tipos de fundações

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FUNDAÇÕES – TIPOS E EQUIPAMENTOS 
 
1. FUNDAÇÕES 
 
Antes de iniciar as fundaçõesde uma construção, é necessário fazer uma 
analise do solo. Essa analise pode ser feita através de pesquisa com base nos 
dados de outras construções vizinhas, ou pela sondagem do terreno sobre o qual 
ela será erguida. A sondagem, uma espécie de radiografia do terreno, identifica 
as camadas do solo e sua resistência, além de detectar a presença do lençol 
freático (água), informações fundamentais para que o calculista projete 
adequadamente as fundações. 
Fundações são os elementos estruturais com a função de transmitir as 
cargas da estrutura ao terreno onde ela se apoia (AZEREDO, 1988). Assim, as 
fundações devem terresistência adequada para suportar as tensões causadas 
pelos esforços solicitantes. Além disso, o solo necessita de resistência e rigidez 
apropriadas para não sofrer ruptura e não apresentar deformações exageradas ou 
diferenciais. 
Um dos primeiros cuidados de um projetista de fundações deve ser o 
emprego da terminologia correta. As fundações são convencionalmente 
separadas em dois grandes grupos: 
 Fundações superficiais (ou “diretas” ou rasas); 
 Fundações profundas (indiretas) 
A distinção entre estes dois tipos é feita segundo o critério (arbitrário) de 
que uma fundação profunda é aquela cujo mecanismo de ruptura de base não 
surgisse na superfície do terreno. Como os mecanismos de ruptura de base 
atingem, acima dela, tipicamente duas vezes sua menor dimensão, a norma NBR 
6122 determinou que fundaçõesprofundas sejam aquelas cujas bases estão 
implantadas a uma profundidade superior a duas vezes sua menor dimensão, e a 
pelo menos 3 m de profundidade. 
Para se escolher a fundação mais adequada, deve-se conhecer os 
esforços atuantes sobre a edificação, as características do solo e dos elementos 
estruturais que formam as fundações. Assim, analisa-se a possibilidade de utilizar 
os vários tipos de fundação, em ordem crescente de complexidade e custos 
(WOLLE, 1993). Fundações bem projetadas correspondem de 3% a 10% do custo 
total do edifício; porém, se forem mal concebidas e mal projetadas, podem atingir 
5 a 10 vezes o custo da fundação mais apropriada para o caso (BRITO, 1987). 
 
2. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS OU RASAS (DIRETAS) 
 
As fundações superficiais são executadas em pequenas profundidades (ou 
mesmo superficialmente) e transmitem a carga da estrutura ao terreno através de 
sua base. Segundo Terzaghi (1945) fundação superficial é aquela cuja 
profundidade de contato a partir da superfície do terreno é menor ou igual a 
menor dimensão (largura) da fundação. 
H < 2B 
Onde: H é a profundidade de contato a partir da superfície. 
2B é duas vezes a menor dimensão. 
 
2.1. BLOCOS 
São elementos de fundações rasas, dimensionado de modo a que as 
tensões de tração nele produzidas podem ser resistidas pelo material de 
composição (concreto ou alvenaria), sem a necessidade de armação. Pode ter as 
faces verticais, inclinadas ou escalonadas. 
 
 
2.1.1 Alicerces 
Os alicerces na generalidade dos casos são executados de forma contínua, 
sob a linha de paredes de uma edificação, utilizando-se: 
a) Sistema de alvenaria de tijolos maciços, em bloco simples ou 
escalonado; 
b) Sistema de pedras argamassadas sobre lastro de concreto simples. 
c) Sistema de alvenaria sobre lajes de concreto armado(sistema misto). 
 
