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FUNDAÇÕES MARCELLA DE SÁ LEITÃO ASSUNÇÃO marcelladesaleitao@yahoo.com.br UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL UFRN CT DEC FUNDAÇÕES DEFINIÇÃO É um elemento da estrutura encarregado de transmitir para o subsolo as cargas da superestrutura. FUNDAÇÕES CLASSIFICAÇÃO DIRETAS A carga é transmitida ao solo por pressões sob a base da fundação; A largura (b) é maior que a profundidade de assentamento (d), ou seja, b>d. A carga obtida pelo dimensionamento da superestrutura (P) é transmitida ao solo pela base da fundação (de área A). Assim, a tensão no solo (σ) é dada pela equação σ = P/A. INDIRETAS A carga é transmitida ao solo pelas pressões sob a base da fundação e também por atrito ou adesão ao longo da sua superfície lateral. As estacas são elementos esbeltos (l>>d) encarregados de transmitir as cargas da superestrutura para as camadas resistentes profundas do subsolo. Parte dessa carga é transmitida por ATRITO LATERAL entre a estaca e o solo, e parte pela RESISTÊNCIA DE PONTA QUANTO À TRANSMISSÃO DE CARGAS FUNDAÇÕES CLASSIFICAÇÃO SUPERFICIAIS São empregadas quando as camadas do subsolo imediatamente abaixo da edificação são capazes de suportar as cargas PROFUNDAS São empregadas quando se necessita recorrer a camadas resistentes mais profundas.. QUANTO À PROFUNDIDADE QUANTO À TRANSMISSÃO DE CARGAS DIRETA Aquelas em que a transmissão da carga para o solo é feita preponderantemente pela base. QUANTO À TRANSMISSÃO DE CARGAS INDIRETA Aquelas em que a transmissão da carga para o solo é feita preponderantemente pela superfície lateral. FUNDAÇÕES PROJETO DA EDIFICAÇÃO •CONTROLADO CÁLCULO DE CARGAS •NÃO CONTROLADO INVESTIGAÇÃO DO TERRENO •NÃO CONTROLADO DEFINIÇÃO DO TIPO E FUNDAÇÃO •CONTROLADO FUNDAÇÕES CONCEITOS • CAPACIDADE DE CARGA – É a carga que provoca a ruptura da fundação. – É influenciada pelas dimensões e pelo posicionamento da fundação, mas depende principalmente da resistência e da compressibilidade do solo e da posição do nível d’água • RUPTURA – Ocorre quando a tensão no interior do maciço de fundação supera a resistência do material provocando a destruição da estrutura do solo ou da rocha ao longo de uma determinada superfície (plano de ruptura) FUNDAÇÕES CONCEITOS • ESCOAMENTO DO SOLO – Quando as tensões atuantes superam a resistência do solo e produzem sua plastificação, o que pode levar a plena ruptura do material • ADENSAMENTO DO SOLO – É uma deformação do solo que ocorre a medida em que a água vai sendo expulsa pelo excesso de pressão aplicada pela fundação FUNDAÇÕES TIPOS FU N D A Ç Õ ES D IR ET A S SUPERFICIAIS BLOCO DE FUNDAÇÕES SAPATAS ISOLADAS CONTÍNUAS COMBINADAS ESPECIAIS RADIER PROFUNDAS TUBULÕES A CÉU ABERTO A AR COMPRIMIDO CAIXÕES FU N D A Ç Õ ES IN D IR ET A S PRÉ MOLDADAS AÇO MADEIRA CONCRETO MOLDADAS NO LOCAL FRANKI STRAUSS ESCAVADAS BROCA INJETADAS FUNDAÇÕES ESCOLHA A escolha do tipo da fundação é função: - das cargas da edificação; - da profundidade da camada resistente do solo; - da existência ou não do lençol freático; - materiais e equipamentos disponíveis na região; - custo da execução. FUNDAÇÕES ESCOLHA EM FUNÇÃO DAS CARGAS DA EDIFICAÇÃO FUNDAÇÕES ESCOLHA EM FUNÇÃO DAS CARGAS DA EDIFICAÇÃO FUNDAÇÕES ESCOLHA EM FUNÇÃO DO TIPO DO SOLO FUNDAÇÕES ESCOLHA EM FUNÇÃO DAS CARGAS DA EDIFICAÇÃO FUNDAÇÕES DIRETAS FUNDAÇÃO DIRETA RASA CONTÍNUA ALVENARIA DE PEDRA MARROADA Valas contínuas com pedras marroadas e argamassa de cimento e areia nas fundações de paredes de alvenaria. FUNDAÇÃO DIRETA RASA CONTÍNUA BALDRAME FUNDAÇÃO DIRETA RASA CONTÍNUA BALDRAME BALDRAME SEQUÊNCIA EXECUTIVA • Marcação do eixo e faces laterais no terreno; • Escavação até a cota de apoio prevista (desprezar a cobertura da capa vegetal); • Verificar se o solo previsto para a cota de apoio é compatível com a capacidade de carga estimada; • Execução de forma lateral (se preciso); • Concretagem – concreto ciclópico (pedra preta – tipo Pará), observar cuidados com a concretagem; • Execução do baldrame em concreto (armado ou não): cimento, areia, seixo, observar cuidados na execução do baldrame; • Execução da impermeabilização – evitar pontes de umidade; • Execução do aterro compactado; e • Execução da seqüência normal das atividades posteriores (alvenaria, lastro, contra-piso, piso etc.) FUNDAÇÃO DIRETA RASA CONTÍNUA RADIER É uma placa contínua em toda a área da construção com o objetivo de distribuir a carga em toda superfície. Seu uso é indicado para solos fracos e cuja espessura da camada é profunda. FUNDAÇÃO DIRETA RASA CONTÍNUA RADIER VANTAGENS: - Baixo custo em relação a sapatas corridas; - Tempo de execução reduzido; - Redução na mão de obra; - Indicado para terrenos argilosos DESVANTAGENS: - Caso seja necessário aumentar a resistência do radier devido as cargas atuantes na laje, é preciso aumentar o volume de concreto, o que acaba tornando esse tipo de fundação mais cara, ocasionando maior dificuldade na execução; - Podem ocorrer várias fissuras já que se trata de uma estrutura de concreto armado. FUNDAÇÃO DIRETA RASA CONTÍNUA RADIER RADIER ARMADO RADIER PROTENDIDO Radiers de concreto armado, ou reforçado com fibras, geralmente são utilizados para a construção de casas ou edifícios baixos, com no máximo quatro ou cinco pavimentos. Quando a fundação rasa é comprida (para apoiar várias casas, por exemplo), pode ser mais barato executar um radier protendido do que o radier armado. Em geral, não vale muito a pena fazer protensão se o radier for muito pequeno, com menos de 5 m ou 6 m. Radiers protendidos têm sido empregados também em edificações mais altas, às vezes com até 14 pavimentos. FONTE: PINI FUNDAÇÃO DIRETA RASA DESCONTÍNUA BLOCO DE FUNDAÇÕES São elementos de grande rigidez executados em concreto simples, concreto ciclópico ou alvenaria de pedra (NÃO ARMADOS), dimensionados de modo que as tensões nele produzidas possam ser resistidas pelo concreto por compressão simples. FUNDAÇÃO DIRETA RASA E DESCONTÍNUA BLOCO DE FUNDAÇÕES BLOCO SEQUÊNCIA EXECUTIVA • Marcação do eixo e faces laterais no terreno (base da sapata); • Escavação do bloco (com ou sem escoramento lateral); • Verificação se o solo previsto para a cota de apoio é compatível com a capacidade de carga do projeto; • Execução da forma lateral do bloco; • Execução do lastro