Tecnicas-Fundacoes-parte-03

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TÉCNICAS TÉCNICAS 
CONSTRUTIVAS ICONSTRUTIVAS I
FUNDAÇÕES FUNDAÇÕES Parte - 03Parte - 03
Prof. Sérgio Bezerra de Sant’ AnnaProf. Sérgio Bezerra de Sant’ Anna
Fundações:Fundações: Estacas Raiz Estacas Raiz
 São estacas moldadas in loco São estacas moldadas in loco 
perfuradas com circulação de água ou perfuradas com circulação de água ou 
método rotativo ou rotativo-percursivo método rotativo ou rotativo-percursivo 
em diâmetros variando de 130 a 450 em diâmetros variando de 130 a 450 
mm e executadas com injeção de mm e executadas com injeção de 
argamassa ou calda de cimento sob argamassa ou calda de cimento sob 
baixa pressão.baixa pressão.
 No caso de estacas raiz perfuradas No caso de estacas raiz perfuradas 
exclusivamente em solos, a perfuração exclusivamente em solos, a perfuração 
é revestida com tubo metálico é revestida com tubo metálico 
recuperável para garantir a integridade recuperável para garantir a integridade 
do fuste. Se ocorrer perfuração em do fuste. Se ocorrer perfuração em 
trecho de rocha (passagem de trecho de rocha (passagem de 
matacões ou engastamento em rochas matacões ou engastamento em rochas 
sãs), isso se dará pelo processo sãs), isso se dará pelo processo 
rotativo-percursivo sem a necessidade rotativo-percursivo sem a necessidade 
de revestimento metálico.de revestimento metálico.
 A estaca raiz é indicada para reforços A estaca raiz é indicada para reforços 
de fundação, complementação de de fundação, complementação de 
obras (ampliações), locais de difícil obras (ampliações), locais de difícil 
acesso e em obras onde é necessário acesso e em obras onde é necessário 
ultrapassar camadas rochosas, ultrapassar camadas rochosas, 
fundações de obras com vizinhança fundações de obras com vizinhança 
sensível a vibrações ou poluição sensível a vibrações ou poluição 
sonora, ou ainda, para obras de sonora, ou ainda, para obras de 
contenções de taludes contenções de taludes 
Fundações:Fundações: Estacas Raiz Estacas Raiz
 Dependendo do equipamento Dependendo do equipamento 
utilizado as estacas podem ser utilizado as estacas podem ser 
executadas em ângulos diferentes da executadas em ângulos diferentes da 
vertical (0° a 90°). O equipamento vertical (0° a 90°). O equipamento 
perfuratriz é equipado com sistema perfuratriz é equipado com sistema 
de rotação e avanço do revestimento de rotação e avanço do revestimento 
metálico provisório ou por máquinas metálico provisório ou por máquinas 
a roto-percussão com martelo a roto-percussão com martelo 
acionados a ar comprimido. São acionados a ar comprimido. São 
equipamentos relativamente equipamentos relativamente 
pequenos e robustos que possibilitam pequenos e robustos que possibilitam 
a operação em locais com espaços a operação em locais com espaços 
restritos, no interior de construções restritos, no interior de construções 
existentes e locais subterrâneos. existentes e locais subterrâneos. 
 Existem ainda equipamentos Existem ainda equipamentos 
autônomos sobre trator de esteiras, autônomos sobre trator de esteiras, 
acionados por motor diesel para sua acionados por motor diesel para sua 
locomoção e para funcionamento do locomoção e para funcionamento do 
sistema hidráulico.sistema hidráulico.
Completada a perfuração com Completada a perfuração com 
revestimento total do furo, é colocada revestimento total do furo, é colocada 
a armadura necessária, procedendo-a armadura necessária, procedendo-
se a seguir a concretagem do fuste se a seguir a concretagem do fuste 
com a correspondente retirada do com a correspondente retirada do 
tubo de revestimento. A armadura tubo de revestimento. A armadura 
pode ter a seção de aço modificada pode ter a seção de aço modificada 
ao longo do fuste, em função do ao longo do fuste, em função do 
diagrama de atrito lateral.diagrama de atrito lateral.
Fundações:Fundações: Estacas Raiz Estacas Raiz
 A concretagem é executada de baixo A concretagem é executada de baixo 
para cima, aplicando-se para cima, aplicando-se 
regularmente uma pressão regularmente uma pressão 
rigorosamente controlada e variável, rigorosamente controlada e variável, 
em função da natureza do terreno. em função da natureza do terreno. 
