tecnicas fundacao uema ma
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Fundações da uemaTRANSCRIPT
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Bibliografia referencial:NBR 6122 – NBR 6484Fundações Teoria e Prática – ABMS / ABEFManual de Fundações da ABEF
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃOCENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS
Prof. DANILO ROSENDO
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE FUNDAÇÕES
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SOLOS - PROPRIEDADES
Os solos são constituídos de um conjunto de partículas com água e ar nos espaços intermediários.
As partículas de maneira geral se encontram livres para deslocarem.
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Solos com grãos perceptíveis a olho nu: pedregulhos e areias solos granulares
Se 50% é retido na peneira 0,075 solo granular
EM UM SOLO CONVIVEM PARTÍCULAS DE TAMANHOS DIVERSOS
Tamanhos das partículas
Solos com grãos finos: quando molhados transformam-se em pasta solos finos
Se 50% passa na peneira 0,075 solo fino
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• Pedregulho: > 4,8 mm
• Areias: 0,06 mm a 4,8 mm
• Silte: 0,005 mm a 0,06 mm
• Argila: < 0,005 mm
Limites das frações de solo pelo tamanho dos grãos
Sub-divisão das areias: grossa, média e fina.
Solos argilososBastante plástico quando misturados com água. Se secos transformam em torrões duros.
Solos siltososSão suaves no manuseio quando no manuseio em presença de água. Se seco se esfarelam.
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Solos residuais
Originários da decomposição das rochas que se encontram no mesmo local.
Origem dos solos
Solo saprolito
Mantém a estrutura original da rocha mãe (veios, fissuras, xistosidade), mas perdeu a consistência da rocha. Chamado também de alteração de rocha.
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Rocha alteradaAlteração progrediu ao longo de fraturas, ficando intacto grandes blocos de rocha.
Solos coluvionaresFora transportados de outro local pela ação da gravidade.
Solos aluvionaresForam transportados de outro local pela ação da água.
Solos eólicosForam transportados de outro local pela ação do vento.
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* Identificar e classificar as diversas camadas do substrato
* Avaliar as propriedades das camadas
Investigações geotécnicas
Condição básica para elaborar um projeto de fundação:
CONHECIMENTO ADEQUADO DO SOLO
Ensaios in situ
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• Determinar o tipo do solo atravessado(retira uma amostra a cada metro perfurado)
Sondagem de simples reconhecimento a percussão NBR 6484
SPT (Standart Penetration Test)
Finalidades:
Consiste basicamente na cravação de um amostrador padrão através da queda livre na altura de 75 cm de um peso de 65 kg.
• Determinar a resistência do solo (N)(pela cravação do amostrador padrão)
• Determinar a posição do nível de água(durante a perfuração)
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1 – Monta-se na posição determinada um tripé com roldana no topo onde passa uma corda que servirá para manuseio da hastes e do martelo.
Operação em linhas gerais:
2 – Em uma extremidade de uma haste 1’’ acopla o amostrador padrão com o diâmetro de 2’’. Este é apoiado no fundo do furo.
3 – Ergue-se o martelo até 75 cm acima do topo da haste e deixa cair.
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4 – Este procedimento é realizado sucessivamente até que a haste é penetrada 45 cm. Conta-se o número de golpes necessários para a penetração de cada 15 cm.
Operação em linhas gerais:
5 – A soma dos golpes para penetrar os últimos 30 cm do amostrador é chamada de N.
6 – Quando é retirado o amostrador do furo a amostra contida em seu bico é recolhida para identificação das características do solo.
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1 – Próximos aos pontos de projeção.
2 – Pontos de maior concentração de cargas.
3 – Em geral distâncias de 15 a 30 metros.
4 – Evite pontos alinhados.
5 – Evite um único furo.
Escolha dos locais da sondagem
É comum a variação de resistência e tipos de solos em áreas pequenas
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Dados geotécnicos
PROJETOS DE FUNDAÇÕES
Informações Necessárias
Dados topográficos
Levantamento topográfico (planialtimétrico) Informações sobre taludes e encostasDados sobre erosões
Investigação do subsoloAerofotogramétrico, mapas e experiência anterior
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Dados da estrutura
Tipo e uso Sistema estrutural Cargas e ações sobre a fundação
• ações permanentes• ações variáveis (variação no uso)• ações excepcionais (colisões, terremotos...)
