CAPACIDADE DE CARGA DE ESTACAS HÉLICE CONTÍNUA UTILIZANDO-SE MÉTODOS SEMI-EMPÍRICOS ESTATÍSTICOS

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INSTITUTO DE ENSINO SUPERIOR PLANALTO 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
CAPACIDADE DE CARGA DE ESTACAS HÉLICE CONTÍNUA 
UTILIZANDO-SE MÉTODOS SEMI-EMPÍRICOS ESTATÍSTICOS 
 
 
 
KARINE SAMPAIO CAMPOS 
 
 
 
ORIENTADOR: Prof. MSc. DICKRAN BERBERIAN 
 
 
 
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO EM ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
PUBLICAÇÃO: NÚMERO DA MONOGRAFIA 
BRASILIA / DF: NOVEMBRO / 2016
 
 
 
 
 
INSTITUTO DE ENSINO SUPERIOR PLANALTO 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
CAPACIDADE DE CARGA DE ESTACAS HÉLICE CONTÍNUA 
UTILIZANDO-SE MÉTODOS SEMI-EMPÍRICOS ESTATÍSTICOS 
 
 
 
KARINE SAMPAIO CAMPOS 
 
 
MONOGRAFIA SUBMETIDA AO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL DO 
INSTITUTO DE ENSINO SUPERIOR PLANALTO COMO PARTE DOS 
REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE BACHAREL 
EM ENGENHARIA CIVIL. 
APROVADA POR: 
 
DICKRAN BERBERIAN, Prof. MSc., IESPLAN (ORIENTADOR) 
 
MYLANE VIANA HORTEGAL, Profª. DSc, IESPLAN (EXAMINADOR INTERNO) 
 
ITAMÁ RODRIGUES SILVA FILHO, IESPLAN (EXAMINDOR EXTERNO) 
DATA: BRASÍLIA/DF, 26 do NOVEMBRO de 2016. 
i 
 
 
 
 
FICHA CATALOGRÁFICA 
CAMPOS, KARINE SAMPAIO, 
Capacidade de Carga de Estacas Hélice Contínua utilizando-se Métodos Semi-
Empíricos Estatísticos. 
[Distrito Federal], 2016. 
xi, 92 p., 210x297 mm (ENC,/ IESPLAN, Bacharel em Engenharia Civil, 2016). 
Trabalho de Conclusão de Curso – IESPLAN, Departamento de Engenharia Civil. 
1. Fundação 2. Sondagem 
3. Estacas 4. Capacidade de Carga 
I. ENC/IESPLAN II. Graduação 
 
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 
CAMPOS, K. S., Capacidade de Carga de Estacas Hélice Contínua utilizando-se 
Métodos Semi-Empíricos. 2016. 92 p. Monografia de Conclusão de Graduação, 
Publicação ENC. TCC– ____/16, Departamento de Engenharia Civil, Instituto de 
Ensino Superior Planalto, Brasília, DF. 
 
CESSÃO DE DIREITOS 
NOME DO AUTOR: Karine Sampaio Campos. 
TÍTULO DA MONOGRAFIA: Capacidade de Carga de Estacas Hélice Contínua 
utilizando-se Métodos Semi-Empíricos Estatísticos. 
GRAU: Bacharelado ANO: 2016 
 
É concedido ao Instituto de Ensino Superior Planalto a permissão para reproduzir 
cópias deste trabalho de conclusão de curso e para emprestar ou vender tais cópias 
somente para propósitos acadêmicos e científicos. O autor reserva outros direitos de 
publicação e nenhuma parte deste trabalho de conclusão de curso pode ser 
reproduzida sem a autorização por escrito do autor. 
 
Karine Sampaio Campos. 
Recanto do Jaburu Chácara 7B 
Vila Planalto/DF - Brasil 
e-mail: karine.ksc@gmail.com 
ii 
 
mailto:karine.ksc@gmail.com
 
 
 
DEDICATÓRIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedico este trabalho aos meus 
maravilhosos pais que sempre me 
apoiaram, incentivaram, acreditaram 
e investiram em mim, pois sem eles 
muitos dos meus sonhos não se 
realizariam. 
. 
iii 
 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
 
Primeiramente agradeço a Deus, que iluminou o meu caminho durante esta longa e 
trabalhosa jornada. 
Agradeço à minha família pelo amor e apoio incessante, principalmente ao meu pai 
que me ensinou a refletir, acreditar e nunca encarar a realidade como pronta. 
À minha filha, que mesmo criança, entendeu a importância da minha dedicação aos 
estudos e sempre demonstrou seu extraordinário afeto e orgulho. 
Ao Professor Dickran Berberian, pela oportunidade, dedicada orientação, convívio, 
paciência, confiança durante o desenvolvimento das minhas atividades e pelos 
valorosos ensinamentos que tornaram possível a conclusão deste trabalho. 
À Professora Mylane Hortegal, pela disposição, compreensão, carinho e 
contribuição, uma admirável pessoa, professora e profissional. 
Ao meu amigo Milton Filho, pela sua valiosa contribuição no início dessa caminhada, 
o que me proporcionou vislumbrar melhores resultados. 
Às minhas amigas e familiares, pela paciência, amizade, força, incentivo e por 
entenderem minha ausência, pois sabem que o futuro é feito a partir da constante 
dedicação no presente. 
Agradeço enfim, a todos aqueles que de alguma forma estiveram próximos a mim 
neste período tão importante para minha formação profissional. 
 
 
 
iv 
 
 
 
 
RESUMO 
 
 
Na engenharia das fundações a precisão dos cálculos de capacidade de carga e 
dimensionamento de seus elementos ainda é um tema bastante debatido, pois seus 
resultados são obtidos através de previsões baseadas em métodos teóricos ou 
semi-empíricos. O estudo a ser apresentado traz uma ferramenta de cálculo 
desenvolvida com a metodologia balizada em sete métodos de autores consagrados 
na área de fundações, estes utilizam correlações semi-empíricas estatísticas entre o 
desempenho da fundação com informações obtidas em sondagens de solo. Os 
resultados finais foram refinados através duas médias, sendo a primeira média 
simples entre os valores obtidos em todos os métodos disponíveis. A segunda média 
é afetada por um desvio padrão de 30% (μ=0,3), eliminando assim os valores acima 
e/ou abaixo obtidos na primeira média. Na etapa inicial deste trabalho comparou-se 
os métodos entre si, na etapa seguinte, foram confrontados os resultados de 70 
provas de cargas estáticas de estacas do tipo hélice contínua através dos critérios 
de ruptura aplicados às suas curvas carga x recalque, possibilitando assim, a 
comparação dos resultados obtidos com a realidade de campo. Consideraram-se 
ainda as recomendações da norma 6122:2010, posterior a todos os métodos 
propostos, que aconselha limitar a resistência de ponta em 20% da resistência total. 
Além da elaboração do programa de cálculo, a comparação com provas de carga 
enriqueceu substancialmente o resultado. Vale observar, entretanto que este estudo 
mostra que os métodos consagrados brasileiros atingem valores bastante 
satisfatórios dentro dos limites do desvio padrão considerado. 
 
 
Palavras-chave: Capacidade de Carga; Métodos semi-empíricos; Estacas; 
Sondagem; Prova de Carga. 
 
v 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 1 
1.1 CONTEXTUALIZAÇÃO .................................................................................. 1 
1.2 JUSTIFICATIVA ............................................................................................. 2 
1.3 OBJETIVOS ................................................................................................... 3 
1.3.1 OBJETIVO GERAL .................................................................................. 3 
1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................... 3 
1.4 ESCOPO ........................................................................................................ 3 
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................ 5 
2.1 FUNDAÇÕES ................................................................................................. 5 
2.2 TIPOS DE FUNDAÇÕES ............................................................................... 5 
2.2.1 FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS ................................................................ 6 
2.2.2 FUNDAÇÕES PROFUNDAS ................................................................... 7 
2.3 ESTACAS .................................................................................................... 10 
2.3.1 ESTACAS DE MADEIRA ....................................................................... 10 
2.3.2 ESTACAS METÁLICAS ......................................................................... 11 
2.3.3 ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO ..................................... 11 
2.3.4 ESTACAS FRANKI ................................................................................ 12 
2.3.5 ESTACAS RAIZ ..................................................................................... 14 
2.3.6 ESTACAS STRAUSS ............................................................................15 
2.3.7 ESTACAS HÉLICE CONTÍNUA ............................................................ 16 
2.3.7.1 PERFURAÇÃO ............................................................................... 17 
2.3.7.2 CONCRETAGEM ............................................................................ 17 
2.3.7.3 COLOCAÇÃO DA ARMADURA ...................................................... 18 
2.4 SONDAGEM À PERCUSSÃO – SPT........................................................... 19 
2.5 CAPACIDADE DE CARGA DE ESTACAS ................................................... 23 
2.5.1 MÉTODOS SEMI-EMPÍRICOS / ESTATÍSTICOS ................................. 26 
2.5.1.1 MÉTODO AOKI E VELLOSO (1975) .............................................. 27 
2.5.1.2 MÉTODO DÉCOURT E QUARESMA (1978) .................................. 30 
2.5.1.3 MÉTODO BERBERIAN (1987) ....................................................... 32 
2.5.1.4 MÉTODO LAPROVITERA E BENEGAS (1988) ............................. 35 
2.5.1.5 MÉTODO TEIXEIRA (1996) ............................................................ 37 
2.5.1.6 MÉTODO ANTUNES E CABRAL (1996) ........................................ 39 
2.5.1.7 MÉTODO MONTEIRO (1997) ......................................................... 41 
2.6 PROVAS DE CARGA ................................................................................... 44 
 
 
vi 
 
 
 
