Tópicos de Fundação
 
Tópicos de Fundação
 


Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará ? IFPA






FUNDAÇÕES PROFUNDAS








Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará ? IFPA





Professor: Hugo Aquino
Curso: Técnico em Edificação
Disciplina: Tópicos de Fundação
Alunos:
§ Alcicleia Linhares
§ Andréa Mendonça
§ Arley Kaike
§ Fagner Cardozo
§ George Chrystian
§ Guilherme Junior
§ João Luís
§ Jorge Fabrício
§ José Adilson
§ Juceli Tapajós
§ Mauricio Maciel
§ Samir Aciole




APRESENTAÇÃO


Este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre fundações profundas e as características de cada uma destas, fazendo uma abordagem ampla sobre estacas moldadas "in loco" e pré-moldadas de concreto armado e protendido e tubulões, suas definições, metodologia executiva e sua evolução, as características dos materiais empregados, a descrição dos equipamentos utilizados na execução, bem como as vantagens e desvantagens deste tipo de fundações.


































SUMÁRIO





Introdução..............................................................................................5

Fundação ...............................................................................................6

Fundações Profundas......................................................................8
* Fundações profundas indiretas ? Estacas................................11
* Fatores Fundamentais para escolha do tipo de estaca..............12
* Blocos de coroamento...........................................................12
Fundações moldadas "in loco"........................................................14
* Estaca tipo broca........................................................................14
* Estaca Strauss.............................................................................18
* Estaca hélice continua................................................................21
* Estaca ômega..............................................................................26
* Estaca barrete.............................................................................28
* Paredes diafragma......................................................................31
* Estaca tipo Franki......................................................................35
Fundações profundas pré-moldadas................................................37
* Estaca de concreto armado e protendido................................37
Tubulões.......................................................................................41
Tubulões a céu aberto....................................................................42
Tubulões a ar comprimido..............................................................44

Analise de custo das fundações profundas.......................................49

Conclusão.............................................................................................50

Anexos.................................................................................................51

Bibliografia..........................................................................................54






INTRODUÇÃO



A solidez de uma edificação depende, em primeiro lugar, de uma fundação bem dimensionada. Para isso, a engenharia já evoluiu a ponto de garantir que até as estruturas mais pesadas mantenham-se estáveis e, é claro, sem recalques consideráveis, mesmo em solo ruins. A variedade de sistemas, equipamentos e principalmente processos executivos é enorme, restando o desafio de identificar a maneira mais adequada de acordo com as peculiaridades da obra e do terreno.
São muitas as possibilidades quando se fala em fundações profundas ? aquela cujo comprimento da estaca predomina sobre sua seção transversal, ou a camada de suporte está a uma profundidade maior que 2 m.
Normalmente, a esse tipo de solução estão associadas às estruturas de grandes cargas ou características de solo superficial ruim. No entanto, solos com baixa capacidade de suporte em pequena profundidade também podem obrigar a utilização de fundações profundas até mesmo para uma casa ou um sobrado. É importante destacar essa falsa idéia de que fundação profunda serve apenas para obras de grande porte. O que define o tipo de sistema é conjunto: tipo de estrutura e característica do solo.
No caso das estacas moldadas in loco, as tecnologias disponíveis vão desde simples estacas-brocas até as modernas estacas Omega e a hélice contínua monitorada. O que diferencia grande parte dos métodos de fundações é o processo executivo. Algumas estacas são escavadas usando lama bentonítica, fluido que ajuda a estabilizar a parede da escavação. Seu uso se justifica em obras de maior carga e os equipamentos chegam a atingir 70 m de profundidade. A limitação, no entanto, está na necessidade de um amplo canteiro de obras, não só por causa das grandes máquinas de perfuração, mas também pela necessidade de um tanque de armazenamento de lama e área para deposição do solo escavado.
Quando a falta de espaço é um fator determinante, uma opção é a estaca raiz, utilizada tanto em obras convencionais, como em reforços de fundações. Tal flexibilidade é possível porque a ferramenta de escavação é relativamente pequena, permitindo o trabalho de locais com pé direito baixo. Além disso, escava qualquer tipo de material, até mesmo concreto e rocha. Trata-se de um dos sistemas mais versáteis, porque a perfuratriz não é contida por materiais que normalmente são obstáculos para outros tipos de equipamentos.








FUNDAÇÃO








DEFINIÇÃO:
Fundação é o elemento estrutural que tem por função transmitir a carga da estrutura ao solo sem provocar ruptura do terreno de fundação ou do próprio elemento de ligação e cujos recalques possam ser satisfatoriamente absorvidos pelo conjunto estrutural.
O sistema de fundações é formado pelo elemento estrutural do edifício que fica abaixo do solo (podendo ser constituído por bloco, estaca ou tubulão, por exemplo) e o maciço de bloco envolvente sob a base e ao longo do fuste.

