TCA - Aula 5 - Serviços Preliminares (1)

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Técnicas Construtivas Aplicadas
Aulas 5 e 6:
Serviços Preliminares:
	Limpeza do Terreno
	Levantamento Topográfico
	Instalações Provisórias
	Demolições
	Movimento de Terra
	Sondagem
	Locação da obra
Profª Denise Botelho - denise.botelho@pro.unifacs.br
Antes mesmo do início da implantação do canteiro, algumas atividades prévias, comumente necessárias, precisam ser consideradas para a execução das obras.
Tais atividades são usualmente denominadas "Serviços Preliminares" e envolvem, entre outras atividades:
limpeza do terreno, com remoção de vegetação, lixo e entulhos;
levantamento topográfico;
ligação das instalações provisórias;
demolições, quando existem construções remanescentes no local em que será construído o edifício; 
movimento de terra necessário para a obtenção do nível de terreno desejado para a implantação da obra.
Serviços Preliminares
Executada para facilitar o trabalho da topografia quando do levantamento planialtimétrico (levantamento que visa retratar todos os acidentes e marcos do terreno), bem como dos trabalhos de reconhecimento do solo (sondagens).
Na limpeza do terreno pode-se utilizar a capinação, roçagem e destocamento.
Capinação: quando a vegetação é rasteira e com pequenos arbustos, utilizando como ferramenta usual, a enxada.
Limpeza do Terreno
Limpeza do Terreno
Roçagem: além da vegetação rasteira existam árvores de pequeno porte, que poderão ser cortadas a foice ou com máquinas roçadeiras.
Destocamento: quando existam árvores de grande porte, com necessidade de desgalhar, cortar ou serrar o tronco e remover a raiz. Feitas com equipamento de grande porte (moto-serra, retro-escavadeira etc) ou manualmente, com machado, serrote e enxadão.
Topografia é uma ciência que estuda todas as características presentes na superfície de um terreno, como o relevo e outros fatores próprios de determinada região.
Os estudos topográficos são muito importantes para a elaboração de projetos relacionados à construção (prédios, estradas, ferrovias etc), a fim de determinar as condições do terreno que vai abrigar estes empreendimentos.
Acidentes geográficos naturais e artificiais, as particularidades e formas do terreno são observadas detalhadamente, com o intuito de determinar se possuem condições seguras para determinada infraestrutura.
Levantamento Topográfico
Modelo da porção de terra, subterrânea ou superficial, que se tornará planta do local onde será realizada a obra.
Levantamento Topográfico
O processo é dividido em:
	coleta, processamento e tratamento de dados
	disposição e gerenciamento das informações 
	planta da área. 
Os tipos mais usuais são:
	levantamento planimétrico, quando a projeção do terreno é feita em duas dimensões, representando comprimentos e larguras (usado quando se quer expressar apenas os limites da propriedade, visando apenas a questão fundiária); 
	levantamento planialtimétrico, quando são consideradas também as alturas e altitudes do terreno, resultando em planta em três dimensões (como em loteamentos, onde se faz necessário um levantamento em que são incluídas todas as marcações do terreno, como eventuais construções e áreas verdes protegidas. Esse cadastro é importante para que o construtor saiba se precisará desapropriar casas e terrenos e até mesmo se há necessidade de obter licença ambiental).
Levantamento Topográfico
O levantamento topográfico não é feito apenas no início do desenvolvimento do projeto, está presente também em várias etapas da obra, passando pela sua locação, implantação das fundações, marcação de paredes, urbanização etc. 
Levantamento Topográfico
Processo utilizado que visa a derrubada controlada de um espaço:
	para a construção de novas edificações;
	demolição de prédios que tenham sua estrutura comprometida;
	recuperação de espaço urbano;
	catástrofes naturais (terremotos, deslizamentos de terra, desabamentos etc).
Para a realização de uma demolição, são utilizados processos manuais, equipamentos mecânicos, explosivos etc, de acordo com o tamanho da área a ser demolida, das construções do entorno e do risco oferecido.
Demolições
Para a escolha da melhor técnica, deve-se levar em consideração o tipo da estrutura a ser demolida, sua localização, distância e tipo de ocupação, altura a demolir, tipo do terreno, prazo de execução, leis municipais, redes de infraestutura, custos e equipamentos disponíveis.
Serviços usuais de demolição em obras civis:
	demolição, escareamento e apicoamento de concreto; 
	pavimentações e revestimentos;
	pontes, viadutos, galerias e passarelas;
	edificações; 
	implosões de edificações.
Demolições
Os serviços ligados ao movimento de terra, ou terraplenagem, podem ser entendidos como um conjunto de operações de escavação, carga, transporte, descarga, compactação e acabamentos executados a fim de transformar o terreno do estado natural para a nova conformação topográfica desejada a fim de reproduzir o projeto em escala real.
Terraplenagem é o serviço de preparação do solo para construção.
O estudo da terraplenagem leva em conta os serviços de corte, aterro, empréstimo de material e/ou reaproveitamento do material escavado, levando sempre em consideração o empolamento desse solo.
Movimento de Terra
 