 
3 METODOLOGIA ................................................................................................. 48 
3.1 PONTOS A PONDERAR ............................................................................. 48 
3.2 CÁLCULO DA CAPACIDADE DE CARGAS EM ESTACAS ........................ 53 
3.2.1 DIMENSIONAMENTO COM ESTACA HÉLICE CONTÍNUA ................. 54 
3.2.1.1 DADOS DE ENTRADA ................................................................... 55 
3.2.1.2 LAUDO DE SONDAGEM ................................................................ 59 
3.2.1.3 CÁLCULO DA CAPACIDADE DE CARGA POR MÉTODOS SEMI-
EMPÍRICOS ESTATÍSTICOS.......................................................................... 60 
3.2.1.4 RESULTADOS ................................................................................ 72 
4 ANÁLISE DE RESULTADOS ............................................................................ 73 
4.1 COMPARAÇÃO DOS MÉTODOS SEMI-EMPÍRICOS ENTRE AUTORES . 75 
4.2 DESEMPENHO DAS PROVAS DE CARGA ................................................ 79 
4.3 RECOMENDAÇÃO DA NORMA NBR 6122:2010 ....................................... 85 
4.4 SUGESTÃO PARA O MÉTODO BERBERIAN ............................................ 87 
5 CONCLUSÃO ..................................................................................................... 89 
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS E NORMATIVAS ...................................... 91 
 
vii 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 2.1 - Classificação dos Solos – USCS/Berberian (Berberian, 1975) ............ 27 
Tabela 2.2 - Valores de KPAV e KLAV (Berberian, 2016) ........................................... 29 
Tabela 2.3 - Fatores de correção F1 e F2 atualizados (Cintra e Aoki, 2010) ............ 29 
Tabela 2.4 - Valores de KPDQ e KLDQ (Berberian, 2016) .......................................... 32 
Tabela 2.5 - Fatores de Estaca FEP e FEL (Berberian, 2016) ................................... 34 
Tabela 2.6 - Valores de KPDB e KLDB (Berberian, 2016) .......................................... 35 
Tabela 2.7 - Valores de KPLB e KLLB (Berberian, 2016) ........................................... 36 
Tabela 2.8 - Fatores de Estaca FEP e FEL (Velloso e Lopes, 2010) ......................... 37 
Tabela 2.9 - Valores do parâmetro β (Aoki e Cintra, 2010) ...................................... 38 
Tabela 2.10 - Valores de atrito lateral rL de Teixeira (Aoki e Cintra, 2010) .............. 38 
Tabela 2.11 - Valores de KPTX (Berberian, 2016) .................................................... 39 
Tabela 2.12 - Valores Originais de β’1 e β’2 (Velloso e Lopes, 2010) ...................... 40 
Tabela 2.13 - Valores Modificados de KPAC e KLAC (Berberian, 2016) .................... 41 
Tabela 2.14 - Valores de KPMT e KLMT (Berberian, 2016) ........................................ 43 
Tabela 2.15 - Fatores de Estaca FEP e FEL (Monteiro, 1997) .................................. 43 
Tabela 2.16 - Quantidade de provas de carga (NBR 6122, 2010) ........................... 46 
Tabela 4.1 – Relação de Provas de Cargas .............................................................. 74 
Tabela 4.2 – Métodos Semi-Empíricos ..................................................................... 76 
Tabela 4.3 – Provas de Carga x Métodos Semi-Empíricos ....................................... 80 
 
viii 
 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 2.1 – Esquemática de estrutura e suas fundações (Berberian, 2016) .............. 5 
Figura 2.2 – Principais tipos de fundação superficial (Hachich et al., 1998) ............... 7 
Figura 2.3 – Elementos geométricos dos tubulões (Berberian, 2016) ......................... 8 
Figura 2.4 – Tipos de estacas quanto à resistência (Caputo, 2013) ........................... 9 
Figura 2.5 – Estacas metálicas (Berberian, 2016) .................................................... 11 
Figura 2.6 – Fases de execução da estaca Franki (Hachich et al., 1998) ................. 13 
Figura 2.7 – Fases de execução da estaca Raiz (Hachich et al., 1998).................... 14 
Figura 2.8 – Fases de execução de Hélice Contínua (Catálogo Geofix, 2012) ......... 16 
Figura 2.9 – Relatório de Monitoramento (Barreto, 2005) ......................................... 18 
Figura 2.10 – Ilustração do ensaio SPT (Schnaid, 2000) .......................................... 20 
Figura 2.11 – Amostras de ensaio (dynamisbr.com.br, 2010) ................................... 21 
Figura 2.12 – Sequência das etapas do ensaio SPT (Cintra e Aoki et al., 2013) ...... 22 
Figura 2.13 – Resistências da capacidade de carga (Cintra e Aoki, 2010) ............... 24 
Figura 2.14 – Resistência de Ponta de Monteiro (Monteiro, 1997) ........................... 42 
Figura 2.15 – Carga de ruptura convencional (NBR 6122, 2010) ............................. 45 
Figura 3.1 – Definição do NSPT (Cintra e Aoki et al., 2013) ........................................ 50 
Figura 3.2 – Critério para escolha do NSPT ................................................................ 52 
Figura 3.3 – Exemplo hipotético para dimensionamento ........................................... 54 
Figura 3.4 – Dados de Entrada do programa ............................................................ 55 
Figura 3.5 – Análise custo x benefício da estaca Hélice Contínua ............................ 56 
Figura 3.6 – Tabela Origem de Hélice Contínua (Berberian, 2016) .......................... 56 
Figura 3.7 – Laudo de Sondagem ............................................................................. 59 
Figura 3.8 – Cálculo da Capacidade de Carga ......................................................... 60 
Figura 3.9 – Semelhança de triângulo ....................................................................... 61 
Figura 3.10 – Resultado do Método Aoki e Velloso .................................................. 63 
Figura 3.11 – Resultado do Método Décourt e Quaresma ........................................ 65 
Figura 3.12 – Resultado do Método Berberian .......................................................... 67 
Figura 3.13 – Resultado do Método Antunes / Cabral ............................................... 69 
Figura 3.14 – Resultado do Método Monteiro ........................................................... 71 
Figura 3.15 – Análise Final pela Carga Admissível ................................................... 72 
Figura 3.16 – Análise à profundidade de 30 metros .................................................. 72 
Figura 4.1 – Profundidade x Estado ..........................................................................77 
Figura 4.2 – Resistência Total x Estado .................................................................... 77 
Figura 4.3 – Gráfico Geral com % Erro ..................................................................... 78 
Figura 4.4 – Gráfico por Estado com % Erro ............................................................. 79 
Figura 4.5 – Métodos Semi-Empíricos Estatísticos x PROVAS DE CARGA ............. 81 
Figura 4.6 – Gráfico de Dispersão do Método Aoki & Velloso ................................... 82 
Figura 4.7 – Gráfico de Dispersão do Método Décourt & Quaresma ........................ 83 
Figura 4.8 – Gráfico de Dispersão do Método Berberian .......................................... 83 
Figura 4.9 – Gráfico de Dispersão do Método Antunes & Cabral .............................. 84 
Figura 4.10 – Gráfico de Dispersão do Método Antunes & Cabral ............................ 84 
ix 
 
 
 
 
Figura 4.11 – Gráfico % RP do Método Aoki & Velloso ............................................. 85 
Figura 4.12 – Gráfico % RP do Método Décourt & Quaresma ................................... 85 
Figura 4.13 – Gráfico % RP do Método Berberian ..................................................... 85 
Figura 4.14 – Gráfico % RP do Método Antunes & Cabral ........................................ 86 
Figura 4.15 – Gráfico % RP do Método Monteiro ...................................................... 86 
Figura 4.16 – Sugestões para o Método Berberian ................................................... 87 
Figura 4.17 – Gráfico de dispersão do Método Berberian Ajustado .......................... 88 
Figura 4.18 – Gráfico % RP do Método Berberian Ajustado ...................................... 88 
 
x 
 
 
 
 
LISTA DE SÍMBOLOS, NOMENCLATURA E ABREVIATURAS 
 
 
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas 
A Área de influência 
AP, AL Área da ponta ou base e área lateral 
AC Antunes e Cabral 
AV Aoki e Velloso 
C Clay – Argila 
Co Código de obras 
Ce Carga excêntrica 
Cc Carga centrada por estaca 
CPT Cone Penetration Test – Ensaio de Penetração do Cone 
C1 Distância entre o eixo da estaca e à divisa 
D Diâmetro do círculo circunscrito 
DB Dickran Berberian 
DQ Décourt e Quaresma 
e Excentricidade 
E Módulo de elasticidade do material 
et al. “Et ali” – e outros 
fcd Resistência de cálculo do concreto à compressão 
fck Resistência característica do concreto à compressão 
FEL, FEP Fator de estaca lateral e da ponta da fundação 
FS Fator de segurança 
HC Hélice Contínua 
Jd Distância à divisa ou dilatação 
kg/m² Quilograma por metro quadrado 
kN Quilo Newton 
kPa Quilo Pascal 
KP, KL 
Coeficiente de correlação que depende do tipo de solo na ponta e na 
lateral da fundação. 
L Comprimento da estaca 
LB Laprovitera e Benegas 
xi 
 
 
 
 
M Mó – Silte 
m²/m Metro quadrado por metro linear 
MPa Mega Pascal 
MT Monteiro 
NA Nível d’água 
NBR Norma Brasileira de Regulamentação 
NL Número de golpes em cada camada ou por metro de estaca 
Np Nível da ponta da estaca 
Ns, Ni Nível superior ou acima e inferior ou abaixo do nível da ponta da estaca 
NSPT 
Número de golpes correspondentes à cravação de 30 cm do amostrador 
padrão de sondagem no ensaio SPT 
N.m Newton vezes metro 
p Distância entre o eixo do pilar à divisa 
P Carga de ruptura convencional 
r Resistência em unidade de tensão 
R Resistência ou Capacidade de carga 
RTa, RTr Resistência Total admissível e de ruptura 
RP, RL Resistência de ponta e resistência lateral 
S Sand – Areia 
SPT Standard Penetration Test – Índice de resistência a penetração 
SPT-T Sondagem a percussão com medida de torque 
t/m² Tonelada por metro quadrado 
TX Teixeira 
USCS 
Unified Soil Classification System – Sistema de classificação unificada 
dos solos 
Zf Profundidade 
α, β Coeficiente de relação entre as resistências de ponta e lateral 
μ Desvio Padrão 
Ø Diâmetro 
% Percentual 
Δr Recalque de ruptura convencional 
∑ Somatório 
 