FUNÇÃO DAS FUNDAÇÕES
Suportar com segurança as cargas provenientes do edifício, ou seja, é o elemento estrutural que transmite a carga de uma edificação para uma camada mais resistente do solo. Assim, as fundações devem ter resistência adequada para suportar as tensões causadas pelos esforços solicitantes. Além disso, o solo necessita de resistência e rigidez apropriadas para não sofrer ruptura e não apresentar deformações exageradas ou diferenciais.

CARGAS DE EDIFICAÇÃO
As cargas da edificação são obtidas por meio das plantas de arquitetura e estrutura, onde são considerados os pesos próprios dos elementos constituintes e a sobrecarga ou carga útil a ser considerada nas lajes que são normalizadas em função de sua finalidade. Eventualmente, em função da altura da edificação deverá também ser considerada a ação do vento sobre a edificação. A tabela 1 fornece o peso específico dos materiais mais utilizados nos elementos constituintes de uma construção, enquanto a tabela 2 as sobrecargas ou cargas úteis em lajes de piso ou de forro de acordo com a sua finalidade










FUNDAÇÕES PROFUNDAS

DEFINIÇÃO:
São aquelas em que a carga é transmitida ao terreno através de sua base (resistência de ponta) e/ou superfície lateral (resistência de atrito).
As fundações profundas estão assentadas a uma profundidade maior que duas vezes a sua menor dimensão em planta.
A fundação profunda, a qual possui grande comprimento em relação a sua base, apresenta pouca capacidade de suporte pela base, porém grande capacidade de carga devido ao atrito lateral do corpo do elemento de fundação com o solo.
A fundação profunda, normalmente, dispensa abertura da cava de fundação, constituindo-se, por exemplo, em um elemento cravado por meio de um bate-estaca.

CARACTERÍSTICAS
? Carga transmitida ao solo por pressões sob a base da fundação (ponta) e atrito ao longo da superfície lateral (fuste).
? Está assente em profundidade, em relação ao terreno adjacente, superior ao dobro de sua menor dimensão em planta (D > 2B) e, no mínimo, 3 m.
? Magnitude e direção das ações.
? Responsabilidade da obra.
? Presença de espessas camadas de solo mole.
? Presença de camadas de solo muito resistente ou com matacões.
? Possibilidade de atrito negativo.
? Nível d?água elevado.
? Sensibilidade dos vizinhos e vibrações (cravação de estacas e fundações de máquinas).

CRITÉRIOS PARA ESCOLHA DO TIPO DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS

São diversas as variáveis a serem consideradas para a escolha do tipo de fundação. Numa primeira etapa, é preciso analisar os critérios técnicos que condicionam a escolha por um tipo ou outro de fundação.
Os principais critérios são:
(1)Topografia da área:
Levantamento topográfico (planialtimétrico);
Dados sobre taludes e encostas no terreno (ou que possam atingir o terreno);
Dados sobre erosões (ou evoluções preocupantes na geomorfologia).
(2)Dados geológico-geotécnicos:
Investigação do subsolo (às vezes em duas etapas: preliminar e complementar);
Variabilidade das camadas e a profundidade de cada uma delas;
Existência de camadas resistentes ou adensáveis;
Compressibilidade e resistência dos solos;
Posição do nível d água;
Outros dados geológicos e geotécnicos (mapas, fotos aéreas e levantamentos aerofotogramétricos, artigos sobre experiências na área, publicações da CPRM, etc.).

(3)Dados da estrutura a construir:
Tipo e uso que terá a nova obra;
Sistema estrutural (hiperestaticidade, flexibilidade, etc.);
Sistema construtivo (convencional ou pré-moldado);
Cargas (Ações nas fundações).
(4)Dados sobre construções vizinhas:
Número de pavimentos, carga média por pavimento;
Tipo de estrutura e fundações;
Desempenho das fundações;
Existência de subsolo;
Possíveis conseqüências de escavações e vibrações provocadas pela nova obra.
(5)Aspectos econômicos:
Além do custo direto para a execução do serviço, deve-se considerar o prazo de execução. Há situações em que uma solução mais custosa oferece um prazo de execução menor, tornando-se mais atrativa.

OBS: No caso de pontes: regime do rio para avaliação de possíveis erosões e método construtivo.

INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO

Na maioria dos casos, a avaliação e o estudo das características do subsolo do terreno sobre o qual será executada a edificação se resume em sondagens de simples reconhecimento (sondagem a percussão) mas, dependendo do porte da obra, ou se as informações obtidas não forem satisfatórias, outros tipos de pesquisas poderão ser executados (por exemplo: poços exploratórios, ensaio de penetração contínua, ensaio d palheta).

CARACTERÍSTICAS NA INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO
1. Número de pontos de sondagem;
2. Posicionamento no terreno;
3. Profundidade a ser atingida;

OBS: São determinados por profissional capacitado, baseado em normas brasileiras e na sua experiência.

ETAPAS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO
(a) Investigação preliminar:
Objetiva-se conhecer as principais características do subsolo.
(b) Investigação complementar ou de projeto: Procuram-se esclarecer as feições relevantes do subsolo e caracterizar as propriedades dos solos mais importantes do ponto de vista do comportamento das fundações.
(c) Investigação para a fase de execução:
Deve ser indicada pelo projetista e poderá ser ampliada pelo responsável pela execução da obra.

PROCESSOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO
c Poços e sondagens a trado: permitem um exame do solo nas paredes e fundo da escavação e a retirada de amostras indeformadas tipo bloco ou em anéis.
c Sondagens a percussão: O ensaio de sondagem a percussão SPT (Stanard Penetration Test), por norma (NBR 6484), consiste da cravação de um amostrador de dimensões padronizadas, rosqueado em um conjunto de hastes metálicas que recebem e propagam (para o amostrador) a energia de golpes que são aplicados a partir da queda livre de um martelo (peso de ferro fundido ou aço) de massa equivalente a 65 kg, caindo de uma altura equivalente a 75 cm.

PASSOS DO PROCESSO DE EXECUÇÃO NO ENSAIO
1. Posicionamento do equipamento em local previamente estabelecido;
2. Abertura do pré-furo até a profundidade de 1,00m;
Posicionamento do equipamento e abertura do pré-furo em SPT.
3. Instalação do amostrador na cota de fundo do pré-furo;
4. Aplicação da energia percussiva (queda-livre do martelo) e simultânea contagem dos golpes para cravação dos primeiros 15 cm, dos 15 cm intermediários e dos 15 cm finais do amostrador, totalizando 45 cm.
5. Extração do amostrador para retirada das amostras de solos que serão classificadas, tátil-visualmente, e enviadas para o laboratório da empresa de sondagem.
6. Avanço do furo até a subseqüente cota inteira, empregando-se o trado helicoidal (acima do nível d água) ou o trepano de lavagem (abaixo do nível d água).
7. Finalmente, uma vez reposicionado o amostrador na subseqüente cota inteira, repete-se todo o processo até que se caracterize o fim da sondagem.
Para pequenas áreas (entre 200m e 400m ) são recomendados, no mínimo, três furos de sondagem, mas dependendo das características e importância da obra, poderá ser considerado maior quantidades de furos.

OBS:
? Os furos de sondagens deverão ser distribuídos em planta, de maneira a cobrir toda a área em estudo.
? A distância entre os furos de sondagem deve ser de 15 a 25m, evitando que fiquem numa mesma reta e de preferência, próximos aos limites da área em estudo.

FUNDAÇÕES INDIRETAS


ESTACAS

DEFINIÇÃO:
Elemento de fundação executado com auxílio de ferramentas ou equipamentos, execução esta que pode ser por cravação a percussão, prensagem, vibração ou por escavação.

CLASSIFICAÇÃO DAS ESTACAS

FATORES FUNDAMENTAIS QUE DEVEM SER CONSIDERADOS NA DETERMINAÇÃO DO TIPO DE ESTACA

§ Esforços nas fundações, procurando distinguir:
* nível de carga nos pilares;
* ocorrência de outros esforços além dos de compressão (tração e flexão).
§ Característica do subsolo, em particular quanto à ocorrência de:
* argilas muito moles, dificultando a execução de estacas de concreto moldadas in loco; * solos muito resistentes (compactos ou com pedregulhos) que devem ser atravessados, dificultando ou mesmo impedindo a cravação de estacas de concreto pré-moldadas;
* solos com matacões, dificultando ou mesmo impedindo o emprego de estacas cravadas de qualquer tipo;
* nível do lençol freático elevado, dificultando a execução de estacas de concreto moldadas in loco sem revestimento ou uso de lama;
* aterros recentes (em processo de adensamento) sobre camadas moles, indicando a possibilidade de atrito negativo, neste caso, estacas mais lisas ou com tratamento betuminoso são mais indicadas.
§ Durabilidade em longo prazo:
* estacas de madeira ficam sujeitas à decomposição (especialmente acima do lençol freático) e ao ataque dos microorganismos marinhos.