Movimento de Terra
Escavadeira hidráulica: máquina que escava e retira à terra de grandes áreas, como aterros sanitários, construções de grande porte ou grandes áreas de mineração.
Equipamentos de Terraplenagem
 
Retro escavadeira: é um trator com uma pá montada na frente e outra pequena na traseira do veículo. É empregada nas construções urbanas, escavando terrenos, valas, carregando caminhões.
Retro escavadeira: 
Mini escavadeira: é um equipamento utilizado para escavação em lugares estreitos ou confinados, onde equipamentos de grande porte são inviáveis. 
 
Mini carregadeiras: é máquina versátil. Possui uma linha de implementos para puxar terra, cortar valas, cavar buracos para postes, paletizar material ou quebrar concreto, nivelar o solo, atuar como marteletes hidráulicos e carregar caminhões.
Equipamentos de Terraplenagem
Pá carregadeira: um trator com uma pá na frente, operando por tração, muito utilizada para o carregamento de objetos, terras, minérios, entre outros, é também utilizada na escavação de terrenos e terraplenagem. Há dois tipos de pás carregadeiras: as que atuam sobre rodas e sobre esteiras.
Pá carregadeira sobre rodas: utilizada para trabalhos de terraplenagem. O local deve estar seco e firme, para que a máquina possa trafegar tranquilamente.
Pá carregadeira sobre esteiras: não necessita de atenção ao terreno onde ela será utilizada, pois possui maior aderência ao solo, é muito utilizada nas tarefas como demolições e nivelamentos.
 
Equipamentos de Terraplenagem
Os rolos compactadores são utilizados para tornar a superfície do solo mais estável e plana, favorecendo a construção e melhorando o substrato, mas o tipo de máquina deve ser específico para cada tipo de terreno.
 
Rolos compactadores:  equipamentos utilizados para compactar todo tipo de terreno, visando um melhor resultado na preparação do solo para construção de todo tipo de obra (edifícios, represas, aeroportos, barragens, portos, manutenção de estradas, operação tapa-buracos etc).
ROLO COMPACTADOR DE PNEUS
Equipamentos de Terraplenagem
 
ROLO COMPACTADOR DE PNEUS
ROLO COMPACTADOR DE GRADE
ROLO COMPACTADOR DE PLACAS VIBRATÓRIAS
ROLO COMPACTADOR LEVE (CONHECIDO COM SAPO)
Equipamentos de Terraplenagem
 
Equipamentos de Terraplenagem
	TIPO DE ROLO	PESO MÁXIMO (toneladas)	ESPESSURA MÁXIMA APÓS COMPACTAÇÃO	UNIFORMIDADE DA CAMADA	TIPO DE SOLO
	Pé de carneiro estático	20	40 cm	Boa	Argilas e siltes
	Pé de carneiro vibratório	30	40 cm	Boa	Misturas de areia com silte e argila
	Pneumático leve	15	15 cm	Boa	Misturas de areia com silte e argila
	Pneumático pesado	35	35 cm	Muito boa	Praticamente todos
	Vibratório com rodas metálicas lisas	30	50 cm	Muito boa	Areias, cascalhos, material granular
	Liso metálico estático, 3 rodas	20	10cm	Regular	Materiais granulares, brita
	Rolo de grade ou malha	20	20 cm	Boa	Materiais granulares ou em blocos
	Combinados	20	20 cm	Boa	Praticamente todos
 