no fundo do bloco (concreto magro); • Colocação das ferragens do fundo (pé-de-galinha) e ferragens de espera do pilar; • Concretagem – concreto ciclópico (pedra preta – tipo Pará), observar cuidados com a concretagem; e • Desforma e reaterro. BLOCO DE CONCRETO CICLÓPICO FUNDAÇÃO DIRETA RASA E DESCONTÍNUA SAPATAS São fundações de pequena altura em relação às dimensões da base. São semiflexíveis, e trabalham à flexão. Podem ter base quadrada, retangular, circular ou octogonal. Quando a sapata suporta apenas um pilar, é dita sapata isolada. Se o pilar situar-se na divisa do lote, é dita sapata de divisa, quando se faz necessário o uso de uma viga de equilíbrio ou viga-alavanca entre o pilar de divisa e o pilar interno adjacente. Quando a sapata suporta a carga de mais de um pilar, ela é dita sapata associada. FORMATOS DE BASES DE SAPATAS SAPATAS Elemento de fundação superficial de concreto armado, dimensionado de modo que as tensões de tração nele produzidas não podem ser resistidas pelo concreto,de que resulta o emprego de armadura. Pode ter espessura constante ou variável e sua base em planta é normalmente quadrada, retangular ou trapezoidal. FUNDAÇÃO DIRETA RASA E DESCONTÍNUA SAPATAS SAPATA DE DIVISA SAPATA ISOLADA SAPATA ASSOCIADA Sapata comum a vários pilares, cujos centros, em planta, não estejam situados em um mesmo alinhamento. SAPATAS SEQUÊNCIA EXECUTIVA • Marcação do eixo e faces laterais no terreno (base da sapata); • Escavação da sapata (com ou sem escoramento lateral); • Verificação se o solo previsto para a cota de apoio é compatível com a capacidade de carga do projeto; • Execução do lastro para apoio da base da sapata (pedra preta – tipo Pará); • Execução da forma da base da sapata; • Colocação de guias de madeira para a ferragem do pilarete de fundação; • Colocação das ferragens da base e ferragens dos pilaretes; • Limpeza do fundo da sapata; • Concretagem – concretagem do fundo (concreto vibrado) e posterior concretagem do tronco de pirâmide da sapata (dispensável uso de forma de madeira – concreto não vibrado); e • Desforma e reaterro. FUNDAÇÃO DIRETA RASA CONTÍNUA SAPATA CORRIDA FUNDAÇÃO DIRETA RASA E DESCONTÍNUA EXECUÇÃO DE SAPATA CENTRADA - ESCAVAÇÃO - MONTAGEM DE FORMA - LASTRO DE CONCRETO MAGRO FUNDAÇÃO DIRETA RASA E DESCONTÍNUA EXECUÇÃO DE SAPATA CENTRADA - ARMAÇÃO DA BASE - ARMAÇÃO DO PILAR FUNDAÇÃO DIRETA RASA E DESCONTÍNUA EXECUÇÃO DE SAPATA CENTRADA - CONCRETAGEM FUNDAÇÃO DIRETA RASA E DESCONTÍNUA EXECUÇÃO DE SAPATA CENTRADA FUNDAÇÃO DIRETA PROFUNDA TUBULÕES São elementos de fundação profunda, construído concretando-se um poço (revestido ou não) aberto no terreno, geralmente dotado de uma base alargada; - Dividem-se em dois tipos básicos: a céu aberto e a ar comprimido, este último sendo sempre revestido, podendo ser o revestimento de camisa de concreto ou camisa de aço (recuperada ou não); - A função da camisa é dar estabilidade para escavação do fuste e abertura da base, sendo necessária sempre que houver problemas de estabilidade da escavação; FUNDAÇÃO DIRETA PROFUNDA TUBULÕES FUNDAÇÃO DIRETA PROFUNDA TUBULÕES Recomendações NBR 6122/96 - A base do tubulão deve ter altura (H) inferior a 2 m; - Se as características do solo indicarem que o alargamento da base é problemático, deve-se prever o uso de escoramento ou ainda aplicações superficiais de cimento para evitar o desmoronamento da base; - Não ultrapassar 24 h entre o término da base e a concretagem do tubulão, caso isso ocorra deve-se proceder com nova inspeção da base para avaliação; - Deve-se evitar trabalho simultâneo em base alargada de tubulões cuja distância, de centro a centro, seja inferior a 2 vezes o diâmetro ou dimensão da maior base, servindo esta recomendação tanto para escavação quanto para a concretagem. FUNDAÇÃO DIRETA PROFUNDA TUBULÕES SEQUÊNCIA EXECUTIVA: 1) A partir do gabarito, faz-se marcação do eixo da peça usando um piquete. Depois marca-se no terreno a circunferência que delimita o tubulão (dmín = 70 cm); 2) Escava-se o poço (manualmente ou através de trado helicoidal) até atingir a cota especificada em projeto Em caso de presença de água, a escavação manual se fará com bombeamento simultâneo da água acumulada no poço; Em caso de solos desmoronáveis, se faz necessário o encamisamento da peça. FUNDAÇÃO DIRETA PROFUNDA TUBULÕES FUNDAÇÃO DIRETA PROFUNDA TUBULÕES SEQUÊNCIA EXECUTIVA: 3)Faz-se o alargamento da base de acordo com as dimensões especificadas em projeto; 4) Inspeção das dimensões e limpeza; 5) Colocação de armadura, se houver; 6) Concretagem, lançando o concreto direto da superfície em um funil com comprimento da ordem de 5 vezes seu diâmetro de modo a evitar que o concreto bata nas paredes do tubulão e se misture com a terra. FUNDAÇÃO DIRETA PROFUNDA TUBULÕES FUNDAÇÃO DIRETA PROFUNDA TUBULÕES - Usado quando se deseja executar tubulões em solos onde haja água e não seja possível esgotá-la devido ao perigo desmoronamento das paredes do fuste; - A injeção de ar comprimido nos tubulões impede a entrada de água, pois a pressão interna é maior que a pressão da água; - A pressão máxima de ar comprimido é de 3,4 atm (340 kPa), razão pela qual estes tubulões têm sua profundidade limitada em 34 m abaixo do nível de água; - O equipamento usado é composto de câmara de equilíbrio e compressor. Durante a compressão o sangue do operário absorve mais gases do que na pressão normal. Se a descompressão for feita muito rapidamente, o gás absorvido em excesso no sangue pode formar bolhas, que por sua vez podem provocar dores e até morte por embolia. Para evitar esse problema, antes de passar a pressão normal, os trabalhadores devem passar por um processo de descompressão lenta (nunca inferior a 15 min) numa câmara de emergência. FUNDAÇÃO DIRETA PROFUNDA TUBULÕES Neste tipo de tubulão, todo o processo executivo é feito manualmente, com auxílio de operários e um guincho que opera um balde para retirada do solo escavado. Atingida a profundidade onde será alargada a base, a camisa de concreto ou de aço deve ser escorada para evitar sua descida. FUNDAÇÃO DIRETA PROFUNDA TUBULÕES FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS TI P O S D E ES TA C A S COM GRANDE DESLOCAMENTO PRÉ FABRICADAS MACIÇAS OU OCAS, EXTREMIDADE INFERIOR FECHADA, CRAVADA NO TERRENO E DEIXADA EM POSIÇÃO MACIÇA MADEIRA PRÉ MOLDADA DE CONCRETO OCA (EXTREMIDADE INTERIOR FECHADA, CHEIA OU NÃO APÓS A CRAVAÇÃO) ESTACA TUBADA OU EM CAIXÃO DE AÇO ESTACAS TUBULARES DE CONCRETO MOLDADAS IN SITU, CRAVANDO UM TUBO DE PONTA FECHADA PARA FAZER UM FURO QUE É ENCHIDO DE CONCRETO ENQUANTO O TUBO É RETIRADO SEM DESLOCAMENTO SUPORTADAS PERMANENTEMENTE (POR REVESTIMENTO) TEMPORARIAMENTE POR REVESTIMENTO POR LAMANÃO SUPORTADAS COM PEQUENO DESLOCAMENTO PERFIS DE AÇO (H,I) ESTACAS TUBULARES DE AÇO (PONTA ABERTA NÃO CONSIDERANDO A BUCHA QUE FORMA DURANTE A CRAVAÇÃO) ESTACAS APARAFUSADAS FONTE: CAPUTO FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE MADEIRA As estacas de madeira nada mais são que troncos de árvores, os mais retos possíveis, cravados por percussão. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE MADEIRA As estacas de madeira enquadram-se na categoria das estacas de deslocamento, caracterizadas por sua introdução no terreno através de processo que não promova a retirada de solo. A cravação das estacas pode ser feita por percussão, prensagem ou vibração, e a escolha do equipamento deve ser feita de acordo com o tipo, dimensão da estaca, características do solo, condições de vizinhança, características do projeto e peculiaridades do local. A cravação por percussão é o processo mais utilizado, utilizando-se para tanto pilões de queda-livre ou automáticos. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE MADEIRA - Para se garantir a durabilidade da estaca quando ocorre variação do nível da água, costuma-se fazer o tratamento da madeira como por exemplo, o processo de dois banhos (impregnação sob pressão); -O topo das estacas deve ser convenientemente protegido para não sofrer danos durante a cravação; FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE MADEIRA - A carga admissível situa-se entre 15 e 50 tf; - Quando tiver que penetrar ou atravessar terrenos resistentes, a ponta deve ser protegida com ponteira de aço; Seu uso é bastante reduzido no Brasil, praticamente caiu em desuso. - Dificuldade em se encontrar madeira de boa qualidade; - Vulnerabilidade da madeira quando submetida à variação do nível da água. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE MADEIRA CUIDADOS: - apodrecimento; - emendas; - vibração; - cravação. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE MADEIRA VANTAGENSDESVANTAGENS Leveza; Grande vibração durante a cravação; Possui boa resistência à choques; Duração muito pequena quando fica exposta a flutuação do nível da água, surge a ação dos cogumelos, cupim e brocas marinhas quando cravadas no mar; Matéria-prima natural e renovável; Comprimento limitado a aproximadamente 12m. Duração ilimitada quando mantida permanentemente abaixo da água; Custo relativamente pequeno em áreas de reflorestamento de eucalipto. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE MADEIRA BASILICA DI SAN MARCO, VENEZA Em 1902, por ocasião da reconstrução do campanário da Igreja de São Marcos, em Veneza, foi verificado que as estacas de madeira cravadas havia cerca de mil anos ainda se encontravam em ótimo estado e eram capazes de voltar a suportar o peso do campanário. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE MADEIRA TEATRO MUNICIPAL DO RIO DE JANEIRO Em 1905, o prédio começou a ser erguido, com a colocação da primeira das 1.180 estacas de madeira de lei sobre as quais se assenta o edifício. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS METÁLICAS São perfis laminados ou soldados (H, I), trilhos simples ou múltiplos, chapas dobradas de seção circular (tubos), quadrada ou retangular cravados no solo por percussão. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS METÁLICAS - Possibilitam uma cravação fácil, provida de baixa vibração e não tendo maiores problemas quanto à manipulação, transporte, emendas ou cortes; - Podem ser cravadas através de terrenos resistentes sem risco de provocar levantamento de estacas vizinhas, nem risco de quebra; FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS METÁLICAS -Quando inteiramente enterradas no solo natural, independentemente do nível do lençol freático, as estacas dispensam tratamentos especial; -Havendo trechos desenterrados ou sujeitos à aeração diferencial ou imerso em aterro com material agressivo ao aço, é obrigatória proteção desse trecho com encamisamento de concreto ou pintura à base de resina epóxi, proteção catódica, etc... FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS METÁLICAS - Como podem ser emendadas, podem ser cravadas até profundidades muito grandes, com a finalidade de transferir a carga para um substrato profundo, firme, que é muitas vezes constituído por rocha; - Toda a soldagem executada na obra deverá ser precedida por eliminação de óxido de ferro da superfície de trabalho; - A soldagem deve ser executada de forma a evitar que tensões de cisalhamento possam causar separação dos perfis metálicos. BASE DA ESTACA ALARGADA PARA AUMENTAR A CAPACIDADE DE CARGA. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS METÁLICAS EMENDA DA ESTACA FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS METÁLICAS CORROSÃO: - NBR 6122: descontar 1,5mm da seção resistente se não protegida - Proteção em locais agressivos: - encamisamento do concreto; - estaca mista; - pintura protetora FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS METÁLICAS Hoje em dia não se discute mais o problema de corrosão de estacas metálicas quando permanecem inteira ou totalmente enterradas em solo natural, isto porque a quantidade de oxigênio nos solos naturais é tão pequena que, a reação química tão logo começa já se esgota completamente este componente responsável pela corrosão. OBS: O código norte-americano não prescreve sobre-espessura; o Eurocode apresenta uma tabela onde a sobre-espessura a ser adotada é função das características do solo e da vida útil de projeto da fundação. