Metodos_executivos_de_fundacoes_profunda

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 Métodos executivos de fundações profundas 
 
Felipe Jubé de Oliveira – felipejube@hotmail.com 
Gerenciamento de obras, tecnologia e qualidade da construção 
Instituto de Pós-Graduação - IPOG 
Goiânia, GO, 28 de maio de 2014 
 
Resumo 
Este artigo tem como objetivo o estudo dos métodos executivos das fundações profundas mais 
executadas na atualidade brasileira, pautado pela NBR 6122/2010 da Associação Brasileira 
de Normas Técnicas (ABNT), que estabelece as condições a serem observadas no projeto e 
execução de fundações de todas as estruturas da Engenharia Civil. A necessidade da 
elaboração desse artigo, se deve ao fato de que muitas edificações são executadas sem um 
prévio e mínimo estudo sobre as características e propriedades do terreno e estrutura, 
obtendo-se assim projetos onerosos, de custos elevados e prazos inexequíveis. Será feita uma 
abordagem sobre os parâmetros para escolha das fundações estudadas, bem como definições 
sobre os tipos de fundações profundas e seus métodos executivos, baseado em diversos 
autores consagrados e renomados no campo da geotecnia e fundações. Ao final do artigo, 
observou-se que os estudos para escolhas dos tipos de fundações profundas são de grande 
importância para o sucesso do projeto, visto que essa etapa construtiva não representa 
grandes impactos nos orçamentos das obras, porém, a correção ou ajuste de algum eventual 
problema de fundação pode ter um custo extremamente elevado. 
 
Palavras-chave: Engenharia civil. Fundação profunda. Sondagem. Estaca. Tubulão. 
 
1. Introdução 
Nas áreas de geotecnia e fundações, diversos são os estudos sobre os tipos de fundações e 
suas aplicações. Temos no nosso país uma grande quantidade de especialistas nesse assunto, o 
que nos qualifica como bons projetistas e construtores. Entretanto, com os prazos de execução 
e os custos cada vez mais enxutos, a economia e o sucesso de um projeto se inicia desde a 
fase da concepção do objeto a ser construído, até sua fase de entrega ao cliente final. Qualquer 
gasto excedente ou não planejado, poderá afetar a viabilidade do empreendimento. Seguindo 
essa linha de raciocínio, o planejamento e análise das características do solo e estrutura para a 
escolha dos tipos de fundações profundas, bem como o conhecimento dos principais métodos 
construtivos utilizados em nosso país, é de suma importância no cenário de um projeto bem 
sucedido. 
Analisar os parâmetros mais importantes para a escolha da fundação, incluindo a topografia 
da área, características do maciço de solo, dados da estrutura, características da obra e dados 
de edificações vizinhas é objeto de estudo desse trabalho. Além disso, classificar e descrever 
os tipos e métodos executivos de fundações profundas também serão contemplados. O foco 
do trabalho em fundações profundas se justifica, pois, dificilmente veremos grandes 
empreendimentos utilizando fundações rasas, a grande maioria utiliza as fundações profundas, 
devido à maior capacidade de carga que esse tipo de fundação consegue suportar. 
De acordo com Azeredo (1998), “fundações são os elementos estruturais cuja função é 
transmitir a carga da estrutura ao terreno onde ela se apoia”. Para que isso seja possível, é 
necessário que os elementos de fundações consigam suportar as cargas do carregamento 
estrutural da edificação, assim como o solo apresentar rigidez e resistência adequadas para 
não sofrer ruptura, ou apresentar deformações que não foram previstas em projetos. 
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Uma fundação bem projetada corresponde de 3% a 10% do custo total do edifício; entretanto, 
se o projeto não for bem concebido, o custo pode ser de 5 a 10 vezes o que se gastaria na 
fundação mais apropriada (HACHICH, 1996). Dessa maneira, é de suma importância o 
conhecimento dos esforços atuantes sobre a edificação, as características do solo e dos 
elementos estruturais que formam as fundações, para que se possam analisar as possibilidades 
de utilizar vários tipos de fundações, em ordem crescente de complexidade e custos (WOLLE, 
1993). 
A seguir, serão apresentados os parâmetros para escolha da fundação mais adequada, 
classificados os tipos de fundações profundas mais utilizadas em nosso país na atualidade e 
descritos seus métodos executivos. 
 