Observar o processo de compactação do solo, a fim de evitar o aparecimento de depressões, rupturas e danos estruturais.
A umidade tem influência direta na compactação dos solos, de maneira que sempre deve se procurar efetuar a compactação quando o material encontra-se no seu teor ótimo de umidade visto que a este corresponde o grau máximo de compactação.
A ação dos equipamentos de compactação é superficial, variando conforme suas características, estando entre 20cm e 30cm de profundidade. A não observância desta indicação, implica que nas camadas inferiores, o equipamento não exerce nenhuma ação, portanto o material a ser compactado deve ser distribuído em camadas que não excedam a capacidade do equipamento. 
Compactação de Solos
Equipamentos de Terraplenagem
 
De maneira geral, a compactação dos solos por meios mecânicos, segue o seguinte roteiro:
	transporte do material da jazida e/ou aproveitamento do material escavado;
	correção e homogeneização da umidade do solo com o uso de caminhões pipa, tratores agrícolas com grades de arrasto e/ou motoniveladoras;
	nivelamento do material por meio de motoniveladoras;
	precompactação do material;
	nivelamento final da camada;
	compactação do material até atingir o grau de desejado.
Vale lembrar que o processo é feito em camadas de 20cm a 30cm, sendo reiniciado até que se atinja a cota de projeto desejada.
Compactação de Solos
Equipamentos de Terraplenagem
Motoniveladora (Patrol): utilizada para nivelar terrenos, pavimentação de rodovias, terraplenagem em terrenos irregulares e desagregadores de terrenos mais sólidos, possui uma lâmina horizontal ajustável, pistões hidráulicos, braços mecânicos e engrenagens. 
 
Equipamentos de Terraplenagem
Além de utilizar este equipamento em solos, a motoniveladora também é fundamental em estradas que contém neve, pois ela não somente é funcional para o nivelamento, mas escavação e deslocamento de grandes superfícies. 
Trator de esteira: é um tipo de trator que se locomove através de esteiras movidas por um sistema mecânico de transmissão. Sua finalidade é de servir para trabalhos pesados em áreas de difícil acesso e é usado principalmente para terraplenagem, escavação e ajudar no reboque de outras máquinas (pelo seu poder de arraste). É o equipamento mais indicado para abertura de estradas.
 
Equipamentos de Terraplenagem
Caminhão basculante (ou caminhão caçamba): equipado com uma caçamba articulada na parte traseira é essencial para o apoio em serviços de escavação, demolição e terraplenagem. É também uma excelente opção para transporte de cargas de grande volume como areia, brita, entulho e terra.
Caminhão-pipa: tipo de caminhão equipado com um reservatório utilizado exclusivamente para transporte de água, potável ou não. Pode ser utilizado para controle de emissão de poeira, umectação de vias e pátios, terraplenagem, irrigação, lavagem de ruas e praças, abastecimento de água potável em residências, prédios comerciais, indústrias etc.
 
Equipamentos de Terraplenagem
Caminhão munck: é um equipamento hidráulico utilizado para carregamento, descarregamento, içamento, transporte e movimentação de máquinas e peças pesadas, além de materiais que possam ser amarrados ou paletizados.  A maioria dos muncks possui carroceria o que permite carregar, transportar e descarregar. Alcançam em torno de 15m a 20m de altura e tem capacidade para até 10 toneladas.
Escavação: precisa ser levada em conta a segurança das pessoas e do entorno do terreno escavado, sendo aplicados métodos que evitem a ocorrência provenientes dos fenômenos de deslocamento de terra, tais como: 
	Escoamento ou ruptura do terreno das fundações
	Descompressão do terreno da fundação
	Descompressão do terreno pela água
Para efeito de escavação, os materiais são classificados em três categorias:
	Material de 1ª categoria: terra em geral, comum, argila, rochas em decomposição e seixo com até 15cm de diâmetro máximo.
	Material de 2ª categoria: rochas com resistência à penetração mecânica inferior a do granito.
	Material de 3ª categoria: rochas com resistência à penetração mecânica igual ou superior a do granito.
 