Tipos das estruturas e fundações Existência de subsolo Desempenho das fundações Conseqüências da nova obra
Dados da vizinhança
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Segurança quanto ao colapso do solo
Aspectos a observar em um Projeto de Fundação
Segurança quanto às deformações
Segurança quanto ao colapso de elementos
estruturais
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Determina-se as características de compressibilidade e resistência ao cisalhamento do solo.
A pressão admissível (σa) é determinada através de teorias da Mecânica dos Solos.
Coeficientes de segurança nunca devem ser inferiores a 3. δa = σ f / F (3)
Métodos para determinar a tensão admissível sobre solos
• Métodos teóricos
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Ensaio em modelo reduzido de uma sapata
Placa de ∅ 80 cm é carregada em estágios por macaco hidráulico.
Cargas são aplicadas até: ruptura do solo ou dobro da tensão admissível presumida do solo ou para um recalque julgado excessivo.
• Prova de carga sobre placas – NBR 6489
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As propriedades dos materiais são estimados com base em correlações.
São usadas teorias da Mecânica dos Solos.
• Métodos semi-empíricos
Chega-se à pressão admissível com base na descrição do terreno (SPT)
Utiliza-se para cargas inferiores a 1.000 KN.
Tensão admissível σ a = 0,02 N (Mpa) p / 5 ≤ N ≤ 20.
• Métodos empíricos
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Estimativa de N médio
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Prova de Carga sobre Placas
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Prova de Carga sobre Placas
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muito molemolemédia(o)rija(o)dura(o)
Estados de compacidade e de consistência
Índice de resistência à penetração (N)
areias e siltes arenosos
N ≤ 45 a 8
9 a 1819 a 40
> 40
fofa(o)pouco compacta(o)medianamente compacta(o)compacta(o)muito compacta(o)
argilas e siltes argilosos
N ≤ 23 a 5 6 a 1011 a 19N > 19
Solo Designação
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Tensões básicas segundo NBR 6122/94
Classe Descrição Valores (MPa)
1 Rocha sã, maciça, sem laminações ou sinal de decomposição 3,0
2 Rochas laminadas, com pequenas fissuras, estratificadas 1,5
3 Rochas alteradas ou em decomposição ver nota (c)
4 Solos granulares concrecionados, conglomerados 1,0
5 Solos pedregulhosos compactos a muito compactos 0,6
6 Solos predregulhosos fofos 0,3
7 Areias muito compactas 0,5
8 Areias compactas 0,4
9 Areias medianamente compactas 0,2
10 Argilas duras 0,3
11 Argilas rijas 0,2
12 Argilas médias 0,1
13 Siltes duros (muito compactos) 0,3
14 Siltes rijos (compactos) 0,2
15 Siltes médios (medianamente compactos) 0,1
Notas: a) Para a descrição dos diferentes tipos de solo, deve-se seguir as definições da NBR 6502.b) No caso de calcário ou qualquer outra rocha cárstica, devem ser feitos estudos especiais.c) Para rochas alteradas, ou em decomposição, tem que se levar em conta a natureza da rocha matriz e o grau de decomposição ou alteração.
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• Aquelas cujas cargas da estrutura são transmitidas diretamente às fundações sem elementos intermediários.
• Aquelas cujo mecanismo de ruptura de base atinge a superfície (ruptura atinge até duas vezes a menor dimensão da base) – Limitadas a três metros.
Tipos de Fundações
Dois grandes grupos:
Fundações superficiais (ou direta ou rasa)
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Fundações profundas
• Aquelas cujas cargas da estrutura são transmitidas às fundações através de elementos intermediários.
• Aquelas cujas bases estão assentadas em profundidade acima de duas vezes sua menor dimensão e pelo menos a três metros.
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b) Sapata – elemento de concreto armado cujas armaduras combatem os esforços de tração.
Fundações Superficiais
a) Bloco – elemento em concreto simples onde as tensões de tração são resistidas pelo próprio concreto.
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a) Viga de fundação – elemento que recebe pilares alinhados. Podem ser armados ou sem armação (baldrames). Se recebem carga distribuída linear recebem o nome de sapata corrida.