xii 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
1.1 CONTEXTUALIZAÇÃO 
Atualmente, os tipos de fundações profundas mais utilizadas no Brasil, são as estacas, 
sobressaindo-se entre elas a estaca do tipo hélice contínua. Sua fiel aplicação se dá 
principalmente por suas vantagens no processo executivo, destacando sua possibilidade 
de monitoramento na fase de perfuração e concretagem. 
Desta forma denota-se a necessidade de conhecer o comportamento destas estacas 
através da sua capacidade de carga e suporte com os solos relacionados. A capacidade 
de carga de estacas pode ser avaliada por métodos teóricos e semi-empíricos. 
Para a utilização do processo teórico faz-se necessário um conhecimento refinado dos 
parâmetros do solo, como coesão e ângulo de atrito, e ainda o estado de tensões da 
estaca, por esta razão as análises teóricas ainda tramitam pela área da pesquisa. Já nos 
métodos semi-empíricos, que têm fundamentação estatística, são baseados em 
correlações diretas ao desempenho da fundação com informações obtidas através das 
sondagens, quase que invariavelmente o SPT, ajustados com provas de carga. 
Não obstante os métodos semi-empíricos serem amplamente utilizados, seus autores os 
desenvolveram a partir de ensaios em solos específicos de regiões tradicionais de suas 
experiências. Assim, sua legitimidade é limitada já que cada região do país possui sua 
particularidade geotécnica. Desta forma, estes métodos são utilizados como uma previsão 
inicial, ou seja, não possuem resultados universais, devendo ser utilizados com sensatez, 
aliando-os à experiência e capacidade de julgamento do projetista. 
Dentro deste contexto, há diversos estudos que buscam aprimorar e legitimar a 
confiabilidade dos métodos com seus coeficientes que possam se ajustar às 
características territorialmente mais abrangentes. 
Considerando que o projetista já possui as informações sobre a obra, ou seja, a carga de 
projeto dos pilares e os laudos de sondagem do terreno, o que acontece na prática é a 
utilização dos métodos semi-empíricos estatísticos aliados a sua experiência para a 
estimativa do diâmetro e comprimento inicial da fundação. Após a definição geométrica 
preliminar, são executadas as estacas através de uma quantidade amostral que é 
ensaiada através de prova de carga para a investigação do seu desempenho através da 
curva carga x recalque obtida. 
1 
 
 
 
1.2 JUSTIFICATIVA 
Diante da carência de uma metodologia assertiva para se determinar as características 
geométricas de um projeto de fundações e ainda que nenhum dos programas de cálculos 
conhecidos apresente tantos detalhes, este trabalho foi desenvolvido com o intuito de 
reunir em uma só ferramenta, sete métodos semi-empíricos de autores consagrados na 
área de fundações aplicando aos seus resultados de dimensionamento, duas médias. A 
primeira média considera os resultados da resistência total de cada método, em seguida 
aplica-se um desvio padrão de 30% e, por fim, a segunda média é ponderada com os 
valores que ficaram dentro da variação predefinida. 
Com a obrigatoriedade trazida pela NBR 6122:2010, quanto à execução de provas de 
carga estáticas em obras, a possibilidade em termos de precisão nos métodos semi-
empíricos serão significativos, pois mais comparações podem ser realizadas produzindo 
assim melhores estatísticas que refinarão os coeficientes de cada autor, o que significa 
dizer que será possível aferir a realidade com as hipóteses teóricas e por consequência 
haverá maior confiabilidade dos projetistas aos resultados. 
Daí a importância nacional de se produzir um programa refinado e realista de cálculo para 
fundações. Além da análise dos resultados dos métodos entre si, este trabalho avaliará o 
resultado de 70 provas de carga estática de estacas do tipo hélice contínua através da 
ferramenta desenvolvida e classificará os métodos mais conservadores, aferindo seus 
parâmetros com a realidade de campo, considerando ainda a norma 6122:2010, anterior a 
todos os métodos propostos, que recomenda limitar a resistênciade ponta em 20% da 
resistência total. 
Desta forma, o programa de cálculo permitirá uma análise mais profunda dos métodos 
semi-empíricos estatísticos, sendo capaz de prever de forma satisfatória a capacidade de 
carga das estacas através de um intervalo de confiança mais preciso, podendo ser 
considerado um excelente indicador de segurança e acurácia dos métodos estudados. 
 
2 
 
 
 
1.3 OBJETIVOS 
1.3.1 OBJETIVO GERAL 
• Analisar os resultados dos métodos semi-empíricos estatísticos consagrados, para 
estaca do tipo hélice contínua monitorada, quando comparados com provas de carga 
estáticas. 
1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
• Elaborar programa de cálculo de capacidade de carga de treze tipos de estacas 
através de sete métodos semi-empíricos de autores consagrados no segmento de 
fundações na Engenharia Civil. 
Dentre os tipos de estacas inseridas na ferramenta idealizada estão: pré-moldada circular 
e poligonal; hélice contínua; raiz; franki; solo cimento plástico; strauss; escavadas 
mecanicamente com e sem lama; e metálicas, sendo trilhos usados e aços de perfil H 
leve, médio e pesado. 
• Processar os resultados de 70 provas de cargas estáticas, de estacas hélice 
contínua monitoradas, selecionadas do banco de dados da empresa Infrasolo/FUNDEX 
Engenharia. 
• Verificar a aplicabilidade da ferramenta de cálculo através da retroanálise dos 
critérios de ruptura aplicados às curvas carga x recalque das provas de carga analisadas. 
 
1.4 ESCOPO 
O estudo apresentado está estruturado em cinco capítulos, conforme descrito a seguir: 
No Capítulo 1, apresenta-se a introdução, contextualização, justificativas do tema e 
objetivos da pesquisa, dando ao leitor uma referência geral sobre a importância do 
trabalho. 
No Capítulo 2, revisão bibliográfica, são abordados os conceitos básicos de fundações, 
tipos de estacas, capacidade de carga, detalhamento dos métodos semi-empíricos 
estatísticos dos autores estudados e noções sobre provas de carga. 
3 
 
 
 
No Capítulo 3, é desenvolvida a metodologia de cálculo para a previsão da capacidade de 
carga dos treze tipos de estacas predefinidas. 
No Capítulo 4, tem-se a análise de resultados, onde são processadas 70 provas de 
cargas estáticas possibilitando a comparação dos resultados dos métodos com a 
realidade de campo. 
No Capítulo 5, expõem-se as conclusões baseadas nos resultados obtidos e nos 
conhecimentos discorridos no trabalho, finalizando com recomendações para novas 
pesquisas. 
4 
 
 
 
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
2.1 FUNDAÇÕES 
As fundações são elementos estruturais que têm por objetivo transmitir e distribuir as 
cargas oriundas de toda a estrutura para a camada resistente do solo, dissipando assim 
todos os esforços de forma adequada. Elas são projetadas e executadas de maneira a 
garantir, sob a ação de cargas de serviço, as condições mínimas de segurança, 
funcionalidade e durabilidade, visando refletir o bom desempenho, que está ligado ao 
controle e garantia da qualidade da obra. 
Observa-se na Figura 2.1, abaixo, que a fundação faz a interação solo/estrutura e é 
definida como sendo o conjunto constituído pela infraestrutura e o maciço do solo, com 
ênfase para o solo, por ser um elemento complexo e de resistência variável. 
 
 
Figura 2.1 – Esquemática de estrutura e suas fundações (Berberian, 2016) 
 
2.2 TIPOS DE FUNDAÇÕES 
As fundações são convencionalmente classificadas quanto à profundidade da cota de 
apoio, sendo divididas em fundações Superficiais e Profundas. 
Estas podem ainda ser classificadas quanto à transmissão de cargas, podendo ser 
fundações Diretas e Indiretas. 
Estas classificações estão vinculadas, de modo que as fundações superficiais são 
fundações diretas que transmitem a carga para o solo predominantemente através de sua 
base, já as fundações profundas são consideradas indiretas tendo a transmissão da carga 
para o solo através da superfície lateral, estas exigem grandes dimensões de seus 
elementos. 
5 
 
 
 
Para se determinar o tipo de fundação a ser utilizado é imperativa a análise da NBR 6122 
(2010) que trata sobre o projeto e execução de fundações, além disso, faz-se necessário 
a verificação de alguns parâmetros, como a análise das estruturas para identificação dos 
esforços atuantes sobre a edificação, a topografia da área, as características do solo por 
meio de sondagens, as características dos elementos estruturais, o porte da obra, as 
solicitações e soluções de construções vizinhas, entre outros Tais itens auxiliam na 
definição do tipo de fundação para a obra, a ordem crescente de complexidade e custo, e 
o alinhamento ao enfoque técnico, de modo a ser imprescindível a sua verificação junto 
ao enfoque econômico. 
Dentre os dois tipos de fundações, as profundas são as mais utilizadas nos casos em que 
as cargas estruturais são elevadas, os solos rasos são pouco resistentes ou sujeitos a 
erosões e ainda quando a fundação alcança o nível do lençol freático. 
2.2.1 FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS 
São executadas em profundidades pequenas, onde a resistência pode ser obtida no solo 
superficial tendo sua profundidade média variando entre 1,0 e 3,0 metros, sua 
transferência de carga ao terreno se dá pela base. 
Quanto ao tipo de fundações superficiais podemos destacar as seguintes: 
• Bloco: elemento de fundação de concreto simples, dimensionado de maneira que as 
tensões de tração nele produzidas possam ser resistidas pelo concreto, sem necessidade 
de armadura. Suas faces verticais podem ser inclinadas ou escalonadas, a base em 
planta possui seção quadrada ou retangular (Figura 2.2 a); 
• Sapata: elemento de fundação de concreto armado, dimensionada de modo que as 
tensões de tração sejam resistidas pelo emprego da armadura. Sua espessura pode ser 
constante ou variável, sendo sua base em planta normalmente quadrada, retangular ou 
trapezoidal. Este é o tipo mais comum de fundação superficial (Figura 2.2 b); 
• Viga de fundação: elemento de fundação que recebe pilares situados no mesmo 
alinhamento, geralmente de concreto armado. Pode ter seção transversal tipo bloco, sem 
armadura transversal, como baldrames, ou do tipo armadas (Figura 2.2 c); 
• Radier: elemento de fundação que recebe todos os pilares da obra. Este tipo de 
fundação superficial envolve grande volume de concreto, sendo assim onerosa e de difícil 
execução, consequentemente menos utilizado (Figura 2.2 d). 
6 
 
 
 
