FUNDACOES_PROFUNDAS_INTRODUCAO

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27/05/2019
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FUNDAÇÕES PROFUNDAS
INTRODUÇÃO
Introdução
Segundo a NBR 6122/2010
• Fundação profunda é um 
elemento que transfere a carga 
ao terreno ou pela base 
(resistência de ponta) ou por sua 
superfície lateral (resistência 
lateral ou do fuste) ou por uma 
combinação das duas;
• A profundidade de assentamento 
(P.A.) deve ser superior a 2B, e 
no mínimo 3m.
 
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Introdução
Segundo a NBR 6122/2010
• ESTACA é o elemento de 
fundação profunda executado 
inteiramente por equipamentos 
ou ferramentas, sem que, em 
qualquer fase da execução haja 
descida de pessoas;
• Os principais materiais 
empregados são: madeira, aço, 
concreto pré-moldado ou 
moldado in-loco.
 
Introdução
Segundo a NBR 6122/2010
• TUBULÃO é um elemento de 
fundação profunda, escavado 
no terreno em que, pelo menos 
na etapa final, há descida de 
pessoas;
• Essa descida é necessária para 
o alargamento da base, limpeza 
do fundo da escavação.
 
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Definições e Termos Principais
 
As fundações profundas se dividem em três grandes grupos 
(VELLOSO E LOPES, 2002):
Estacas Cravadas com Grande Deslocamento 
Aquelas introduzidas no solo sem a retirada do solo - provoca assim um grande deslocamento do 
solo adjacente a estaca. Temos como principais exemplos as estacas pré-moldadas de concreto, de 
madeira, estacas Franki, entre outras. 
Estacas Cravadas com Pequeno Deslocamento
Também introduzidas no solo sem a retirada do solo, porém provocando um pequeno deslocamento 
do solo adjacente a estaca. Refere-se a estacas esbeltas. Temos como principais exemplos as estacas 
metálicas, as estacas mega, entre outras. 
Estacas Escavadas - Sem Deslocamento
Executada removendo-se o solo, não provocando assim nenhum deslocamento adjacente. Temos 
como principais exemplos as estacas escavadas em geral: Hélice contínua, Raiz, Strauss, entre outras. 
Definições e Termos Principais
Tensão de atrito ou atrito lateral ou tensão de
doaderência (rl) é a tensão de atrito ou de aderência
fuste de uma estaca.
Tensão de ponta ou tensão de resistência da base ou
tensão de resistência de ponta (rp) é a tensão na base
ou na ponta da estaca.
Capacidade de carga última (Qult) é a carga máxima
que a estaca pode sustentar antes da ruptura ao
cisalhamento do solo.
 
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Definições e Termos Principais
Atrito lateral ou atrito do fuste (Ql) é a resistência máxima por atrito gerada pelo
fuste da estaca.
Capacidade de carga da ponta ou resistência de ponta ou resistência da base (Qp)
é a resistência gerada na base ou na ponta da estaca.
Estaca de ponta é a estaca que transfere quase toda a carga da estrutura
para o solo na ponta ou na base de uma estaca.
Estaca de atrito é a estaca que transfere quase toda a carga da estrutura para
o solo por cisalhamento lateral (atrito lateral ou aderência) ao longo de um 
comprimento substancial da estaca.
Estaca flutuante é a estaca por atrito para a qual a resistência de ponta é
desconsiderada.
 
Definições e Termos Principais
 
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Considerações sobre o uso de estacas
As fundações profundas são utilizadas quando:
• o solo próximo à superfície não tem capacidade de carga suficiente para
suportar as cargas estruturais de fundações rasas;
• o recalque estimado do solo excede os limites admissíveis (ou seja, o recalque é
maior que o estado limite de serviço);
• o recalque diferencial que ocorre devido à variabilidade do solo e/ou as cargas
estruturais desuniformes é excessivo;
 
Tipos de estacas
No dimensionamento de fundações com estacas, é necessário
selecionar a estaca com base nas condições do local da obra,
cargas estruturais e disponibilidade local.
As estacas são feitas de madeira, concreto, aço,
combinação destes materiais (compósitos).
ou uma
A seleção do tipo de material depende da magnitude
tipo de solo, da disponibilidade e do ambiente no qual
das cargas, do
a estaca vai ser
executada (se ambiente corrosivo, ambiente marinho etc.).
 
