Aula 07 - Fundações Profundas - Estacas Cravadas-

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Fundação Profunda: 
A NBR 6122 (2010) considera fundação profunda aquela cuja base 
está implantada a mais de duas vezes sua menor dimensão, e a pelo 
menos 3 m de profundidade, projetada para transmitir a carga ao terreno 
pela base (resistência de ponta), pelo fuste (resistência de atrito lateral) ou 
por uma combinação das duas 
• Fundações Profundas podem ser: 
 
Tubulões, Estacas e Caixões. 
 
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Estacas: 
Elementos bem mais esbeltos que os tubulões, caracterizados pelo 
grande comprimento e pequena secção transversal. São implantados no 
terreno por equipamento situado à superfície em geral utilizados em 
grupo, solidarizadas por um bloco rígido de concreto armado ( bloco de 
coroamento). 
 
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Estacas Cravadas: 
Estacas cravadas são aquelas introduzidas no terreno por meio de 
cravação, sem necessidade de escavação do solo. Neste processo há 
um deslocamento do solo adjacente e subjacente, devido à introdução 
da estaca, gerando um empuxo passivo no solo, resultando em um 
ganho de resistência no solo. Para a execução deste tipo de estaca são 
utilizados bate estacas ou martelos vibratórios. 
Possuem a vantagem de gerar um ganho de resistência no solo, 
entretanto, produzem mais ruídos e deve-se ter certo cuidado ao utilizá-
las em áreas urbanas. 
São também chamadas de estacas de deslocamento e podem ser 
do tipo Pré-Moldadas de Concreto, Estacas Metálicas, Estacas de 
Madeira e Estaca Franki. 
 
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Estacas Pré-moldadas de Concreto: 
É muito comum no mercado da construção civil brasileiro a utilização 
de estacas pré-moldadas de concreto. As estacas pré-moldadas de 
concreto são excelentes opções para execução de fundação em solos com 
lençol freático próximo ao nível do solo. 
Existem diversas característica que diferem os tipos de estacas pré-
moldadas de concreto. As estacas podem ser de dois tipos, quanto a sua 
estrutura. Elas podem ser fabricadas com concreto armado ou com o 
concreto protendido. Outra característica importante das estacas é sua 
geometria. A geometria irá interferir diretamente na capacidade de carga da 
estaca, devido a área de atrito entre estaca e solo. 
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Estacas Pré-moldadas de Concreto: 
Temos estacas Quadradas, Circulares, Sextavadas, Octogonal e forma 
estrela. As estacas pré-moldadas também podem ter seção maciça ou 
vazada. A seção vazada proporciona uma peça estrutural mais leve, o que 
colabora com o transporte, movimentação e cravação. É possível adquirir 
estacas com comprimentos que variam de 4 a 12 metros. 
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Estacas Pré-moldadas de Concreto: 
• Vantagens: 
 Alta qualidade dos elementos de fundação; 
 Boa execução em solos moles e com lençol freático próximo ao 
nível do solo; 
 Contribui com uma obra mais limpa e um canteiro mais 
organizado; 
 Custo baixo quando comparado a outros tipos de estaca; 
 Execução simples e prática. 
 
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Estacas Pré-moldadas de Concreto: 
• Desvantagens: 
 Produtividade baixa quando comparada a outros tipos de 
estacas; 
 Produz muita vibração e ruídos conforme o tipo de equipamento 
utilizado para cravação; 
 As estacas podem quebrar durante a cravação, quando 
encontram uma camada de solo muito resistente, matacões ou 
rocha. 
 