Trabalhos em Terra
1 - A região superior da vala deve possuir guarda-corpo de segurança.
2 - O material retirado da escavação precisa ser depositado a uma distância superior a metade da profundidade (medida a partir da borda do talude.
3 – É necessário manter sinalização de advertência, além de barreira de isolamento em volta de todo o perímetro da escavação.
4 – Se houver carga adicional, como tráfego de máquinas e caminhões, a distância do material depositado precisa ser aumentada.
5 – Em escavações maiores que 1,25m, devem existir escadas ou rampas próximas ao posto de trabalho para permitir a saída rápida dos trabalhadores em caso de emergência.
6 – Se a profundidade for superior a 1,25m, a escavação deve ser estabilizada com estruturas que suportem as cargas previstas. É necessário também escoramento da vala para garantir estabilidade.
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Segundo a NR-18:
Aterro e Reaterro: as superfícies a aterrar deverão estar limpas, isentas de qualquer tipo de matéria orgânica e/ou entulho. 
Os trabalhos de aterro e reaterro terão que ser executados com material escolhido, de preferência areia ou terra, em camadas sucessivas de 30cm (máximo) de material solto, devidamente molhadas e apiloadas, manual ou mecanicamente, para que se evite posteriores fendas, trincas e escorregamentos em função do recalque nas camadas aterradas.
 
Trabalhos em Terra
Todo movimento de terra que ultrapasse 50m3 terá que ser executado por processo mecânico.
Após a escavação e a execução dos elementos de fundação ou assentamento da canalização, por exemplo, é necessário processar o preenchimento das valas em sucessivas camadas de terra com altura máxima de 20cm (material solto), devidamente umedecidas e apiloadas.
 
Trabalhos em Terra
Empolamento: fenômeno característico dos solos onde se verifica a expansão do material após sua escavação.
Ao natural, o solo geralmente possui um grau de compactação ocasionado pela própria ação das intempéries como chuva (umidade), sol (calor), ventos etc, que elimina a presença de água ou ar entre os grãos que o compõe. Com o passar dos anos, o solo automaticamente reduz de tamanho compactando-se até um determinado grau, devido a maior agregação de seus grãos. Quanto mais compactado, mais duro e firme é o solo.
Quando é efetuado algum trabalho de terraplenagem com a escavação deste solo natural, há a descompactação do mesmo gerando uma certa expansão volumétrica devido à desagregação dos grãos que o compõe, tornando-o solto. Isso de dá pela entrada de ar entre os grãos que compõe o solo.
 
Trabalhos em Terra
Controle tecnológico para a execução dos aterros: 
É obrigatório quando:
	suporte para fundações, pavimentação ou estruturas de contenção.
	altura superior a 1m.
	volume superior a 1.000m3. 
Deverão ser elaborados projetos geotécnicos considerando a verificação da estabilidade e previsão de recalques. Ensaios especiais e sondagem complementar também podem ser considerados no projeto.
 
Trabalhos em Terra
Levando em consideração as particularidades de cada obra, deve-se controlar, no mínimo:
	características e qualidade do material a ser utilizado;
	controle da umidade do material;
	espessura e homogeneidade das camadas;
	equipamento adequado para a compactação;
	grau de compactação mínimo a ser atingido.
 