 
 
 
2.2. SAPATAS 
São elementos de fundações superficiais de concreto armado, 
dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam 
resistidas por armadura especialmente disposta para este fim (por isso as sapatas 
têm menor altura que os blocos). 
De acordo com a NBR 6122:1996, que trata de projeto e execução de 
fundações - atualmente em processo de revisão -, uma sapata não deve ter 
dimensão mínima inferior a 60 cm. Outra recomendação é que se observe o 
desnível entre sapatas próximas. A sapata em cota mais baixa deve ser sempre 
executada antes das demais.Além disso, é importante que seja respeitado um 
distanciamento entre cotas de acordo com a resistência do solo. 
Da mesma forma, a garantia de que a umidade do solo não atacará a armadura 
da sapata é fundamental para a segurança da edificação a ser construída. Por 
isso, logo após a escavação do solo deve ser feito um lastro de 5 cm de concreto 
magro, ocupando toda a área sobre a qual será assentada a sapata. 
 
 
 
 
 
2.2.1. Sapata Corrida 
 São as sapatas sujeitas à ação de uma carga distribuída linearmente ou de 
pilares em um mesmo alinhamento (às vezes chamada de baldrame ou de viga 
de fundação). 
 
 
 
2.2.2. Sapata Associada 
 É a sapata comum a mais de um pilar, sendo também chamada 
sapatacombinada ou conjunta. Transmitem ações de dois ou mais pilares e é 
utilizada comoalternativa quando a distância entre duas ou mais sapatas é 
pequena. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.3. Glelha 
 
É um elemento de fundação constituído por um conjunto de vigas que se 
cruzam nos pilares (tipo não citado na norma NBR 6122/2010). 
 
 
 
 
2.4. Radier 
 
A fundação em radier é constituída por um único elemento de fundação 
com uma distribuição de carga tipicamente superficial. O radier é uma laje de 
concreto armado, que distribui a carga total da edificação uniformemente pela 
área de contato. É usado de forma econômica quando as cargas são pequenas e 
a resistência do terreno é baixa, sendo uma boa opção para que não seja usada a 
solução de fundação profunda. 
 
 
 
 
 
3. FUNDAÇÕES PROFUNDAS (INDIRETAS) 
 
As fundações profundas são executadas em maiores profundidades (é 
quando a profundidade, em relação ao terreno adjacente é superior em face da 
maior dimensão da área total da fundação). 
O elemento da fundação transmite a carga ao terreno pela base 
(resistência de ponta), por sua superfície lateral (resistência de atrito do fuste) ou 
ainda por uma combinação das duas. 
As fundações profundas, são divididas em três grupos: estacas, tubulão e 
caixão. 
 
3.1. ESTACAS 
 
As estacas são elementos de fundação profunda, executado por 
ferramentas ou equipamentos, execução essa que pode ser por cravação ou 
escavação, ou ainda, mista. 
São elementos estruturais esbeltos que, são cravadas (pré-fabricadas) ou 
confeccionadas no canteiro (in loco), tem a finalidade de transmitir cargas aos 
solos, seja pela resistência de sua ponta ou pela resistência de fuste ou ainda por 
umacombinação das duas. Se a estaca resiste aos esforços axiais decompressão 
apenas pelo atrito lateral ele se denomina, estacaflutuante, se a resistência for 
pela ponta chamamos de estaca carregada na ponta. 
 
 
 
3.1.1. ESTACAS PRÉ-MOLDADAS 
 
As estacas pré-moldadas de concreto podem ser constituídas de concreto 
armado maciço ou vazado e se caracterizam por serem cravadas no terreno por 
percussão, prensagem ou vibração e fazem parte do grupo denominado “Estacas 
de deslocamento”. 
Dependendo do tipo de terreno as estacas pré-moldadas podem ser 
constituídas por um único tipo de elemento estrutural ou associação de dois 
elementos (concreto e madeira; concreto e metálica; concreto e estava tipo raiz). 
É muito utilizada a execução de estacas pré-moldadas de concreto com 
ponta metálica para permitir a cravação em argilas médias e duras. 
Quando temos solo de baixa resistência apoiada em rocha inclinada, uma 
solução muito aplicada é cravar uma estaca pré-moldada de concreto vazada até 
a rocha e por dentro da estaca executar uma estaca tipo raiz, engastada na 
rocha. 
A cravação da estaca pré-moldada de concreto pode ser por percussão, 
prensagem ou vibração. A escolha do equipamento é feito de acordo com o tipo e 
as dimensões da estaca, característica do solo, condições de vizinhança, 
característica de projeto e peculiaridade do local. 
 