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Tipos de estacas
 
Tipos de estacas
 
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Tipos de estacas
 
MadeiraPor material
•
•
•
As estacas são fáceis de manusear.
São “relativamente baratas”
Podem ser emendadas e o excesso
pode ser facilmente removido
As estacas apodrecem se colocadas
acima do nível d´água
•
• Possuem
limitada
uma capacidade suporte
• Podem ser danificadas durante a
cravação
Em desuso em função de restrições 
ambientais
•
 
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Pré fabricada de concretoPor material
•
•
As estacas não se deterioram.
São relativamente fáceis de serem 
em longos comprimentos.
São relativamente baratas.
conectadas, podem ser cravadas
•
•
•
•
•
•
A qualidade do concreto pode ser verificada antes da cravação.
São estáveis em terrenos moles
A execução não é afetada pela presença do nível d´água.
Pode aumentar a densidade relativa de materiais granulares.
Pode ser danificada durante a cravação.
Pode causar problemas de barulho e vibrações.
 
Pré fabricada de concretoPor material
 
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Pré fabricada de concretoPor material
 
Pré fabricada de concretoPor material
 
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Pré fabricada de concretoPor material
 
Moldada in loco de concretoPor material
• O comprimento pode ser variável de forma a se adequar às
condições do terreno.
O solo removido da escavação pode ser inspecionado. 
Pode-se utilizar grandes diâmetros.
•
•
•
•
Pode ser executada sem 
grandes
 ruídos ou 
vibrações.
 
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Moldada in loco de concretoPor material
 
AçoPor material
• Fáceis de manusear e podem
ser cortadas nos
comprimentos desejados.
• Podem ser cravadas em
camadas resistentes.
O deslocamento lateral devido 
a cravação é pequeno. 
Suportam cargas elevadas.
•
•
- As estacas sofrem corrosão
 
Podem desviar da verticalidade 
durante a cravação.
-
 
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Por técnica de execução
Concreto Pré moldado
MetálicasCravadas
Madeira
Franki
Mistas
Strauss
Hélice contínua
Escavadas Estaca raiz
Barretes
 
CravadasPor técnica de execução
Bate-estacas tradicionais operamcom sistemas
manuais que suspendem martelos leves (1 a 4
toneladas) a alturas de cerca de 1 a 2 metros.
 
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CravadasPor técnica de execução
 
CravadasPor técnica de execução
Bate-estacas hidráulico
 
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CravadasPor técnica de execução
 
CravadasPor técnica de execução
Ponto de atenção: luvas de encaixe, porém recomenda-se emenda soldada
 
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CravadasPor técnica de execução
Ponto de atenção: luvas de encaixe, porém recomenda-se emenda soldada
 
CravadasPor técnica de execução
 
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CravadasPor técnica de execução
 
CravadasPor técnica de execução
 
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CravadasPor técnica de execução
 
CravadasPor técnica de execução
Em solos de várzea saturados, lacustres ou marinhos, sem camadas
baixas.
resistentes que
precisem ser ultrapassadas. São utilizadas para cargas
 
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Estaca FrankiPor técnica de execução
Estacas tipo Franki - Definição
A estaca tipo Franki foi introduzida como fundação há mais de
por Edgard Frankignoul na Bélgica.
85 anos,
É uma estaca de concreto armado, moldada no solo, que usa um tubo de
derevestimento cravado dinamicamente com ponta fechada por meio
Bucha. 
É recomendado para:
 
Estaca FrankiPor técnica de execução
A estaca Franki é um tipo
de estaca cravada que é 
moldada no próprio local de 
sua execução.
A estaca do tipo Franki se
caracteriza pela utilização
de uma
bulbo
material
base alargada ou
preenchido com
granular (bucha
seca) ou concreto. A bucha
seca pode ser um tampão
de brita com areia ou
concreto magro.
 
