TCC_ESTACA_RAIZ_Revisado_pos_banca_23-12-2020 (1)

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ANÁLISE DA ESCOLHA DE FUNDAÇÃO EM ESTACA RAIZ: ESTUDO DE CASO NA PONTE BELMONTE NA CIDADE DE CAMAÇARI – BA
Hilda Alesandra Lima Massena Medeiros[footnoteRef:2] [2: Graduanda em Engenharia Civil pela UNIFACS. hildaalesandra@hotmail.com] 
Marcia de Lima Rocha[footnoteRef:3] [3: Graduando em Engenharia Civil pela UNIFACS. mlimarocha@hotmail.com] 
Matheus Lima Borges[footnoteRef:4] [4: Graduando em Engenharia Civil pela UNIFACS. matheus_sm9@hotmail.com 
] 
Ivana Barreto Matos[footnoteRef:5] [5: Professora orientadora formada em Engenharia Civil pela Universidade Federal da Bahia (UFBA), mestre em Matemática (UFBA) e especialista em Geotecnia: Fundações e Obras de Terra (INBEC). E-mail: ivana.matos@unifacs.br; matos.ivana@gmail.com.] 
Resumo
A fundação indireta é ideal para construções de grande porte, pois tem uma alta capacidade de carga devido ao atrito lateral do fuste com o solo. Para avaliar a escolha da fundação na obra da ponte Belmonte, localizada em Camaçari, Bahia, foi realizado a análise dos perfis geotécnicos e cálculo da capacidade de carga através dos métodos semi-empíricos de Aoki-Velloso (1975) e Décourt-Quaresma (1978) para verificar o dimensionamento da das estacas. Foi verificado que os resultados atendem a solicitação da capacidade de carga do projeto, chegando à conclusão que que a melhor escolha foi o tipo de fundação profunda por estaca Raiz.
Palavra-chave: Investigação Geotécnica. Tipos de Fundações Indiretas. Estaca Raiz. Capacidade de Carga.
Abstract: The indirect foundation is ideal for large constructions, as it has a high load capacity due to the lateral friction of the shaft with the ground. To evaluate the choice of foundation in the work of the Belmonte bridge, located in Camaçari, Bahia, an analysis of the geotechnical profiles and calculation of the load capacity was carried out using the semi-empirical methods of Aoki-Velloso (1975) and Décourt-Quaresma (1978) to check the dimensioning of the piles. It was found that the results meet the request for the load capacity of the project, reaching the conclusion that the best choice was the type of deep foundation per root pile.
Keyword: Geotechnical Research. Types of Indirect Foundations. Root stake. Battery capacity
1. INTRODUÇÃO
	Segundo Azevedo (1997), fundação é um elemento estrutural usado para transferir e distribuir as cargas provenientes da superestrutura para o solo, o qual precisa ser resistente e rígido, promovendo assim estabilidade e segurança da estrutura.
 De acordo com Velloso e Lopes (2011), a investigação geotécnica é uma das primeiras etapas da obra e deve ser acompanhada pelo projetista de fundações. Os principais processos de investigação do solo para escolha adequada do tipo de fundação e seu dimensionamento, são: poços, sondagem a trado, sondagem a percussão com SPT (Standard Penctration Test), sondagens rotativas, mistas, CPT (Cone Penetration Test) e pressiométrico.
A depender do tipo da fundação verifica-se o modo operacional a ser utilizado, que pode ser por perfuração ou cravejamento. Podem-se utilizar diversos tipos de materiais para a realização de uma fundação, como: madeira, aço, concreto pré-moldado, concreto moldado "in loco", ou ainda, podem ser mistas, utilizando-se dois tipos de fundações. 
Segundo a ABNT (2010), fundações profundas transmitem cargas da estrutura ao terreno pela base ou pelas laterais, ou por ambos. As estacas além das cargas contêm empuxos laterais a que são submetidos o solo, podem ter diferentes formas de ser cravadas ou confeccionadas no solo, como é o caso da estaca raiz. 
A estaca raiz era empregada antigamente como reforços de fundações, pois possuem uma adaptação muito boa em diversos tipos de solos. Com o passar dos anos, foram aprimoradas as técnicas de perfuração e parâmetros da mecânica dos solos, tendo seu uso expandido como resolução de problemas no âmbito das contenções de taludes e consolidação de terrenos, entre outros. A estaca raiz de acordo com Gagliardo (2017) é uma estaca de menor diâmetro, moldada in loco, perfurada na vertical ou inclinada, e de melhor aplicação em diversos tipos de obras.
No Brasil, para determinar a capacidade de carga em estacas de fundação é comum o uso de métodos semiempíricos, os mais utilizados são: os métodos de Aoki e Velloso (1975) e Décourt Quaresma (1978), que tem como base os ensaios de campo, principalmente as sondagens SPT (Standard Penctration Test).