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d) Radier – elemento tipo placa de concreto armado monolítica que recebe todos pilares da obra e/ou cargas lineares.
e) Sapata associada – elemento que recebe vários pilares que não estejam alinhados. Conhecido também por radier parcial.
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Fundações Profundas
Estacas
Transmitem as cargas ao terreno pela base (resistência de ponta), por sua superfície lateral (resistência de fuste) ou pela combinação das duas.
Tubulão
Elemento executado por equipamentos ou ferramentas não ocorrendo a descida de operário durante a sua execução.
Elemento de forma cilíndrica que na sua execução ocorre a descida de operário. Pode ser executado com ou sem revestimento e a céu aberto ou sob ar comprimido.
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Estacas
a) Metálicab) Pré-moldada de concreto
vibradoc) Pré-moldada de concreto
centrifugadod) Tipo Franki e tipo Strausse) Tipo raizf) Escavadas
Alguns tipos de fundações profundas
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g) A céu aberto, sem revestimento
h) A céu aberto, com revestimento de concreto
i) A céu aberto, com revestimento de aço
Tubulões
Alguns tipos de fundações profundas
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Tubulões São elementos estruturais de fundação profunda constituídos da concretagem de um poço usualmente de forma cilíndrica, escavado em um terreno, geralmente dotado de uma base alargada.
• exeqüível somente acima do NA• altura da basenão deve ser superior a 2,00 m• concretagem da base não deve ultrapassar 24h após
escavação• fuste geralmente de forma circula - Ø > 70 cm• despreza o atrito lateral entre o fuste e o terreno• não recebem armação quando as cargas são somente
verticais• área da base = carga atuante: taxa do terreno
Tubulões a céu aberto
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A
V=0,2. Ab+H−0,23
(A¿ f +√Ab . A f )volume da base
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Tubulões a ar comprimido (pneumático)
• altura limitada a 34 m – pressão de 3,4 atm• equipe de socorro médico disponível• câmara de descompressão na obra• manter compressores e reservatório de ar
reserva• renovação de ar garantida
São indicados quando as escavações são abaixo do lenço freático e não se consiga esgotar a água por perigo de desmoronamento. Atualmente tem sido utilizado somente com camisa de concreto e em obras de arte especiais.
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Tubulão com camisa de concreto
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Principais tipos de estacas considerando o método executivo
1 – Grandes deslocamentos (cravadas)
• Concreto pré-moldadas cravadas a percussão
cravadas por prensagem
moldadas in situ
tipo Franki
tubo de ponta fechada
• Madeira
• Aço
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• Perfis de aço
2 – Pequenos deslocamentos
• Concreto moldadas in situ com pré-furo tipo Strauss
tipo raizpré-moldada com pré-furo
3 – Sem deslocamentos (escavadas)
• Concreto Ferramentas rotativas sem suporte
com uso de lama
com revestimento
diafragmadora com uso de lama
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Após fazer a escolha considerando:
No estudo de fundações deve-se analisar, desde que possível, mais de uma opção.
Deve-se considerar: volumes de escavação e aterro
quantidade de concreto e aço dos blocos
facilidades executivas
menor customenor prazo
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• argilas muito moles não utilizar estaca de concreto moldadas in situ
• solos resistentes (compactos ou pedregulho) não utilizar estacas de concreto pré-moldadas
• solo com matacão não utilizar estacas cravadas de qualquer tipo
• NA elevado não utilizar estacas de concreto moldadas in situ sem revestimento
• aterro recente possibilidade de atrito negativo utilizar estacas com superfície mais lisa ou com tratamento betuminoso
Na escolha do tipo de estaca deve-se observar:
1 – Características do subsolo
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• topografia local que pode dificultar acesso dos equipamentos
• limitações de altura dificultando acesso dos equipamentos
• distância que onera o transporte dos equipamentos• interferência com serviços públicos• possibilidade de ocorrer erosões
2 – Esforços nas fundações
• nível de carga dos pilares
• outras solicitações além das compressões (trações, torções etc.)
3 – Características do local
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4 – Características das edificações vizinhas
• profundidade e tipo das fundações
• existência de subsolo
• sensibilidade a vibrações
• problemas já existentes nas edificações
• existência de contenções nas divisas
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Estacas moldadas no local
Tipo Franki
Origem Edgard Frankignoul (Bélgica – início do século XX). Patente de domínio público a partir de 1960.