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS METÁLICAS VANTAGENS DESVANTAGENS Atingem grandes profundidades; Reduzida resistência de ponta Podem atravessar camadas resistentes de solo Custo relativamente elevado Pequena vibração durante a cravação Fácil oxidação quando da flutuação do nível da água Não apresenta atrito negativo Uma estaca pode ser feita com vários perfis soldados um ao outro Emenda de fácil execução FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO PRÉ MOLDADAS - Podem ser de concreto armado ou protendido, adensado por centrifugação ou por vibração, sendo este último de uso mais corrente; - Precisam ter armaduras e receber cura adequada, de modo a terem resistência compatível com os esforços decorrente de manuseio, transporte, cravação e utilização; - As seções mais comuns são as quadradas (mais fácil de ser armada e moldada), a hexagonal, octogonal e a circular (por processo centrífugo ou de vibração). FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO PRÉ MOLDADAS Apresentam-se em várias seções (versatilidade): quadradas, circulares, circulares centrifugadas, duplo “T”, etc. As vazadas podem permitir inspeção após a cravação. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO PRÉ MOLDADAS FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO PRÉ MOLDADAS CENTRIFUGADAS 1) Armação da estaca 2) Armação posicionada dentro da forma metálica aberta 3) Desmolde da peça após a cura a vapor FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO PRÉ MOLDADAS O processo executivo de cravação emprega como equipamentos um dos três tipos de bate-estacas: – bate-estacas por gravidade: consta, basicamente, de um peso que é levantado através de um guincho e que cai orientado por guias laterais. A freqüência das pancadas é da ordem de 10 por minuto e o peso do martelo varia entre 1,0 a 3,5 ton. – bate-estacas a vapor: o levantamento do peso é feito através da pressão de vapor obtido por uma caldeira e a queda é por gravidade. São muito mais rápidos que os de gravidade, com cerca de 40 pancadas por minuto e o peso do martelo de 4,0 ton. Como variante deste tipo, temos o chamado bate-estacas de duplo efeito, onde a pressão do vapor acelera a descida do macaco, aumentando assim o número de pancadas para cerca de 250 por minuto . – bate-estacas a explosão: o levantamento do peso é feito através da explosão de gases (tipo diesel). Este tipo de bate-estacas está hoje sofrendo grande evolução (BRITO,1987). FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO PRÉ MOLDADAS As estacas pré-moldadas são confeccionadas em dimensões de até 12 m em decorrência do meio de transporte. Caso haja a necessidade de estacas com comprimento maior que 12 m deverá ser feito emendas do tipo soldável de modo a impedir a ocorrência do fenômeno conhecido por “levantamento”. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO PRÉ MOLDADAS - Podem ser de concreto armado ou protendido, adensado por centrifugação ou por vibração, sendo este último de uso mais corrente; - Precisam ter armaduras e receber cura adequada, de modo a terem resistência compatível com os esforços decorrente de manuseio, transporte, cravação e utilização; - As seções mais comuns são as quadradas (mais fácil de ser armada e moldada), a hexagonal, octogonal e a circular (por processo centrífugo ou de vibração). FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO PRÉ MOLDADAS FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO PRÉ MOLDADAS FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO PRÉ MOLDADAS VANTAGENS DESVANTAGENS Permite uma boa fiscalização durante a concretagem; O transporte dentro da obra; Permite a moldagem de corpos de prova para verificação da resistência à compressão; A estaca não ultrapassa camada de solo resistente (N/30 > 15); Permite a moldagem das estacas no local da obra; Durante a cravação se o contato do martelo com o concreto não for feito com um material elástico, quebra a cabeça da estaca; Permite a emenda de uma peça na outra; Grande vibração durante a cravação; Capacidade de carga do concreto de aproximadamente 60 kg/cm2. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO PRÉ MOLDADO MEGA É constituída por tubos de concreto simples ou armado, vazados, com diâmetro externo de 25 cm e interno de 8 cm. Geralmente, o comprimento de cada tubo é de 50 cm a 80 cm. A estaca é formada pela justaposiçãovertical de diversos tubos, cravados no terreno por meio de um macaco hidráulico acionado por uma bomba injetora de óleo. A reação de cravação é obtida contra as fundações existentes, monitorada por equipamento de precisão, ajustado a um manômetro de controle de pressão. Após ser atingida a reação máxima permitida, por baixo das fundações existentes é colocado um cabeçote de concreto armado, medindo 40x30x25 cm, ajustado aos elementos de fundação existentes por meio de cunhas de concreto simples de modo a permitir que a estaca nova entre em carga imediatamente após a retirada do macaco. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO PRÉ MOLDADAS MEGA CARACTERÍSTICAS: - Possibilidade de substituição das fundações existentes simultâneas ao uso da edificação; - Acréscimo da capacidade suporte das fundações existentes; - Modificação parcial de fundações existentes em virtude de uma eventual deficiência localizada (recalques diferenciais); - Execução em locais pequenos e de difícil acesso a pessoas e equipamentos; - Isenção de vibrações durante a cravação, reduzindo os riscos de uma eventual instabilidade que por ventura venha a ocorrer, devido à precariedade de fundações existentes; - Aumento imediato da segurança da obra após a cravação sucessiva de cada estaca Mega; - Limpeza da obra durante a execução, sem adição de água ou formação de lama. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO PRÉ MOLDADAS MEGA UTILIZADAS PARA REFORÇO DE FUNDAÇÕES PODEM SER UTILIZADOS TUBOS METÁLICOS FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACA MEGA INJETADA EM REFORÇO DE EDIFÍCIO - O PRÉDIO: EDIFÍCIO RESIDENCIAL COM 6 (+1m EM BALANÇO) X40m E 15m DE ALTURA - RECALQUE DIFERENCIAL COM INCLINAÇÃO DE 3,4% - FUNDAÇÃO ORIGINAL: SAPATA CORRIDA COM 1,8m DE LARGURA - CONCLUSÃO DA OBRA: 1997 FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACA MEGA INJETADA EM REFORÇO DE EDIFÍCIO PROBLEMA: FOI EXECUTADO UM EDIFÍCIO COM 15m DE ALTURA, 6 m DE LARGURA, ASSENTADO EM SAPATA CORRIDA SOBRE ARGILA MARINHA MUITO MOLE ATÉ 9m DE PROFUNDIDADE. SOLUÇÃO: ESTACAS CRAVADAS DE CONCRETO ARMADO COM INJEÇÃO SIMULTÂNEA DE CIMENTO E EM PARALELO, REBAIXAMENTO DO LENÇOL PARA RENIVELAMENTO. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACA MEGA INJETADA EM REFORÇO DE EDIFÍCIO MONITORAMENTO 1999 A 2001: a. Velocidade de recalque entre 3,0/mm/mês e 3,9/mm/mês. b. Recalque diferencial máximo de 18,13 cm Recalque diferencial máximo na frente de 16,67 cm e nos fundos de 12,42 cm c. Inclinação máxima entre 2,9 e 3,2%. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACA MEGA INJETADA EM REFORÇO DE EDIFÍCIO FORAM FEITAS 35 ESTACAS MEGA EM 10 DIAS. RENIVELAMENTO: FOI FEITO REBAIXAMENTO DO LENÇOL FREÁTICO COM PONTEIRAS COM VÁCUO. FORAM INSTALADOS 80 DRENOS A 50cm UM DO OUTRO NO LADO A MONTANTE DO EDIFÍCIO. EM 50 DIAS HOUVE UM REAPRUMO DE 0,5%. FONTE: http://reforca.com.br/abismo-iv-reforco-de-fundacoes-e-revenivelamento-geotecnico-de-edificio-na-baixada-santista/ FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACA MEGA INJETADA EM REFORÇO DE EDIFÍCIO EM 2003 O EDIFÍCIO FOI REUTILIZADO FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO FRANKI É uma estaca de concreto moldada no solo que usa um tubo de revestimento cravado com ponta fechada por meio de bucha e recuperado ao ser concretada a estaca. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO FRANKI - Desenvolvida por Edgard Frankignoul na Bélgica, foi utilizada no Brasil pela 1ª vez em 1935. - Possui elevada carga de trabalho (30 a 150 tf) associada a recalques pequenos. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO FRANKI SEQUÊNCIA EXECUTIVA: 1) Posiciona o tubo de revestimento sobre o terreno e em seguida, lança-se certa quantidade de brita e areia no seu interior (bucha) para ser compactada pelo impacto de golpes do pilão; 2) O tubo é cravado no terreno pelo impacto de repetidos golpes do pilão na bucha; 3) O tubo é preso à torre do bate estaca por meio de cabos de aço e a bucha é expulsa por golpes de pilão e fortemente socada contra o terreno de forma a possibilitar o alargamento da base; FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO FRANKI SEQUÊNCIA EXECUTIVA: 4) Coloca-se a armadura e instala o cabo de controle da armadura em uma de suas barras; 5) Realiza-se a concretagem lançando camadas sucessiva de pequena altura de concreto fortemente socadas, recuperando o tubo a medida em que a concretagem é realizada. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO FRANKI BATE ESTACA FRANKI ARMAÇÃO DA ESTACA BRITA PARA CRAVAÇÃO DO TUBO FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO FRANKI PRIMEIRO ELEMENTO DO TUBO CRAVADO PILÃO DE 4.000 KG EXECUTANDO BASE ALARGADA COMPLEMENTO DO TUBO FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO FRANKI VANTAGENS DESVANTAGENS Grande área da base, fornecendo grande resistência de ponta; Grande vibração durante a cravação; Superfície do fuste (lateral) muito rugosa, fornecendo grande resistência lateral devido a boa ancoragem do fuste no solo; Demora no tempo de execução; Devido a sua execução o terreno fica fortemente comprimido; Custo elevado da mão-de-obra; Pode ser executada em grandes profundidades; Capacidade de carga do concreto de aproximadamente 60 kgf/cm2 Suporta grande capacidade de carga. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO STRAUSS Estaca escavada com o emprego de uma sonda, revestida por uma camisa metálica recuperada que é cravada em toda sua profundidade. O revestimento garante a estabilidade da perfuração e permite que não ocorra mistura com o solo durante a concretagem. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO STRAUSS SEQUÊNCIA EXECUTIVA (PERFURAÇÃO): 1) Inicia-se com um pré-furo feito com a sonda; 2) Posiciona-se o primeiro tubo com extremidade inferior dentada; FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO STRAUSS SEQUÊNCIA EXECUTIVA (PERFURAÇÃO): 3) Posiciona-se a sonda internamente ao tubo; 4) A sonda é manobrada para cima e para baixo cortando o terreno; 5) É jogado água internamente e externamente ao tubo; FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO STRAUSS SEQUÊNCIA EXECUTIVA (PERFURAÇÃO): 6) A sonda é retirada e o material escavado é descarregado pelas janelas; 7) Tendo escavado o comprimento de um tubo, inicia-se manobra conjunta tubo/sonda. Coloca-se uma haste de aço na seção superior do tubo. Com a sonda ele é percutido para dentro do furo escavado; 8) Rosqueia-se novo tubo e continua o procedimento. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO STRAUSS FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO STRAUSS FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO STRAUSS SEQUÊNCIA EXECUTIVA (CONCRETAGEM): 1 ) Lava-se o tubo internamente retirando-se lama/água com a sonda. 2) O soquete é lavado e posicionado. 3) O concreto é lançado através de funil. Fck > 15 Mpa – ‘slump’ > 8 cm. Consumo de cimento > 300 kg/m3. 4) Apiloa-se o concreto com o soquete formando-se um bulbo na base. 5) Na concretagem do fuste vai-se retirando o tubo à medida que o concreto é socado. Cada camada de concreto deve ter 1,0 m. 6) Deve-se manter uma coluna de seis metros de concreto a fim de evitar solapamentos e mistura com solo. 7) Coloca-se no topo a ferragem de espera. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO STRAUSS FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO STRAUSS FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO STRAUSS FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO STRAUSS VANTAGENS LIMITAÇÕES Equipamentoleve e econômico – adapta-se em terrenos pequenos; Difícil execução abaixo do nível d’água; Pouca vibração durante a execução; Em argilas moles ou areias submersas o risco de seccionamento é muito grande. Não é recomendada nestes casos Custo relativamente baixo; Deve-se ter um controle rigoroso na concretagem (falhas) e na retirada do tubo Possibilidade de verificar a natureza do solo. Indicadas para comprimentos máximos de 25,0 m Difícil execução em solo resistênte FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS MOLDADAS IN LOCO RAIZ A estaca raiz é uma estaca argamassada "in loco", com diâmetro acabado variando de 80 a 450mm e de elevada tensão de trabalho do fuste, que é constituído de argamassa de areia e cimento e é inteiramente armado ao longo de todo o seu comprimento. A estaca raiz foi desenvolvida na Itália, no final da década de 50 e tinham como função básica o reforço de fundações. No entanto, os recentes desenvolvimentos da técnica executiva e dos conhecimentos da mecânica dos solos permitiram aumentar, com segurança, a capacidade de carga e a produtividade deste tipo de estaca. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS MOLDADAS IN LOCO RAIZ VANTAGENS TÉCNICAS: O processo de perfuração, não provocando vibrações, nem qualquer tipo de descompressão do terreno em conjunto com o reduzido tamanho do equipamento, torna esse tipo de estaca particularmente indicado em casos especiais como: reforço de fundações, fundações de obras com vizinhanças sensíveis a vibrações ou poluição sonora, ou em terrenos com presença de matacões e para obras de contenções de talude. A existência de modernos equipamentos que permitem a execução de estacas raiz com altas médias de produtividade e o uso de cargas de trabalho de até 2000 KN (200 tf), aumentou muito a competitividade da estaca raiz em obras normais. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS MOLDADAS IN LOCO RAIZ SEQUÊNCIA EXECUTIVA: 1) Perfuração auxiliada com circulação de água; 2) Instalação da armadura; 3) Preenchimento do furo com argamassa; 4) Remoção do revestimento e aplicação de golpes de ar comprimido FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS MOLDADAS IN LOCO RAIZ FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS MOLDADAS IN LOCO RAIZ FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS MOLDADAS IN LOCO RAIZ FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS MOLDADAS IN LOCO RAIZ FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO TRADO ROTATIVO SEQUÊNCIA EXECUTIVA: 1) O trado é cravado no solo por meio de um torque; 2) Quando o trado está cheio ele é sacado e retirado o solo; 3) Quando a cota de assentamento é atingida, o furo é cuidadosamente limpo e na sua parte inferior é colocado brita e apiloado*; 4) Inicia-se a concretagem da estaca, com um concreto auto-adensável, faltando 2/3 para completar a concretagem é colocada a ferragem e a parte final da estaca é vibrada com um vibrador de imersão. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO TRADO ROTATIVO VANTAGENS DESVANTAGENS Produção diária muito grande em solo com coesão e ângulo de atrito interno acima do nível da água; Solo com nível da água muito elevado é necessário a utilização de fluido estabilizador do furo; Aspecto de limpeza na obra; Resistência de ponta não contribui com a capacidade de carga da estaca. Possibilita a construção de estacas relativamente longas; Possibilita a construção de estacas inclinadas. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO HÉLICE CONTÍNUA É uma estaca de concreto moldada in loco, executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto, sob pressão controlada, através de haste central do trado simultaneamente a sua retirada do terreno; FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO HÉLICE CONTÍNUA - Pode executar estacas de até 24 metros e diâmetros variando entre 27,5 cm e 100 cm; - O processo executivo não produz vibrações no terreno. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO HÉLICE CONTÍNUA FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO HÉLICE CONTÍNUA - Sua execução pode ser realizada na presença ou não de lençol freático; -O concreto lançado no interior da estaca deve ter abatimento entre 200 e 240 mm diferentemente da strauss que fica em torno de 80 mm; -A carga admissível varia entre 35 e 500 tf; - O monitoramento das estacas é feito durante a execução por um equipamento com mostrador digital que informa todos os dados de execução de uma estaca: profundidade da ponta do trado em relação ao nível do terreno, velocidade de rotação, pressão do concreto, entre outros, além de desenhar um perfil provável da estaca . FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO HÉLICE CONTÍNUA SEQUÊNCIA EXECUTIVA: 1) Perfura o solo com a hélice até a profundidade determinada em projeto. A perfuração é contínua, sem a retira da hélice do terreno para não permitir alívio do terreno permitindo a sua execução nos mais variados tipos de solo; 2) Alcançada a profundidade, o concreto é bombeado através do tubo central, preenchendo simultaneamente a cavidade deixada pela hélice que é extraída do terreno sem girar ou, girando-se lentamente no caso de solos arenosos; 3) Terminada a concretagem, coloca-se a armadura. Esta é introduzida na estaca por gravidade ( armaduras até 12 m) ou com auxílio de um pilão de pequena carga ou vibrador (até 19 m) e centralizada no furo por meio de espaçadores para garantir o recobrimento mínimo. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO HÉLICE CONTÍNUA FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO HÉLICE CONTÍNUA VANTAGENS DESVANTAGENS Os equipamentos permitem atravessar camada de solo com SPT = 50 Custo relativamente elevado; Os equipamentos são dotados de instrumentos que monitoram continuamente toda execução das estacas Número de equipamentos limitados no Brasil; Como o concreto é bombeado sob pressão ele preenche continuamente o volume escavado, fornecendo uma maior resistência por atrito lateral da estaca Devido o monitoramento eletrônico é permitido um controle contínuo da qualidade de execução da estaca Permite a execução de cerca de 200m a 300m de estaca por dia em condições normais de terreno. FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO ESTACA BROCA - São usualmente escavadas manualmente com trado concha e sempre acima do lençol freático; - A profundidade de uma estaca escavada desta forma é da ordem de 6 a 8 m, não havendo garantia de verticalidade do furo; - Utilizada para pequenas cargas situadas entre 10 e 12 tf; - Bastante usada para confecção de cortinas de estacas para contenção – os famosos pirulitos; - Trabalha apenas a compressão, não se fazendo uso de armaduras; FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO ESTACA BROCA FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO ESTACA BROCA FUNDAÇÕES INDIRETAS ESTACAS DE CONCRETO MOLDADAS IN LOCO ESTACA BROCA Exemplo de estacas de contenção (Pirulito) – podem ser executadas pelo método strauss, escavadas com trado helicoidal e tipo broca, sendo as últimas mais comumente aplicada. FUNDAÇÕES INDIRETAS CUSTO DAS ESTACAS TIPO CARACTERÍSTICAS R$/m MADEIRA Estaca de madeira de eucalipto tratada, de 21 cm de diâmetro e 500 cm de comprimento cravada 68,61 METÁLICA Perfil I 10" de aço A36, laminado a quente, cravada 172,95 PRÉ MOLDADA Estaca pré-fabricada de concreto protendido