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Estaca FrankiPor técnica de execução
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Estaca FrankiPor técnica de execução
 
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Estaca FrankiPor técnica de execução
Onde usar:
Em solos onde 
a profundidade 
é menor do 
que
12 metros. 
Não passa por 
areias duras. 
Deve ficar 
longe de 
outras 
construções.
Estão em desuso.
 
Estaca StraussPortécnica de execução
A estaca Strauss é uma estaca escavada pois para
ser inserida no terreno é necessária remoção 
prévia do solo. A estaca tipo Strauss se caracteriza 
por sermoldada in loco e são executadas enchendo-se
concreto as perfurações que foram escavadas.
de
As estacas Strauss surgiram com o intuito de
nosubstituir as estacas pré moldadas cravadas
solo por percussão devido à grande vibração e
ocorrência de ruídos causados pelo processo de 
cravação.
A estaca Strauss é um t i po de es taca de 
fundação profunda executada com auxílio de um 
equipamentoconhecido como bate- est ac a 
Strauss
 que 
consistede um guincho, tripé, pilão, tubos guia e sonda.
 
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Estaca StraussPor técnica de execução
• Por se tratar de equipamento leve e econômico, constitui um tipo
que reúne algumas vantagens:
Ausência de vibrações em prédios vizinhos; 
Facilidade de locomoção dentro da obra;
de estaca
•
•
•
•
Possibilidade
Possibilidade
de execução da estaca com o comprimento projetado;
 
de retirada de amostra de solo;
Estaca StraussPor técnica de execução
 
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Estaca StraussPor técnica de execução
 
Estaca StraussPor técnica de execução
 
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Estaca Hélice ContínuaPor técnica de execução
Estacas tipo Hélice Contínua – Definição
É uma estaca de concreto moldada in-loco executada por meio de trado contínuo
e injeção de concreto, sob pressão controlada,
simultaneamente a sua retirada do terreno.
através da haste central do trado
As fases de execução são:
•
•
•
Perfuração;
Concretagem; 
Inserção da armação.
 
Estaca Hélice ContínuaPor técnica de execução
 
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Estaca Hélice ContínuaPor técnica de execução
 
Estaca Hélice ContínuaPor técnica de execução
 
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Estaca Hélice ContínuaPor técnica de execução
 
Por técnica de execução
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Estaca Hélice ContínuaPor técnica de execução
Obras que demandam rapidez,
barulho e de vibraçõesausência de
prejudiciais a prédios da
vizinhança. Podem ser executadas
em terrenos coesivos e arenosos,
na presença ou não de lençol
freático e atravessam camadas de
solo resistente. Também oferece
uma solução técnica
interessante
e
emeconomicamente
obras onde há um grande número
de estacas sem
pela
variações de
diâmetros,
alcançada
produtividade
 
Estaca Hélice ContínuaPor técnica de execução
 
Concreto 
fluido
Slump = 220-
240 mm
•Alta produtividade
•Baixo ruído e vibração
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Estaca Hélice ContínuaPor técnica de execução
 
Mangueira de 
concretagem
Desvantagem:
Limite de 
comprimento = 
30 m
Estaca Hélice ContínuaPor técnica de execução
 
•Monitoramento 
durante execução
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Estaca Hélice ContínuaPor técnica de execução
 