OBS: O concreto é suscetível ao ataque químico na presença de sais e ácidos do solo, e as estacas de aço podem sofrer corrosão, se a resistividade específica da argila for baixa e o grau de despolarização for alto.

BLOCO DE COROAMENTO DAS ESTACAS

Os blocos de coroamento das estacas são elementos maciços de concreto armado que solidarizam as "cabeças" de uma ou um grupo de estacas, distribuindo para ela as cargas dos pilares e dos baldrames.















As estacas devem ser preparadas previamente, através de limpeza e remoção do concreto de má qualidade que, normalmente, se encontra acima da cota de arrasamento das estacas moldadas "in loco".




POSSIVEIS DISPOSIÇÃO DE ESTACAS COM BLOCOS DE COROAMENTO:





FUNDAÇÕES PROFUNDAS MOLDADAS "IN LOCO"

São muitas as possibilidades quando se fala em fundações profundas ? aquela cujo comprimento da estaca predomina sobre sua seção transversal, ou a camada de suporte está a uma profundidade maior que 2 m.
No caso das estacas moldadas in loco, as tecnologias disponíveis vão desde simples estacas-brocas até as modernas estacas omega e a hélice contínua monitorada. O que diferencia grande parte dos métodos de fundações é o processo executivo.
ESTACAS TIPO BROCA
DEFINIÇÃO:
Estacas executadas sem molde por perfuração no terreno, com auxílio de um trado de pequeno diâmetro.
MÉTODO EXECUTIVO:
ö Dimensionamento e locação:
A determinação da seção transversal, o comprimento (profundidade a ser atingida) bem como as seções de aço que serão dimensionados pelo engenheiro calculista e constarão do projeto de fundação.
Seu dimensionamento será executado de acordo com a NBR ? 6118/80 ? "PROJETO E EXECUÇÃO DE OBRAS DE CONCRETO ARMADO" (NB-1/78) e NBR ? 6122/96 ? "PROJETO E EXECUÇÃO DE FUNDAÇÕES".
ö Perfuração:
Primeiramente, será feita a locação, sobre o terreno, dos pontos de execução das estacas. Através de gabarito de madeira serão marcados os eixos das estacas. Nos cruzamentos destes eixos estarão os pontos de locação.
A perfuração será executada com o auxilio de um trado manual ou mecânico, sem o uso de revestimento.
A escavação deverá prosseguir até a profundidade prevista no projeto.
Devido às condições de execução, estas estacas só poderão ser utilizadas abaixo do nível de água se o furo puder ser esgotado antes da concretagem.
ö Concretagem:
Ao atingir-se a profundidade desejada e antes do inicio da concretagem, deverá ser procedida a limpeza completa do fundo da perfuração, com a remoção do material desagregado durante a escavação. Caso haja ocorrência de água, toda lama e água eventualmente acumuladas deverão ser removidas.
O concreto será lançado do topo da perfuração com auxilio de funil.
ö Armadura:
Todas as brocas são armadas longitudinais e transversalmente prolongando-se esta armadura até o interior do bloco de coroamento.
ö Bloco de coroamento:
Antes, da execução dos blocos de coroamento, deverá ser procedido o preparo das cabeças das estacas, consistindo da limpeza de sua ferragem de topo e da limpeza da área de projeção do bloco, seguidos pela ordem: do lançamento do concreto magro, da colocação da forma, da colocação da armadura e do lançamento do concreto estrutural do bloco propriamente dito.
CRITÉRIOS DE CONTROLE
Recomenda-se para as brocas de concreto um diâmetro mínimo de 20 cm e máximo de 40 cm. O espaçamento das estacas, de eixo a eixo, deverá ser, no mínimo 3 vezes o seu diâmetro.
OBSERVAÇÕES SOBRE CRITÉRIOS DE CONTROLE:
ª TOLERÂNCIA:
ö Sempre que uma estaca apresentar desvio angular em relação à posição projetada, deverá ser feita verificação da estabilidade, tolerando-se, sem medidas corretivas, um desvio de 10%.
ö Desvios maiores deverão requer atenção especial
§ PROVA DE CARGA:
ö Deverão ser realizadas, pela CONTRATDA, pelo menos duas provas de carga, em locais previamente designadas pela FISCALIZAÇÃO, sobre estacas de blocos distintos.
ö As provas de carga obedecerão a NBR-6121/80 "Estacas ? Provas de Carga" (NB-20/78) e serão efetuadas, de preferência, nas estacas que suportarem as maiores cargas ou nas que se encontrarem nos trechos mais desfavoráveis quanto a resistência do terreno.