vibrado, de seção circular maciça de 15 cm de diâmetro, com uma carga admissível até 23 tf. 64,38 ESCAVADA COM TRADO MECÂNICO Escavada com trado mecânico com 25 cm de diâmetro (realizada com concreto C25 classe de agressividade ambiental II e tipo de ambiente urbano, brita 1, consistênciaS100 dosado em central , e concretagem com meios manuais através de tubo Tremonha, e aço CA-50, quantidade 4,5 kg/m) 55,16 HÉLICE CONTÍNUA Monitorada, de concreto armado, de 40 cm de diâmetro, realizada com concreto C25 classe de agressividade ambiental II e tipo de ambiente urbano, brita 0, consistência S160 dosado em central, e concretagem com bomba, e aço CA-50, quantidade 6,25 kg/m. 147,68 STRAUSS Concreto armado, de 25 cm de diâmetro, realizada com concreto C25 classe de agressividade ambiental II e tipo de ambiente urbano, brita 1, consistência S100 dosado em central, e concretagem desde caminhão através de tubo Tremonha, e aço CA-50, quantidade 4,5 kg/m. 87,73 FRANKI Concreto armado, de 35 cm de diâmetro, realizada com concreto C25 classe de agressividade ambiental II e tipo de ambiente urbano, brita 1, consistência S50 dosado em central, e concretagem desde caminhão através de tubo Tremonha, e aço CA-50, quantidade 5,65 kg/m. 237,11 OS PREÇOS FORAM RETIRADOS DO SITE: http://www.brasil.geradordeprecos.info/obra_nova/Fundacoes.html EM ABRIL DE 2014 PODEM SOFRER VARIAÇÃO DE ACORDO COM A REGIÃO E AS CARACTERÍSTICAS DA ESTACA. ENSAIO DE INTEGRIDADE DE ESTACAS PIT (Pile Integrity Test) É uma técnica não destrutiva que permite avaliar a qualidade de fundações profundas, identificando a presença de eventuais defeitos. Mais comumente utilizado em estacas moldadas in loco, o ensaio também encontra aplicação em estacas pré-moldadas. NBR 6122/96 (Projeto e Execução de Fundações) recomenda que em obras com estacas escavadas (com o uso de lama bentonítica) a totalidade das fundações seja submetida a ensaios de integridade. ENSAIO DE INTEGRIDADE DE ESTACAS PIT (Pile Integrity Test) NORMA FRANCESA NFP 94.160.4 DESCRIÇÃO DO ENSAIO: - Choque F induzido sobre o elemento testado. O impacto vem de um martelo equipado com sensor de esforço que será registrado; - Gravação da vibração V do elemento sob efeito do impacto, com um sensor de velocidade posicionado sobre o elemento testado; - Após tratamento matemático dos sinais, será efetuada a análise da curva V/F resultado do ensaio em função da frequência. ENSAIO DE INTEGRIDADE DE ESTACAS PIT (Pile Integrity Test) CONDIÇÃO DO ENSAIO: - Preparar a superfície da estaca, deixando-a lisa e plana. É IMPRESCINDÍVEL O PRAZO MÍNIMO DE 7 DIAS ENTRE O FINAL DA EXECUÇÃO DAS ESTACAS E A REALIZAÇÃO DO ENSAIO. ENSAIO DE INTEGRIDADE DE ESTACAS PIT (Pile Integrity Test) CUSTO: APROXIMADAMENTE R$ 40,00/ESTACA (2013) ENSAIO DE PROVA DE CARGA DINÂMICA PDA (PILE DYNAMIC ANALYSER) CONDIÇÃO DO ENSAIO: - Deixar 1,20m fora do solo, para ser ensaiada para aguentar os golpes do martelo de queda-livre. ENSAIO DE PROVA DE CARGA DINÂMICA PDA (PILE DYNAMIC ANALYSER) CUSTO: APROXIMADAMENTE R$ 1.600,00/ESTACA (2013) ENSAIO DE PROVA DE CARGA ESTÁTICA PCE OBJETIVO DO ENSAIO: determinar a capacidade de carga do sistema solo-estaca. ANTES: antes do início do estaqueamento, de modo a permitir a otimização do projeto, reduzindo o fator de segurança, se possível. DEPOIS: após a conclusão do estaqueamento, para verificar o comportamento do projeto A NBR 6122/2010 traz recomendações específicas com relação à necessidade de quantidade de PCE a serem realizadas no estaqueamento em função do tipo e do número estacas (mín 1% total estacas). ENSAIO DE PROVA DE CARGA ESTÁTICA PCE A execução do ensaio obedece a NBR 12131/92 ENSAIO DE PROVA DE CARGA ESTÁTICA PCE PREPARATIVOS PARA O ENSAIO: Monta-se um sistema de reação sobre a estaca a ser ensaiada, composto por vigas de reação acopladas a estacas de reação ou tirantes. PROCEDIMENTO DO ENSAIO: Utilizando um macaco hidráulco acionado por uma bomba, aplicam-se carregamentos verticais ao topo da estaca em estágios crescentes da ordem de 20% da carga de trabalho prevista, registrando-se os deslocamentos. RESULTADOS OBTIDOS: É obtida a curva carga-recalque, cuja análise permite determinar a capacidade de carga do sistema solo-estaca. PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES CAUSAS AUSÊNCIA OU FALHAS NAS INVESTIGAÇÕES DOS SOLOS: - Número insuficiente de sondagens; - Erro de localização; - Procedimentos fraudulentos; - Influência da vegetação; - Presença de matacões. FONTE: MACÊDO PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES CAUSAS PROBLEMAS ENVOLVENDO O COMPORTAMENTO DO SOLO: - Adoção de perfil de projeto otimista; - Existência de aterro assimétrico; - Falta de travamento em duas direções no topo das estacas; - Não observação da flambagem das estacas muito esbeltas, dependendo das cargas nominais da superestrutura. PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES CAUSAS PROBLEMAS ENVOLVENDO O DESCONHECIMENTO DO COMPORTAMENTO REAL DAS FUNDAÇÕES: - Adoção de sistemas de fundações diferentes; - Recalques diferenciais; - Adoção de fundações profundas para solos compactados assentes a camada compressível; - Elementos de fundação como reforço. PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES CAUSAS PROBLEMAS ENVOLVENDO A ESTRUTURA DE FUNDAÇÃO: - Erro na determinação das cargas atuantes na fundação; - Erros no dimensionamento de vigas de equilíbrio, etc; - Armaduras densas; - Armaduras das estacas tracionadas calculadas sem verificar a fissuração. PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES CAUSAS PROBLEMAS ENVOLVENDO AS ESPECIFICAÇÕES CONSTRUTIVAS: - Cota de assentamento; - Tipos e características do solo; - Tensões admissíveis adotados; - Características do concreto; - Recobrimento da armadura. PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES CAUSAS FALHA NA EXECUÇÃO: 1) Envolvendo o solo: - Fundações assentes em solos de diferentes comportamentos; - Substituição do solo por material não apropriado e sem compactação; - Sapatas executadas em cotas diferentes. PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES CAUSAS 2) Envolvendo o elemento estrutural da fundação: - Adensamento deficiente e vibração inadequada do concreto; - Estrangulamento de seção de pilares enterrados; - Junta de dilatação mal executada. 