 
Figura 2.2 – Principais tipos de fundação superficial (Hachich et al., 1998) 
2.2.2 FUNDAÇÕES PROFUNDAS 
São elementos esbeltos executados em maiores profundidades, onde a resistência se 
encontra em profundidades superiores a 3,0 metros. Seu dimensionamento é determinado 
através das características das cargas e do solo. Sua peça estrutural predominante é o 
fuste (tronco ou corpo do elemento) que irá resistir os esforços axiais de compressão. 
Devido ao seu grande comprimento em relação à base, sua capacidade de suporte pela 
base é pequena, a grande capacidade de carga deste tipo de fundação se dá devido ao 
atrito lateral do elemento com o solo. 
Quanto ao tipo de fundações profundas pode-se destacar as estacas e os tubulões, que 
conforma a NBR 6122 (2010) pode ser definida como: 
• Estaca: elemento de fundação profunda executado inteiramente por equipamentos 
ou ferramentas, sem que, em qualquer fase de sua execução, ocorra descida de pessoas. 
Os materiais empregados podem ser de madeira, aço, concreto pré-moldado, concreto 
moldado in loco ou pela combinação dos anteriores; 
• Tubulão: elemento de fundação profunda, escavado no terreno em que, pelo menos 
na sua etapa final, há descida de pessoas. Tal fato se faz necessária para executar o 
alargamento de base ou pelo menos a limpeza do fundo da escavação, uma vez que 
neste tipo de fundação as cargas são transmitidas preponderantemente pela ponta. 
Nota-se que o tubulão não difere da estaca por duas dimensões, mas pelo processo 
executivo,que envolve a descida de operário. 
Os tubulões transmitem a sua carga essencialmente pela base a um solo de maior 
resistência. De acordo com a NBR 6122 (2010) este tipo de fundação pode ser 
empregado acima do lençol freático, ou mesmo abaixo dele, nos casos em que o solo se 
7 
 
 
 
mantenha estável sem risco de desmoronamento e seja possível controlar a água do 
interior do tubulão, respeitando as normas de segurança. 
Os tubulões, de acordo com as condições de escavação, dividem-se em três grupos 
básicos: a céu aberto, submersos e a ar comprimido ou pneumáticos, estes sempre 
revestidos por camisa de concreto armado ou de aço. 
A necessidade da descida de um técnico nas fundações de tubulões é uma vantagem 
devido à possibilidade de inspecionar o solo de apoio na cota de abertura da base de 
maneira direta, verificando assim o nivelamento, resistências e presença de materiais não 
previstos antes da concretagem realizando ainda a limpeza e fazendo o alargamento da 
base, se necessário. 
A Figura 2.3 traz o esquema dos elementos geométricos dos tubulões, onde, F é o 
diâmetro do fuste, Zf a profundidade, B a base, h a altura da base e H a altura total da 
base que se dá pela soma de h mais o calcanhar ou rodapé, que usualmente é adotado 
como sendo 20 cm. 
 
 
Figura 2.3 – Elementos geométricos dos tubulões (Berberian, 2016) 
 
A NBR 6122 (2010) recomenda ainda que os tubulões sejam dimensionados de maneira 
que as bases não tenham alturas superiores a 1,8 m. Para tubulões a ar comprimido, as 
bases podem ter alturas de até 3,0 m, desde que as condições de maciço permitam que 
sejam tomadas medidas para garantir a estabilidade da base durante a abertura. 
Quanto às estacas, estas são elementos mais esbeltos que os tubulões e também são 
caracterizadas pelo seu grande comprimento e pequena seção transversal. As estacas 
transmitem a carga ao solo através da ponta e da superfície lateral. Geralmente são 
utilizadas em grupos de estacas sendo conectadas a um bloco de coroamento. 
8 
 
 
 
Segundo Caputo (2013), as estacas são peças alongadas, cilíndricas ou prismáticas, que 
se cravam ou se escavam no solo, tendo a função de transmissão de cargas para 
camadas profundas do terreno, contenção dos empuxos de terras ou de água (estacas-
pranchas) e compactação de terrenos. 
Como as estacas são capazes de transferir cargas por atrito lateral e por ponta, tem-se 
que a resistência total é igual a soma da resistência de ponta com a resistência lateral, RT 
= RP + RL. 
Ainda segundo Caputo (2013), a Figura 2.4 (a) apresenta a capacidade resistente da 
estaca composta de duas parcelas: atrito lateral e de ponta; já na Figura 2.4 (b) tem-se a 
estaca carregada na ponta, trabalhando como um pilar. A Figura 2.4 (c) mostra a estaca 
resistindo pelo atrito lateral, sendo típico de estaca flutuante, e na Figura 2.4 (d), a estaca 
atravessa um terreno que se adensa sob seu peso próprio, ou sob a ação de uma 
camada de aterro sobrejacente, produzindo o fenômeno do atrito negativo, isto é, o solo 
em vez de se opor ao afundamento da estaca, contrariamente, vai pesar sobre ela 
favorecendo assim a sua penetração no solo. 
 
Figura 2.4 – Tipos de estacas quanto à resistência (Caputo, 2013) 
Existem várias formas de classificação de estacas, podendo ser quanto ao material, 
quanto ao modo de transferir cargas ao solo, quanto ao processo de implantação, quanto 
ao deslocamento provocado no terreno e quanto ao processo de concretagem. 
As estruturas das estacas podem ser confeccionadas com madeira, aço, concreto pré-
moldado, concreto moldado in loco ou a combinação destes materiais. 
Alguns tipos de estacas são comumente utilizados em obras civis no território brasileiro, 
como por exemplo, Hélice Contínua, Strauss, Franki, Pré-moldadas, Raiz, entre outras. 
9 
 
 
 
2.3 ESTACAS 
Com a grande diversidade de tipos de estacas existentes no país não será possível 
descrever todas de maneira abrangente. Assim, neste tópico, será tratado de alguns tipos 
de estacas utilizadas costumeiramente nas construções civis do país, apresentando suas 
definições, principais características, vantagens e desvantagens. 
A estaca do tipo hélice contínua terá destaque por ser objeto do estudo de caso deste 
trabalho. Desta forma, além das características citadas anteriormente, será ainda 
abordado seu processo executivo. 
Deste modo, os tipos de estacas exibidas neste tópico, serão: Madeira, Metálica, Pré-
moldada de concreto, Franki, Raiz, Strauss e Hélice Contínua. 
2.3.1 ESTACAS DE MADEIRA 
São empregadas desde os mais velhos tempos como fundações, basicamente são 
troncos de árvores cravados por percussão. A madeira deve ser resistente ao choque e 
ter durabilidade, entre as que mais se adaptam tem-se: pinheiro, aroeira, maçaranduba, 
eucalipto, peroba-do-campo, etc. 
Segundo Caputo (2013), o diâmetro médio dessas estacas varia de 22 a 30 cm (o mínimo 
na ponta deve ser de 15 cm) e seu comprimento é geralmente limitado a 12 cm. Quando 
se torna necessário um comprimento maior é usual emendar duas estacas por meio de 
talas de chapas metálicas e parafusos. 
Alguns danos decorrentes da cravação devem ser prevenidos, como as cabeças das 
estacas que devem ser protegidas por um anel metálico, destinado a evitar seu 
rompimento sob os golpes do pilão, sendo recomendável o emprego de uma ponteira 
metálica, a fim de facilitar a penetração e proteger a madeira. 
Dentre as vantagens da sua utilização tem-se a duração ilimitada quando submersa; o 
fácil manuseio e corte, e a elevada relação resistência/peso. Como desvantagens 
englobam-se o comprimento limitado, a necessidade de licença ambiental, a grande 
vibração na cravação; a obrigatoriedade do uso de anel e ponteira metálica e o 
apodrecimento por ação de fungos quando da variação do nível de água. 
10 
 
 
 
2.3.2 ESTACAS METÁLICAS 
São usualmente peças de aço laminado ou soldado simples ou compostos como perfis de 
seção I e H, tubos circulares e também trilhos usados que não atendem mais os requisitos 
das linhas férreas. (Figura 2.5). 
 
 
Figura 2.5 – Estacas metálicas (Berberian, 2016) 
 
Estas estacas aliam a facilidade de cravação com a grande capacidade de carga e a 
necessidade de resistência à corrosão. Segundo Alonso (1983), a faixa de carga das 
estacas metálicas varia de 400 a 3.000 kN. 
Dentre as vantagens desse tipo de estaca tem-se as várias formas e seções disponíveis, 
o fácil corte e emenda; alcance de grandes profundidades, possibilidade de atravessar 
camadas resistentes de solo, pequena vibração na cravação e resistência em relação ao 
manuseio e transporte. Como desvantagens tem-se o custo por unidade de carga 
elevado, a fácil oxidação quando há nível de água e a necessidade de tratamento para 
combater à corrosão. 
2.3.3 ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO 
De acordo com a NBR 6122 (2010), são estacas constituídas de segmentos de concreto 
pré-moldado ou pré-fabricado e introduzidas no terreno por golpes de martelo de 
gravidade, de explosão, hidráulico ou martelo vibratório. 
Podem ser confeccionadas em concreto armado ou protendido, sendo este para grandes 
comprimentos de estacas. São indicadas para atravessar camadas extensas de solo mole 
e em terrenos onde o plano de fundações não possui camadas pedregulhares, sendo seu 
uso não restrito ao nível de água. 
11 
 
 
 
As seções transversais geralmente são constantes ao longo do seu comprimento, 
podendo ser quadrada, octogonal ou circular, vazada ou não. Podem ser fabricadas em 
dimensões variadas, seja quanto no diâmetro, quanto no comprimento. 
As dimensões e capacidade de carga máxima estrutural são indicadas nos catálogos dos 
fabricantes. Os vendedores de estacas pré-moldadas aplicam concreto que estão 
atingindo 40 MPa e indicando uma carga de compressão de serviço do concreto com fcd 
de aproximadamente 15 MPa. 
Conforme Hachich et al. (1998), para não onerar o custo de transportedas estacas desde 
a fábrica até a obra, seu comprimento é limitado a 12 metros, pois comprimentos 
superiores necessitariam de licença especial para tráfego. 
As estacas pré-moldadas aceitam emendas, porém, estas devem ser feitas através de 
solda dos anéis metálicos localizados nas extremidades das estacas. A NBR 6122 (2010) 
recomenda a emenda do tipo soldável, porém tolera emendas por luva de encaixe quando 
não há esforços de tração tanto na cravação quanto na utilização. 
Dentre as vantagens, tem-se a boa resistência aos esforços de flexão e cisalhamento, a 
boa qualidade do concreto, o menor custo, diâmetro e comprimento precisos, permite 
moldagem de corpos de provas para a verificação da resistência à compressão, admite 
emenda, facilidade de fiscalização durante a concretagem e possibilidade de moldagem 
no local da obra. As desvantagens incluem o cuidado no transporte e manuseio, a grande 
vibração, o tempo de cura do concreto de 21 dias, limitação em seção e comprimento 
devido ao peso próprio e não ultrapassagem de camada de solo de elevada resistência. 
2.3.4 ESTACAS FRANKI 
De acordo com a NBR 6122 (2010), é uma estaca moldada in loco executada pela 
cravação, por meio de sucessivos golpes de um pilão, de um tubo de ponta fechada por 
uma bucha seca constituída de pedra e areia, previamente firmada na extremidade 
inferior do tubo por atrito. Possui base alargada e é integralmente armada. 
As estacas Franki possuem capacidade de desenvolver elevada carga de trabalho para 
pequenos recalques, podem ser executadas abaixo do nível de água e possuem 
diâmetros de 0,35 a 0,70m. 
12 
 