Normalmente, esta pressão varia de Normalmente, esta pressão varia de 
0 a 0,4 Mpa (4,0 kgf/cm2). A 0 a 0,4 Mpa (4,0 kgf/cm2). A 
argamassa de cimento e areia argamassa de cimento e areia 
(podendo utilizar cimento de alta (podendo utilizar cimento de alta 
resistência inicial quando houver a resistência inicial quando houver a 
possibilidade de fuga da nata de possibilidade de fuga da nata de 
cimento) com resistência mínima de cimento) com resistência mínima de 
18 Mpa.18 Mpa.
 a) perfuração com utilização de a) perfuração com utilização de 
circulação d'água e revestida do furo;circulação d'água e revestida do furo;
b) perfuração executada até a b) perfuração executada até a 
profundidade necessária, cota de profundidade necessária, cota de 
ponta da estaca;ponta da estaca;
c) colocação da armação após c) colocação da armação após 
limpeza final do interior do tubo;limpeza final do interior do tubo;
d) introdução de argamassa de d) introdução de argamassa de 
cimento e areia, sob pressão baixa;cimento e areia, sob pressão baixa;
e) retirada do tubo de revestimento e e) retirada do tubo de revestimento e 
aplicações parciais de ar comprimido aplicações parciais de ar comprimido 
Fundações:Fundações: Estacas Raiz Estacas Raiz
 A seqüência de fotos mostra a A seqüência de fotos mostra a 
confecção de uma estaca raiz.confecção de uma estaca raiz.
Fundações:Fundações: Estacas Cravadas Estacas Cravadas
 Bate-estacas por Bate-estacas por 
gravidadegravidade
 São os mais utilizados e de São os mais utilizados e de 
funcionamento mais funcionamento mais 
simples, constituído de uma simples, constituído de uma 
massa metálica (pilão ou massa metálica (pilão ou 
martelo) que içado por meio martelo) que içado por meio 
de guinchos, cabos e uma de guinchos, cabos e uma 
torre ou tripé, é deixado torre ou tripé, é deixado 
cair de uma altura cair de uma altura 
determinada, cravando a determinada, cravando a 
estaca com golpes estaca com golpes 
sucessivos. Embora de sucessivos. Embora de 
custo relativamente custo relativamente 
acessível, tem como acessível, tem como 
principal desvantagem sua principal desvantagem sua 
lentidão, pois não consegue lentidão, pois não consegue 
ser manobrado facilmente.ser manobrado facilmente. 
Fundações:Fundações: Estacas Cravadas Estacas Cravadas
 Bate-estacas de simples ou duplo Bate-estacas de simples ou duplo 
efeitoefeito
 Em geral, funcionam a vapor ou a ar Em geral, funcionam a vapor ou a ar 
comprimido, proporcionando uma comprimido, proporcionando uma 
cravação mais rápida pois além da cravação mais rápida pois além da 
gravidade recebem um adicional de gravidade recebem um adicional de 
pressão no martelo. Embora muito pressão no martelo. Embora muito 
eficientes estão caindo em desuso. A eficientes estão caindo em desuso. A 
estrutura da torre, a movimentação e estrutura da torre, a movimentação e 
a operação são muito semelhantes a operação são muito semelhantes 
ao bate-estaca comum de gravidade. ao bate-estaca comum de gravidade. 
Os de simples efeito, apenas Os de simples efeito, apenas 
recebem pressão no martelo de baixo recebem pressão no martelo de baixo 
para cima para elevar o martelo e a para cima para elevar o martelo e a 
cravação se dá por gravidade. Os de cravação se dá por gravidade. Os de 
duplo efeito, além da pressão de duplo efeito, além da pressão de 
levantamento ocorre uma pressão levantamento ocorre uma pressão 
adicional no momento da queda do adicional no momento da queda do 
martelo, somando-se o efeito da martelo,somando-se o efeito da 
gravidade e da pressão adicional na gravidade e da pressão adicional na 
cravação.cravação. 
Fundações:Fundações: Estacas Cravadas Estacas Cravadas
 Capacidade de carga das Capacidade de carga das 
estacasestacas
 A determinação da A determinação da 
resistência de estacas resistência de estacas 
cravadas pode ser feita por cravadas pode ser feita por 
meio da aplicação de meio da aplicação de 
fórmulas empíricas que fórmulas empíricas que 
relacionam a resistência da relacionam a resistência da 
estaca com a penetração estaca com a penetração 
média ocorrida na última média ocorrida na última 
série de batidas do bate-série de batidas do bate-
estaca. Já para estacas estaca. Já para estacas 
moldadas in loco o ideal é moldadas in loco o ideal é 
realizar provas de carga de realizar provas de carga de 
conformidade com a norma conformidade com a norma 
técnica. A prova de carga técnica. A prova de carga 
também é necessária nas também é necessária nas 
obras de maior vulto, pois obras de maior vulto, pois 
poderão indicar a poderão indicar a 
possibilidade da redução dos possibilidade da redução dos 
coeficientes de segurança coeficientes de segurança 
adotados e com isso auferir adotados e com isso auferir 
menos custo de execução menos custo de execução 
dentro de uma garantia dentro de uma garantia 
máxima de qualidademáxima de qualidade 
Fundações:Fundações: Estacas Cravadas em Estacas Cravadas em 
Concreto ArmadoConcreto Armado
 As estacas de concreto são indicadas As estacas de concreto são indicadas 
para transpor camadas extensas de para transpor camadas extensas de 
solo mole e em terrenos onde o plano solo mole e em terrenos onde o plano 
de fundação se encontra a uma de fundação se encontra a uma 
profundidade homogênea, sem profundidade homogênea, sem 
restrição ao seu uso abaixo do lençol restrição ao seu uso abaixo do lençol 
freático.freático.