ö Para execução das provas de carga serão adotados processos que garantam aplicação da carga axialmente e que evitem choques ou trepidações durante sua realização.
ö É aconselhável a utilização de macacos hidráulicos, munidos de bomba e manômetro, opondo-se a uma carga de reação estável ? caixa carregada, ancoragem, etc. ? sendo vantajoso prever-se, para maior garantia da aplicação da carga axial, uma rótula na cabeça do macaco ou da estaca.
ö A carga será aplicada em estágios sucessivos, não superiores a 20% da carga provável de trabalho da estaca.
ö Só será aplicado novo incremento de cargas depois de verificada a estabilização dos recalques, com tolerância máxima de 5% do recalque total no estágio, entre leituras sucessivas;
ö O ensaio, caso não ocorra à ruptura do terreno, será prolongado, pelo menos, até que seja satisfeita uma das duas seguintes condições:
1. Observe-se um recalque total de 15 mm;
2. Atinja-se uma carga igual a uma vez e meia a carga provável de trabalho da estaca
OBS: A carga máxima alcançada no ensaio será mantida, pelo menos, durante doze horas, satisfeitas as condições especificadas quanto aos intervalos de leitura.
ö A descarga, sempre que possível, será feita por estágios sucessivos, não superiores a 20 % da carga total do ensaio, sendo os recalques dentro da precisão da medida.
ö Os recalques serão medidos, simultaneamente, em dois extensômetros, sensíveis ao centésimo de milímetro, colocados em posições diametralmente opostas em relação ao eixo da estaca.
ö As leituras serão realizadas obedecendo ao seguinte:
1. Em cada estágio de carga os recalques serão lidos imediatamente após sua aplicação;
2. As leituras subseqüentes processar-se-ão após os seguintes intervalos de tempo: 1, 2, 4, 8, 15, 30 minutos;/1, 2, 3, 4, etc. horas;
3. Se, entre duas leituras sucessivas observar-se um recalque máximo equivalente a 5% do recalque total do estágio, esse recalque será considerado estabilizado, procedendo-se, então, um novo carregamento e repetindo-se as operações até a conclusão da prova.
ö Os resultados da provas de carga serão apresentados graficamente, através de uma curva carga-recalque, onde figurarão as observações feitas no início e no fim de cada estágio, com indicação, também, dos tempos decorridos.
ö Anexos ao gráfico serão fornecidos os seguintes elementos:
1. Indicação dos furos de sondagem;
2. Características do equipamento de escavação, quando houver;
3. Características e dados gerais das estacas testadas: localização no terreno, tipo, dimensões, cota de arrasamento, volume da estaca, Fck do concreto, armadura, data da execução, altura do bloco de coroamento, etc.;
4. Descrição sucinta dos dispositivos de carga, de medida e aferição dos manômetros;
5. Ocorrências excepcionais durante a prova: perturbações dos dispositivos de carga e medida, modificações na superfície do terreno contiguo à estaca, alterações eventuais nos pontos fixos de referência, etc.;
6. Confirmação da viabilidade do comprimento alcançando pelas estacas, mediante cálculo com o emprego de fórmulas próprias a cada tipo de solo (deverá ser apresentado o demonstrativo de cálculo);
ö RELATÓRIO FINAL:
Deverá ser elaborado um relatório com as seguintes informações:
1. Comprimento real, abaixo do arrasamento, de todas as estacas;
2. Características do equipamento de escavação;
3. Desvios de locação;
4. Qualidade dos materiais utilizados;
5. Consumo dos materiais por estaca e comparação, trecho a trecho, do consumo real em relação ao teórico;
6. Anormalidade de execução;
7. Anotação rigorosa dos horários de início e fim de escavação;
8. Anotação rigorosa dos horários de início e fim de cada etapa de Concretagem;
Deverão ser apresentados, também, os gráficos e as informações referentes às provas de carga.
ö Será medido por metro linear (m) de broca de concreto executada e aceita pela FISCALIZAÇÃO, conforme seu diâmetro;
ö As provas de carga solicitadas serão medidas em separado, conforme previsto em planilha contratual;




