Trabalho Fundação

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REDE DE ENSINO DOCTUM 
UNIDADE JOÃO MONLEVADE 
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
FUNDAÇÕES PROFUNDAS 
TUBULÃO AR COMPRIMIDO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
JOÃO MONLEVADE 
2019
 
 
REDE DE ENSINO DOCTUM 
UNIDADE JOÃO MONLEVADE 
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
TUBULÃO AR COMPRIMIDO 
 
 
Trabalho da Disciplina de Fundações 
apresentado ao Professor Pedro Vale do curso 
de Engenharia Civil, da Faculdade Doctum de 
João Monlevade. 
 
 
Alunos: Adriana Kely Santos C Porfirio 
 Ana Carolina Gronga 
 Ediley Angelo da Luz 
 Hélio Delfino 
 Jessica de Fátima Cota Figueiredo 
 João Paulo Lopes Assis 
 Kelly Cota Martins 
 Luís Henrique Lopes Assis 
 
 
 
 
 
 
JOÃO MONLEVADE 
2019 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ................................................................................... 4 
2 TUBULÃO AR COMPRIMIDO ........................................................... 4 
3 MATERIAIS E EQUIPAMENTOS UTILIZADOS ................................ 5 
4 METODOLOGIA EXECUTIVA ........................................................... 7 
4.1 TUBULÃO AR COMPRIMIDO EXECUTADO COM CAMISA DE CONCRETO 
ARMADO ..................................................................................................................... 7 
4.1.1 Escavação dos poços primários ................................................................... 7 
4.1.2 Montagem da Armação .................................................................................. 8 
4.1.3 Concretagem da Camisa de Concreto .......................................................... 8 
4.1.4 Escavação sob ar comprimido ...................................................................... 9 
4.1.4.1 Câmpanula de ar comprimido ....................................................................... 9 
4.1.5 Alargamento da base.................................................................................... 10 
4.1.6 Concretagem da base................................................................................... 11 
5 VANTAGENS E DESVANTAGENS ................................................. 11 
6 INDICAÇÕES DE USO .................................................................... 12 
7 DIMENSIONAMENTO BÁSICO ....................................................... 13 
8 NORMAS ......................................................................................... 13 
9 ESTUDO DE CASO ......................................................................... 14 
10 CONCLUSÃO .................................................................................. 20 
11 REFERÊNCIAS ................................................................................ 20 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1 INTRODUÇÃO 
 Conforme o site da FCF Fundações (2019) as fundações de construção civil são 
estruturas realizadas em obras com a finalidade de transmitir as cargas de uma 
edificação para uma camada resistente do solo. As Fundações de Construção Civil 
são essenciais no processo de construção de uma edificação, que começa pela 
sondagem do terreno que ela será erguida. Primeiramente, é preciso analisar todos 
os critérios técnicos que condicionam a escolha de um tipo ou outro de Fundações de 
Construção Civil. Na prática, o início de uma construção começa pela fundação. Ela 
tem a função de receber as cargas que agem na estrutura – por exemplo, o peso do 
prédio e o vento que ele recebe – e transmiti-las ao solo de forma adequada. 
 A escolha do tipo de fundação depende de alguns fatores como: 
 A Profundidade da camada resistente de solo 
 Custo do método executivo 
 Prazo de execução 
 carga da edificação 
O principal fator a ser considerado no projeto de fundações é a Tensão Admissível, 
também conhecida como resistência ou capacidade de carga do solo. 
A Tensão Admissível consiste no limite de carga que o solo pode suportar sem se 
romper ou sofrer deformação exagerada. 
As fundações se dividem em dois grandes grupos: fundações rasas e fundações 
profundas. 
 