2. Parâmetros para escolha da fundação 
Diversos itens devem ser considerados para a escolha da melhor fundação. Dificilmente 
conseguiremos o custo x benefício esperado sem um estudo e uma análise de diversos 
parâmetros. 
Segundo o Manual de Estruturas, da ABCP – Associação brasileira do cimento Portland 
(2009), é preciso analisar os critérios técnicos que condicionam a escolha pelo melhor tipo de 
fundação. Este manual elenca os principais itens a serem considerados: 
 Topografia da área: dados relativos às informações sobre erosões ou ocorrência de 
solos moles na superfície e presença de obstáculos como matacões e rochas; 
 Características do maciço de solo: é de grande importância as informações sobre o 
terreno natural e devem ser levados em conta a necessidade de efetuar cortes e aterros 
e o perfil geotécnico do maciço de solo. Sem saber sobre qual tipo de solo será 
construída uma edificação, fica praticamente impossível realizar uma fundação com 
eficiência e economia. Variabilidade das camadas e a profundidade de cada uma delas, 
existência de camadas resistentes ou adensáveis, compressibilidade e resistência dos 
solos e profundidade do nível d’água são imprescindíveis para uma escolha 
satisfatória. 
 
 
Figura 1 – Exemplo de perfil geotécnico 
Fonte: MARANGON, s.d. 
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 Dados da estrutura: nesta etapa avalia-se o tipo de obra (edifício residencial, casa 
popular, ponte, barragem), a arquitetura adotada e as cargas atuantes na edificação. 
Após o estudo preliminar dos parâmetros acima, descarta-se as fundações que oferecem 
limitações de utilização para a obra analisada. Diversos projetistas de fundação utilizam 
várias soluções de fundações em seus projetos para que o cliente escolha a opção que mais irá 
se adequar ao prazo, custo e métodos construtivos da obra. Portanto, para realizar a escolha 
mais assertiva do tipo de fundação, o responsável pela contratação deve ter conhecimento dos 
tipos de fundações praticadas no mercado, bem como suas principais características. 
Em uma abordagem mais técnica, tomando como base as fundações em estacas, Hachich et 
al., (1998) sugere que os seguintes aspectos devam ser observados: 
 Esforços e cargas nas fundações, procurando enfatizar o nível de cargas nos pilares e 
outros possíveis esforços que possam influenciar a estrutura (tração e flexão); 
 Características do subsolo, para que não se cometa erros de escolha, como por 
exemplo escolher estacas pré-moldadas executadas por cravação em solos muito 
resistentes, ou estacas de concreto moldadas in loco em solos onde argilas muito 
moles sejam predominantes, ou ainda solos com matacões que dificultam a execução 
de qualquer tipo de estaca. 
 Características do terreno devem ser observadas, para a viabilidade do acesso de 
equipamentos e materiais no terreno (acidentado ou não), bem como a limitação de 
altura para instalação dos mesmos. Ainda há de se observar o custo de transporte 
desses equipamentos, pois obras muito distantes dos grandes centros oneram o custo 
dos equipamentos; 
 Características das edificações vizinhas, tipo e profundidade das fundações, existência 
de subsolos, danos já existentes e quanto as vibrações provocadas pelo método 
executivo irão interferir nas edificações ao redor. 
 
3. Tipos de fundações profundas 
Podemos classificar as fundações em diretas e indiretas, dependendo do comportamento e da 
forma de transferência de esforços da estrutura para o solo onde ela se apoia. 
Segundo o item 3.1 da NBR 6122/2010 – Projeto e Execução de fundação, temos que: 
 
3.1 Fundação superficial (ou rasa ou direta): Elementos de fundação em que a carga 
é transmitida ao terreno,predominantemente pelas pressões distribuídas sob a base 
da fundação, e em que a profundidade de assentamento em relação ao terreno 
adjacente é inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação. Incluem-se neste 
tipo de fundação as sapatas, os blocos, os radier, as sapatas associadas, as vigas de 
fundação e as sapatas corridas (ABNT, 2010:5). 
 
Fundações indiretas são aquelas que transferem as cargas por efeito de atrito lateral do 
elemento com o solo e por efeito de ponta (FABIANI, s.d.). 
 
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Figura 2 – Fundação profunda 
Fonte: Adaptado de FABIANI, s.d. 
 
Com relação às estacas, atualmente é grande a variedade do emprego desse tipo de fundação 
nas obras civis correntes, diferindo-se entre si basicamente pelo método executivo e materiais 
de que são constituídas. Vários são os critérios para a classificação das estacas, dentre os 
quais se destacam: 
 