ESTACA STRAUSS

DEFINIÇÃO:
As estacas do tipo Strauss são moldadas "in loco", com processo relativamente simples e eficaz. A perfuração é executada com o auxílio de uma sonda, denominada "piteira", com a utilização parcial ou total de revestimento recuperável e posterior Concretagem da fundação no local.
VANTAGENS E DESVANTAGENS
Vantagens:
Ø Simples Execução;
Ø Baixo Custo;
Ø Capacidade de carga e diâmetros diversos;
Desvantagens:
Ø Não pode ser executada abaixo do N.A.
Ø Concreto de baixa qualidade (feito à mão).
Ø Muita lama proveniente escavação.
Ø Execução lenta.
CARACTERÍSTICAS DAS ESTACAS STRAUSS
As principais características das Estacas "Strauss" são:
? Reduzida trepidação e, conseqüentemente, pouca vibração nas edificações vizinhas à obra.
? Possibilidade de execução da estaca com o comprimento projetado, permitindo cotas de arrasamento abaixo da superfície do terreno.
? Facilidade de locomoção dentro da obra.
? Permite conferir durante a percussão, por meio de retirada de amostras do solo, a sondagem realizada.
? Permite verificar, durante a perfuração, a presença de corpos estranhos no solo, matacões e outros, possibilitando a mudança de locação antes da concretagem.
? Capacidade de executar estacas próximas às divisas do terreno, diminuindo assim, a excentricidade nos blocos.
? Execução de estacas com capacidade de 20 ton, 30 ton e 40 ton.

EQUIPAMENTO PARA EXECUÇÃO DA ESTACA STRAUSS
Consta de um tripé de madeira ou de aço, um guincho acoplado a motor a explosão ou elétrico, uma sonda de percussão munida de válvula em sua extremidade inferior para retirada de terra, um soquete com aproximadamente 300 quilos, linhas de tubulação de aço, com elementos de 2,00 a 3,00 metros de comprimento, rosqueáveis entre si, um guincho manual para retirada da tubulação, além de roldanas, cabos e ferramentas.

MÉTODO EXECUTIVO
Ø Centralização da estaca:
O tripé é localizado de tal maneira que o soquete preso ao cabo de aço fique centralizado no piquete de locação.
Ø Inicio da perfuração:
Com o soquete é iniciada a perfuração até a profundidade de 1,00 a 2,00 m, furo esse que servirá de guia para a introdução do primeiro tubo, dentado na extremidade inferior, chamado "coroa".
*Início da Perfuração
Ø Perfuração:
Com a introdução da coroa, o soquete é substituído pela sonda de percussão, a qual, por golpes sucessivos vai retirando o solo do interior e abaixo da coroa, e a mesma vão se introduzindo no terreno. Quando estiver toda cravada, é rosqueado o tubo seguinte, e assim por diante, até atingir uma camada de solo resistente e/ou que se tenha um comprimento de estaca considerado suficiente para garantia de carga de trabalho da mesma. A seguir, com a sonda, procede-se à limpeza da lama e da água acumulada durante a perfuração.
Ø Concretagem:
1 - Nessa etapa, a sonda é substituída pelo soquete. É lançado concreto no tubo em quantidade suficiente para se ter uma coluna de aproximadamente 1 metro. Sem puxar a tubulação apiloa-se o concreto formando uma espécie de bulbo.
2 - Para execução do fuste, o concreto é lançado dentro da tubulação e, à medida que é apiloado, esta vai sendo retirada com emprego de guincho manual. Para garantia da continuidade do fuste, deve ser mantida, dentro da tubulação durante o apiloamento, uma coluna de concreto suficiente para que o mesmo ocupe todo o espaço perfurado e eventual vazios no subsolo. Dessa forma o pilão não tem possibilidade de entrar em contato com o solo da parede da estaca e provocar desbarrancamento e mistura de solo com o concreto.
Ø Colocação dos ferros:
A operação final será a colocação dos ferros de espera para amarração aos blocos e baldrames, sendo colocados 4 ferros isolados, com 2 metros de comprimento, que são simplesmente enfiados no concreto. Os ferros servirão apenas para ligação das estacas com o bloco ou baldrame, não constituindo uma armação propriamente dita.
Quando houver necessidade de colocação da armação para resistir a esforços outros que não de compressão, devem-se tomar os seguintes cuidados:
a) A bitola mínima para execução de estacas armadas é 32cm;
b) Os estribos devem ser espaçados no mínimo 30 cm;
c) As armações serão sem emendas até 6 m de comprimento, uma vez que os tripés usuais têm 7 m de comprimento;
d) Os estribos, sem ganchos, deverão ser firmemente amarrados aos ferros longitudinais e, se possível, não havendo prejuízo ao aço, soldados;
e) O concreto deverá ser francamente plástico, para vazar através da armação.
Ø Armação:
1. Os dados a seguir são limitações para se garantir a perfeita concretagem da estaca.
2. Armações mais pesadas poderão ser usadas em casos especiais.
Ø Preparo da cabeça da estaca:
Já a cargo do construtor, há necessidade de se preparar a cabeça da estaca, para a sua perfeita ligação com os elementos estruturais. O concreto da cabeça da estaca geralmente é de qualidade inferior, pois ao final da concretagem há subida de excesso de argamassa, ausência de pedra britada e possibilidade de contaminação com o barro em volta da estaca. Por isso, a concretagem da estaca deve terminar no mínimo 20 cm acima da cota de arrasamento.
A preparação ou "quebra" da cabeça das estacas, ou seja, a remoção do concreto excedente deve ser feita com ponteiros, os quais devem ser aplicados verticalmente. O acabamento da cabeça deverá ser feito com o ponteiro inclinado, para se conseguir uma superfície plana e horizontal.
A estaca deverá ficar embutida 5 cm dentro do bloco ou baldrame. Quando se usa lastro de concreto magro, abaixo do bloco ou baldrame, a cabeça da estaca deve ficar livre 5 cm acima do mesmo.