O presente trabalho tem como objetivo analisar a escolha da fundação com base na verificação dos perfis de investigação geotécnica e do cálculo da capacidade de carga através do estudo de caso na obra da Ponte Belmonte, localizada no município de Camaçari – Bahia.
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1.	INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA
Segundo ABNT (1996), é possível definir os perfis e identificar parâmetros, como: o tipo de solo retirado de cada camada de transição, sua espessura, profundidade, o nível do lençol freático e os índices de resistência à penetração (N) a cada metro, estes são encontrados tanto pelos ensaios citados acima, que são realizados em campo, como também por ensaios laboratoriais.
De acordo com Velloso e Lopes (2010), a perfuração da sondagem a percussão é utilizada em todos os tipos de solo, trata-se de uma técnica de degradação por fadiga. O número e a locação das sondagens conforme ABNT (1983) é designado de acordo com a Tabela 1 que segue abaixo:
Tabela 1 – Quantidade mínima de sondagens.
	Área de projeção em planta
	Quantidade de sondagens
	Até 1200 m²
	1 para cada 200 m²
	De 1200 m² a 2400 m²
	1 a mais para cada 400 m² que excede 1200 m²
	Acima de 2400 m²
	Fixado de acordo com o plano da construção
Fonte: ABNT (1983)
Segundo ABNT (1983) o número mínimo de sondagens é de dois para uma área de 200 m² e três para área entre 200 m² e 400 m². Os furos de sondagem não podem ser distribuídos num mesmo alinhamento, não devem estar locados em diferentes direções, para que os resultados das sondagens não apresentem as mesmas características. 
Afirma Velloso e Lopes (2010), que a cada metro durante a sondagem é realizado o ensaio de penetração dinâmica SPT, é feito então a cravação de um amostrador, por meio de golpes de um martelo de 65 kg, lançado de 75 cm de altura em queda livre. Ao decorrer do ensaio é anotado o número de golpes que foram necessários para a penetração de cada 15 cm de camada analisada. As amostras colhidas a cada metro de profundidade são guardadas em recipientes próprios hermeticamente fechados, e encaminhadas para análise em laboratório, para posterior determinação dos limites de plasticidade e de liquidez, a granulometria, a permeabilidade e a capilaridade do solo.
De acordo com Yazigi (2009), o relatório fornecido após a sondagem, traz: o projeto de localização dos pontos, a situação e o RN dos furos, a descrição dos tipos das camadas do solo, o índice de resistência ao impenetrável, o gráfico resistência x profundidade, a classificação das camadas e o limite à sondagem a percussão por furo. 
2.2 TIPOS DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS INDIRETAS
De acordo com Velloso e Lopes (2010), as fundações profundas são divididas em três grupos: estacas, tubulões e caixão, as estacas diferenciam-se das demais pelo fato de não precisarem da descida de um operário durante a fase de execução e podem ser classificadas de acordo com o tipo de material, como: madeira, concreto, aço ou mistas, estas ainda são classificas de acordo com seu processo executivo. 	
Estacas metálicas conforme ilustrado na Figura 1, são compostas de perfis laminados ou soldados, são tubos de chapas dobradas com seções circulares, quadradas ou retangulares, podem ser ainda em trilhos segundo Velloso e Lopes (2010. Em comparação com outros tipos de estacas, elas possuem um baixo nível de vibração durante a cravação, diminuindo assim os ruídos causados pelos martelos, possuem elevada resistência a esforços de tração e compressão, mas tem algumas desvantagens, como, custo elevado se comparada a estacas pré-moldadas, estacas Franki e Strauss.
De acordo com Vellosoe Lopes (2010), a madeira para ser utilizada na confecção das estacas precisa ser conservada o alburgo, ou seja, a parte periférica do tronco das árvores que possui compostos químicos capazes de preservar melhor o material, já parte da casca deve ser removida. Na cravação das estacas de madeira, deve-se proteger a cabeça da estaca com um chapéu metálico, para que o pilão utilizado não a danifique, conforme ilustrado na Figura 2. A carga admissível desse tipo de estaca tem sua variação em função do tipo da madeira utilizada. As estacas de madeira são mais baratas em comparação a outros tipos de estacas, mesmo tendo boa resistência às cargas são mais utilizadas em obras rurais e provisórias. 
 Figura 1 - Método executivo Estaca Metálica. Figura 2 - Método executivo Estaca Madeira.
 
