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Execução de Fundações Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Rodrigo Scoczynski Ribeiro Engº Civil, M.Sc. Fundações profundas • Hélice Contínua Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • ABNT NBR 6122:2010 Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • Hélice Contínua • https://www.youtube.com/watch?v=gjImHE_UgfI • A estaca hélice contínua é um tipo de estaca de concreto moldada no local da obra por meio da introdução no terreno, por rotação, de um trado helicoidal continuo e injeção de concreto através da haste central do trado simultaneamente a sua retirada do terreno • Hoje em dia, é possível executar estacas com 1.200 mm de diâmetro e 32 metros de comprimento. E com a evolução crescente dos equipamentos, a gama de opções de diâmetros e profundidades tende a aumentar. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • Hélice Contínua • A estaca hélice contínua é uma estaca de concreto moldada in loco, executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto, sob pressão controlada, através da haste central do trado simultaneamente a sua retirada do terreno. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • A estaca helicoidal, que perfura o solo como um “saca-rolhas gigante”, é cada vez mais usada para as fundações de edifícios nos grandes centros urbanos. Sua competitividade se deve ao fato de produzir menos poluição sonora e também por oferecer baixo risco às estruturas de prédios vizinhos. • Para controlar a pressão de bombeamento do concreto, utiliza-se um instrumento medidor digital, que informa todos os dados de execução da estaca, tais como: inclinação da haste, profundidade da perfuração, torque e velocidade de rotação da hélice, pressão de injeção, perdas e consumo de concreto. Os parâmetros indicados no mostrador digital são registrados e fornecidos a um microcomputador para aplicação de software que imprime o relatório da estaca com as informações obtidas no campo. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas VANTAGENS: • Os equipamentos permitem atravessar camada de solo com NSPT = 50; • Os equipamentos permitem executar estaca inclinada de 14º até profundidade de 15m; • Os equipamentos permitem executar estaca inclinada de 11º até profundidade entre 16m e 25m; • Os equipamentos são dotados de instrumentos que monitoram continuamente toda execução das estacas; • Não há desconfinamento lateral do solo; • 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. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas DESVANTAGENS: • A central de concreto não pode ser muito distante da obra; • Custo alto de mobilização de equipamento, o que inviabiliza o sistema em obras com baixa quantidade de estacas. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • Estaca Mega • Está cada vez mais comum casos de obras que têm problemas de fundações devido ao colapso do solo ou problemas estruturais; • Estas obras tem como soluções o reforço com estacas Mega que possibilitam a substituição ou o acréscimo das fundações existentes sem interferir o uso da edificação durante o decorrer da obra. • https://www.youtube.com/watch?v=nlESdMfyNdQ • Consiste num sistema de introdução de cilindros de metal ou concreto sob a fundação existente. Os trabalhos são realizados a partir de acessos escavados até cerca de 1,5 m abaixo da fundação original. Os elementos que compõem as estacas mega são cravados através de um cilindro (macaco) hidráulico que toma como base (reação) a fundação existente, servindo de ponto de apoio, a capacidade de carga aumenta a cada aplicação dos elementos. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • Estaca Mega • https://www.youtube.com/watch?v=QBc8Cbnjvok Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • Estaca Mega • É constituída de elementos justapostos (de concreto armado, protendido ou de aço) ligados uns aos outros por emenda especial e cravados sucessivamente por meio de macacos hidráulicos. Estes buscarão reação ou sobre a estrutura existente ou na estrutura que esteja sendo construída ou em cargueiras especialmente construídas para tanto (cravação estática). A solidarização da estaca com a estrutura é feita sob tensão: executa-se um bloco sobre a extremidade da estaca; com o macaco hidráulico comprime- se a estaca calçando a estaca sob a estrutura; retira-se o macaco e concreta-se o conjunto Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • Estaca Mega • Quando os segmentos forem de concreto, a emenda será feita por simples superposição ou através de solidarização especificada em projeto. As emendas de segmentos metálicos serão feitas por solda ou rosca. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • Estaca Mega Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • Estaca Hélice Segmentada • https://www.youtube.com/watch?v=YaC5-MjDJLM • É uma estaca de concreto moldada "in loco" com diâmetros de 25 a 60 cm, executada por meio de um trados segmentados de 4,5 ou 6,00 m. cada, onde o concreto é injetado pela haste de perfuração central simultaneamente a sua retirada do terreno. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • Estaca Hélice Segmentada • https://www.youtube.com/watch?v=YaC5-MjDJLM Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • Estaca Ômega • A metodologia da Estaca Ômega é similar a da Hélice Contínua , podendo ser empregada o mesmo equipamento. Ambas são executadas em três etapas (perfuração, concretagem e armação), diferenciando-se basicamente na etapa da perfuração. • O sistema consiste em perfurar o terreno com um trado helicoidal. O avanço do trado no terreno é realizado através de um conjunto hidráulico/mecânico com torques de até 18.000 kgf.m. Este sistema possibilita a penetração em solos com elevados SPT(s). Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • Estaca Ômega • A ponta da hélice da Estaca Ômega consiste de um longo parafuso de aço de diâmetro descontínuo no topo, com variados graus de inclinação. Os equipamentos de estaca ômega possuem torques de até 30.000 kgf.m. Esta necessidade ocorre devido a característica da movimentação do solo. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • Estaca Ômega • Todo material que, eventualmente, desmorona do furo da estaca sobre a parte superior do parafuso, é transportado pelas pás superiores em direção a ponta, sendo posteriormente, compactado lateralmente até atingir o nível do diâmetro nominal. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • Estaca Ômega • Após alcançar a profundidade requerida em projeto, encerra-se a perfuração e inicia-se a fase de concretagem do elemento estaca com o bombeamento de concreto através da medula central de modo a preencher a cavidade deixada sob o trado à medida que o mesmo vai sendo extraído do terreno, sendo toda a operação monitorada por um sistema de sensores registrados no computadorde bordo no interior do equipamento. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • Estaca Ômega • O concreto utilizado possui as mesmas características e propriedades para os dois tipos de estaca. No caso da ômega, como não retira solo durante a execução, esta estaca dispensa o limpador para as pás da hélice, e também não é necessária retirada e disposição final do material de descarte e não haverá problema de subida de concreto pelas pás. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • Estaca Ômega Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • Estaca Ômega • Perfuração: Consiste na introdução do trado no terreno, por rotação, por meio de torque apropriado para vencer a sua resistência, até à profundidade estabelecida em projeto, compactando lateralmente o solo, sem transportá-la à superfície. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • Estaca Ômega Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • Estaca Ômega Concretagem: Alcançada a profundidade desejada, a perfuração é paralisada e o concreto é bombeado pelo núcleo do trado sob pressão de 0,5 a 4,0 kgf/cm² medida na parte alta do trado, o que permite um acréscimo de aderência concreto x solo. Durante a concretagem, simultaneamente, o trado é retirado girando-o no sentido da perfuração, permitindo assim, que as aletas que compõem a parte superior deste empurrem o solo lateralmente. Assim como nas estacas hélice contínua, para a concretagem, é utilizada bomba de concreto ligada ao equipamento de perfuração através de mangote flexível de alta pressão. A concretagem é executada até à superfície de trabalho, sendo possível o seu arrasamento abaixo da superfície do terreno, guardadas as precauções quanto à estabilidade do furo no trecho não concretado e a colocação da armação. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • Estaca Ômega – Página 294 a 297 do livro Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações profundas • Estaca Ômega • https://www.youtube.com/watch?v=bRfvMnxVPAw • Para casa: Ler o artigo • http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao- construcao/163/artigo338059-1.aspx Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava
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