ESTACA HÉLICE CONTÍNUA
DEFINIÇÃO:
Trata-se de estacas moldadas in-loco, para servirem como fundações profundas, escavadas por trado mecânico contínuo, servindo como escoramento provisório do próprio furo Junto ao eixo do trado encontra-se a tubulação, que é utilizada para introdução do concreto dentro da escavação simultânea e gradativamente à retirada do trado. As estacas em questão devem ter diâmetro variando entre 25 cm e 100 cm.
METODOLOGIA EXECUTIVA
Na execução da estaca Hélice Contínua podemos destacar três fases distintas, a saber:
? Perfuração;
? Concretagem;
? Colocação da armadura da estaca.
PERFURAÇÃO:
A perfuração consiste em cravar a haste de perfuração com a hélice no terreno, por rotação, por meio de torque apropriado do equipamento para vencer a sua resistência. Para evitar que durante a introdução da haste com o trado haja entrada de solo ou água no interior da haste tubular, existe, em sua extremidade inferior, uma tampa metálica provisória, que é expulsa ao inicio da fase de concretagem.
O avanço é sempre inferior a um passo por giro e a relação entre avanço e a rotação decresce ao aumentarem as características mecânicas do terreno.
A metodologia de perfuração permite a sua execução em terrenos coesivos e arenosos, na presença ou não do lençol freático e atravessa camadas de solo resistentes com índice de SPT de 30g a mais de 50g dependendo do tipo de equipamento utilizado.
A velocidade de perfuração produz em média 250m de estaca por dia dependendo do diâmetro, da profundidade, da resistência do terreno e principalmente do fornecimento continuo do concreto.
CONCRETAGEM:
Alcançada a profundidade desejada, sempre determinada por processos estáticos em função das sondagens executadas no local da obra, a haste para de girar e o concreto é bombeado através do tubo central, preenchendo simultaneamente a cavidade deixada pela hélice, que é extraída do terreno sem girar por intermédio da ajuda do guindaste.
O concreto normalmente utilizado apresenta as seguintes características:
a) - cimento 400kgf/m³
b) - areia, brita 0 ou pedrisco
c) - slump teste 22 ± 2cm
d) - resistência característica do concreto fck = 20MPa
e) - emprego de aditivo
f) - o tempo de inicio de pega do concreto deve ser superior a 8 horas
g) - exsudação d 1,0%
h) - não deverá ser usado pó de pedra
Estas características que o concreto deve apresentar visam atender as exigências de:
a) - concretagem executada por meio de bomba;
b) - boa trabalhabilidade do concreto
c) - adequada resistência a ser obtida quando do trabalho da estaca.
O preenchimento da estaca com concreto é normalmente executado até a superfície do terreno.
COLOCAÇÃO DA ARMADURA NA ESTACA:
O método executivo da estaca hélice contínuo exige a colocação da armadura após o término da concretagem do fuste da estaca.
A armadura, em forma de gaiola, é introduzida na estaca por gravidade sendo empurrada pelos operários ou com auxilio de um pilão de pequena carga ou de vibrador.
As estacas submetidas apenas a esforço de compreensão levam uma armadura no seu topo, em geral variando entre 4,00m e 6,00m de comprimento.
Esta armadura visa a proporcionar uma perfeita ligação entre a estaca e o bloco de coroamento das estacas, ou seja, com a estrutura. Outra finalidade desta armadura no trecho superior é a de garantir sua integridade estrutural, na fase de escavação para a execução dos blocos que, geralmente é feito com auxilio de escavadeiras mecânicas que batem nas estacas durante sua operação, por mais cuidadoso que seja o operador.
Para as estacas submetidas à ação de esforços horizontais e momentos fletores, no seu topo; o comprimento da armadura deve abranger todo o trecho do fuste da estaca onde atua o diagrama do momento.
Neste caso para a eficiência da instalação da armadura, a mesma deve ser convenientemente enrijecida dotada de barras grossas e a espira helicoidal devidamente amarrada e soldada nas barras longitudinais.
Para as estacas trabalhando a tração é preferível, de ponto de vista executivo, armá-las com uma ou mais barras longitudinais em feixes de barras emendadas por luvas rosqueadas. Como neste tipo de armadura não existem estribos pode-se armar a estaca em todo o comprimento sem maiores dificuldades.
MONITORAÇÃO ELETRÔNICA
Toda a execução de uma estaca Hélice Contínua é monitorada eletronicamente. Esta monitoração se faz por meio de um computador instalado na cabine de comando e, ligado a sensores que o alimentam continuamente com informações sobre os processos.
Estes sensores são:
? Profundidade: instalado na cabeça da perfuração, constituído de um sensor de rotação e um conjunto de roldanas que, giram em contato com um cabo de aço instalado ao longo da torre, ao girar sobre o cabo informam o deslocamento da cabeça e conseqüentemente do trado. A informação deste sensor possibilita conhecer a posição da ponta do trado em relação ao nível de terreno, no tempo. Desta forma são determinadas automaticamente pelo Taracord as velocidades de avanço, subida e o comprimento da estaca.
? Velocidade de Rotação: este sensor também é instalado na cabeça de perfuração, trata-se de um sensor de proximidade, que conta o número de vezes que passam por ele pinos colocados em um anel que gira solidário ao trado, informando ao Taracord quantos pinos existem em cada volta obtemos a medida da velocidade de rotação.
? Torque: é um transdutor de pressão colocado na linha de óleo hidráulico do motor que faz girar a cabeça de rotação. O fabricante da perfuratriz deve fornecer a correlação da pressão hidráulica e o torque efetivo. Se esta relação for linear o Taracord fará a transformação, caso contrário será necessário consultar um gráfico.
? Inclinação da Torre: este sensor é colocado diretamente na torre da máquina, fornecendo a inclinação em relação a vertical dos eixos X (direita/esquerda) e Y (frente/trás).
? Pressão de Concreto: o mais importante sensor de todo o processo, está inserido na linha de bombeamento do concreto, próximo ao topo. Trata-se de um transdutor de pressão que mede a pressão de concreto de forma direta. O volume é obtido em função do número de picos de pressão e das características da bomba de concreto.
Os parâmetros são registrados em um elemento de memória e transferidos a um microcomputador, através de um drive especial, para que seja impresso um relatório da estaca executada. Neste relatório são impressos além dos dados acima citados também: número do contrato, nome da obra, número e diâmetro da estaca, data de execução, horário de início da perfuração, concretagem e do fim da estaca.