 Fonte: APL Engenharia (2020). 	Fonte: Naresi – Fundações e Geotecnia (2020)
Segundo Velloso e Lopes (2010), as estacas pré-moldadas em concreto, ilustradas na Figura 3, podem ser maciças ou vazadas, sua cravação pode ser feita por percussão, prensagem ou vibração. 
Figura 3 - Método executivo Estaca Pré-moldada.
Fonte: Naresi – Fundações e Geotecnias (2020)
Dependendo da resistência do terreno a cravação pode ter o auxílio do jato de água ou através de perfurações. Seu dimensionamento deve levar em consideração a profundidade e a sua capacidade de carga, tomando o cuidado para não a danificar na hora da cravação. Sua principal vantagem é a boa execução em solos considerados moles e com lençol freático próximo ao solo. As dimensões dessas estacas variam de 15 a 70 cm, com comprimentos até 12m. Se a profundidade a ser utilizada for maior que 12m, será necessário realizar emendas feitas através de soldas ou luvas de encaixe. Podem ser confeccionadas no próprio canteiro da obra, sem problemas de carga e descarga e deslocamento das estacas. 
No caso da estaca moldada "in loco" o processo varia de acordo com o tipo de estaca escolhida. As estacas são produzidas através da injeção do concreto ou da argamassa em espaços cilíndricos perfurados no terreno, como: as estacas brocas, Strauss, raiz, escavada e através de apiloamento, cravação de um tubo, como a estaca Franki e ainda existem outros tipos de estacas com uso mais restrito, como a estaca hélice contínua. 
A estaca Franki é um tipo de fundação moldada in loco, desenvolvida por um engenheiro Belga chamado Edgard Frankignoul (1910), segundo Velloso e Lopes (2010), na época foram bem sucedidas pelo seu baixo custo e por ter menores comprimentos, tendo sua base alargada dando grande estabilidade à obra e ultrapassar pouco a cota prevista de arrasamento. Seu método executivo ocorre conforme ilustrado na Figura 4. A estaca Franki é muito utilizada em obras marítimas e fundações de pontes, em que as estacas ficam com uma parte na água e a outra parte no ar. 
Figura 4 - Método executivo Estaca Fanki.
Fonte: Nelson Schneider. (2020)
De acordo com Yazigi (2011), à estaca hélice contínua é uma estaca moldada in loco, cujo processo de execução ocorre conforme ilustrado na Figura 5. São estacas que podem atingir até 30 metros de profundidade, possui rápida execução, o solo é removido em sentido contrário as canaletas da hélice, são indicadas para áreas urbanas, pois não causam ruídos e vibrações.
Figura 5 - Método executivo Estaca Hélice Contínua.
Fonte: Geofix (2020)
As estacas raiz podem ser executadas tanto na posição vertical, quanto na inclinada, a depender do tipo de solo. Comparada a alguns tipos de estacas, seu processo de execução gera menos ruídos e vibrações para a vizinhança, além disso, é uma fundação que pode ser trabalhada em áreas restritas. 
De acordo com Campos (2015), à estaca raiz pode ser concretada "in loco", com argamassa armada ao longo do seu comprimento, possuem formas circulares, são consideradas como estacas que possuem pequenos diâmetros, variando entre 100 a 410 mm, possuem elevada capacidade de carga e são resistentes aos atritos laterais do terreno. Conforme mostrado na Figura 6 possuem três fases para sua execução, como: 
1° fase: Perfuração - A escavação do solo é realizada por uma perfuratriz rotativa hidráulica percussiva, que giram os tubos de revestimento metálico emendados em roscas, estes sobem e descem até a profundidade prevista em projeto com auxílio da circulação da água injetada que é drenada e retorna na parte externa do tubo. São utilizados camisas para proteger o furo do empuxo exercido pelo solo, como ilustra a fase 1 da Figura 6. O material proveniente da perfuração é expulso, juntamente com fluido de perfuração, pelo espaço entre o tubo e o solo, alargando o diâmetro da estaca.
2° fase: Instalação da armadura - Após a perfuração e antes do início do lançamento da argamassa, se limpa o furo, subsequentemente é descida a ferragem com a própria perfuratriz, como mostra a fase 2 da Figura 6, em duas etapas para realização da solda, já que as estacas ultrapassam os 12 metros de comprimento.
3° fase: Injeção da argamassa e extração do revestimento - A argamassa deve ser bombeada por uma mangueira de alta pressão e o preenchimento é feito da parte inferior até a superior, expulsando o fluido de circulação, devido à densidade da nata. Após o preenchimento do furo, são retiradas as camisas com a própria perfuratriz com auxílio do macaco hidráulico. À medida que é injetado a argamassa é dada golpes de ar comprimido para maior aderência da argamassa com o solo, aumentando o atrito lateral. 
Figura 6 - Método executivo Estaca Raiz.
Fonte: Geofix (2020)
2.3 	VANTAGENS E DESVANTAGENS
O Quadro 1, mostra as vantagens e desvantagens dos tipos de estacas relacionadas acima, importante para diferenciação na escolha da fundação, como por exemplo, as estacas de aço, a raiz e a hélice contínua possuem pouca vibração de cravação para edificações vizinhas à obra.
Quadro 1 – Vantagens e Desvantagens das estacas.
	TIPO
	VANTAGENS
	DESVANTAGENS
	