 
 
Para Alonso (1983), ao contrário das estacas pré-moldadas, as estacas Franki são 
recomendadas para camadas resistente com profundidades variáveis e também para 
terrenos com pedregulhos ou pequenos matacões relativamente dispersos. 
O concreto usado na execução é de baixo fator água-cimento, resultando em um concreto 
de slump zero, que permitirá o apiloamento previsto no método executivo. O concreto 
usado na base é praticamente seco, permitindo o forte apiloamento exigido para 
alargamento da base (Hachich et al., 1998). 
A vantagem desse tipo de estaca por ser cravada, é que melhora todas as características 
do solo do seu entorno e, por ser de grande deslocamento, gera um empuxo próximo ao 
passivo, alcançando um máximo de capacidade por atrito lateral. 
A Figura 2.6 traz a sequência de execução da estaca tipo Franki. A base alargada da 
estaca aumenta a capacidade de ponta devido ao aumento da área da base, além de 
melhorar os parâmetros de resistência e deformações do terreno de apoio. 
Dentre as vantagens tem-se a superfície do fuste rugoso garantindo resistência lateral, a 
base alargada fornecendo grande resistência de ponta, permite atingir grandes 
profundidades, e alta capacidade de carga, além de deixar o terreno fortemente 
comprimido na execução. Como desvantagens, essa estaca apresenta grande vibração, 
necessita de mão-de-obra especializada elevando o custo da obra e eleva o tempo de 
execução. 
 
Figura 2.6 – Fases de execução da estaca Franki (Hachich et al., 1998) 
13 
 
 
 
2.3.5 ESTACAS RAIZ 
Pela NBR 6122 (2010), é uma estaca armada e preenchida com argamassa de cimento e 
areia, moldada in loco executada através de perfuração rotativa ou rotopercussão, 
revestida integralmente no trecho em solo por um conjunto de tubos metálicos 
recuperáveis. 
De acordo com Hachich et al. (1998), a execução da estaca-raiz compreende quatro fases 
consecutivas, conforme Figura 2.7 abaixo, sendo: Perfuração auxiliada com circulação de 
água; Instalação da armadura; Preenchimento do furo com argamassa; Remoção do 
revestimento e aplicação de golpes de ar comprimido. 
 
 
Figura 2.7 – Fases de execução da estaca Raiz (Hachich et al., 1998) 
As estacas raiz são indicadas para reforços de fundação, complementação de obras 
como ampliações locais de difícil acesso e em obras onde é necessário ultrapassar 
camadas rochosas, além de ser utilizadas como fundações de obras com vizinhança 
sensível a vibrações ou poluição sonora e para obras de contenções de taludes. 
O método executivo dessas estacas permite que elas suportem elevadas cargas de 
tração, admitindo que sejam executadas provas de carga a compressão sem a 
necessidade do uso de tirantes ou cargueiras, utilizando apenas as estacas vizinhas 
como elemento de reação. 
14 
 
 
 
A existência de equipamentos modernos permite a execução com altas médias de 
produtividade e uso de cargas de trabalho de até 200 toneladas, aumentando a 
competitividade da estaca raiz. 
Dentre as vantagens tem-se o tamanho reduzido do equipamento, acessibilidade a local 
com restrição de pé direito, ausência de vibração e descompressão do terreno, resistência 
a elevadas cargas de tração, permite ser utilizada em reforço de fundações. As 
desvantagens incluem custo elevado, alto consumo de cimento e ferragens, impacto 
ambiental e desperdício de água causando obra alagada. 
2.3.6 ESTACAS STRAUSS 
De acordo com a NBR 6122 (2010), é executada por perfuração do solo com uma sonda 
ou piteira e revestimento total com camisa metálica, realizando-se o lançamento do 
concreto e retirado gradativa do revestimento com simultâneo apiloamento do concreto. 
Sua característica principal está no sistema de execução que usa revestimento metálico 
recuperável, de ponta aberta, para permitir a escavação do solo, podendo ser em solo 
seco ou abaixo do nível d’água, executando-se estacas em concreto simples ou armado. 
Este tipo de estaca é recomendada para pequenas e médias cargas, de 20 a 70 
toneladas, em terrenos secos ou submersos. 
As estacas Strauss demandam um equipamento constituído de tripé de madeira ou de 
aço, guincho acoplado a um motor, sonda de percussão munida de válvula em sua 
extremidade inferior (retirada do solo), soquete com aproximadamente 300 kg, tubulação 
de aço com elementos de 2 a 3 metros de comprimento, guincho manual para remoção 
da tubulação, além de roldanas, cabos de aço e ferramentas. 
Como vantagens pode-se citar a pouca vibração, a possível execução próxima à divisa, 
fácil execução em solo acima do nível de água, custo relativamente baixo, facilidade na 
locomoção dentro da obra, equipamento simples e mão de obra barata. Como 
desvantagens, a baixa capacidade de carga, a difícil execução abaixo do nível de água e 
cravação em solos resistentes, execução lenta e baixo controle executivo. 
15 
 
 
 
2.3.7 ESTACAS HÉLICE CONTÍNUA 
Para a NBR 6122 (2010), é uma estaca de concreto moldada in loco, executada mediante 
a introdução no terreno, por rotação, de um trado helicoidal contínuo. A injeção de 
concreto é feita pela haste central do trado simultaneamente à sua retirada, e a sua 
armadura é sempre colocada após a concretagem da estaca. 
De acordo com Berberian (2016), esta estaca não é propriamente uma estaca escavada 
(que alivia o terreno, gerando uma situação ativa ao longo do fuste) por que o trado mais 
o solo não são retirados durante a perfuração, porém também não é precisamente 
cravada. Ela procura manter o estado inicial do solo inalterado, substituindo solo por 
concreto. Abaixo, a Figura 2.8 detalha o processo de execução da hélice contínua. 
 
Figura 2.8 – Fases de execução de Hélice Contínua (Catálogo Geofix, 2012) 
 
Com os equipamentos e técnicas atuais as estacas hélice contínua podem ser 
executadas até 24 m de profundidade, com diâmetros de 25 a 100 cm e capacidade de 
carga de 30 a 500 toneladas. Isto dado ao incremento de torques que permite a utilização 
de trados com diâmetros maiores podendo atravessar camadas mais resistentes de solo, 
assim garante-se uma maior qualidade de perfuração. 
A execução da estaca hélice contínua é basicamente dividida em três fases que serão 
descritas a seguir, são elas: perfuração, concretagem e colocação da armadura. 
16 
 
 
 
2.3.7.1 PERFURAÇÃO 
Consiste em cravara hélice no terreno, até a profundidade determinada em projeto, por 
meio de uma mesa rotativa colocada no seu topo, que aplica um torque apropriado para 
vencer a resistência do terreno. A haste de penetração é composta por uma hélice espiral 
desenvolvida em torno de um tubo central, equipada com dentes na extremidade inferior 
que possibilitam a sua penetração no terreno. Em terrenos mais resistentes esses dentes 
podem ser substituídos por pontas de vídia. (Hachich et al., 1998) 
Vale destacar que a hélice não é retirada durante a execução do furo em nenhum 
momento, o que garante a não ocorrência de alívio de tensões o solo. Tal procedimento 
assegura a execução em solos tanto coesivos como arenosos e na presença ou não de 
lençol freático. 
Na extremidade inferior da hélice é colocada uma tampa metálica provisória para evitar 
que haja entrada de solo ou água no tubo, esta tampa é expulsa na concretagem. 
2.3.7.2 CONCRETAGEM 
Depois de alcançada a profundidade, o concreto é bombeado de forma contínua e 
ininterrupta através do tubo central, preenchendo a cavidade deixada pela hélice que é 
extraída do terreno sem girar ou girando lentamente no mesmo sentido da perfuração. 
Segundo a NBR 6122 (2010), o concreto é bombeado e possui fck 20 MPa, este é 
composto de areia, cimento e agregado finos como pedrisco e/ou brita 1, bastante plástico 
para facilitar o bombeamento e encher completamente o furo evitando a nociva formação 
de ninhos. Possui slump entre 20 e 24 cm, e o consumo de cimento gira no entorno de 
400 a 500 kg/m3, de preferência de alto forno, para que haja tempo hábil de colocação da 
armação, face ao seu maior tempo de pega. 
De acordo com Hachich et al. (1998), a limpeza do solo contido nas lâminas pode ser feita 
manualmente ou por limpador de acionamento hidráulico acoplado ao equipamento. O 
solo decorrente dessa limpeza é removido com auxílio de uma pá carregadeira. 
A aplicação do concreto vai até a superfície de trabalho, podendo ter seu arrasamento 
abaixo do nível do terreno, analisando a introdução da armadura e a estabilidade do furo 
no trecho não concretado e garantindo que não haja contaminação do concreto com o 
solo. 
17 
 
 
 
2.3.7.3 COLOCAÇÃO DA ARMADURA 
De acordo com a NBR 6122 (2010), a colocação da armadura em forma de gaiola deve 
ser feita imediatamente após a concretagem. Sua descida pode ser auxiliada por peso ou 
vibrador. A armadura deve ser enrijecida para facilitar a sua colocação. 
As estacas submetidas à esforços de compressão normalmente necessitam de armação, 
ficando a critério do projetista a armação ligada com o bloco. Para estacas submetidas a 
esforços de tração ou transversais que exigem armação longa, é geralmente utilizado 
espirais à estribos circulares evitando as emendas por transpasse. 
A armação é centralizada no furo por espaçadores tipo pastilha ou roletes para garantir o 
recobrimento mínimo necessário. Na execução, todas as fases devem ser monitoradas a 
partir de sensores instalados na perfuratriz. Por norma, registra-se o nivelamento do 
equipamento e prumo do trado, a pressão no torque, a velocidade de avanço do trado, a 
rotação do trado, a cota de ponta do trado, a pressão de concreto durante a concretagem, 
o sobreconsumo de concreto, e a velocidade de extração do trado. 
Este procedimento garante uma confiabilidade nos resultados e na qualidade desejada. 
Todos os parâmetros são registrados eletronicamente e geram relatórios (Figura 2.9), 
onde são avaliadas as características da estaca hélice contínua na execução. 
 