2 TUBULÃO AR COMPRIMIDO 
Para os autores do site da FATEC (2019) os tubulões a ar comprimido são fundações 
profundas, escavadas de forma manual ou mecanizada, quando se pretende executar 
tubulões abaixo do nível de água. 
Se caracteriza pelo uso de revestimento de aço ou de concreto para auxiliar na 
escavação do fuste. Neste tipo de tubulão podemos encontrar base alargada ou não, 
necessitando de pessoal para descida para executar o alargamento da base ou 
limpeza do fundo quando não há base Essas fundações requerem grande cuidado e 
https://www.escolaengenharia.com.br/fundacoes-profundas/
https://www.escolaengenharia.com.br/fundacoes-profundas/
https://www.escolaengenharia.com.br/tipos-de-concreto/
https://www.escolaengenharia.com.br/nocoes-basicas-de-fundacoes/
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atenção pelos trabalhos serem executado sob ar comprimido e deve atender aos 
requisitos da legislação trabalhista contidos na NR 18. Para que qualquer serviço seja 
realizado sob pressões superiores a 0,15 MPa algumas medidas devem ser tomadas 
como: disponibilização de equipe de socorro médico a disposição da equipe de obra, 
câmara de descompressão, compressores e reservatórios de ar comprimido de 
reserva e equipamentos para injeção de ar nas camisas de concreto ou aço para 
satisfazer as condições para o trabalho humano. 
Figura 01: Tubulão Ar Comprimido 
 
Fonte: Internet,2019 
 
3 MATERIAIS E EQUIPAMENTOS UTILIZADOS 
De acordo com site do DNIT (2019) entre os principais equipamentos utilizados na 
fundação com tubulão pneumático estão: campânula, compressor de ar comprimido 
900 pcm, filtro de ar com carvão ativado e serpentina para resfriamento da campânula. 
Sendo necessária a realização de uma obra completa com tubulões a ar comprimido, 
a quantidade de equipamentos se torna mais específica em função do 
dimensionamento quantitativo face à produção e ao tipo de revestimento da camisa, 
sendo alguns equipamentos básicos, alguns opcionais e outros específicos para obras 
com uso de camisa de aço e concreto. 
Nesse caso, além dos equipamentos citados, seriam adicionados: grupo gerador a 
diesel ou energia elétrica, mangotes vibradores Ø 45 mm, mangotes vibradores Ø 60 
https://www.escolaengenharia.com.br/nr-18/
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mm, motovibradores elétricos, piteira ou hamer grab, rede de ar comprimido com 
acessórios, reservatório de ar comprimido e resfriadores. 
Os equipamentos opcionais, em função da obra e das condições, são: furadeira 
manual elétrica, máquina de cortar ferro, guinchos elétricos, marteletes rompedores 
pneumáticos, marteletes rotativos pneumáticos, mesa de serra circular, moto-esmeril, 
reservatório de óleo diesel e veículo leve. Para tubulões com camisa de aço, é 
necessária a utilização de guindaste, máquina de solda e conjunto oxicorte, e martelo 
de impacto ou vibratório ou entubadora. Na execução de tubulões com camisa de 
concreto, estão inclusos câmara de trabalho, jogos de fôrma externa e jogos de fuste. 
 
Figura 02: Equipamentos utilizados no Tubulão ar comrpimido 
 
Fonte: Internet,2019 
 
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Figura 03: Equipamentos utilizados no Tubulão ar comprimido 
 
Fonte: Internet,2019 
 
4 METODOLOGIA EXECUTIVA 
4.1 TUBULÃO AR COMPRIMIDO EXECUTADO COM CAMISA DE 
CONCRETO ARMADO 
4.1.1 Escavação dos poços primários 
Antes de executar qualquer fundação é feito um mapeamento geotécnico. Os serviços 
são iniciados com a terraplenagem do local. Em seguida, é feita uma escavação 
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preliminar, a céu aberto, onde se executa um poço (geralmente entre 1,5 m e 2 m de 
profundidade) de apoio ao assentamento das fôrmas. As escavações para executar o 
tubulão podem ser feitas manualmente ou mecanicamente, com um trado mecânico. 
 