PRÉ-MOLDADA
	Duração ilimitada quanto abaixo do N.A.
	Dificuldade de transporte
	
	Boa resistência aos esforços de flexão e cisalhamento
	Limitadas em seção e comprimento
	
	Boa qualidade de concreto (confecção em fabricas apropriada)
	Dificuldade de cravação em solos compactos, principalmente areia
	
	Diâmetro e comprimentos precisos
	Danos na cabeça quando encontra obstrução
	
	Boa capacidade de carga
	Cortes e emendas de difícil execução
	
AÇO OU METÁLICA
	São fabricadas com seções transversais de várias formas e dimensões
	custo elevado
	
	Elevada resistência na compressão, tração e flexão
	Poucos fornecedores
	
	Facilidade de transporte e manipulação
	
	
	Não oferecem dificuldades em ajustes (corte ou emenda)
	
	
	Resistente a corrosão
	
	
	Pouca vibração de cravação
	
	
MADEIRA
	Facilidade de emenda
	Alto custo
	
	Duração ilimitada quanto utilizada abaixo do N.A.
	Dificuldade de encontrar matéria prima
	
	Oferece grande resistência a solicitação oriunda de levantamentos e transporte
	Sofre ataque de micro organismos quando utilizada acima N.A.
	
	
	Só pode ser utilizada abaixo do N.A.
	
	
	Limitações de carga
	
FRANKI
	Suporta cargas elevadas
	Alto custo
	
	Pode ser executada abaixo do N.A.
	Provoca muitas vibrações na cravação
	
	 
	Dificuldade de transporte de equipamentos
	
	 
	Espaço na obra deve ser grande para permitir o manuseio no canteiro do equipamento
	
HÉLICE CONTÍNUA
	Alta produtividade
	Alto custo
	
	Alta capacidade de carga
	Não podem ser executadas em terrenos com presença de rochas e matacões
	
	Pouca vibração de cravação
	Espaço na obra deve ser grande para permitir o manuseio no canteiro do equipamento
	