 Efeito produzido no solo, segundo Caputo (1987): 
o Grande deslocamento: Estacas introduzidas sem a retirada do solo, provocando 
um grande deslocamento do solo adjacente à estaca. Temos como principais 
exemplos as estacas pré-moldadas de concreto, de madeira, estacas Franki, entre 
outras; 
o Pequeno deslocamento: Também introduzidas sem a retirada do solo, porém 
provocando um pequeno deslocamento do solo adjacente à estaca. Refere-se às 
estacas esbeltas. Temos como principais exemplos as estacas metálicas, as estacas 
mega, entre outras; 
o Sem deslocamento: Aquelas executadas sem a retirada do solo adjacente à estaca. 
Não provocam assim nenhum deslocamento ao redor quando da execução. Temos 
como principais exemplos as estacas escavadas em geral: trado mecânico, broca 
(trado manual), Hélice contínua, Raiz, Strauss, entre outras. 
 Processo de execução: 
o Estacas moldadas in loco: 
 Estacas tipo Franki; 
 Estacas sem lama bentonítica: estacas tipo Strauss, estacas escavadas 
mecanicamente com trado helicoidal, estacas tipo broca, etc; 
 Estacas tipo hélice contínua; 
 Estacas escavadas com lama bentonítica; 
 Estacas injetadas: microestacas e as estacas-raiz; 
o Estacas pré-moldadas: 
 Estacas de concreto; 
 Estacas de madeira; 
 Estacas metálicas, etc. 
 Forma de funcionamento: 
o Estacas de ponta: trabalham basicamente pela resistência de ponta; 
o Estacas de atrito ou flutuante: trabalham somente por atrito lateral 
desenvolvido no fuste; 
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o Estaca mista: trabalham pela resistência de ponta e atrito lateral desenvolvido 
no fuste. 
 Forma de carregamento: 
o Estacas de compressão; 
o Estacas de tração; 
o Estacas de flexão. 
A seguir, será apresentado os tipos de fundações profundas mais utilizados no Brasil. 
 
4. Características e métodos executivos de fundações profundas 
4.1 Tubulões 
Tubulões são elementos estruturais da fundação que trasmitem a carga ao solo resistente por 
compressão, através da escavação de um fuste cilíndrico e uma base alargada tronco-cônica a 
uma profundidade igual ou maior do que três vezes o seu diâmetro (BRITO, 1987). 
De acordo com a ABCP (2009), tubulão é definido como um elemento estrutural de forma 
cilíndrica, em que, pelo mesmo na sua fase final de execução, há a descida de operário por 
dentro deste, para alargamento da base ou limpeza do fundo da escavação, uma vez que nesse 
tipo de fundação as cargas são transmitidas essencialmente pela ponta. Quando houver risco 
de desmoronamento, pode-se revestir o furo com alvenaria de tijolo, tubo de concreto ou 
similares (BRITO, 1987). 
O metódo executivo desse tipo de fundação consiste em: 
 Marcação do eixo a partir do gabarito e delimitação do diâmetro do tubulão (no 
mínimo 70cm, para permitir a descida do trabalhador); 
 Escavação até a cota determinada pelo projeto. A escavação pode ser manual (utiliza-
se uma pá vanga, balde e sarrilho para retirada de terra) ou mecanizada (utiliza-se 
aparelho rotativo acoplado a um caminhão que retira a terra); 
 Alargamento manual da base segundo às dimensões de projeto; 
 Limpeza do poço e verificação da geometria in loco, garantindo-se o atendimento ao 
projeto; 
 Colocação da armadura e pastilhas de recobrimento; 
 Concretagem, lançando o concreto da superfície através de um funil (tremonha), com 
o comprimento da ordem de 5 vezes o diâmetro do tubulão, evitando-se que o 
concreto se choque com as paredes do tubulão e se misture com a terra, prejudicando a 
concretagem (ALONSO, 2012). 
 
 
Figura 3 – Tubulão a céu aberto (planta e corte) 
Fonte: MOTA (2012) 
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Os tubulões a céu aberto são executados quando a cota de fundo da fundação está acima do 
nível do lençol freático, ou ainda, quando há a possibilidade e viabilidade de rebaixá-lo. 
Quando existe água, grandes profundidades de projeto e risco de desmoronamento das 
paredes, usa-se o tubulão com ar comprimido. Segundo a NBR 6122/2010, a escavação dessa 
categoria de tubulão é sempre realizada com auxílio de revestimento, que pode ser de 
concreto ou de aço, perdido ou recuperado. Injeta-se ar comprimido nos tubulões, o que 
impede a entrada de água, visto que a pressão interna torna-se maior que a pressão da água, 
sendo empregada no máximo 3atm, limitando a profundidade a 30m abaixo do nível d’água. 
Para tal, dispõe-se de uma câmera de equilíbrio e um compressor, pois durante a compressão, 
o sangue dos trabalhadores absorvem mais gases do que na pressão normal. Se a 
descompressão for feita rapidamente, o gás absorvido em execsso no sangue pode formar 
bolhas e causar uma morte por embolia. Com a finalidade de evitar tal situação, antes de 
passar à pressão normal, os trabalhadores devem sofrer um processo de descompressão lenta 
(no mínimo 15 minutos) numa câmara de emergência (BRITO, 1987). 
 
 
Figura 4 – Tubulão com ar comprimido 
Fonte: USP, s.d. 
 