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Estacas Pré-moldadas de Concreto: 
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Estacas Metálicas: 
A solução de fundações em estacas metálicas não é nova, sendo que até 
há pouco tempo, por problemas econômicos, se restringia à utilização de trilhos 
provenientes da substituição de linhas de trem ou tubulações velhas vendidas 
no mercado como sucata. 
A utilização no Brasil dos perfis metálicos como elementos de fundações 
profundas tem ganhado grandes avanços. Até pouco tempo, as estacas 
metálicas eram tidas apenas como soluções alternativas para casos especiais, 
como exemplo: nos pilares de divisa, em estruturas de contenções, para 
atravessar lentes de pedregulhos ou concreções ou quando se queriam reduzir 
as vibrações decorrentes da cravação de estacas de deslocamento. Por este 
motivo, durante muito tempo houve falta de perfis adequados no mercado para 
a utilização em fundações (como alternativo utilizado: trilhos soldados, tubos 
metálicos, perfis laminados, perfis soldados). 
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Estacas Metálicas: 
• Vantagens: 
 Possibilidade de cravação em solos de difícil transposição, sem o 
inconveniente do levantamento de estacas vizinhas já cravadas (como 
ocorre em estacas pré-moldadas de concreto e Franki) e sem perdas de 
estacas quebradas; 
 Resistência a esforços elevados de tração, na mesma grandeza de 
cargas de compressão, e de flexão; além de trabalharem cargas 
horizontais e cargas combinadas; 
 Disponibilidade no mercado de grande número de bitolas possibilitando 
a otimização entre as cargas atuantes e as cargas resistentes; 
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Estacas Metálicas: 
• Vantagens: 
 Maior facilidade de manuseio e armazenamento devido ao menor peso 
e volume das peças quando comparados com os elementos pré-
moldados de concreto; 
 Facilidade de emenda; 
 Podem ser reaproveitadas (possibilita utilização em estruturas 
temporárias); 
 Provocam pequeno deslocamento do solo (perturbação do solo durante 
a cravação é pequena). 
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Estacas Metálicas: 
• Desvantagens: 
 Alto custo quando comparada às estacas pré-moldadas, estacas Franki 
e estacas Strauss; 
 Atacável por águas agressivas e solos corrosivos (pântanos, pontos 
alcalinos, solos contaminados); 
 Para fabricação exige maquinário específico, a distância entre 
fabricação e destino pode acarretar custos altos. 
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Estacas Madeira: 
A madeira é um dos materiais mais antigos utilizados na construção 
civil. Apesar de não ser tão comum nos dias atuais, as estacas de madeira 
desempenharamum papel importante para execução de fundações de 
muitas edificações construídas no passado. As estacas de madeira fazem 
parte das estacas de deslocamento, ou seja, estacas que são cravadas no 
solo sem a necessidade de fazer a escavação, da mesma forma que 
as Estacas pré-Moldadas de concreto e Metálicas. A madeira utilizada pode 
variar conforme o tipo de fundação. Por exemplo, em fundações provisórias 
a madeira mais utilizada é o eucalipto, mas para fundações definitivas é 
necessário utilizar madeira de lei, como por exemplo o ipê, a peroba e a 
aroeira. 
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Estacas Madeira: 
A madeira é um dos materiais mais antigos utilizados na construção 
civil. Apesar de não ser tão comum nos dias atuais, as estacas de madeira 
desempenharam um papel importante para execução de fundações de 
muitas edificações construídas no passado. As estacas de madeira fazem 
parte das estacas de deslocamento, ou seja, estacas que são cravadas no 
solo sem a necessidade de fazer a escavação, da mesma forma que 
as Estacas pré-Moldadas de concreto e Metálicas. A madeira utilizada pode 
variar conforme o tipo de fundação. Por exemplo, em fundações provisórias 
a madeira mais utilizada é o eucalipto, mas para fundações definitivas é 
necessário utilizar madeira de lei, como por exemplo o ipê, a peroba e a 
aroeira. 
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Estacas Madeira: 
• Vantagens: 
 Baixo custo, em locais com matéria prima em abundancia; 
 Facilidade de transporte e execução; 
 Facilidade de fazer emendas manuais. 
• Desvantagens: 
 Não devem ser utilizadas em variação de nível de agua; 
 Desgaste da cabeça ou ponta da estaca; 
 Locais com mais dificuldade de matéria prima, elas ficam caras. 
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Estacas Cravados: 
A estaca franki é um tipo de fundação moldada no local. Seu grande 
diferencial é a execução de um bulbo em sua ponta, que garante um 
grande aumento em sua capacidade de carga. Este tipo de fundação pode 
ser executado com diversos diâmetros, podem ser de 30 a 70 centímetros. 
Profundidade de até 30 metros. 
As estacas franki podem ser construídas em qualquer tipo de terreno, 
inclusive com a presença de lençol freático. Em solos moles é importante 
ter um cuidado especial, neste caso é possível adotar técnicas para 
estabilização das paredes da escavação ou utilizar um tubo metálico 
perdido para auxílio na concretagem. 
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Estacas Cravados: 
A principal característica da execução deste tipo de estaca é a vibração 
provocada durante a execução. Por isso, o seu uso é inadequado em 
grandes centros urbanos ou próximo a outras construções que possam ser 
danificadas devido a vibração do solo. 
Existem artifícios para reduzir o efeito da vibração, entretanto, não 
eliminam por completo a vibração. Um dos artifícios é iniciar a execução do 
furo da estaca com escavação, e partir para a cravação à partir de uma 
determinada profundidade. 
Diferentemente da maioria das estacas moldadas no local, a execução 
do furo não é realizada por escavação, e sim por cravação. A cravação 
acontece com auxílio de um tubo com a ponta fechada por uma bucha de 
material granular (areia e brita). Um pilão é lançado em queda livre sobre 
esta bucha. 
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Estacas Cravados: 
• Locação das Estacas 
O primeiro passo para a execução de uma fundação em estaca franki é a 
perfeita locação das estacas. Para isso, é importante a utilização de 
equipamentos de topografia de alta precisão. O equipamento deverá ser 
posicionado no eixo indicado pela locação. 
• Cravação do Tubo 
Como falado anteriormente, a cravação do tubo é realizada por meio da queda 
livre de um pilão sobre uma bucha de material granular na ponta do tubo. Este 
pilão pode ter um peso de 1 a 4,5 toneladas e uma altura de queda livre que 
pode chegar até 7 metros e altura. A bucha de material granular é uma mistura 
de areia e brita, que tem como objetivo manter a ponto do tubo sempre fechada 
e receber os golpes da cravação. Esta bucha também impede que na presença 
de lençol freático a água entre no tubo. 
 
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Estacas Cravados: 
• Execução do Bulbo 
A execução do bulbo também é conhecida como o alargamento da base da 
estaca. Este bulbo é, com certeza, um dos diferenciais desta estaca. A sua 
execução aumenta a capacidade de carga da estaca, pois além de aumentar a 
seção da estaca, gera uma melhora nas características mecânicas do solo, 
devido à compactação. Assim que a bucha de material granular for removida é 
inserido no tubo uma certa quantidade de concreto, que também será apiloado 
para o alargamento da ponta da estaca. 
• Colocação da Armadura 
O próximo passo é colocar a armadura dentro do furo escavado. Vale lembrar que o tubo 
ainda está cravado no solo e ele será retirado apenas no momento da concretagem. A 
armadura da estaca franki é geralmente formado por barras longitudinais 
soldadas e estribo espiral soldado. 
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Estacas Cravados: 
• Concretagem 
Com a armadura posicionada o próximo passo é a concretagem. A 
concretagem é realizada com o lançamento de pequenas quantidades de 
concreto e o apiloamento destas camadas com o mesmo pilão da 
escavação. 
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