 As estacas podem ser de concreto As estacas podem ser de concreto 
centrifugado ou receber protensão e centrifugado ou receber protensão e 
exigem controle tecnológico na sua exigem controle tecnológico na sua 
fabricação.fabricação.
 A principal desvantagem é a A principal desvantagem é a 
relacionadas ao transporte, que exige relacionadas ao transporte, que exige 
cuidado redobrado no manuseio e cuidado redobrado no manuseio e 
verificação de sua integridade verificação de sua integridade 
momentos antes da sua cravação. momentos antes da sua cravação. 
Fundações:Fundações: Estacas Cravadas em Estacas Cravadas em 
Concreto ArmadoConcreto Armado
 Modelos de estacas pré-moldadas em Modelos de estacas pré-moldadas em 
concreto armado, capacete de cravação, e concreto armado, capacete de cravação, e 
anéis metálicos utilizados para execução anéis metálicos utilizados para execução 
de uma emenda.de uma emenda.
Fundações:Fundações: Estacas Cravadas em Estacas Cravadas em 
Concreto ArmadoConcreto Armado
 A Seqüência de fotos mostra a cravação de A Seqüência de fotos mostra a cravação de 
uma estaca em concreto armado.uma estaca em concreto armado.
Fundações:Fundações: Estacas Cravadas em Estacas Cravadas em 
Concreto armadoConcreto armado
 A seqüência de fotos mostra o coroamento de A seqüência de fotos mostra o coroamento de 
quatro estacas cravadas de concreto armado.quatro estacas cravadas de concreto armado.
Fundações:Fundações: Estacas Cravadas Estacas Cravadas 
MetálicasMetálicas
 As estacas metálicas são particularmente indicadas pela As estacas metálicas são particularmente indicadas pela 
sua grande capacidades de suporte de cargas e em sua grande capacidades de suporte de cargas e em 
terrenos onde a profundidade do plano de fundação é terrenos onde a profundidade do plano de fundação é 
muito variável, sem problemas quanto ao transporte e muito variável, sem problemas quanto ao transporte e 
manuseio, permitindo aproveitamento de peças cortadas manuseio, permitindo aproveitamento de peças cortadas 
e a combinação de perfis, desde que devidamente e a combinação de perfis, desde que devidamente 
soldados.soldados.
 A principal vantagem é a rapidez na cravação, podendo A principal vantagem é a rapidez na cravação, podendo 
ser utilizadas em solos duros e a desvantagem particular ser utilizadas em solos duros e a desvantagem particular 
é a dificuldade em avaliar a nega. é a dificuldade em avaliar a nega. 
Fundações:Fundações: Estacas Cravadas Estacas Cravadas 
MetálicasMetálicas
 A seqüência de fotos mostram a A seqüência de fotos mostram a 
cravação de uma estaca metálica.cravação de uma estaca metálica.
Fundações:Fundações: Estacas Cravadas de Estacas Cravadas de 
MadeiraMadeira
 As estacas de madeiras devem ser de madeira dura, resistente, em As estacas de madeiras devem ser de madeira dura, resistente, em 
peças retas, roliças e descascadas. O diâmetro da seção pode variar de peças retas, roliças e descascadas. O diâmetro da seção pode variar de 
18 a 35 cm e o comprimento de 5 a 8 metros, geralmente limitado a 12 18 a 35 cm e o comprimento de 5 a 8 metros, geralmente limitado a 12 
metros com emendas. No caso da necessidade de comprimentos metros com emendas. No caso da necessidade de comprimentos 
maiores as emendas deverão ser providenciadas com talas de chapas maiores as emendas deverão ser providenciadas com talas de chapas 
metálicas e parafusos, devidamente dimensionados. Durante a metálicas e parafusos, devidamente dimensionados. Durante a 
cravação, as cabeças das estacas devem ser protegidas por um anel cravação, as cabeças das estacas devem ser protegidas por um anel 
cilíndrico de aço, destinado a evitar seu rompimento sob os golpes do cilíndrico de aço, destinado a evitar seu rompimento sob os golpes do 
pilão, assim como é recomendável o emprego de uma ponteira metálica, pilão, assim como é recomendável o emprego de uma ponteira metálica, 
a fim de facilitar a penetração e proteger a madeira. A vida útil de uma a fim de facilitar a penetração e proteger a madeira. A vida útil de uma 
estaca de madeira é praticamente ilimitada, quando mantida estaca de madeira é praticamente ilimitada, quando mantida 
permanentemente sob lençol freático (água). Caso esteja sujeita a permanentemente sob lençol freático (água). Caso esteja sujeita a 
variação de umidade apodrecerá rapidamente. De qualquer maneira a variação de umidade apodrecerá rapidamente. De qualquer maneira a 
estaca deve receber tratamento de preservação para evitar o estaca deve receber tratamento de preservação para evitar o 
apodrecimento precoce e contra ataques de insetos xilófagos. As apodrecimento precoce e contra ataques de insetos xilófagos. As 
madeiras mais utilizadas são: eucaliptos, peroba do campo, madeiras mais utilizadas são: eucaliptos, peroba do campo, 
maçaranduba, arueira etc.maçaranduba, arueira etc.