4.2 Estacas pré-moldadas 
As estacas pré-moldadas são constituídas por um único elemento estrutural, ou pela 
associação de dois desses materiais, quando então será denominada estaca mista (ALONSO, 
2012). 
Quanto ao método executivo, segundo a ABCP (2009), podem ser cravadas no terreno natural 
pelos seguintes processos: 
 Percussão: é o principal método de cravação empregado, o qual utiliza-se pilões em 
queda livre ou automáticos. O barulho é um dos inconvenientes desse método; 
 Prensagem: quando há a necessidade de evitar barulhos e vibrações, utiliza-se esse 
método, onde macacos hidráulicos reagem contra uma plataforma com sobrecarga, ou 
contra a própria estrutura; 
 Vibração: martelo dotado de garras (para fixar a estaca) com massas excêntricas que 
giram com alta rotação, produzindo vibrações de alta frequência à estaca. Esse método 
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é empregado tanto para cravação como para remoção de estacas. Transmite vibrações 
para os arredores, o que pode ser um inconveniente. 
As estacas pré-moldadas mais utilizadas são de madeira, metálica ou aço e de concreto. 
 
4.2.1 Estacas de madeira 
As fundações em estacas de madeira, se caracterizam por serem usualmente utulizadas em 
obras provisórias, principalmente em pontes e obras marítimias (ALONSO, 2012). São 
troncos de árvores, em peças retas, roliças e descascadas, cravados com bate-estacas de 
pequenas dimensões e martelos leves. São econômicas, de fácil cravação e fácil transporte.A 
NBR 6122/2010, prevê que a ponta e o topo devem ter diâmetros maiores que 15 cm e 25 cm, 
respectivamente e o segmento de reta que une os centros das seções da ponta e do topo deve 
estar compreendido integralmente no interior do perímetro da estaca. 
Quando houver necessidades de penetrar ou atravessar camadas resistentes de solo, a ponta da 
estaca deve ser protegida por ponteiras de aço. Além disso, o topo das estacas devem ser 
protegidos por cepos ou capacetes menos rígidos para minimizar danos durante a cravação. 
Quando, durante a cravação, ocorrer algum dano na cabeça da estaca, a parte danificada deve 
ser cortada. O comprimento das estacas variam de 5,00m a 8,00m e o dâmetro da seção podevariar de 18cm a 35cm. Emendas podem ser feitas até 12m. 
A vida útil desse tipo de estaca é praticamente ilimitada, quando mantida permanentemente 
abaixo do nível d’água. Por se tratar de um material natural, deve receber tratamento contra 
ataque de fungos, bactérias aeróbicas, termitas, etc (ABNT, 2010). As madeiras mais 
utilizadas são: eucalipto, aroeira, ipê, peroba do campo, etc. As madeiras devem ser 
certificadas e atender à NBR 7190/1997 – projetos de estruturas de madeira. 
O controle de execução deve ser rígido nos seguintes itens: 
 Locação do centro das estacas; 
 Profundidade de cravação; 
 Desaprumo da estaca; 
 Nega 
 Proteção da cabeça das estacas (colocação do capacete metálico). 
 
4.2.2 Estacas metálicas 
As estacas metálicas são de grande utilização na construção civil. São constituídas por perfis 
metálicos laminados, soldados, trilhos ou estacas tubulares. Podem assumir variadas seções: I, 
H, circulares, quadradas, retangulares, entre outras. 
 
 
Figura 5– Exemplo de seções de perfis metálicos 
Fonte: MOTA (2012) 
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As vantagens desse tipo de estaca é que podem ser cravadas em quase qualquer tipo de 
terreno, possui grande capacidade de suporte, possui facilidade de corte e emenda, trabalham 
bem à flexão, rápida execução e, quando utilizadas em serviços provisórios, podem ser 
reaproveitadas diversas vezes. Deve-se atentar e tomar os devidos cuidados contra a corrosão 
do material metálico, para se garantir a vida útil do material. 
A NBR 6122/2010 normatiza quanto à execução das estacas metálicas da seguinte maneira: 
 
A cravação de estacas pode ser feita por percussão, prensagem ou vibração. A 
escolha do equipamento deve ser feita de acordo com o tipo, dimensão da estaca, 
características do solo, condições de vizinhança, características do projeto e 
peculiaridades do local. O sistema de cravação deve estar sempre bem ajustado e 
com todas as suas partes constituintes, tanto estruturais quanto acessórias, em 
perfeito estado a fim de evitar quaisquer danos às estacas durante a cravação e deve 
ser dimensionado de modo a levar a estaca até a profundidade prevista sem danificá-
la. Para essa finalidade, o uso de martelos mais pesados e com menor altura de 
queda, é mais eficiente do que o uso de martelos mais leves e com grande altura de 
queda. A folga do martelo e do capacete não deve ser superior a 2,0 cm em relação 
às guias do equipamento.O formato do capacete deverá ser adequado à seção da 
estaca e possuir superfície de contato plana, com encaixes com folga inferior a 1,0 
cm, sendo periodicamente verificadas e corrigidas eventuais irregularidades. Suas 
dimensões externas devem ser compatíveis com as do martelo, de forma que a carga 
transmitida seja centrada. A cravação é normalmente executada com martelo de 
queda livre, devendo o peso do martelo ser, no mínimo, igual a 50% peso total da 
estaca, e não menor do que 10 kN. No uso de martelos automáticos ou vibratórios, 
deve-se seguir as recomendações dos fabricantes (ABNT, 2010:26). 
 