	Conta com monitoramento eletrônico em toda execução
	Grande consumo de água
	
	Podem ser executadas acima ou abaixo do lençol freático
	 
	
	Penetra camadas resistentes do solo
	 
	
RAIZ
	Pouca vibração de cravação
	Alto custo
	
	Podem ser executadas com inclinações de 0 a 90 graus
	Grande consumo de água
	
	Combate a esforços de flexões
	Provoca grande impacto ambiental
	
	Pode ser executada em soloscom presença de rochas e matacões
	
Fonte: Autor próprio (2020)
2.4 CAPACIDADE DE CARGA DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS INDRETAS.
Existem várias formulações para determinação da capacidade carga das estacas, segundo Alonso (2019), são utilizados métodos semi-empíricos como os propostos por Aoki-Velloso (1975) e Décourt-Quaresma (1978), os quais utilizam dados encontrados em ensaios como a sondagem à percussão SPT. A capacidade de carga é constituída de duas parcelas a resistência de ponta e a resistência lateral conforme a equação:
 = + (I)
Em que é obtido pela tensão multiplicada pela área da base da estaca ), já a parcela é encontrada a partir do perímetro do fuste (U) multiplicado pelo somatório do atrito lateral () pelos segmentos da estaca (sendo assim podemos expressar a capacidade de carga como:
 = U∑( + (II)
2.4.1 	Método Aoki-Veloso
De acordo com Cintra e Aoki (2010), por esse método as incógnitas geotécnicas e são correlacionadas ao índice de resistência à penetração () e ao coeficiente K que depende do tipo de solo. Sendo assim podemos reescrever a fórmula (II), que consiste na capacidade de carga de ruptura, da seguinte forma: 
 = + ( (III)
Em que é a Carga de ruptura da estaca, é área de ponta da estaca, P o perímetro da estaca, ΔL é a espessura de cada camada, o número médio de golpes do ensaio SPT para cada espessura, av é o coeficiente de proporcionalidade entre a resistência de ponta unitária e a resistência lateral unitária do cone, dependendo do tipo de solo; é o coeficiente de proporcionalidade entre a resistência de ponta unitária dos ensaios de penetração estática CPT e a resistência à penetração dinâmica do ensaio SPT. Este coeficiente depende diretamente do tipo de solo; é o número médio de golpes SPT próximo à ponta da estaca (no nível da ponta, a 1m acima e a 1m abaixo); 
Os fatores de correção e leva em consideração a diferença de comportamento entre a estaca e o cone seus valores foram propostos pelos autores do método com base em suas e experiências e valores da literatura e tabelados conforme apresentados nas Tabelas 2 e 3:
Tabela 2 – Coeficiente K e razão de atrito α.
	Tipo de Solo
	K (MPa)
	α (%)
	Areia
	1,00
	1,4
	Areia Siltosa
	0,80
	2,0
	Areia Silto - Argilosa
	0,70
	2,4
	Areia Argilosa
	0,60
	3,0
	Areia Argilo – Siltosa
	0,50
	2,8
	Silte
	0,40
	3,0
	Silte Arenoso
	0,55
	2,2
	Silte Areno – Argiloso
	0,45
	2,8
	Silte Argiloso
	0,23
	3,4
	Silte Argilo – Arenoso
	0,25
	3,0
	Argila
	0,20
	6,0
	Argila Arenosa
	0,35
	2,4
	Argila Areno – Siltosa
	0,30
	2,8
	Argila Siltosa
	0,22
	4,0
	Argilo Silto - Arenosa
	0,33
	3,0
Fonte: Aoki e Velloso (1975).
Tabela 3 - Fatores de correção e atualizados. 
	TIPO DE ESTACA
	F1
	F2
	Franki
	2,50
	2F1
	Metálica
	1,75
	2F1
	Escavada
	3,00
	2F1
	Pré-Moldada
	1 = D/0,8
	2F1
	Raiz, Hélice contínua e Ômega
	2,00
	2F1
Fonte: Aoki e Velloso (1975).
2.4.2	Método Décourt-Quaresma (1978)
A diferença entre os métodos está na estimativa dos valores das tensões fundamentados em resultados do ensaio SPT. Segundo Cintra e Aoki (2010) para a obtém-se o valor médio de resistência a penetração do SPT ao longo do fuste esse valor é representado por . Para base da estaca foi considerado o valor médio de resistência a penetração na ponta da estaca, obtido a partir do valor do nível da ponta anterior e posterior multiplicado pelo coeficiente característico conforme a Tabela 5, tendo como resultado da capacidade da carga de ruptura máxima a equação:
 = + β 10 
Os fatores de segurança proposto por Décourt (1982) se diferenciam dos estabelecidos pela ABNT (2010) para método semi-empírico (Fs=2,0). Neste caso os autores indicam uso de fatores diferenciados para as parcelas de resistência de ponta e atrito, resultando na carga admissível (Qa):
Os valores dos fatores e β são dados conforme as Tabelas abaixo:
Tabela 4 - Valores do fator α em função do tipo de estaca e do tipo de solo.
	Tipo de solo
	Tipo de estaca
	
	Escavada em geral
	Escavada (bentonita)
	Hélice continua
	Raiz
	Injetada sob altas pressões
	Argilas
	0,85
	0,85
	0,3*
	0,85*
	1,0*
	Solos intermediários
	0,6
	0,6
	0,3*
	0,6*
	1,0*
	Areias
	0,5
	0,5
	0,3*
	0,5*
	1,0*
	* valores apenas orientativos diante do reduzido número de dados disponíveis
Fonte: Décourt-Quaresma (1978)
Tabela 5 – Coeficiente característico do solo C.
	Tipo de solo
	C (kpa)
	Argila
	120
	Silte argiloso*
	200
	Silte arenoso *
	250
	Areia
	400
	* Alteração de rocha (solos residuais)
Fonte: Décourt-Quaresma (1978)
Tabela 6 - Valores do fator β em função do tipo de estaca e do tipo de solo.
	Tipo de solo
	Tipo de estaca
	
	Escavada em geral
	Escavada (bentonita)
	Hélice continua
	Raiz
	Injetada sob altas pressões
	Argilas
	0,8*
	0,9*
	1,0*
	0,5*
	3,0*
	Solos intermediários
	0,65*
	0,75*
	1,0*
	0,5*
	3,0*
	Areias
	0,5*
	0,6*
	1,0*
	0,5*
	3,0*
	* valores apenas orientativos diante do reduzido número de dados disponíveis
Fonte: Décourt-Quaresma (1978)
3.	METODOLOGIA
Para análise da fundação escolhida, usamos os relatórios dos perfis de sondagens a percussão SPT (SM 01 e SR 02) da obra da Ponte Belmonte, em que se encontram as características do solo, e assim, foi feito o dimensionamento da resistividade de cada camada verificando se a escolha da fundação foi adequada.
A capacidade de carga foi verificada através dos métodos propostos por Aoki-Velloso e Décourt e Quaresma. O fator de segurança considerado para Aoki-Velloso foi igual a dois de acordo com ABNT (2010).
3.1 ESTUDOS DE CASO
3.1.1	Aspectos da localidade do estudo de caso e apresentação do projeto
A Ponte Belmonte irá ligar a Rua Belmonte a Av. Rio Camaçari como ilustra a Figura 7 com a localização. A Figura 8 mostra que a Rua Belmonte é um local quem tem espaço restrito e um tráfego regular de pessoas e veículos, ela está localiza no trecho dez do Rio Camaçari, com uma lâmina d’água igual a 20 cm, entretanto em dias de chuva com grande intensidade pode-se chegar a 4 metros.
 Figura 7 – Localização Ponte Belmonte Figura 8 – Ponte Belmonte
 