Trabalhos em Terra
Os solos são constituídos de um conjunto de partículas entremeadas com ar e/ou água nos seus espaços vazios. Esses conjuntos de partículas estão dispostos em camadas, com diferentes espessuras e profundidades.
Cada camada possui resistência diferente da outra e há variações de resistência inclusive na mesma camada de solo.
Sondagem do Terreno
O objetivo dasondagem é definir as profundidades destas camadas, bem como sua natureza e resistência a cada metro perfurado (através do ensaio SPT) e orientar-nos quanto à presença, ou não, de lençol subterrâneo (lençol freático).
Com estas informações, é possível executar a fundação mais adequada à construção, assim como projetar estruturas de contenção de terra, necessárias quando se têm cortes e/ou aterros no terreno.
Sondagem do Terreno
A sondagem do terreno traz dados consideráveis sobre a natureza do terreno que irá receber a edificação, como: 
características do solo;
espessuras das camadas;
posição do nível da água.
Permite avaliar e decidir sobre o tipo de equipamento a ser utilizado para a escavação e retirada do solo, bem como na definição sobre o tipo de fundação que melhor se adaptará ao terreno de acordo com as características da estrutura. 
É possível identificar ainda, quando necessário, o tipo de contenção mais adequada, que poderá ser desde um simples talude até mesmo a execução de uma parede diafragma.
Sondagem do Terreno
Tipos de sondagem:
Sondagens à percussão SPT
Conhecida como sondagem SPT (Standard Penetration Test) ou teste de penetração padrão ou simples reconhecimento, esse é um processo muito usual para conhecer o tipo de solo fornecendo informações importantes para a escolha do tipo de fundação
Por meio desse tipo de sondagem é possível determinar o tipo de solo atravessado pelo amostrador padrão, a resistência oferecida pelo solo a cravação do amostrador e a posição do nível de água se encontrada água durante a perfuração.
Sondagem do Terreno
Sondagem Rotativa
Permite a investigação e reconhecimento de rochas e solos permitindo a retirada de amostras da rocha atravessada, podendo atingir grandes profundidades.
Os resultados das sondagens são apresentados em relatório, com planta do local e indicação dos pontos perfurados, perfis geológicos geotécnicos de cada sondagem, contendo as informações da obra, número, inclinação e rumo da sondagem, data de início e término, cota do furo e nível d’água quando encontrado, profundidade e cotas na vertical, diâmetros de sondagem e profundidade dos revestimentos, comprimento de cada manobra, número de golpes SPT (quando solo), descontinuidades, classificação e interpretação geológica.
Sondagem do Terreno
Sondagem a trado
Os trados pode ser manuais ou mecanizados. Existem dois tipos de trado mais utilizados: concha ou cavadeira e helicoidal e com menor emprego, os trados torcidos e espiral.
Os trados cavadeira tem 5cm, 10cm ou 15 cm de diâmetro e são usados para estudos de ocorrências de materiais para terraplanagem e pavimentação, barragens, nos estudos de subleito rodoviários e ainda para avanço da perfuração nas sondagens até que se encontre o nível de água ou até o seu limite de utilização.
Os trados helicoidais, torcido ou espiral são empregados no interior do revestimento de sondagens a percussão, podendo ser utilizados nos solos argilosos, mesmo abaixo do nível de água.
Sondagem do Terreno
Trados manuais
É um processo mais simples, rápido e econômico para as investigações do solo. A sondagem à trado manual geralmente penetra somente nas camadas de solo com baixa resistência e acima do nível d’água. A perfuração do solo geralmente é realizada com os operadores girando uma barra horizontal acoplada a hastes verticais, onde se encontram as brocas. A cada 5 ou 6 rotações é necessário retirar a broca para remover o material acumulado. A amostragem geralmente é feita a cada metro, anotando-se as profundidades em que ocorrem mudanças do material.
Este tipo de sondagem é muito utilizado para a determinação do nível do lençol freático. As amostras retiradas pelo trado manual são sempre deformadas, ou seja, o solo não mantém suas características físicas quando retirado da natureza. Os resultados da sondagem são apresentados através de perfis individuais ou tabelas e são traçados perfis gerais do subsolo.
Sondagem do Terreno
Trados mecânicos
É o processo de fundação profunda mais barato em relação aos custos relacionados a perfuração e a quantidade de concreto. É uma opção muito utilizada nos canteiros de obra pois é um processo limpo que não produz lama, é fácil de ser transportado e mobilizado dentro da obra, requer um número pequeno de operadores e é de execução relativamente rápida.
Além disso, a realização da sondagem por trado mecânico se caracteriza pela não produção de vibrações durante a perfuração e a perfuração em solos de resistência elevada.
Sondagem do Terreno
Índice de resistência à penetração:
É a soma do número de golpes necessários à penetração no solo, dos 30cm finais do amostrador. Despreza-se, portanto, o número de golpes correspondentes à cravação dos 15cm iniciais do amostrador. 
Os valores de SPT obtidos dão uma indicação preliminar bastante útil da consistência (solos argilosos) ou estado de compacidade (solos arenosos) das camadas do solo investigadas. 
Sondagem do Terreno
 