Idéia Cravar um tubo no solo através de golpes de um pilão, em queda livre, numa bucha de concreto seco colocada na extremidade inferior do tubo.
Características gerais
• estacas de carga elevada• necessário equipamento específico• necessário mão-de-obra
especializada
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Bate-estaca típico
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Tipos de bate-estacas
Categoria / Característica Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3
torre (m) 13.5 20 30
guincho (kN) 70 a 100 120 a 150 180
tubos (cm) 30 a 52 30 a 60 30 a 60
profundidades da estaca (m) 15 a 18 20 a 25 30
Tubos e pilões
diâmetro do tubo (cm) 30 35 40 52 60
peso do tubo (kN/m) 1.4 1.74 2.25 3.65 4.50
pilão (kN) 10 15 20 28 35
diâmetro do pilão (cm) 18 22 25 31 38
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Método executivo
1 – Posicionamento do tubo de revestimento
2 – Formação da bucha (brita e areia) dentro do tubo
3 – Compacta-se a bucha com o pilão de maneira a fazê-la aderir ao tuboaltura da bucha: 1,5 a 2,0 vezes o diâmetro do tubo
4 – Crava-se o tubo no terreno através do impacto do pilão na bucha
5 – A profundidade é definida pela nega do tubop/ queda de 1,0 m no pilão (10 golpes): nega entre 5 e 20 mmp/ queda de 5,0 m (1 golpe): nega entre 5 e 20 mm
6 – Prende-se o tubo na torre
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7 – Expulsa-se a bucha para iniciar a base alargada
8 – Alarga-se a base pelo apiloamento de pequenas quantidades de concreto quase seco
9 – Coloca-se a armação e compacta-se volume adicional de concreto para fixá-la
10 – Inicia-se a concretagem do fuste com pequenas quantidades de concretoconcreto Fck > 20 MPa, baixo fator água/cimento e ‘slump’ zero
11 – Recupera-se o tubo à medida que o concreto é apiloado
12 – Marcações no cabo do pilão controlam a altura das camadas de concreto
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Quando há problema para a penetração do tubo tais como ocorrência de matacões ou camadas
de solo muito resistente pode-se utilizar tubo aberto na cravação. Neste caso utiliza-se bate-estaca adequado e ferramentas especiais como piteira
(sonda), pilão e trépano.
Alternativa na cravação
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Fases de execução da estaca tipo Franki usando cravação com tubo aberto
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• A cravação com ponta fechada isola o tubo evitando a entrada de água do subsolo
• A base alargada dá maior resistência de ponta
• Em solos arenosos o apiloamento da base os compacta e aumenta o diâmetro da base
• Em solos argilosos o apiloamento expele a água que é absorvida pelo concreto seco
• O apiloamento do concreto do fuste compacta o solo e aumenta o atrito lateral
• O comprimento da estaca pode ser facilmente ajustado durante a cravação
Características executivas que diferenciam a estaca
![Page 52: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/52.jpg)
Estaca escavada com o emprego de uma sonda,
revestida por uma camisa metálica recuperada
que é cravada em toda sua profundidade.
O revestimento garante a estabilidade da
perfuração e permite que não ocorra mistura
com o solo durante a concretagem.