Fonte: Google Maps (2020)			 Fonte: Próprio Autor (2020)
Existem diversas interferências para a execução da Ponte como: desapropriação de edificação que estão localizadas dentro do bloco de coroamento e rede de esgoto localizada onde será implantada a fundação. 
 Tem como característica da edificação: comprimento de 31,12 metros, largura de 11,71 metros, contendo duas vias para veículos e duas vias para pedestre, conforme ilustrado na Figura 9.
Figura 9 - Perspectiva da Ponte Belmonte
Fonte: RK Engenharia (2020)
3.1.2	 Sondagem da ponte Belmonte e projeto de estaqueamento
Foram executados dois furos, na sondagem SM 01 do bloco A, a perfuração atingiu uma profundidade de 22,56 metros, sendo que, a sondagem a percussão em solo ocorreu até uma profundidade de 10,56 metros, a partir dessa profundidade a sondagem em rocha ocorreu por rotação. Para sondagem SR 02 do bloco B, atingiu uma profundidade de 19,54 metros, sendo que, a sondagem a percussão em solo ocorreu até uma profundidade de 7,54 metros, a partir dessa profundidade a sondagem em rocha ocorreu por rotação. Temos assim uma soma total de escavação à percussão de 18,10 metros em solo e o valor total escavado em rocha por rotação de 24 metros. A sondagem rotativa foi utilizada a sonda rotativa da Maquisonda, modelo 920 de avanço manual empregando-se coroa diamantada de diâmetro NWG e barrilete amostrador duplo móvel NW.
A fundação da ponte Belmonte consiste em cinquenta e quatro estacas, com vinte e sete estacas em cada bloco de coroamento, possuindo nove estacas verticais e dezoito estacas inclinadas em cada bloco. A Tabela 7 nos mostra as características das estacas verticais e inclinadas em seu perspectivo bloco de coroamento. Para confecção das estacas foram utilizados tubos de revestimento com diâmetro de 406 mm em solo, atingindo um diâmetro nominal de 450 mm, em rocha foi utilizado revestimento de 312 mm atingindo diâmetro nominal de 355 mm.
Tabela7 – Características das estacas
	BLOCO A - ESTACAS VERTICAIS - 21,24 METROS
	N
	DIAMETRO NOMINAL (MM)
	C. UNIT(M)
	QUANTIDADE
	C. TOTAL (M)
	1
	450,0
	5,24
	9,00
	47,16
	2
	355,0
	16,00
	
	144,00
	BLOCO A - ESTACAS INCLINADAS - 21,67 METROS
	N
	DIAMETRO NOMINAL (MM)
	C. UNIT. (M)
	QUANTIDADE
	C. TOTAL (M)
	1
	450,0
	5,30
	18,00
	95,40
	2
	355,0
	16,37
	
	294,66
	BLOCO B - ESTACAS VERTICAIS - 24,92 METROS
	N
	DIAMETRO NOMINAL (MM)
	C. UNIT. (M)
	QUANTIDADE
	C. TOTAL (M)
	1
	450,0
	5,92
	9
	53,28
	2
	355,0
	19,00
	
	171,00
	BLOCO B - ESTACAS INCLINADAS - 25,46 METROS
	N
	DIAMETRO NOMINAL (MM)
	C. UNIT. (M)
	QUANTIDADE
	C. TOTAL (M)
	1
	450,0
	6,03
	18
	108,54
	2
	355,0
	19,43
	