 
 
 
 
 
3.1.2. ESTACASMETALICAS 
As Estacas Metálicas são utilizadas nas obras de fundações profundas, 
consiste no fornecimentoe cravação, devidamente dimensionados para as 
seções das estacas e profundidade a serem atingidas no projeto de fundações. 
São constituídas por perfis laminados ou soldados, simples ou múltiplos, 
devem resistir à corrosão pela própria natureza do aço ou por tratamento 
adequado. Caso seja necessário, podem ser emendadas, mas as emendas deve 
resistir a todas solicitações que possam ocorrer durante o manuseio, a cravação e 
o trabalho da estaca. 
O equipamento de cravação será dimensionado de forma que consiga levar 
a estaca a encontrar uma resistência de ponta a sua penetração, oferecida pelo 
solo, indicando a presença de camada resistente para o seu apoio, mas sem 
acarretar danos ao perfil. O equipamento é o Bate Estaca, sendo constituído por 
torre, base e martelo. 
Sua principal vantagem está no fato de se prestar a cravação em quase 
todos os tipos de solo, permitindo uma fácil cravação, com baixa vibração e uma 
grande capacidade de carga, muito utilizada para contenções com perfil 
pranchado, sendo esta, uma solução muito econômica e ideal para execução de 
subsolos. 
 
 
3.1.3. ESTACAS DE MADEIRA 
 
As estacas de madeira, são troncos de árvores cravados com bate-estacas 
de pequenas dimensões e martelos leves. Antes da difusão da utilização do 
concreto, elas eram empregadas quando a camada de apoio às fundações se 
encontrava em profundidades grandes. Para sua utilização, é necessário que elas 
fiquem totalmente abaixo d’agua; o nível d’agua não pode variar ao longo de sua 
vida útil.Utilizam-se estacas de madeira para execução de obras provisórias, 
principalmente em pontes. 
Vantagens: fácil emenda; resiste a cravação e transporte; fácil corte; são 
leves comparadas com outros materiais; durável sob o nível d’agua. 
Desvantagens: difícil de obter em certas regiões, atacável por micro-
organismos; aplicável somente para solos submersos em obras permanentes; 
quando cravadas através de solos moles ou água para atingir um estrato firme 
estão sujeitas a romperem sem ser visível o dano; não admitem carga de trabalho 
elevada; vulnerável a deterioração quando não tratada em situação submersa 
intermitentemente; vulnerável a danos em cravação difícil. 
 
 
 
3.1.4. ESTACA STRAUSS 
 
É um tipo de fundação que se caracteriza por ser moldada no local após 
perfuração do solo. Estas estacas foram desenvolvidas com o objetivo de 
substituir as estacas pré-moldadas que produzem forte vibração e ruído ao serem 
cravadas no solo. Na Europa e Estados Unidos, a estaca Strauss for largamente 
utilizada desde o início do século e se tornou mais popular no Brasil apenas 
depois da Segunda Guerra Mundial. 
O equipamento para a colocação da estaca Strauss é conhecido como 
bate-estaca Strauss e consiste basicamente de um guincho, um tripé com uma 
roldana fixada no topo, tubos guia, pilão e sonda. 
O guincho através de um cabo de aço, movimenta verticalmente o martelo 
ou sonda, que através de impactos verticais, escava ou compacta o solo, criando 
um "poço" de 20, 25 ou 30cm de diâmetro, via de regra (podendo ter alterações 
conforme dimensionamento da fundação), que é preenchido de concreto, gerando 
uma estaca Strauss. 
 