Estacas moldadas no local
Strauss
![Page 53: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/53.jpg)
• Guincho com motor acoplado
• Chassi de madeira (para movimentar a máquina)
• Tripé metálico com carretilha no topo
• Guincho manual para levantamento dos tubos
• Tubos de aço de 2,5 m com roscas macho e fêmea
• Sonda, piteira ou soquete com lastro de chumbo > 300 Kg (possui válvula mecânica que permite a entrada da escavação)
Equipamentos Utilizados
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1 – Inicia-se com um pré-furo feito com a sonda
2 – Posiciona-se o primeiro tubo com extremidade inferior dentada
3 – Posiciona-se a sonda internamente ao tubo
4 – A sonda é manobrada para cima e para baixo cortando o terreno
5 – É jogado água internamente e externamente ao tubo
6 – A sonda é retirada e o material escavado é descarregado pelas janelas
7 – Tendo escavado o comprimento de um tubo, inicia-se manobra conjunta tubo/sonda. Coloca-se uma haste de aço na seção superior do tubo. Com a sonda ele é percutido para dentro do furo escavado
8 – Rosqueia-se novo tubo e continua o procedimento
Método Executivo
Perfuração
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Concretagem da estaca
1 – Lava-se o tubo internamente retirando-se lama/água com a sonda
2 – O soquete é lavado e posicionado
3 – O concreto é lançado através de funil. Fck > 15 Mpa – ‘slump’ > 8 cm. Consumo de cimento > 300 kg/m3
4 – Apiloa-se o concreto com o soquete formando-se um bulbo na base
5 – Na concretagem do fuste vai-se retirando o tubo à medida que o concreto é socado. Cada camada de concreto deve ter 1,0 m
6 – Deve-se manter uma coluna de seis metros de concreto a fim de evitar solapamentos e mistura com solo
7 – Coloca-se no topo a ferragem de espera
Obs.: A estaca pode ser armada
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Vantagens
1 – Equipamento leve e econômico – adapta-se em terrenos pequenos
2 – Ausência de vibrações
3 – Possibilidade de executar a estaca do tamanho projetado
4 – Possibilidade de verificar corpos estranhos no solo
5 – Possibilidade de verificar a natureza do solo
6 – Possibilidade de executar a estaca próximo a divisas
7 – Estacas econômicas para cargas leves
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Limitações
1 – Com elevada vazão não se consegue esgotar a água com a sonda. Não é recomendada nestes casos
2 – Em argilas moles ou areias submersas o risco de seccionamento é muito grande. Não é recomendada nestes casos
3 – Deve-se ter um controle rigoroso na concretagem (falhas) e na retirada do tubo
4 – Indicadas para comprimentos máximos de 25,0 m
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É executada por meio de escavação com um trado contínuo e injeção de concreto, sob pressão controlada, através da haste central do trado simultaneamente à sua retirada do terreno.
Estacas Escavadas
Hélice Contínua
• Originária nos EUA e aplicada na Europa e Japão na década de 1980.
• No Brasil desde 1987.
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Método Executivo
Perfuração
1 – Posiciona-se a hélice espiral que na parte inferior possui dentes que facilitam a escavação
2 – Crava-se a hélice por meio de uma mesa rotativa
3 – O tubo central é vedado na parte inferior, com uma tampa de proteção, para evitar a entrada do solo
4 – A perfuração é contínua para não permitir alívio significativo das tensões do terreno. Isto torna a execução possível em solos coesivos e arenosos, na presença ou não do lenço freático
![Page 60: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/60.jpg)
Vantagens
1 – Elevada produtividade
2 – Adaptável à maioria dos terrenos. Exceto rocha e matacões
3 – Não causa vibrações e descompressão no terreno
4 – Não usa lama betonítica
5 – Cargas leves ou pesadas
Limitações
1 – Equipamento de grande porte, necessita de áreas planas
2 – Necessita de pá carregadeira para remoção do material escavado
3 – Custo de mobilização elevado. Número mínimo de estacas
4 – Limitadas a 24 metros de profundidade
![Page 61: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/61.jpg)
Concretagem
1 – Atingida a profundidade determinada inicia-se a concretagem através do tubo central.
2 – À medida que vai bombeando o concreto a hélice vai sendo retirada. O tampão é expulso pelo concreto.
3 – Concreto Fck ≥ 20 MPa – ‘slump’ 200 mm – consumo de cimento 350 a 450 kg/m3.
![Page 62: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/62.jpg)
Armação
1 – As estacas submetidas somente a esforços de compressão normalmente não são armadas.
2 – A armação, quando necessária, é colocada após a concretagem, com as dificuldades inerentes.
3 – As ‘gaiolas’ são com barras de grosso diâmetro e estribos na forma helicoidal soldados nas barras.
![Page 63: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/63.jpg)
Monitoramento
As estacas hélice contínua são monitoradas por sistema de computador alimentado por baterias. O operador monitora da cabine, através de mostradores digitais, diversos
parâmetros da estaca, tais como: profundidade, velocidade de rotação da mesa,
torque, inclinação da estaca, pressão e volumes do concreto etc. Para cada estaca é emitido um relatório com o seu perfil provável.