Figura 04: Abertura de Poços primáriosFonte: Internet,2019 
4.1.2 Montagem da Armação 
No poço primário, é montada uma fôrma circular (metálica ou de madeira) em volta 
da qual é armada a ferragem do tubulão. Concluída a armação, é instalada uma 
fôrma circular externa. Os diâmetros variam conforme o projeto. O comprimento 
desse primeiro segmento costuma ser em torno de 4 m (cerca de metade dentro do 
poço e metade acima do nível do terreno). 
4.1.3 Concretagem da Camisa de Concreto 
É feita a concretagem da camisa (espaço entre as fôrmas interna e externa). Após a 
concretagem e a cura do concreto, faz-se a desenforma interna e externa. Na 
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extremidade superior da camisa de concreto são fixados chumbadores para acoplar 
a campânula usada para comprimir o ar. 
Figura 05: Concretagem da Camisa de Concreto Armado 
 
Fonte: Internet, 2019 
4.1.4 Escavação sob ar comprimido 
Com o primeiro segmento tubular concretado, é montada a campânula sobre o tubulão 
em execução. A partir daí, os trabalhos de escavação são feitos sob ar comprimido, 
avançando normalmente em trechos de 1 m a 1,5 m. A campânula é retirada para 
concretagem de novos segmentos do tubulão - cada segmento é executado com a 
mesma composição de armação e de fôrmas internas e externas. A sequência 
concretagem-escavação-concretagem é repetida até que se atinja a profundidade 
prevista em projeto ou determinada pela inspeção. 
4.1.4.1 Câmpanula de ar comprimido 
A campânula é composta de várias peças, as quais são presas umas as outras através 
de parafusos, porcas, arruelas e vedações. Uma vez montada, a câmara é 
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pressurizada com compressores. Ela também tem função de segurança para os 
profissionais: é pela câmara que os operários passam pelo processo de compressão 
e descompressão para poderem trabalhar sob ar comprimido. 
 
Figura 06: Montagem de Câmpanula 
 
Fonte: Internet,2019. 
4.1.5 Alargamento da base 
Ao atingir a cota de assentamento do tubulão, é feita a inspeção do terreno. Caso a 
exigência (de capacidade de carga, de resistência, entre outros fatores) seja atendida, 
pode-se então expandir a base. Na maioria dos casos, usa-se base alargada para 
melhor aproveitamento da capacidade resistente do terreno. Após o alargamento, uma 
nova vistoria é feita para conferir as dimensões e verificar a armadura da base. Por 
fim, é feito o preenchimento com concreto, sem remoção da campânula. 
 
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4.1.6 Concretagem da base 
O concreto é introduzido na campânula por meio do "cachimbo" de concretagem. Após 
o preenchimento da base, a execução do tubulão é encerrada. Ele deve permanecer 
comprimido durante seis horas após a concretagem da base. 
 
Figura 07: Concretagem das Bases 
 
Fonte: Internet, 2019. 
 
5 VANTAGENS E DESVANTAGENS 
Abaixo vamos apresentar as vantagens e desvantagens deste método: 
Vantagens: 
● Processo executivo com pouca produção de ruídos ou vibrações se comparado com 
cravação de estacas, por exemplo; 
● O solo retirado das escavações pode ser avaliado por um engenheiro de fundações 
e compará-lo com o projeto; 
● É possível apoiar cada pilar em fuste único, ao invés de cravação de diversas 
estacas e, por consequente, execução de blocos de coroamento. 
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● As escavações podem atravessar horizontes com pedras e matacões, se 
mecanizadas. 
Desvantagens: 
● Alto custo; 
● Empresas executantes concentram-se na região sudeste do brasil; 
● Atividade de alto risco de morte de funcionários; 
● Doenças ocupacionais relacionadas ao ar comprimido (portaria n° 1389/gm/1999); 
● Mal da descompressão ou mal do ar comprimido; 
● Doenças auriculares 
 
6 INDICAÇÕES DE USO 
A execução de fundações com tubulões é indicada especialmente para obras com 
cargas consideradas elevadas (acima de 3 mil kN), - como, por exemplo, pontes, 
viadutos e prédios de grande porte - para solos com presença de lençol freático e que 
apresentam riscos de desabamento. 
 