 
	Solo	Índice de Resistência a Penetração	Designação
	Areia e siltes arenosos	≤ 4	Fofo
	5 - 10	Pouco compacto
	11 - 30	Medianamente compacto
	31 – 50	Compacto
	> 50	Muito compacto
	Areia e siltes argilosos
	≤ 2	Muito mole
	3 - 4	Mole
	5 - 8	Média
	9 - 15	Rija
	16 - 30	Muito rija
	> 30	Dura
Número de furos:
A NBR 8036/83 (Programação de sondagens de simples reconhecimento dos solos para fundações de edifícios) estabelece os números de perfurações a serem feitas, em função do tamanho do edifício, conforme segue: 
No mínimo uma perfuração para cada 200m² de área da projeção em planta do edifício, até 1.200m² de área;
Entre 1.200 m² e 2.400m² fazer uma perfuração para cada 400 m² que excederem aos 1.200 m2 iniciais; 
Acima de 2.400m² o número de sondagens será fixado de acordo com o plano particular da construção. 
Em quaisquer circunstâncias o número mínimo de sondagens deve ser de 2 para a área da projeção em planta do edifício até 200m², e três para área entre 200m² e 400m². 
Sondagem do Terreno
 
Na maioria dos casos, a interpretação dos dados SPT visa a escolha do tipo das fundações, a estimativa das taxas de tensões admissíveis do terreno e uma previsão dos recalques das fundações. 
Assim, a empresa encarregada de fazer o ensaio fornece um relatório dos trabalhos e uma desenho esquemático de cada furo. A partir daí, cabe ao projetista interpretar os resultados para escolher o tipo de fundação ou, se ainda achar os dados inconclusivos, pedir algum ensaio mais específico. 
A escolha do tipo de fundação é feita analisando os perfis das sondagens, cortes longitudinais do subsolo que passam pelos pontos sondados. 
Sondagem do Terreno
 
Sondagem do Terreno
Processo de transferência da planta baixa do projeto da edificação para o terreno. 
É uma fase da obra que se exige um maior rigor na execução, pois é a partir da locação que a obra vai adquirir uma forma física. 
Para seu início, todos os serviços preliminares de movimentação de terra, contenção e drenagem do terreno precisam estar concluídos.
Locação de Obras
Consiste em medir e assinalar no terreno a posição das valas de fundações, paredes, pilares e outros detalhes, tudo de acordo com o projeto.
Se a locação da obra for feita com erros de medidas, esquadro etc, a mesma terá prejuízos em função do aumento de materiais empregados (pois as dimensões do projeto são alteradas, aumentando assim o desperdício de materiais), e do tempo gasto para construir novamente ou seja refazer o que já foi construído. Trata-se então de uma das etapas mais importantes de uma obra e que merece atenção especial quando se está realizando.
Locação de Obras
Gabarito com cavaletes
Locação de Obras
Locação de Obras
Referência de nível (RN): é um marco numérico de comparação a partir de um ponto estabelecido que pode ser transferido e relacionado a outros pontos de um terreno ou obra, sejam eles mais altos ou mais baixos. 
Quando a diferença de nível refere-se a uma superfície qualquer, como a rua ou acalçada, recebe o nome de cota; quando se refere ao nível da superfície do mar, é chamada altitude.
Locação de Obras
No caso de obras civis, antes mesmo de começar a obra, o topógrafo faz medições no local para estabelecer a cota de saída, marcando-a com um número: geralmente zero (0) ou cem (100). 
Esta referência servirá de base aos alinhamentos de alturas desde os subsolos até os últimos pavimentos da edificação.
Obrigado!
denise.botelho@pro.unifacs.br
Denise Botelho