 
Figura 2.9 – Relatório de Monitoramento (Barreto, 2005) 
18 
 
 
 
A tecnologia aplicada aos equipamentos permite o contínuo monitoramento do processo 
executivo, mas a rápida tomada de decisão durante o processo executivo e a experiência 
da equipe executora da fundação continua são de fundamental importância para que a 
estaca de hélice contínua seja bem executada e atinja a capacidade de carga desejada. 
Como vantagens tem-se a alta produtividade, ausência de vibração no terreno, 
possibilidade de atravessar camadas de solos com SPT de 50, não ocorre 
descompressão do solo, controle contínuo da qualidade da execução, ecologicamente 
correta por não produzir detritos poluentes nem poluição sonora, grande capacidade de 
carga, possibilidade de conhecer o solo da ponta da estaca colhendo amostras da ponta 
do trado, dispensam o uso de lama bentonítica ou revestimentos para estabilização das 
paredes de escavação; podem ser utilizadas na presença de nível de água. 
Dentre as desvantagens cita-se o elevado custo inicial, o equipamento de grande porte 
exigindo canteiros planos e espaçosos, a necessidade de central de concreto, o número 
de equipamentos é limitado no país, a mão de obra especializada, limitação da armação e 
do comprimento da estaca segundo o alcance do equipamento. 
 
2.4 SONDAGEM À PERCUSSÃO – SPT 
As fundações transferem suas cargas para o solo, dessa forma é imprescindível explorar 
e reconhecer o subsolo em questão, pois este elemento irá suportar toda a carga do 
empreendimento. A sondagem a percussão com SPT (Standard Penetration Test) é a 
principal e mais difundida forma de investigar as condições do subsolo. 
O SPT é o ensaio que determina o índice de resistência à penetração e sua normatização 
se dá pela norma NBR 6484 (2001). As finalidades deste método de execução de 
sondagens de simples reconhecimento de solos, segundo a norma mencionada, são: 
• A determinação dos tipos de solo em suas respectivas profundidades de ocorrência; 
• A posição do nível d’água; e 
• Os índices de resistência à penetração a cada metro. 
O índice de resistência à penetração do SPT é o “NSPT”, que é determinado pelo número 
de golpes correspondentes à cravação de 30 cm do amostrador-padrão, após a cravação 
inicial de 15 cm, utilizando-se uma corda de sisal para levantamento do martelo 
padronizado. 
19 
 
 
 
A grande vantagem deste tipo de sondagem é a de reunir em uma só operação a colheita 
de amostras e a medição da resistência do solo através do seu índice de resistência à 
penetração. Aliada a suas vantagens intrínsecas, este método é muito simples, de baixo 
custo e não exige mão de obra especializada. 
Para Schnaid (2000) o ensaio SPT constitui-se em uma medida de resistência dinâmica 
conjugada a uma sondagem de simples reconhecimento. A perfuração é realizada por 
tradagem e circulação de água utilizando-se um trépano de lavagem como ferramenta de 
escavação. Amostras representativas do solo são coletadas a cada metro de 
profundidade por meio de amostrador-padrão, de diâmetro externo de 50 mm. O 
procedimento de ensaio consiste na cravação deste amostrador no fundo de uma 
escavação, revestida ou não, usando um peso de 65 kg, caindo de uma altura de 75 cm, 
como é possível verificar na Figura 2.10. 
 
Figura 2.10 – Ilustração do ensaio SPT (Schnaid, 2000) 
 
Conforme Cintra e Aoki et al. (2013), realizada a amostragem, em uma determinada 
profundidade substitui-se o amostrador pelo trépano para que a perfuração possa 
avançar, e só então realizar nova amostragem, e assim por diante. Portanto, as etapas de 
perfuração e amostragem são realizadas alternadamente. Para padronizar esse 
procedimento, adota-se uma amostragem por metro desde o início do furo, inclusive antes 
de o nível d’água ser atingido, quando o conjunto haste mais amostrador é alternado com 
o trado. Como o amostrador deve penetrar 45 cm para coletar a amostra, os demais 55 
cm de cada metro são avançados por meio de perfuração. 
20 
 
 
 
Todas as amostras colhidas pelo barrilete (Figura 2.11) são encaminhadas para o 
laboratório para o reconhecimento táctil visual dos solos obtidos no ensaio, e assim são 
definidas as camadas de solos através de sua caracterização. Os principais ensaios 
recomendados são os de granulometria e limites de Atterberg. 
 
Figura 2.11 – Amostras de ensaio (dynamisbr.com.br, 2010)A execução da sondagem SPT deve seguir os procedimentos da norma NBR 6484 (2001) 
e dentre os cuidados que devem ser tomados durante o procedimento podemos citar a 
locação dos furos que devem ser locados na área de projeção de preferência não aliados 
e se concentrando em eventuais zonas problemáticas, que podem aumentar ou diminuir 
de acordo com as análises dos resultados preliminares. Além disto, a perfuração deve ser 
realizada manualmente com trado concha ou trado helicoidal, pois não é permitido cravar 
o trado com golpes de martelo, este apenas será utilizado no momento do ensaio SPT. 
Existem diversos fatores que influenciam no resultado da resistência obtida pelo SPT. 
Estes fatores estão ligados tanto ao equipamento quanto à própria execução do ensaio. 
Dentre eles destacamos a forma, dimensões e estado de conservação do amostrador, 
variações na energia de cravação como a altura do martelo e atrito, má limpeza do furo, 
erro na contagem do número de golpes, furo de diâmetro insuficiente a passagem do 
amostrador, peso e estado de conservação das hastes, entre outros. 
Schnaid (2000) destaca ainda que como o comportamento dos solos depende da 
trajetória de tensões e níveis de deformação a que são submetidos, teoricamente o 
ensaio de campo ideal deveria impor um caminho de tensões e nível de deformações 
uniforme em toda massa envolvida no processo, complementado por condições 
perfeitamente não-drenada ou de total dissipação da pressão neutra, porém nem o SPT 
nem outros ensaios de campo satisfazem completamente a essas condições. 
 
21 
 
 
 
Assim, de acordo com Cintra e Aoki et al. (2013), o ensaio de penetração dinâmica SPT 
consiste em três etapas: I) perfuração; II) amostragem; e III) ensaio penetrométrico. As 
etapas II e III são simultâneas, enquanto a I é alternada com II/III em cada metro de 
sondagem. Inicialmente, perfura-se 1 m, e depois, a cada metro, tem-se 45 cm para 
amostragem e ensaio penetrométrico, seguindo de 55 cm de perfuração, conforme 
esquematizado na Figura 2.12. No primeiro metro, a amostra do solo é obtida diretamente 
do trado, pois o amostrador é introduzido somente no início do segundo metro. 
 
Figura 2.12 – Sequência das etapas do ensaio SPT (Cintra e Aoki et al., 2013) 
 
Após o ingresso dos ensaios de SPT apareceu o SPT-T que aparelha o SPT com um 
torquímetro, permitindo, logo após a medida do índice NSPT, obter o momento torsor 
necessário para girar o amostrador. Assim, calcula-se o atrito da parede do amostrador e 
o solo, reduzindo parte dos erros do ensaio padrão SPT obtendo-se dados mais precisos. 
Os perfis obtidos nos resultados de sondagens subsidiam os engenheiros de fundações 
no reconhecimento do solo onde irão trabalhar, com isto são capazes de definir 
adequadamente o tipo de fundação e a profundidade onde a mesma deverá se fixar. 
Do ponto de vista da prática de engenharia de fundações, os valores médios de 
penetração podem servir de indicação qualitativa à previsão de problemas, por exemplo, 
NSPT superiores a 30 indicam em geral solos resistentes e estáveis sem necessidade de 
estudos geotécnicos mais elaborados para a solução de casos correntes. Solos com NSPT 
inferiores a 5 são compressíveis e poucos resistentes, e não devem ter a solução 
produzida com base única nestes ensaios, mesmo porque nesta faixa de variação de 0-5 
os mesmos não são representativos (Schnaid, 2000). 
22 
 
 
 
2.5 CAPACIDADE DE CARGA DE ESTACAS 
A capacidade de carga de uma estaca é definida como a tensão transmitida pela estaca 
que provoca a ruptura do solo e/ou da própria estaca, ou ainda recalques excessivos. Ou 
seja, é a soma das cargas suportadas pelo atrito lateral e a ponta da estaca. 
Segundo Cintra e Aoki (2010), a capacidade de carga do elemento de fundação por 
estaca trata do valor da força correspondente à máxima resistência que o sistema (solo-
estaca) pode oferecer ou do valor representativo da condição de ruptura do sistema, em 
termos geotécnicos. 
O conceito de ruptura não deve ser confundido com o significado de quebradura, o que se 
denota neste caso é o momento do recalque contínuo/incessante da estaca, que só será 
interrompido caso a carga aplicada diminua. 
Ainda de acordo com Cintra e Aoki (2010), o termo ruptura é restrito à conceituação de 
capacidade de carga em termos geotécnicos, pela qual o material da estaca é 
considerado suficientemente resistente para que não haja ruptura da própria estaca. 
Entretanto, em determinados casos, é possível que a capacidade de carga seja superior à 
resistência a compressão da estaca. Se isso ocorrer, deve prevalecer como valor limite a 
resistência da própria estaca, pois, como princípio de projeto, devemos considerar sempre 
o menor dos dois valores. 
A capacidade de carga admissível de uma estaca é a máxima carga que a estaca suporta 
sem produzir recalques prejudiciais à superestrutura, sem romper o terreno ou a própria 
estaca. A carga admissível é obtida calculando-se a capacidade de carga que leva a 
estaca à ruptura dividida por um coeficiente de segurança. 
A NBR 6122 (2010) define a carga admissível como sendo a força adotada em projeto, 
que aplicada sobre a estaca, atende com coeficientes de segurança predeterminados, aos 
estados-limites últimos (ruptura) e de serviço (recalques, vibrações etc.). 
O coeficiente de segurança varia entre 2 e 3, ainda de acordo com a NBR 6122 (2010), 
garantindo ao sistema solo-estaca contra a ruptura e recalques excessivos, desde que 
abaixo da ponta da estaca só existam camadas de solo melhor ou igual ao solo ao nível 
da ponta da estaca. 
23 
 
 
 
Através da Figura 2.13, podemos verificar as parcelas de resistência que constituem a 
capacidade de carga. Onde R representa a capacidade de carga, L o comprimento da 
estaca, D o diâmetro, RL a resistência lateral e RP a resistência de ponta da estaca. 
 