	349,74
 Fonte: Próprio Autor (2020)
Figura 10 mostra a localização das estacas verticais e inclinadas no seu respectivo bloco de coroamento.
Figura 10 – Planta baixa da Ponte Belmonte
Fonte: RK Engenharia (2020)
Em um pré-projeto foi feita uma sondagem preliminar, ou seja, uma pesquisa com sondagens já realizadas na região próxima ao local e depois durante o projeto foi realizada a sondagem no local para confirmar o dimensionamento da fundação, verificando necessidade de realizar uma revisão no projeto de fundação, mudando o comprimento das estacas devido à baixa resistividade do solo, isso gerou um acréscimo de 22.427,6 kg de aço nas estacas. Pode observar, a Tabela 8 mostra o resumo de aço antes da realização da sondagem e na Tabela 9, após a sondagem. 
Tabela 8 - Projeto revisão 01
	RESUMO DO AÇO CA50 – BELMONTE
	TIPO DO AÇO
	BIT (mm)
	C.TOTAL (m)
	PESO TOTAL (Kg)
	BARRAS TOTAL (12 m)
	CA - 50
	6,3
	3589
	879
	300
	CA - 50
	25,0
	12020
	46315
	1002
Fonte: Próprio Autor (2020).
Tabela 9 - Projeto revisão 02
	RESUMO DO ACO CA50 – BELMONTE
	TIPO DO AÇO
	BIT (mm)
	C.TOTAL (m)
	PESO TOTAL (Kg)
	BARRAS TOTAL (12 m)
	CA - 50
	6,3
	5903,10
	1447
	492
	CA - 50
	25,0
	17692,92
	68171
	1.475
 Fonte: Próprio Autor (2020).
Após a sondagem a quantidade de aço das estacas aumentou para 69.618 kg, esse aumento foi consequência da alteração do comprimento das estacas, para atender as necessidades do projeto.
3.1.3 Cargas de Ruptura
Utilizando o método de cálculo por Aoki-Velloso e coletando os dados da sondagem SM 01 da Figura 11 e SR 02 ilustrada na Figura 12, foram encontrados os valores da resistência lateral, de ponta das estacas e a capacidade de carga total. Lançamos os dados coletados nas planilhas do excel, conforme mostra as Figuras 11, 12, 13 e 14 com a fórmula da resistência lateral e resistência de ponta já discutidas no tópico 3. Para os cálculos das Tabelas citadas anteriormente foram consideradas os dados inseridos da Tabela 7 com as características de cada estaca e suas respectivas sondagens. 
4.	RESULTADOS E DISCUSSÃO.
Na Figura 11 temos a sondagem do solo SM 01 que apresenta as características do solo como a forte presença de argila e silte no relatório de perfil de sondagem. Inicialmente o solo apresenta uma camada composta de areia siltosa, pouco argilosa, com matéria orgânica a uma profundidade de até 5m, a qual seria retirada para aterro devido a sua baixa capacidade de suporte. Em seguida, o solo é constituído a profundidade de 5m a 10,56 m por uma argila siltosa, a partir daí a sondagem atingiu o impenetrável a percussão apresentando um horizonte bastante resistente. A última camada, a uma profundidade de 20m até 22,56m, encontrou-se um solo/rocha, o arenito silte argiloso, ao alcançar os 22,56 m o furo foi paralisado segundo a solicitação do projetista da obra. A presença do nível d’água foi identificada na cota de 1,5 m correspondente à observação final após 24 horas de esgotado o furo. Podemos evidenciar que a sondagem não foi realizada em todo comprimento das estacas, devido a essa circunstância foi analisado as características das estacas somente nas cotas que temos os dados do SPT. Comparando os dois perfis de sondagem foram observados a mesma característica de solo como a predominância de argila siltosa e a rocha sendo caracterizados como arenito, os resultados de SPT são semelhantes em ambos como pode ser constatado na Figura 11 e 12.
Figura 11 – Perfil de sondagem SM 01.
Fonte: RK Engenharia (2020)
Figura 12 – Sondagem SR 02.
Fonte: RK Engenharia (2020)
Para o método de Aoki-Velloso, conforme mostra as Tabelas 11 e 12 foram encontrados os seguintes valores para a resistência e capacidade de carga das estacas. 
Tabela 11 – Capacidade de carga no Bloco B pelo método de Aoki-Velloso.
Fonte: Próprio Autor (2020)
Tabela 12 – Capacidade de carga no Bloco A pelo método de Aoki-Velloso.
Fonte: Próprio Autor (2020)
Nas Tabelas 13 e 14 temos os valores encontrados para o método semi-empírico proposto por Décourt-Quaresma. 
Tabela 13 – Capacidade de carga método no Bloco B pelo método de Décourt-Quaresma.
Fonte: Próprio Autor (2020)
Tabela 14 – Capacidade de carga método no Bloco A pelo método de Décourt-Quaresma.
Fonte: Próprio Autor (2020)
Na Tabela 15, temos um resumo das capacidades de carga máxima e admissível das estacas dos blocos A e B.
 
Tabela 15 – Resumo dos resultados
	Método
	Bloco
	Carga de ruptura máxima (kN)
	Carga admissível (kN)
	Aoki-Velloso
	Bloco B
	490,55
	245,28
	
	Bloco A
	796,34
	398,17
	Décourt-Quaresma
	Bloco B
	666,95
	333,47
	
	Bloco A
	921,31
	460,65
Fonte: Próprio autor (2020)
Os Gráficos 1 e 2 mostram os resultados obtidos com os cálculos dos métodos semi-empíricos Aoki-Velloso e Décourt-Quaresma para os valores da capacidade de cargas das sondagens SM 01 (Figura 11) e SR 02 (Figura 12). Podemos perceber que os valores que têm uma maior correlação entre as profundidades de 7 metros a 13 metros. O método de Décourt-Quaresma apresentou valores melhores quanto a capacidade de carga das estacas. 
Gráfico 1 - Capacidade de carga SR 02. Gráfico 2 – Capacidade de carga SM 01.
 