Figura 08: Uso de tubulão ar comprimido 
 
Fonte: Internet,2019 
 
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7 DIMENSIONAMENTO BÁSICO 
O dimensionamento básico de um tubulão a ar comprimido se dá conforme a figura 
abaixo. Claro, que cada caso é um caso e especificações de projeto devem ser 
respeitadas. 
 
Figura 09: Dimensionamento de Tubulão 
 
Fonte: Internet, 2019. 
 
8 NORMAS 
O projeto e a execução de tubulões deve seguir as seguintes normas da ABNT: NBR 
6118:2004 - Projeto de Estruturas de Concreto - Procedimento, NBR 6122:1996 - 
Projeto e Execução de Fundações e NBR 7678:1983 - Segurança na Execução de 
Obras e Serviços de Construção. 
 
 
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9 ESTUDO DE CASO 
O presente trabalho apresenta um estudo de caso sobre a execução de ponte em 
concreto armado e protendido com fundações em tubulão em ar-comprimido sobre o 
Rio Preto, numa área de total de 404.00m³ para a Prefeitura Municipal de Rio Negrinho 
no estado de Santa Catarina. 
 
 
Figura 10: Construção de Ponte no Rio Preto 
 
Fonte: Internet, 2019. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 11: Execução de torres de madeira e fôrmas do fuste dos tubulões 
 
Fonte: Internet,2019. 
 
 
Figura 12: Fuste dos tubulões concretados 
 
Fonte: Internet, 2019. 
 
 
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Figura 13: Execução de passarela para acesso a ambos os lados do rio 
 
Fonte: Internet,2019 
 
 
 
Figura 14: Execução de armaduras das vigas in-loco 
 
Fonte: Internet,2019. 
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Figura 15: Passagem de bainhas circular para passagem de cordoalhas para protensão 
 
Fonte: Internet,2019 
 
 
 
Figura 16: Execução do cimbramento 
 
Fonte: Internet, 2019. 
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Figura 17: Execução do cimbramento 02 
 
Fonte: Internet, 2019. 
 
 
 
Figura 17: Execução do cimbramento 02 
 
 
Fonte: Internet, 2019. 
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Figura 18: Ponte concluída 01 
 
Fonte: Internet, 2019. 
 
 
 
Figura 19: Ponte concluída 
 
Fonte: Internet,2019. 
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10 CONCLUSÃO 
Após a pesquisa para elaboração deste trabalho ficou muito evidente a como é a 
execução desta metodologia de fundação profunda. Como desvantagem há uma 
grande preocupação com a segurança dos trabalhadores envolvidos, por se tratar de 
uma atividade com alto grau de risco. O projeto de tubulões deve partir de uma 
investigação geológico-geotécnica adequada à obra e ao terreno. Na fase de 
escavação, é importante que haja o controle sistemático da geometria e da 
estabilidade da perfuração. Além de todos os controles da obra, é importante a 
coordenação da obra por um engenheiro com experiência pra que se garanta a 
qualidade e diminuía o risco durante a execução dos tubulões. 
 
11 REFERÊNCIAS 
Site: Trilha Engenharia http://trilha.eng.br/ 
Site: Instituto de Engenharia www.institutodeengenharia.org.br 
Site: FATEC http://edificios.eng.br/TUBULOES%20seg%20sem%202014.pdf 
Site: DNIT http://www.dnit.gov.br/ 
Site: FCF Fundações http://www.fcfundacao.com.br 
 
 
 
http://trilha.eng.br/
http://www.institutodeengenharia.org.br/
http://edificios.eng.br/TUBULOES%20seg%20sem%202014.pdf
http://www.dnit.gov.br/
http://www.fcfundacao.com.br/