 
 
3.1.5. ESTACA TIPO FRANKI 
 
As estacas tipo Frankifoi introduzida como fundação há mais de 85 anos 
por Edgard Frankignoul na Bélgica. São executadas enchendo-se de concreto 
perfurações previamente executadas no terreno, através de cravação de tubo de 
ponta fechada, recuperado. Este fechamento pode ser feito no inicio da cravação 
do tubo ou em etapa intermediária, por meio de material granular ou peça pré-
fabricada de aço ou de concreto. 
 Vantagens: boa qualidade de execução; boa e alta capacidade de carga; 
execução permite controle; solos coesivos são compactados durante a cravação; 
o comprimento pode ser ajustado de acordo com a variação do nível da camada 
resistente; a cravação do tubo com extremidade fechada exclui a influência do 
nível da água; possui energia elevada para obstruções; grande resistência ao 
arrancamento se devidamente armadas. 
 Desvantagens: comprimento limitado; pouca eficiência do equipamento; 
vibração na cravação; exigem cuidados durante a cravação do revestimento para 
que as estacas adjacentes não sejam danificadas; em certas condições a 
execução de uma estaca provoca o levantamento das adjacentes; as estacas 
restantes devem ser executadas após o concreto nas estacas as quais foram 
cravadas, primeiro endurecer; cuidado com o estrangulamento da estaca; não 
admitem grande diâmetro; o alargamento da base é de limitada dimensão em 
solos densos e duros. 
 
 
 
 
3.1.6. ESTACA ESCAVADA DE GRANDE DIAMETRO 
 
Na ocorrência de cargas elevadas, em obras que justifique a mobilização 
do equipamento, o tipo de estaqueamento correntemente mais adequado é o de 
estacas de grande diâmetro moldadas “in loco”, com perfuração mecânica a 
rotação, e eventual emprego de lama bentonítica. 
O uso desse tipo de estacas tem se difundido largamente pela facilidade e 
rapidez de execução e pela adaptabilidade a diversos tipos de terreno, bem como 
o seu imediato conhecimento visual. As estacas de grande diâmetro executadas 
por perfuração a rotação podem ser feitas junto a construções existentes, devido 
à total ausência de vibração, podendo atingir profundidades de até 70 metros. 
Convém ainda lembrar que as estacas escavadas de grande diâmetro 
podem ser executadas em presença de lâmina d’água, o que ocorre em obras 
marítimas e em construção de pontes. Nesse caso, a escavação mecânica e a 
concretagem submersa são precedidas da cravação de camisa metálica por 
intermédio, em geral, de martelo vibratório. Os equipamentos, quando 
necessários, serão montados em plataforma flutuante (barcaças de convés 
chato). As camisas metálicas poderão ser perdidas ou recuperadas. 
 
 
 
 
3.1.7. ESTACA HÉLICE 
 
Esse tipo de estaca é ideal para solos com presença de lençol freático.As 
fundações com as estacas hélices consistem na perfuração do solo através de um 
trado com um tubo central vazado, que desloca a terra para a superfície através 
das laminas helrcoidais em movimentos rotativos até a profundidade desejada e 
especificada no projeto da construção. 
Ao encerrar-se a perfuração, dá-se início a concretagem da estaca ainda 
com o trado dentro da estaca, o que impede a água do solo de emergir. Através 
da bomba de concreto, injeta-se o concreto para dentro da estaca através do tubo 
central que é liberado na ponta da estaca. 
 
Ao passo que o concreto sobe, o trado é retirado lentamente, até que se 
alcance a superfície, garantindo a ausência de terra, água ou barro no interior da 
estaca. Retira-se o excesso de concreto até a cota de arrasamento. Coloca-se a 
ferragem em seguida. 
 