 Fonte: Próprio Autor (2020)			 Fonte: Próprio Autor (2020)
Segue na tabela 16 e 17 um comparativo com as capacidades de carga das estacas, utilizando ambos os métodos.
Tabela 16 – Resumo da capacidade de carga pelo método de Aoki-Velloso
Fonte: Próprio Autor (2020)
Tabela 17 - Resumo da capacidade de carga pelo método de Décourt-Quaresma
Fonte: Próprio Autor (2020)
5.	CONCLUSÃO
Portanto, a partir das análises realizadas para as estacas, percebeu-se a importância dos aspectos explorados para a escolha da fundação, como foi o caso de conhecer as características do solo desde o pré-projeto, etapa essa de suma importância que deve ser acompanhada pelo projetista de fundação. Na sondagem que não foi realizado três furos que segundo a ABNT (1983) seriam o mínimo para o dimensionamento de uma fundação.
Com o presente trabalho podemos concluir que devido às características do solo, o pouco espaço em que será executado a ponte e o porte da obra, a estaca raiz é a fundação mais adequada para atender as necessidades dessa obra no presente momento por apresentar melhor desempenho e melhor custo. Referente aos métodos semiempíricos usados para o cálculo da capacidade de carga o de Décourt-Quaresma apresenta melhores resultados por apresentar alta capacidade de carga, pois conforme as sondagens o solo que apresentava baixa resistividade, a estaca raiz em relação às outras pode ser executada em locais com espaços mais restritos, causando menos impacto as residências do local. 
As estacas hélice contínua e Franki apesar de apresentar uma capacidade de carga maior, a estaca raiz foi à fundação escolhida por apresentar vantagens em relação às demais que necessitam de grande espaço para permitir o manuseio do equipamento. Além disso, estas estacas não podem ser executadas com inclinação. Elimina-se, também, a possibilidade de utilizar a estaca metálica, que seria uma opção viável, entretanto, haveria para penetrar na camada de rocha, podendo danificar a estaca. Outra questão, é relativa ao momento atípico devido a pandemia, em que a matéria prima para fabricação do perfilmetálico está escassa no mercado.
	
6.	REFERÊNCIAS
ALONSO, Urbano Rodriguez. Previsão e Controle das Fundações: uma introdução ao controle da qualidade em fundações. 3ª edição. São Paulo, Editora Edgar Blucher Ltda, 2019.
VELLOSO, D. A.; LOPES, D. R. Fundações, 2. Ed. São Paulo: Oficina de Textos, volume único, 2010.
CAMPOS, João, C. Elementos de Fundações em Concreto. São Paulo, Editora Oficina de Texto, 2015.
CINTRA, José Carlos A.; AOKI Nelson. Fundações por estacas: projeto geotécnico. São Paulo: Oficina de Textos, 2010.
WALID, Yazigi. A técnica de Edificar .Sinduscon SP: Editora PINI, 2011.
AZEVEDO, Hélio Alves de. O edifício e sua cobertura. São Paulo: Edgard Blucher, 2ª edição, 1997.
GAGLIARDO, Debora P. Engenharia Civil: estudos e aplicações. Volume 1, Joinville, SC: Clube dos Autores, 2017.
SILVA, Rodrigo. Determinação da adesão em solo grampeado a partir de correlações com ensaios SPT. Revista Tecnologia, Fortaleza, volume 39, 2º exemplar, p. 1-12, dez. 2018.
ABNT- ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TECNICAS. NBR 6122. Projeto e Execução de Fundações. Rio de Janeiro: ABNT. 2010. p.91.
ABNT- ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TECNICAS. NBR 8036. Programação de sondagem de simples reconhecimento dos solos para fundações de edifícios. Rio de Janeiro: ABNT. 1983.p.3.
ABNT- ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TECNICAS. NBR 6484. Solo-Sondagem de simples reconhecimento com SPT- Método de ensaio. Rio de Janeiro: ABNT. 1996
ABNT- ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TECNICAS. NBR 6489. Prova de carga direta sobre terreno de fundação. Rio de Janeiro: ABNT. 1984. p.1.
Naresi – Fundações e Geotecnias. Disponível em: < https://sites.google.com/site/naresifundacoesegeotecnias/119-estacas-cravadas > 20 de dezembro de 2020.
APL Engenharia. Disponível em: < https://www.apl.eng.br/ > 20 de dezembro de 2020.
Geofiz. Disponível em: < http://www.geofix.com.br/servico-ehc.php > 20 de dezembro de 2020.
Nelson Schneider. Disponível em: < https://nelsoschneider.com.br/execucao-de-estacas-franki/ > 20 de dezembro de 2020.