![Page 64: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/64.jpg)
Estacas cravadas de concreto
Tipo de estaca Dimensão Carga usual (tf) Carga máx. (tf) Obs.
Pré-moldada vibrada
Quadrada
σ = 60 a 90 kgf/cm2
20 x 2025 x 2530 x 3035 x 35
25405580
355580100
Disponíveis até 8 mPodem ser emendadas
Pré-moldada vibradaCircular
σ = 90 a 110 kgf/cm2
φ 22φ 29φ 33
305070
406080
Disponíveis até 10 mPodem ser emendadasPodem ter furo central
Pré-moldada protendidaCircular
σ = 100 a 140 kgf/cm2
φ 20φ 25φ 33
255070
356080
Disponíveis até 12 mPodem ser emendadasCom furo central (ocas)
Pré-moldada centrifugada
σ = 90 a 11 kgf/cm2
φ 20φ 26φ33φ 42φ 50φ 60
25406090
130170
305075115170230
Disponíveis até 12 mPodem ser emendadasCom furo central (ocas) e paredes de 6 a 12 cm
Tipo Frankiσ = 60 a 100 kgf/cm2
φ 35φ 40φ 52φ 60
6075
130170
100130210280
Tubos até 25 m (podem ser emendados)Cargas maiores requerem armaduras/bases especiais
![Page 65: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/65.jpg)
Estacas moldadas in situ com pré-escavação
Tipo de estaca Dimensão(cm)
Carga usual(tf)
Carga máx.(tf)
Obs.
Tipo Strauss
σ = 40 kgf/cm2
φ 25 cm
φ 32 cm
φ 38 cm
φ 45 cm
20
30 – 35
45
65
Não são indicadas na ocorrência de argilas muito moles
Tipo raiz
σ = 100 kgf/cm2
φ 17
φ 22
φ 27
φ 32
30
50
70
100
40
60
90
110
diâmetro acabado 20 cm
diâmetro acabado 25 cm
diâmetro acabado 30 cm
diâmetro acabado 35 cm
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Estacas escavadas
Tipo de estaca Dimensão
(cm)
Carga usual
(tf)
Carga máx.
(tf)
Obs.
Tipo “broca”
σ = 40 a 40 kgf/cm2
φ 20
φ 25
10
15
15
20
Executadas até o NA
Escavadas circulares
σ = 30 a 50 kgf/cm2
φ 60
φ 80
φ 100
φ 120
90
150
240
340
140
250
390
560
Escavação estabilizada com lama ou camisa de aço
Estacas diafragmas ou “barretes”
σ = 30 a 50 kgf/cm2
40 x 250
60 x 250
80 x 250
100 x 250
500
750
1000
1250
Escavação estabilizada com lama
![Page 67: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/67.jpg)
Estacas de aço cravadas
Tipo de estaca Tipo / Dimensão Carga máx.(tf)
Peso / Metro(kgt/m)
Trilhos usadosσ = 800 kgf/cm2
TR 25TR 32TR 37TR 45TR 50
2 TR 322 TR 373 TR 323 TR 37
202530354050607590
24,632,037,144,65-,364,074,296,0
111,3
Perfis I e Hσ = 800 kgf/cm2
(correto: descontar 1,5 mm para
corrosão e aplicar σ = 1.200 kgf/cm2)
H 6”I 8”I 10”I 12”
2 I 10”2 I 12”
4030406080
120
37,127,337,760,675,4
121,2
![Page 68: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/68.jpg)
Estacas Escavadas
Injetadas – Tipo Raiz
A técnica de estacas injetadas foi originalmente
desenvolvida para reforço de fundações e
melhoramentos das características mecânicas de
solos. A patente italiana data de 1952 e com o
domínio público na década de 1970 iniciou-se a
comercialização de estacas similares por diversas
empresas. Inicialmente eram denominadas estacas
de pequeno diâmetro ou micro estaca.
![Page 69: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/69.jpg)
Método Executivo
1 – A perfuração é realizada por meio de perfuratriz rotativa com a descida de tubo de revestimento. Em terrenos resistentes utiliza-se brocas de três asas ou coroa diamantada.