Durante a execução, é importante garantir os seguintes itens: 
 Locação do centro das estacas; 
 Profundidade de cravação; 
 Emendas; 
 Nega. 
 
 
Figura 6 – Exemplo de estaca sendo cravada em terreno natural 
Fonte: HACHICH (1996). 
 
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4.2.3 Estacas Pré-moldadas de concreto 
Segundo a ABNT (2010), as estacas pré moldadas de concreto podem ser de concreto armado 
ou protendido, vibrado ou centrifugado, com qualquer forma geométrica de seção transversal, 
devendo apresentar resistência compatível com os esforços de projeto e decorrentes do 
transporte, manuseio, cravação e eventuais solos agressivos. 
Em consequência dos problemas relativos ao transportes e aos equipamentos necessários para 
execução, essas estacas possuem limitações de comprimento, sendo fabricadas em segmentos, 
o que ocasiona a formação de grandes estoques e necessitam de armaduras especiais para o 
transporte e içamento das peças. Para isso, costumam ser fabricadas em firmas especializadas, 
com suas rsponsabilidades bem definidas, ou no próprio canteiro, sempre num processo sob 
controle rigoroso (BRITO, 1987). 
Costuma-se utilizar o processo de cravação dinâmica, utilizando o bate-estaca por gravidade, 
o que promove um elevado nível de vibração e pode danificar as edificação próximas à obra. 
O processo de cravação só é finalizado quando a estaca que esteja sendo cravada penetre no 
terreno, em decorrência da ação de um certo número de golpes. In loco, mede-se a nega da 
estaca, através da média de comprimentos cravados nos últimos 10 golpes do martelo. O 
objetivo de verificação da nega para as diferentes estacas é a uniformidade de comportamento 
das mesmas (ALONSO, 2012). Deve-se atentar para a altura de queda do martelo (ideal é 
entre 1,5 e 2,0m), para não causar danos na cabeça da estaca e/ou fissuração na mesma. Não é 
recomendada a utilização dessas estacas em terrenos com matacões ou camadas 
pedregulhosas. A vantagem dessa fundação é que pode ser utilizada abaixo do nível d’água. 
Durante a execução, deve-se controlar: 
 Locação das estacas; 
 Profundidade de cravação; 
 Ocorrência de fissuras; 
 Verticalidade; 
 Nega; 
 Altura de queda do pilão; 
 Execução de emenda (podem ocorrer desde que resistam a todas as solicitações 
que nelas ocorrem durante o manuseio, a cravação e utilização das estacas). 
 Cota de arrasamento das estacas; 
 Proteção da cabeça das estacas. 
 
 
Figura 7 – Exemplo de estaca pré-moldada de concreto 
Fonte: MOTA (2012) 
4.3 Estacas moldadas in loco 
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As estacas moldadas in loco caracterizam- se por serem construídas no campo. O processo 
construtivo exige equipamentos e tecnologias adequadas aos tipos de terrenos, profundidades 
das fundações e tipos de estacas. 
 
4.3.1 Estaca Franki 
Segundo a NBR 6122/2010, definimos estaca Franki como: 
 
Estaca moldada in loco executada pela cravação, por meio de sucessivos golpes de 
um pilão, de um tubo de ponta fechada sobre uma bucha seca de pedra e areia 
previamente firmada na extremidade inferior do tubo por atrito. Esta estaca possui 
base alargada e é integralmente armada (ABNT, 2010:6). 
 
O processo executivo consiste em: 
 Crava-se no solo um tubo de aço, cuja ponta possui uma bucha de brita e areia aderida 
na mesma e estanque à água. Essa bucha é fortemente comprimida sobre as paredes do 
tubo e, a medida em que se apiloa a bucha, o tubo é arrastado impedindo a entrada de 
água ou solo; 
 Atingida a cota de apoio, segue-se com a expulsão da bucha, por golpes de pilão e 
fortemente socada contra o terreno para que a base alargada seja formada; 
 Após a formação da base alargada, coloca-se a armadura e inicia-se a concretagem do 
fuste, em camadas socadas pelo pilão, tirando-se o tubo a medida em que a 
concretagem avança, observando-se para que seja deixada no tubo uma quantidade 
suficiente de concreto para impedir a entrada de água e solo. 
 