Figura 2.13 – Resistências da capacidade de carga (Cintra e Aoki, 2010) 
 
A resistência lateral (RL) é mobilizada pela interação entre o fuste da estaca e o solo ao 
seu redor, e a resistência de ponta (RP) é transmitida ao solo através da superfície 
definida pela ponta do elemento da estaca. 
Assim, para representar a capacidade de carga (R) na forma de equação podemos 
realizar o equilíbrio das forças, temos então que: 
R = RL + RP (2.1) 
Recordando o princípio de que tensão é igual à força sobre área, podemos expressar as 
componentes RL e RP, pelo produto da resistência em unidade de tensão (r) com sua área 
de influência (A). Assim temos: 
RL = rL x AL (2.2) 
RP = rP x AP (2.3) 
Pode-se concluir desta forma que R é a resistência máxima disponível, de modo que se 
aplicarmos uma carga menor que R teremos a mobilização parcial da estaca restando 
ainda uma resistência reserva da capacidade de carga da mesma. 
De acordo com Caputo (2013) as parcelas de resistência lateral e de ponta são difíceis de 
serem avaliadas corretamente, daí o grande número de fórmulas baseadas em hipóteses. 
Se RP >> RL diz-se que a estaca trabalha pela ponta e se RL >> RP diz-se que a estaca 
trabalha por atrito, chamada de estaca flutuante. 
24 
 
 
 
Na análise das parcelas de resistência da ponta e atrito lateral, é necessário levar em 
conta a técnica executiva e as peculiaridades de cada tipo de estaca. No caso específico 
de estacas escavadas, a carga admissível deve ser de no máximo 1,25 vez a resistência 
do atrito lateral calculada na ruptura, ou seja, no máximo 20% da carga admissível pode 
ser suportada pela ponta da estaca. Quando superior a esse valor, o processo executivo 
de limpeza de ponta deve ser especificado pelo projetista e ratificado pelo executor (NBR 
6122, 2010). 
Segundo Schnaid (2000), uma vez definida a geometria do elemento de fundação, o 
problemade determinação da capacidade de carga de uma estaca reside no 
conhecimento dos componentes de resistência unitários. Os valores de rL e rP são obtidos 
diretamente por correlações empíricas, de natureza estatística, estabelecidas através da 
comparação entre resultados de provas de carga e informações de sondagens SPT. 
Existem diversos fatores que influenciam a capacidade de carga, dentre eles podemos 
destacar: comprimento da estaca, tempo entre a cravação e a prova, forma da estaca, 
execução de pré-furação, cargas residuais, entre outros. 
Para Caputo (2013) a determinação da capacidade de carga de uma estaca isolada pode 
ser feita por fórmulas dinâmicas, fórmulas estáticas (teóricas ou empíricas) ou provas de 
carga. Quanto a capacidade de carga de um grupo de estacas, ela é função do 
comprimento, diâmetro e espaçamento de centro a centro das estacas, e do tipo de solo 
que lhe serve de suporte. 
Alonso (1983) afirma que a estimativa da capacidade de carga de uma estaca com base 
em métodos análogos ao de Terzaghi não conduz a resultados satisfatórios pelos 
seguintes fatores: 
• Impossibilidade prática de conhecer, com certeza, o estado de tensões do terreno 
em repouso e estabelecer com precisão as condições de drenagem que definem o 
comportamento de cada uma das camadas que compõe o perfil atravessado pela estaca 
e aquela do solo onde se apoia sua ponta; 
• A dificuldade que existe para determinar com exatidão a resistência ao cisalhamento 
dos solos que interessam à fundação; 
• A influência que o método executivo da estaca exerce sobre o estado de solicitação 
e sobre as propriedades do solo, em particular sobre sua resistência nas vizinhanças 
imediatas da estaca; 
25 
 
 
 
• A falta de simultaneidade no desenvolvimento proporcional da resistência de atrito 
de ponta. Em geral, a resistência por atrito se esgota muito antes de a resistência de 
ponta chegar ao valor máximo; 
• Heterogeneidade do subsolo onde se cravam as estacas; e 
• Presença de fatores externos ou internos que modificam o movimento relativo entre 
o solo e a estaca. 
Os métodos semi-empíricos estatísticos são os mais difundidos no país para previsão de 
capacidade de carga. Vários autores tentam correlacionar estatisticamente os métodos 
teóricos e práticos, porém podem variar com o tipo de investigação geotécnica realizada e 
também com o tipo de solo de cada região do país. Desta forma, desde o surgimento do 
primeiro método semi-empírico proposto por Aoki e Velloso em 1975, vários autores 
seguem a mesma lógica apresentando outros métodos. Este fato traz uma experiência 
bastante razoável para a atualidade e assim os métodos semi-empíricos podem ser 
aplicados com maior segurança. 
2.5.1 MÉTODOS SEMI-EMPÍRICOS / ESTATÍSTICOS 
Métodos semi-empíricos são aqueles que se baseiam nas informações obtidas através 
das sondagens, quase que invariavelmente o SPT, e principalmente na experiência e 
capacidade de julgamento do projetista. Neste processo a capacidade de carga é 
estimada levando-se em conta apenas as camadas de solo atravessadas. Os métodos 
devem ser, portanto, utilizado apenas como previsão inicial. 
Os autores propõem métodos baseados em correlações empíricas com resultados de 
ensaios SPT ajustados com provas de cargas. Neste trabalho será explorado sete 
métodos semi-empíricos estatísticos de autores renomados, são eles: 
1) Método Aoki / Velloso (1975) 
2) Método Décourt / Quaresma (1978) 
3) Método Berberian (1987) 
4) Método Laprovitera / Benegas (1988) 
5) Método Teixeira (1996) 
6) Método Antunes / Cabral (1996) 
7) Método Monteiro (1997) 
26 
 
 
 
Será utilizada ainda a classificação de solos segundo Berberian (1975), conforme Tabela 
2.1, abaixo. A simbologia alfanumérica adotada possui base no Sistema Unificado de 
Classificação dos Solos e cobre de forma mais abrangente os dados extraídos 
diretamente dos Laudos de Sondagens SPT, facilitando a transposição para os 
programas de computadores. 
Tabela 2.1 - Classificação dos Solos – USCS/Berberian (Berberian, 1975) 
 
2.5.1.1 MÉTODO AOKI E VELLOSO (1975) 
Este método foi originalmente concebido a partir de correlações entre os resultados dos 
ensaios de penetração estática (cone) e dinâmica (SPT). A teoria para a estimativa da 
capacidade de carga de estacas é fundamentada no ensaio de penetração estática, 
porém, através da utilização do coeficiente K, torna-se possível utilizar os resultados de 
ensaios SPT (K é o coeficiente de conversão da resistência de ponta do cone para NSPT). 
O coeficiente α expressa a relação entre as resistências de ponta e lateral local do ensaio 
de penetração estática (Schnaid, 2000). 
Antes de descrever a fórmula dos autores, é importante ressaltar algumas condicionantes. 
Para o cálculo da resistência de ponta é tomado o índice de resistência à penetração na 
cota de apoio da ponta da estaca (NP), para a resistência lateral, o índice de resistência à 
penetração médio na camada de solo (NL), ambos valores obtidos a partir da sondagem 
mais próxima. Considera-se ainda o limite do NSPT ≤ 50. 
A carga admissível da estaca, ou seja, aquela a ser utilizada no projeto, será obtida 
aplicando-se um fator de segurança à carga de ruptura. A NBR 6122 (2010) recomenda 
FS = 2, sendo para as estacas em rocha FS = 3. Assim, Ra = Rr / FS. 
27 
 
 
 
Os fatores de estaca são fatores de correção do tipo de fundação devido ao efeito da 
escala e do método de execução, gerados pela diferença entre as geometrias do cone e 
da estaca. 
A fórmula original de Aoki e Velloso em 1975 para carga de ruptura é definida por: 
𝑅𝑅𝑇𝑇𝑟𝑟 = 
𝐾𝐾.𝑁𝑁𝑃𝑃
𝐹𝐹1
 .𝐴𝐴𝑃𝑃 + 
𝑈𝑈
𝐹𝐹2
.∑ (∝.𝐾𝐾 .𝑁𝑁𝐿𝐿 .∆𝐿𝐿)𝑛𝑛1 (2.4) 
Sendo a carga total de ruptura igual à parcela da ponta mais a parcela lateral. 
Para facilitar os cálculos, Berberian (2016) procurou, na medida do possível, 
homogeneizar e simplificar as fórmulas substituindo: 
K por KPAV; α.K por KLAV; F1 por FEP; F2 por FEL e inseriu FS para tornar a carga de ruptura 
total em carga admissível total. Assim, temos: 
𝑅𝑅𝑇𝑇𝑎𝑎 = 
𝐾𝐾𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃.𝑁𝑁𝑃𝑃
𝐹𝐹𝐹𝐹.𝐹𝐹𝐹𝐹𝑃𝑃
 .𝐴𝐴𝑃𝑃 + 
𝐾𝐾𝐿𝐿𝑃𝑃𝑃𝑃.𝑁𝑁𝐿𝐿
𝐹𝐹𝐹𝐹.𝐹𝐹𝐹𝐹𝐿𝐿
 .𝐴𝐴𝐿𝐿 (2.5) 
Onde: 
RTa = capacidade de carga total admissível (t) 
KPAV = coeficiente de correlação da parcela da ponta de Aoki e Veloso (t/m²) 
NP = índice de resistência à penetração na cota de apoio da ponta da estaca (adm) 
FS = fator de segurança (adm) 
FEP = fator de estaca da parcela da ponta (adm) 
AP = área da ponta ou base da estaca (m²) 
KLAV = coeficiente de correlação da resistência lateral, sendo α.K, de Aoki e Veloso (t/m²) 
NL = número de golpes em cada camada, ou por metro de estaca (adm) 
FEL = fator de estaca lateral (adm) 
AL = área lateral da estaca em cada camada, ou por metro de estaca (m²) 
Os coeficientes de correlação K, de acordo com Cintra e Aoki (2010), foram propostos 
com base na experiência dos autores e em valores de literatura. 
28 
 
 
 
Os valores dos fatores de estaca foram ajustados com 63 provas de carga realizadas em 
vários estados do Brasil. Quando essas provas de carga não atingiam a ruptura, os 
autores utilizaram o método de Van der Veen (1953) para a estimativa da capacidade de 
carga, o qual ajusta aos pontos obtidos na prova de carga uma forma de curva que 
caracteriza uma assíntota ao eixo das cargas, definindo assim, um valor de capacidade 
de carga. Já para as estacas que não dispunham de provas de carga instrumentadas, os 
autores realizaram estudos e adotaram FEL = 2.FEP. 
Na Tabela 2.2, apresenta-se os coeficientes de correlação do método de Aoki e Velloso, 
ajustados por Berberian (2016), que interpolou os valores originais para maior 
abrangência de solos. E posteriormente, na Tabela 2.3, os fatores de estaca dos autores. 
O método de Aoki e Velloso tem apresentado bons resultados,entretanto os autores 
privilegiam a capacidade de ponta da estaca e tendem a subdimensionar a parcela lateral. 
Porém, o somatório compensa estas diferenças fornecendo resultados finais satisfatórios. 
 