Fundações:Fundações: Estacas Cravadas de Estacas Cravadas de 
MadeiraMadeira
 Empiricamente, pode-se calcular Empiricamente, pode-se calcular 
o diâmetro mínimo de uma o diâmetro mínimo de uma 
estaca de madeira em função do estaca de madeira em função do 
seu comprimento, usando a seu comprimento, usando a 
seguinte fórmula que aparece na seguinte fórmula que aparece na 
figura.figura.
 A carga admissível depende das A carga admissível depende das 
dimensões da estaca e da dimensões da estaca e da 
natureza das camadas natureza das camadas 
atravessadas no terreno, como atravessadas no terreno, como 
ordem de grandeza, exemplifica-ordem de grandeza, exemplifica-
se no quadrose no quadro.. 
Fundações:Fundações: Estacas Mega ou de Estacas Mega ou de 
ReaçãoReação
 Este tipo de estaca é indicado para Este tipo de estaca é indicado para 
recuperação de estruturas que recuperação de estruturas que 
sofreram algumtipo de recalque ou sofreram algum tipo de recalque ou 
dano ou para reforço de dano ou para reforço de 
embasamento nos casos em que se embasamento nos casos em que se 
deseje aumentar a carga sobre a deseje aumentar a carga sobre a 
fundação existente. Na sua execução fundação existente. Na sua execução 
é usado pessoal e equipamento é usado pessoal e equipamento 
especializados e utilizam módulos de especializados e utilizam módulos de 
estacas pré-moldados sendo sua estacas pré-moldados sendo sua 
cravação conseguida por reação da cravação conseguida por reação da 
estrutura existente.estrutura existente.
 Os elementos constituem de uma Os elementos constituem de uma 
ponta que pode ser em aço ou, mais ponta que pode ser em aço ou, mais 
freqüente, de concreto pré-moldado freqüente, de concreto pré-moldado 
e por módulos extensores em e por módulos extensores em 
formato de tubo, ou seja oco por formato de tubo, ou seja oco por 
dentro, com encaixes, de modo que dentro, com encaixes, de modo que 
fiquem bem travados. A solidarização fiquem bem travados. A solidarização 
é conseguida, após atingir a nega é conseguida, após atingir a nega 
(por reação), colocando-se a (por reação), colocando-se a 
armadura e concretando-se na parte armadura e concretando-se na parte 
oca da estaca, deixando esperas. Por oca da estaca, deixando esperas. Por 
fim é conveniente executar um bloco fim é conveniente executar um bloco 
de coroamento logo acima de um de coroamento logo acima de um 
travesseiro, para solidarizar a travesseiro, para solidarizar a 
estrutura a ser reforçada com a estrutura a ser reforçada com a 
estaca prensada colocada.estaca prensada colocada. 
Fundações:Fundações: Estacas Mega ou de Estacas Mega ou de 
ReaçãoReação
 Foto abaixo o macaco hidráulico apoiando-Foto abaixo o macaco hidráulico apoiando-
se nas fundações e empurrando a estaca se nas fundações e empurrando a estaca 
Mega para baixo, até encontrar o valor de Mega para baixo, até encontrar o valor de 
reação e iniciar a suspensão da fundação reação e iniciar a suspensão da fundação 
recalcada. recalcada. 
 Foto ao lado, momento da inserção de novo Foto ao lado, momento da inserção de novo 
estágio da estaca.estágio da estaca.
 No esquema abaixo é apresentado a estaca No esquema abaixo é apresentado a estaca 
pronta com o bloco de solidarização, o pronta com o bloco de solidarização, o 
travesseiro e o canal de solidarização dos travesseiro e o canal de solidarização dos 
elementos pré-moldados após a elementos pré-moldados após a 
concretagem.concretagem.