 
Figura 8– Método executivo da estaca Franki 
Fonte: MOTA (2012) 
 
Segundo Brito (1987), as estacas tipo franki podem ser executadas a grandes profundidades, 
não sendo limitada pelo nível do lençol freático. Além disso, outra vantagem é a grande 
capacidade de carga desse tipo de estaca. Entretanto, produzem muitas vibrações no solo 
durante a execução, requerem área necessária para operação do bate-estacas e deve-se atentar 
para possibilidades de alterações do concreto do fuste, por deficiência do controle. Sua 
execução deve sempre ser realizada por empresa especilizada. 
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Figura 9– Método executivo da estaca Franki 
Fonte: USP, s.d. 
 
A cravação de estacas tipo Franki pode provocar o levantamento das estacas já instaladas 
devido ao empolamento do solo circundante que se desloca lateral e verticalmente. A estaca 
danificada pode ter sua capacidade de carga prejudicada ou perdida devido a uma ruptura do 
fuste ou pela perda de contato da base como solo de apoio. (ABCP, 2009). 
 
4.3.2 Estaca Strauss 
A estaca Strauss é uma fundação executada pela perfuração do terreno utilizando uma sonda 
ou piteira e camisa metálica, onde o concreto é lançado simultaneamente com seu 
apiloamento e a retirada da camisa metálica. 
Para a execução dessa fundação, utiliza-se um tripé de madeira ou aço, guincho acoplado a 
motor, sonda de percussão, soquete de aproximadamente 300kg, tubos de aço rosqueáveis 
(2,00 a 3,00m de comprimento), guincho manual para retirada dos tubos, roldanas, cabos e 
ferramentas. 
Primeiramente, abre-se um furo no terreno de até 1,0 a 2,0m de profundidade para a 
colocação do primeiro tubo, dentado na ponta inferior, denominado “coroa”. Após isso, 
aprofunda-se o furo com golpes seguidos da sonda de percussão, retirando-se o solo abaixo da 
coroa. Quando necessário, é rosqueado o tubo seguinte e prossegue-se com a escavação até a 
profundidade de projeto. Atingida essa profundidade, é lançada água no interior dos tubos 
para sua limpeza. A água e a lama são totalmente removidas pela piteira e o soquete é lavado 
(APEMOL, s.d.). 
De acordo com a NBR 6122/2010, o concreto é lançado através de funil no interior do 
revestimento, em quantidade suficiente para se ter uma coluna de aproximadamente 1,0 m que 
deverá ser apiloado para formar a ponta da estaca. Continuando-se a execução da estaca o 
concreto é lançado e apiloado com a simultânea retirada do revestimento. A retirada do 
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revestimento deve ser feita com guincho manual de forma lenta para evitar a subida da 
armadura, quando existente, e a formação de vazios, garantindo-se que o concreto esteja 
acima da ponta do revestimento. A concretagem deverá ser feita até a superfície do terreno. 
Não se deve executar estacas com espaçamento inferior a 5 diâmetros em intervalo inferior a 
12 horas. Esta distância refere-se à estaca de maior diâmetro. 
 
 
Figura 10–Tripé para execução de estaca Strauss 
Fonte: USP, s.d. 
 
As vantagens desse tipo de fundação se refere à simplicidade dos equipamentos envolvidos no 
processo executivo, podendo ser aplicada em espaços confinados ou locais acidentados, além 
do fato de causar poucas vibrações no terreno, minimizando problemas com edificações 
vizinhas. Sua capacidade de carga, entretanto, é menor que a das estacas franki e pré-
moldadas de concreto e ainda possui limitações com relação ao nível do lençol freático. 
 
4.3.3 Estaca Raíz 
Dessenvolvida na Itália, no final da década de 50 e com o intuito de reforçar fundações, a 
estaca Raíz é definida como uma estaca de pequeno diâmetro moldada in loco, escavada com 
perfuratriz, executada com equipamento de rotação ou rotopercussão. A perfuratriz é 
responsável por descer o tubo de revestimento através de rotação e o material escavado é 
retirado através de uma corrente fluida de fluxo contínuo (água, lama bentonítica ou ar) 
injetada no interior do tubo que expulsa o material de dentro do tubo entre a parede externa do 
tubo e o terreno (Hachich et al, 1996). 
Finalizada a perfuração, arma-se a estaca e concreta-se a medida em que o tubo de perfuração 
é retirado. Segundo a NBR 6122/2010, preenche-se o furo com argamassa com o auxílio de 
uma bomba de injeção, através de um tubo plástico descido até a ponta da estaca. O 
preenchimento deve ser feito de baixo pra cima, até a expulsão de todo fluido de circulação 
presente no interior do revestimento. 
Durante a concretagem, o tubo deve permanecere revestido. Após o preenchimento do tubo de 
perfuração, é montado um tampão em sua extremidade superior e a coluna de perfuração é 
extraída ao passo que se aplica ar comprimido (BRITO, 1987). Dessa maneira, o método 
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executivo desse tipo de fundação, confere à estaca uma adequada resistência estrutural e boa 
aderência ao terreno, garantindo elevada capacidade de carga (NACIONAL, s.d.). 
 