Tabela 2.2 - Valores de KPAV e KLAV (Berberian, 2016) 
 
 
Tabela 2.3 - Fatores de correção F1 e F2 atualizados (Cintra e Aoki, 2010) 
 
 
29 
 
 
 
2.5.1.2 MÉTODO DÉCOURT E QUARESMA (1978) 
Luciano Décourt e Arthur R. Quaresma apresentaram em 1978 um artigo técnico ao VI 
Congresso de Mecânica dos Solos, sobre um método para estimar a capacidade de 
estacas baseado exclusivamente em resultados de ensaios SPT, sendo um método semi-
empírico por não possuir base teórica ou paramétrica. 
Inicialmente este método foi concebido para estacas pré-moldadas em concreto e os 
coeficientes característicos dos solos foram ajustados através de 41 provas de cargas. 
Para as provas que não chegaram a atingir a ruptura, os autores consideraram o critério 
correspondente ao recalque de 10% do diâmetro da estaca, que está associado ao modo 
de ruptura convencional. 
Posteriormente os autores passaram a analisar outros tipos de estacas, para isto 
aplicaram os coeficientes α na resistência de ponta e β na resistência lateral. Para as 
estacas pré-moldadas, já analisadas com provas de carga, estes coeficientes são iguais a 
α=β=1. 
De modo a compreender melhor o método, faz-se necessário entender algumas 
condicionantes antes da formulação. 
O cálculo da resistência de ponta é determinado pela média de três valores do NSPT: o 
valor correspondente à ponta da estaca (Np), o imediatamente superior (Ns) e o 
imediatamente inferior (Ni). Na resistência lateral consideram-se os valores ao longo do 
fuste (NL), sem levar em conta àqueles utilizados para a estimativa da resistência de 
ponta. 
Nenhuma distinção é feita quanto ao tipo de solo. 
Para estacas escavadas rotativas, Strauss e tubulões, os valores de NSPT lateral são 
considerados entre 3 ≤ NSPT ≤ 15. Já para estacas de deslocamento, pré-moldadas, 
Franki e demais, os valores de NSPT lateral são considerados entre 3 ≤ NSPT ≤ 50. 
A fórmula original de Décourt e Quaresma para capacidade de carga admissível é 
assumida por: 
𝑅𝑅𝑇𝑇𝑎𝑎 = 
𝛼𝛼.𝐾𝐾.𝑁𝑁𝑃𝑃
4
 .𝐴𝐴𝑃𝑃 + 
10.𝛽𝛽.((𝑁𝑁𝐿𝐿/3)+1)
1,3
 .𝐴𝐴𝐿𝐿 (2.6) 
30 
 
 
 
Berberian (2016), procurando uniformizar e simplificar os cálculos, recomenda utilizar 
α.K=KPDQ e 10.β=KLDQ, ajustando também as tabelas que serão expostas à frente. Assim, 
temos: 
𝑅𝑅𝑇𝑇𝑎𝑎 = 
𝐾𝐾𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃.𝑁𝑁𝑃𝑃𝑃𝑃é𝑑𝑑
4
 .𝐴𝐴𝑃𝑃 + 
𝐾𝐾𝐿𝐿𝑃𝑃𝑃𝑃.((𝑁𝑁𝐿𝐿/3)+1)
1,3
 .𝐴𝐴𝐿𝐿 (2.7) 
Onde: 
RTa = capacidade de carga total admissível (t) 
KPDQ = coeficiente de correlação da ponta de Décourt e Quaresma (t/m²) 
NPméd = média do número de golpes para o cálculo da parcela da ponta (adm) 
NPméd = (Np + Ns + Ni / 3) – superior, ao nível da ponta e inferior 
AP = área da ponta ou base da estaca (m²) 
KLDQ = coeficiente de correlação da resistência lateral de Décourt e Quaresma (t/m²) 
NL = número de golpes em cada camada, ou por metro de estaca (adm) 
AL = área lateral da estaca em cada camada, ou por metro de estaca (m²) 
 
Segundo Cintra e Aoki (2010), no Simpósio ESOPT II (Second European Symposium on 
Penetration Test), realizado em Amsterdã em 1982, foi promovido um concurso 
internacional para previsão da capacidade de carga de um elemento isolado de fundação. 
Uma estaca foi cravada próxima ao local do evento e, dos mais de 700 congressistas, 25 
se candidataram ao desafio, recebendo, com antecedência, os resultados da investigação 
geotécnica completo do terreno, incluindo diversos ensaios in situ (SPT, CPT etc.). 
Durante o congresso, realizou-se a prova de carga na estaca, encontrando-se a carga de 
ruptura entre 1.150 e 1.200 kN. A melhor previsão foi a apresentada pelo Engº. Luciano 
Décourt (1.180 kN), que utilizou o método do qual é coautor. 
A Tabela 2.4 traz os coeficientes de correlação por tipo de solo e tipo de estacas, já 
ajustados por Berberian (2016), que interpolou os valores originais para maior 
abrangência de solos. 
 
 
31 
 
 
 
Tabela 2.4 - Valores de KPDQ e KLDQ (Berberian, 2016) 
 
2.5.1.3 MÉTODO BERBERIAN (1987) 
O professor Dickran Berberian desenvolveu seu método com base na prática brasileira, 
apoiada nos métodos recomendados por pesquisadores renomados, utilizando também 
resultados de ensaios SPT. E partiu da mesma fórmula geral de ruptura, sendo RTOTAL = 
RPONTA + RLATERAL. 
Considerando que a camada superficial de um terreno é fraca, ou é aterro ou ainda é 
muito perturbada pela execução da mesoestrura (bloco e cintas), o autor despreza o 
primeiro metro da estaca para efeito de cálculo da parcela lateral. 
32 
 
 
 
Conforme a Norma 6122 (2010), no caso específico de estacas escavadas 
mecanicamente, o autor recomenda que a ponta da estaca deva suportar no máximo 20% 
da carga admissível, ou seja, RP ≤ 0,20.RT. 
Para se utilizar valor superior a esse percentual, o processo executivo que garante a 
limpeza da ponta deve ser especificado pelo projetista e ratificado pelo executor. 
O autor do método recomenda calcular a resistência lateral em todas as camadas e em 
seguida todas as resistências de ponta, considerando que as resistências de ponta não 
são acumuladas, ao contrário da resistência lateral que se somam a cada camada. 
No cálculo da resistência de ponta é tomada a média de dois valores do NSPT: 1 m acima 
(Ns) e 1 m abaixo (Ni). Por analogia, considera-se da mesma forma a média do coeficiente 
KP, uma vez que estes também podem sofrer alterações ao longo das camadas. 
Assim como o método de Décourt e Quaresma, Berberian desconsidera a parcela da 
resistência lateral já computada para a ponta, ou seja, despreza o NSPT do metro acima da 
ponta da estaca. 
É importante ressaltar que os valores do coeficiente de ponta (KP) de uma determinada 
camada são na realidade obtidos na camada inferior, abaixo da ponta da estaca. E o 
coeficiente lateral (KL) é obtido ao longo da própria camada de cálculo. 
A carga utilizada no projeto é a carga admissível da estaca, sendo obtida aplicando-se um 
fator de segurança à carga de ruptura (Ra = Rr / FS). O autor recomenda FS = 2,0. 
Todos os tipos de solos são admitidos neste método e os fatores de estaca foram 
desenvolvidos para 12 tipos diferentes de estacas. 
Mesmo que os cálculos à ruptura indiquem profundidades menores, em terrenos mais 
fracos, para evitar recalques a longo prazo, o comprimento de projeto deve procurar 
atender a condição NSPT > 20, até mesmo porque estes cálculos consideram a ruptura e 
aplicando o coeficiente de segurança indicado nos métodos, não deve ocorrer recalques 
(admissíveis) maiores do que a estrutura possa suportar. 
A fórmula de Berberian para carga admissível é: 
𝑅𝑅𝑇𝑇𝑎𝑎 = 
𝐾𝐾𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃é𝑑𝑑.𝑁𝑁𝑃𝑃𝑃𝑃é𝑑𝑑
𝐹𝐹𝐹𝐹.𝐹𝐹𝐹𝐹𝑃𝑃
 .𝐴𝐴𝑃𝑃 + 
𝐾𝐾𝐿𝐿𝑃𝑃𝑃𝑃.𝑁𝑁𝐿𝐿
𝐹𝐹𝐹𝐹.𝐹𝐹𝐹𝐹𝐿𝐿
 .𝐴𝐴𝐿𝐿 (2.8) 
33 
 
 
 
Onde: 
RTa = capacidade de carga total admissível (t) 
KPDBméd = coeficiente de correlação médio da parcela da ponta de Berberian (t/m²) 
KPDBméd = (KPDBs + KPDBi / 2) – superior e inferior 
NPméd = média do número de golpes para o cálculo da parcela da ponta (adm) 
NPméd = (NPs + NPi / 2) – superior e inferior 
FS = fator de segurança (adm) 
FEP = fator de estaca da parcela da ponta (adm) 
AP = área da ponta ou base da estaca (m²) 
KLDB = coeficiente de correlação da resistência lateral de Berberian (t/m²) 
NL = número de golpes em cada camada, ou por metro de estaca (adm) 
FEL = fator de estaca lateral (adm) 
AL = área lateral da estaca em cada camada, ou por metro de estaca (m²) 
Juntamente com a metodologia do professor Dickran Berberian, que também é o 
orientador deste trabalho, serão analisadas diversas provas de carga a fim de se verificar