 
 
 
3.1.8. ESTACA RAIZ 
 
É uma estaca de pequeno diâmetro concretada “in loco”, cuja perfuração é 
realizada por rotação ou por rotopercussão, em direção vertical ou inclinada. Essa 
perfuração se processa com um tubo de revestimento e o material escavado é 
eliminado continuamente, por uma corrente fluida (água, lama bentonítica ou ar) 
que introduzida através do tubo refluí pelo espaço entre o tubo e o terreno. 
Completada a perfuração, coloca-se a armadura ao longo da estaca, 
concretando-se à medida que o tubo de perfuração é retirado. Usam-se 
normalmente concretos especiais auto-adensáveis com agregados com 
granulometria fina. 
 Vantagens: alta capacidade de carga; equipamento com acesso fácil; 
mínima perturbação; usam volumes pequenos de materiais; não provocam 
vibração ou choque na execução. 
Desvantagens: equipamento especial; necessidade de controle construtivo 
apurado. 
 
 
 
 
 
3.2. PAREDE DIAFRAGMA 
 
A parede diafragma consiste em se realizar, no subsolo, um muro vertical 
de profundidades e espessuras variáveis, constituídos de painéis elementares 
alternados ou sucessivos, e aptos a absorvercargas axiais, empuxos horizontais 
e momentos fletores. 
A parede poderá ter função estática ou de interceptação hidráulica, 
podendo ser constituída de concreto simples ou armado, pré-moldada ou de 
coulis, conforme o escopo a que se destinar. 
Utilizada inicialmente na construção de “cut-off” de barragens para 
interceptação de fluxos de infiltração, passou a ser aplicada na solução de grande 
número de problemas. 
 
 
 
 
3.3. TUBULÃO 
 
É um elemento de fundação profunda de forma cilíndrica, com um 
produndidade igual ou maior a três vezes o seu diâmetro, e geralmente dotado de 
uma base alargada que, pelo menos na sua fase final de execução, requer a 
descidade de operário ou técnico (o tubulão não difere da estaca por suas 
dimensões, mas pelo processo executivo, que envolve a descida de pessoas para 
completar a geometria da escavação ou fazer limpeza de solo. 
A NBR 6122/96 recomenda que a base do tubulãodeveser dimensionda de 
modo a evitar alturas superiores a 2 m.Quando a base se apóia em solo, deve-se 
evitar que entre o término da execução do seu alargamento e a concretagem 
decorra tempo superior a 24 horas, caso contrário nova inspeção deve ser feita 
por ocasião da concretagem, para avaliação. 
Os tubulões se classificam, quanto a sua escavação, em dois tipos, 
tubulões a céu aberto e tubulões com ar comprimido. 
3.3.1. TUBULÓES A CÉU ABERTO 
 
Consistem em um poço aberto manual ou mecanicamente, de modo que 
não haja desmoronamento durante a escavação, e acima do nível d’água. 
Quando há tendência de desmoronamento, reveste-se o furo com alvenaria de 
tijolo, tubo de concreto ou tubo de aço. O fuste é escavado até a cota desejada, a 
base é alargada e posteriormente enche-se de concreto. 
 
 
Fases de execução de tubulão a céu aberto 
1. Escavacao Manual ou mecanica do fuste; 
2. Alargamento da base e limpeza; 
3. Colocacao da armadura e concretagem; 
4. Tubulao pronto. 
 
 
 
 
3.3.2. TUBULÕES COM AR COMPRIMIDO 
 
Tubulões com ar comprimido são utilizados quando existe água, exige-se 
grandes profundidades e existe o perigo de desmoronamento das paredes da 
estaca. Nesse caso, a injeção de ar comprimido no tubulões impede a entrada de 
água, pois a pressão interna é maior que a pressão da água, sendo a pressão 
empregada, no máximo, de 3atm, limitando a profundidade em 30 m abaixo do 
nível d’água. 
 
3.4. CAIXÃO 
 
São fundações profundas de forma prismática, concretadas na superfície e 
instaladas por escavação interna (tipo não citado na norma NBR 6122/2010). 
 
4. EQUIPAMENTOS USADOS NAS FUNDAÇÕES 
 
4.1. Equipamentos de sondagem