 
Figura 11 – Método executivo de estaca Raíz 
Fonte: NACIONAL, s.d. 
 
Segundo a NBR 6122/2010, a argamasse injetada deve ter as seguintes propriedades: 
 Fck ≥ 20 MPa; 
 Consumo de cimento não inferior a 600kg/m³; 
 Fator água/ cimento entre 0,5 e 0,6; 
 Agregado: areia e pedrisco. 
Segundo Hachich et al. (1996), as estacas injetadas diferem dos demais tipos por poderem ser 
executadas com maiores inclinações (0º a 90º), apresentar resistência de fuste bastante 
superior, se comparada aos demais tipos de estaca com mesmos diâmetros, e resistir aos 
esforços de compressão e tração, desde que convenientemente armadas, com a mesma 
eficiência, pelo fato de resistir à carga de trabalho praticamente apenas por atrito lateral. 
Podem ser aplicadas nos seguintes casos: áreas de dimensões reduzidas, locais de difícil 
acesso, solos com presença de matacões, rochas ou concretos, estabilização de encostas, 
reforço de fundações, execução de fundações em terrenos com blocos de rocha ou antigas 
fundações, execução de fundações em alto mar (“offshore”), etc. 
 
4.3.4 Estaca Hélice contínua 
Considerada uma das estacas mais executadas atualmente em nossa região, essa tipo de 
fundação pode alcançar grande produtividade com segurança e economia. A NBR 6122/2010 
define esse tipo de fundação como estaca de concreto moldada in loco, executada pela 
perfuração por um trado helicoidal contínuo, por rotação e injeção de concreto pela própria 
haste central do trado simultaneamente com a retirada do mesmo. A armadura é colocada 
após a concretagem da estaca. 
14 
 
A referida norma estabelece, na tabela abaixo, as características mínimas que os 
equipamentos deverão apresentar, além de torque compatível com o diâmetro da estaca e a 
resistência do solo a ser perfurado, de forma que o desconfinamento do solo seja minimizado 
durante a perfuração. 
 
 
Tabela 1- Características mínimas dos equipamentos de perfuração 
Fonte: ABNT (2010) 
 
O processo executivo desse tipo de estaca, segundo a ABNT (2010), consiste em: 
 Perfuração: primeiramente, o terreno deve estar plano e nivelado, para que a 
perfuratriz consiga adentrar ao local de trabalho. Posiciona-se e nivela-se o 
equipamento para garantir a centralização e o prumo (verticalidade) da estaca. É 
importante verificar o diâmetro do trado e adequá-lo à realidade do projeto. A ponta 
do trado é dotado de uma tampa metálica, recuperável, que deve se manter fechada 
durante a escavação para evitar o entupimento da haste. A perfuração se dá de forma 
contínua por rotação, até a cota de projeto. É possível a utilização de prolongador, 
para se alcançar dimensões maiores de perfuração, desde que o solo no trecho do 
prolongador esteja estável; 
 
 
Figura 12 – Método executivo de estaca Hélice Contínua 
Fonte: MOTA (2012) 
 
 Concretagem: O concreto é bombeado pelo interior da haste, a medida em que ela é 
retirada. A tampa metálica da haste é aberta pelo peso do concreto, no início da 
concretagem, que deve ser contínua. A pressão do concreto deve ser sempre positiva 
para evitar a interrupção do fuste e é controlada pelo operador durante a concretagem 
(até a superfície do terreno). Segundo a ABCP (2009) recomenda-se utilizar concreto 
15 
 
com maior tempo de pega possível, consumo de cimento mínimo da ordem de 
400kg/m³ e abatimento da ordem de 22±3cm; 
 Colocação da armadura: A armadura, em forma de gaiola, deve ser colocada 
imediatamente após a concretagem. Sua descida pode ser auxiliada por um vibrador 
ou peso e a armadura deve ser enrijecida para facilitar a sua colocação. 
Durante o processo executivo, os seguintes parâmetros devem ser monitorados pelo operador 
da perfuratriz, a partir de sensores instalados na perfuratriz: nivelamento do equipamento e 
prumo do trado, pressão no torque, velocidade de perfuração, rotação do trado, cota da ponta 
do trado, pressão de concreto durante a concretagem, sobre-consumo do concreto, velocidade 
de extração do trado e o seguinte gráfico é obtido: 
 
 
Figura 13 – Gráfico resultante domonitoramento das estacas, durante a execução 
Fonte: MOTA (2012) 
 
Devido a alta produtividade desse tipo de fundação, é recomendável que haja uma central de 
concreto próxima ao local de trabalho. Esse sistema pode ser empregado na maioria dos tipos 
de solo, exceto em locias onde há presença de rochas e matacões. É recomendável uma maior 
análise para o caso de estacas muito curtas ou que atravessam materiais extremamente moles. 
 