3) Problemas genéricos: - Erros de locação; - Falta de limpeza da cabeça de estaca para vinculação ao bloco; - Flexão dos elementos cravados. PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES CAUSAS EVENTOS PÓS-CONCLUSÃO DA FUNDAÇÃO: - Carregamento próprio da superestrutura; - Movimento da massa do solo; - Vibrações ou choques; - Agressões do meio ambiente. PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES CAUSAS AÇÕES POR ÍONS DE SULFATO SOBRE BLOCOS DE CONCRETO - concentrações de sulfatos solúveis no solo acima de 0,1% (150 mg/l na água) produzem danos no concreto: perda progressiva de massa e resistência. - velocidade de ataque a uma estrutura de concreto é mais intensa quando: uma das faces permite evaporação, estando a outra em contato com água ou solo em que se tem a presença de íons sulfatos. - São os casos de porões, galerias, muros de arrimo e lajes no solo, blocos de concreto. PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES CAUSAS AÇÕES POR ÍONS DE SULFATO SOBRE BLOCOS DE CONCRETO Os principais fatores que influenciam o ataque por sulfatos são: –quantidade e natureza do sulfato presente, –nível da água e sua variação sazonal, –fluxo da água subterrânea e porosidade do solo, –forma da construção e qualidade do concreto. PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES CAUSAS AÇÕES POR ÍONS DE SULFATO SOBRE BLOCOS DE CONCRETO O edifício Érika, situado na cidade de Olinda-PE, construído em 1987, teve a degradação dos blocos de concreto comprovada, em decorrência da presença dos íons sulfatos na água do subsolo, resultando no desabamento ocorrido em novembro de 1999. PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES SITUAÇÕES PRÁTICAS PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES SITUAÇÕES PRÁTICAS VEGETAÇÃO EM CONTATO COM AS FUNDAÇÕES PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES SITUAÇÕES PRÁTICASPATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES SITUAÇÕES PRÁTICAS DEFORMAÇÕES DEVIDO À ORIGEM DO TERRENO PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES SITUAÇÕES PRÁTICAS PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES SITUAÇÕES PRÁTICAS FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS - ATERROS PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES SITUAÇÕES PRÁTICAS ADENSAMENTO INADEQUADO PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES SITUAÇÕES PRÁTICAS RECOBRIMENTO DA ARMADURA PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES SITUAÇÕES PRÁTICAS FLAMBAGEM DA ESTACA DEVIDO À ESBELTEZ DA PEÇA PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES SITUAÇÕES PRÁTICAS PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES SITUAÇÕES PRÁTICAS PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES SITUAÇÕES PRÁTICAS PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES SITUAÇÕES PRÁTICAS PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES SITUAÇÕES PRÁTICAS PATOLOGIAS EM FUNDAÇÕES SITUAÇÕES PRÁTICAS REFORÇO DAS FUNDAÇÕES A substituição ou o reforço de fundações existentes servem para renovar ou aumentar a segurança da fundação original, em virtude do seu mau desempenho ou de aumento do carregamento por ampliação de áreas ou mudança do tipo de uso da edificação. Por se tratar de trabalhos muitas vezes perigosos, sempre delicados, em geral onerosos e causadores e transtornos aos usuários da obra, é necessário que se realizem estudos e orçamentos cuidadosos para uma avaliação adequada da viabilidade e conveniência de tais serviços. Conceitualmente, os reforços de fundação representam uma intervenção no sistema solo-fundação-estrutura existente, visando modificar seu desempenho. Tal intervenção faz-se necessária nos casos em que as fundações existentes se mostrem inadequadas para o suporte das cargas atuantes ou, ainda, quando ocorrer um aumento no carregamento e este novo valor não puder ser absorvido sem riscos e reduções consideráveis nos coeficientes de segurança. REFORÇO DAS FUNDAÇÕES CAUSAS PROVÁVEIS PARA O MAU DESEMPENHO DE UMA FUNDAÇÃO: - ausência, insuficiência, má qualidade ou má interpretação das investigações geotécnicas; - modelos inconvenientes de cálculo das fundações; - má execução ou má qualidade dos materiais empregados nas fundações; - influências externas tais como escavações ou deslizamentos não previsíveis; - modificação no carregamento devido à mudança no tipo de utilização da estrutura; - ampliações de áreas e/ou acréscimos de andares. REFORÇO DAS FUNDAÇÕES As soluções para os serviços de reforços são muito variadas e dependem das condicionantes do problema em questão, tais como: - tipo de solo; - urgência; - fundações existentes; - nível de carregamento; - espaço físico disponível. A escolha do tipo de reforço a ser adotado vem em decorrência do diagnóstico alcançado e da experiência e julgamento dos profissionais envolvidos no problema. A definição do tipo a ser aplicado deve ficar sujeita a condicionantes técnicas, econômicas, de exeqüibilidade e de segurança. REFORÇO DE FUNDAÇÕES - Análise dos danos existentes na edificação; - Medições da evolução das anomalias e dos recalques diferenciais; - Análise das características geotécnicas do subsolo; - Análise das características da infra-estrutura e da Superestrutura; - Definição da causa e do reforço de fundações a ser adotado. REFORÇO DE FUNDAÇÕES COM ESTACA RAIZ – É executada utilizando-se camisa metálica de pequeno diâmetro, que permite a injeção, compressão, da calda de cimento para o solo. – Forma o corpo da estaca. –Recebe armadura em toda sua extensão; – Utiliza equipamento de pequeno porte. REFORÇO DE FUNDAÇÕES COM ESTACA RAIZ REFORÇO DE FUNDAÇÕES ATRAVÉS DE INJEÇÃO DE CALDA DE CIMENTO REFORÇO DE FUNDAÇÕES ATRAVÉS DE INJEÇÃO DE CALDA DE CIMENTO REFORÇO DE FUNDAÇÕES COM BROCAS A sua execução se torna difícil ou até mesmo inviável quando: - O terreno local é constituído por aterro com entulho de obra. A escavação não é possível devido à presença de vários obstáculos que impendem a escavação. - Terrenos arenosos com nível de água elevado dificultam a escavação desmoronamento das paredes laterais da broca, REFORÇO DE FUNDAÇÕES COM BROCAS REFORÇO DE FUNDAÇÕES COM SAPATAS REFORÇO DE FUNDAÇÕES COM SAPATAS REFORÇO DE FUNDAÇÕES COM ESTACA MEGA METÁLICA
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