2 – Em solos a perfuração é auxiliada por circulação de água.3 – A armadura é montada na forma de gaiola.4 – Após o término da escavação mantém-se a circulação de
água até a limpeza completa do tubo.5 – Coloca-se tubo 11/2” internamente, procedendo a injeção
de argamassa de baixo para cima. Consumo mínio de 600 kg/m3.
6 – Rosqueia-se na parte superior um tampão e aplica-se golpes de ar comprimido que, auxiliado por macaco hidráulico, retira o revestimento. Completa-se o nível de argamassa.
![Page 70: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/70.jpg)
![Page 71: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/71.jpg)
Cargas admissíveis máximas de estacas-raiz
![Page 72: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/72.jpg)
Estacas Pré-moldadas
Caracterizam-se por serem cravadas no terreno por percussão, prensagem ou vibração. São constituídas por um único elemento estrutural (madeira, aço ou concreto) ou pela associação de dois destes elementos (estacas mistas).
![Page 73: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/73.jpg)
Estacas de madeira
• Em obras definitivas deve-se usar madeira de lei.
• Abaixo do lenço freático a sua duração é ilimitada.
• Atualmente a sua utilização é limitada em razão da dificuldade em obter boas estacas.
• Para evitar danos durante a cravação, as cabeças devem ser protegidas por anel de aço.
• Ο 20 cm ⇒ 150 KN Ο 30 cm ⇒ 300 KN Ο 40 ⇒ 500 KN
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Estacas metálicas
• São utilizados perfis de aço I ou H tubos e trilhos (usados).
• Podem ser cravadas em terrenos resistentes sem risco de levantar estacas vizinhas.
• Estando coberta por solo a corrosão é praticamente inexistente.
• Custo elevado devido ao material e pela diferença de comprimento em relação a outras estacas.
![Page 75: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/75.jpg)
Estacas de concreto
• São confeccionadas com concreto armado ou protendido e adensadas por centrifugação ou vibração.
• As seções são quadradas, circulares maciças ou vazadas.
• Comprimento da peça de 12 m devendo ser emendadas através de anéis soldados (tração).
• A carga máxima é indicada pelos fabricantes, porém deve-se observar se o comprimento é compatível com a transferência de carga para o solo.
![Page 76: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/76.jpg)
Cálculo da nega
R = cinco vezes a carga admissível da estacaS - nega (penetração permanente da estaca devido
a um golpe) (medido em dez golpes)
S = W . P . h
R (W + P)(fórmula de Brix)
P – peso da estacaW – peso do pilãoH – altura de quedaR – resistência do solo à penetração
![Page 77: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/77.jpg)
FUNDAÇÕES (Resumo)
• Bloco• Sapata• Radier
Fundações diretas
- tubulão a céu aberto- tubulão a ar comprimido
Fundações profundas
• Tubulões
![Page 78: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/78.jpg)
Fundações profundas
• Estacas
- Sem deslocamento (escavadas)
- Grandes deslocamentos Madeira Pré-moldada de concreto Franki Aço com ponta fechada
- Pequenos deslocamentos Perfis de açoStraussRaizPré-moldada com pré-furo
Com rotativa
Diafragma
tradohélice contínuaraiz
![Page 79: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/79.jpg)
• Argila muito mole – não usar estaca de concreto moldada no local
• Solos resistentes compactos e pedregulho – não usar estacas de concreto pré-moldadas
• Solo com matacão – não usar estacas cravadas
• NA elevado – não usar estaca de concreto moldada in situ e tubulão e céu aberto
• Camadas de areia ou aterro mole – não usar tubulão a céu aberto
![Page 80: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/80.jpg)
APLICAÇÕES
Raiz todo tipo de soloaté 150 T
usada para cargas mais baixas
Madeira usada somente abaixo do NAaté 50 T
Strauss não usada com argila mole ou areia submersaaté 65 T
![Page 81: Tecnicas Fundacao UEMA MA](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042502/563db7e0550346aa9a8ecc30/html5/thumbnails/81.jpg)
usada em solos coesivos e arenosos com ou sem presença de água
Hélice contínua
Tipo broca (trado)
Franki até 280 T restrições em casos particulares de
espessas camadas de solo mole produz altas vibrações
não usada abaixo do NA e terrenos arenososaté 20 T
APLICAÇÕES