 
 
 
16 
 
4.3.5 Comparação entre os tipos de fundações profundas 
O Manual de Estruturas da ABCP (2009) comparou as fundações profundas nos seguintes 
aspectos: 
 Produtividade; 
 Capacidade de carga; 
 Profundidade máxima; 
 Vibrações causadas. 
Como resultado, temos a tabela abaixo: 
 
 
 
 
Tabela 2- Comparação entre os métodos executivos de fundações profundas 
Fonte: ABCP (2009) 
17 
 
5. Conclusão 
O estudo e o planejamento que irão culminar na escolha do tipo de fundação profunda mais 
adequada é de grande importância no custo final. Somente com um bom planejamento e 
análise de todos os fatores apresentados ao longo desse artigo (cargas da estrutura, fatores 
topográficos, maciços de solos, aspectos técnicos, executivos e econômicos, influência nas 
edificações vizinhas e outros) é que alcançaremos os menores desvios entre o planejado e o 
realizado, eliminando assim os imprevistos que possam vir a onerar determinadas escolhas. 
O custo de determinado tipo de fundação é função do prazo de execução e dos parâmetros 
técnicos, que viabilizam, ou não, a escolha da fundação. Portanto, afirmar que determinada 
fundação é mais econômica que outra, depende de cada projeto. Partindo da análise de um 
mesmo projeto, podemos tirar algumas conclusões a partir do estudo de cada método 
executivo de maneira genérica, como por exemplo: 
 As estacas pré-moldadas são uma das soluções mais econômicas, porém no caso das 
estacas pré-moldadas de concreto, causam grandes vibrações no terreno, podendo 
abalar edificações vizinhas; 
 As estacas do tipo raiz apresentam alto custo, porém não produz vibrações capazes de 
afetar edificações vizinhas e é possível executá-la em áreas de dimensões reduzidas; 
 Os tubulões são soluções viáveis quando utilizados acima do nível do lençol freático e 
com profundidade entre 4m e 6m; 
 As estacas tipo hélice contínua alcançam altos índices de produtividade, o que fez 
aumentar a opção por esse tipo de fundação, havendo então uma progressiva redução 
de custos ao longo dos anos; 
Portanto, concluímos que cada projeto é único e deve ser analisado de maneira ímpar. Além 
disso, não se deve poupar esforços e recursos na fase da concepção do projeto, visto que é 
nessa fase que escolhas que irão impactar no sucesso do empreendimento serão tomadas. 
 
6. Referências bibliográficas 
ABCP – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND. Manual de 
Estruturas – Fundação. Rio de Janeiro, 2009. 
 
ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122/2010: 
Projeto e execução de fundação. Rio de Janeiro, 2010. 
 
ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7190/1997: 
Projeto de estruturas de madeira. Rio de Janeiro, 1997. 
 
ALONSO, Urbano Rodriguez. Dimensionamento de fundações profundas. 2ed. São Paulo. 
Ed. Edgar Blucher Ltda., 2012. 
 
APEMOL – Associação Paulista de Empresas Executoras de Estacas Moldadas no Local – 
Sistema Strauss. Especificação de execução de estacas tipo Strauss. São Paulo, APEMOL, 
s.d.. 
 
AZEREDO, Hélio Alves de. O edifício até sua cobertura. São Paulo. Ed. Edgar Blucher 
Ltda., 1977. 
 
BRITO, José Luís Wey de. Fundações de edifícios. São Paulo, EPUSP, 1987. 
 
18 
 
CAPUTO, Homero Pinto. Mecânica dos solos e suas aplicações. Vol. 2. 6 ed. Livros 
Técnicos e Científicos Editora, São Paulo, 1987. 
 
FABIANI, Breno. Fundações. s.d.. 
 
HACHICH, Waldemar et. al. Fundações: Teoria e Prática. 2 ed. São Paulo. Ed. Pini Ltda, 
1996. 
 
MARANGON, M. Considerações sobre fundações profundas – Geotecnia de fundações. 
s.d.. 
 
MOTA, Neusa Maria Bezerra. Tecnologias produtivas de fundações – Notas de aula 
IPOG. S.d.. 
 
NACIONAL – Engenharia de fundações e solos Ltda. Tecnologia em estacas do tipo raiz. 
São Paulo, Nacional, s.d.. 
 
USP. Notas de aula, fundações. PCC 435. São Paulo, EPUSP, s.d.. 
 
WOLLE, Cláudio Michael. Fundações - Exercícios resolvidos. São Paulo: EPUSP, 1993.