Estaca RaizPor técnica de execução
 
Estaca Raiz
• É um tipo de estaca executada “in loco”, com diâmetros 
variando de 80 a 410 mm e que apresenta elevada tensão de 
trabalho ao longo do fuste;
• Para a execução da estaca raiz, utiliza-se tubos de 
revestimento metálico integralmente em todo o trecho do solo 
após a escavação, pois em solos mais arenosos (ou até 
mesmo pouco argilosos) pode ocorrer desmoronamento. 
Esses tubos metálicos são recuperados após o 
preenchimento da estaca com argamassa cimento-areia e da 
fixação da armadura.
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Estaca RaizPor técnica de execução
 
Procedimento:
• A perfuração é realizada por rotação ou rotopercussão, em 
direção vertical ou inclinada;
• A perfuração se processa com um tubo de revestimento e o 
material escavado é eliminado continuamente, por uma 
corrente fluida (água, lama bentonítica ou ar) que introduzida 
através do tubo reflui pelo espaço entre o tubo e o solo;
• Completada a perfuração, coloca-se a armadura ao longo da 
estaca;
• O enchimento com argamassa (areia +cimento+aditivos 
fluidificantes) se processa a medida que o tubo de perfuração 
é retirado.
Estaca RaizPor técnica de execução
 
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Estaca RaizPor técnica de execução
 
Muito usada em 
reforço de 
fundações 
Estaca RaizPor técnica de execução
 
Estaca Raiz
• Alta capacidade de carga (até 140 tf)
• Recalques muito reduzidos
• Possibilidade de execução em área restritas e alturas limitadas
• Perturbação mínima do ambiente circundante
• Podem ser executadas em qualquer tipo de terreno e em direções 
especiais (inclinadas)
• Podem ser executadas com utilização a compressão ou a tração
• São inteiramente armadas ao longo de todo seu comprimento
• Possui elevada tensão de trabalho do corpo da coluna (fuste)
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Estaca RaizPor técnica de execução
 
Estaca RaizPor técnica de execução
 
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Estaca RaizPor técnica de execução
 
Estaca RaizPor técnica de execução
 
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Estaca RaizPor técnica de execução
 
BarretesPor técnica de execução
Barretes são estacas executadas de forma circular ou
retangular, moldadas in loco e executada com concretagem submersa. Embora 
relativamente recente (seu desenvolvimento ocorreu no final da década de 60), o
processo impactou a técnica de escavações e fundações.
O sucesso se deve a diversos fatores: a multiplicidade de suas aplicações; o
desenvolvimento de equipamentos de escavações e de centrais de processamento
de lama; a disponibilidade de bentonita para emprego industrial.
As estacas escavadas e barretes possuem grande resistência e pequena
deformabilidade, o que as coloca como a solução mais indicada para suporte de
escavações
 
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Por técnica de execução
 
Barretes
Por técnica de execução
 
Barretes
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Por técnica de execução
 
Barretes
Por técnica de execução
 
Barretes
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Por técnica de execução
 
Barretes
Por técnica de execução
 
Barretes
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Por técnica de execução
 
Barretes
Quadro comparativo entre estacas
Tipo de Estaca
Carga de Trabalho de 
Compressão (kN)
Comprimento
Usual (m)
Produtividade
Média
(m / dia)
▪ Pré-moldada de 
concreto
300 – 3100 até 36 m 40 (Martelo 
Queda Livre)
▪ Metálica 200 - 2200 até 48 m 50 (Martelo 
Queda Livre)
▪ Franki 420 – 1700 até 20 m 30
▪ Hélice contínua 670 – 3520 até 30 m 120
▪ Raiz 400 – 1500 até 30 m 40
(Gusmão, 2005)
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Produtividade – estacas cravadas
(Gusmão, 2013)
Por técnica de execução
 
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Por técnica de execução
 
Produtividade
Capac. de 
carga
Profundidade 
máxima
Vibrações 
causadas
Por técnica de execução
 
Produtividade
Capac. 
de carga
Profundidade 
máxima
Vibrações 
causadas