CONTROLE EXECUTIVO
Para controlar a pressão de bombeamento do concreto, a FUNDESP possui instrumento medidor digital, que informa todos os dados de execução da estaca, tais como: inclinação da haste, profundidade da perfuração, torque e velocidade de rotação da hélice, pressão de injeção, perdas e consumo de concreto. Os parâmetros indicados no mostrador digital são registrados e fornecidos a um microcomputador para aplicação de software que imprime o relatório da estaca com as informações obtidas no campo.
? Em centros urbanos, próximo a estruturas existentes, escolas, hospitais e edifícios históricos, por não produzir distúrbios ou vibrações e de não causar descompressão do terreno.
? Em obras industriais e conjuntos habitacionais onde, em geral, há um grande número de estacas sem vibrações de diâmetros pela produtividade alcançada.
Como uma estrutura de contenção, associada ou não a tirantes protendidos, próximo à estruturas existentes, desde que os esforços transversais sejam compatíveis com os comprimentos de armação permitidos.
VANTAGENS E DESVANTAGENS DAS ESTACAS TIPO HÉLICE CONTÍNUA

Vantagens:
? Elevada produtividade, em torno de 300 metros de estacas por dia, podendo atingir até 400 metros, o que reduz significativamente o cronograma executivo da obra;
? É adaptável a maioria dos tipos dos terrenos, podendo ser usados em solos com SPT = 50, mas não pode ser usada na presença de matacões e rochas;
? Permite executar estacas inclinadas de 14º até a profundidade de 15 metros; e de 11º até profundidade de 16 a 25 metros;
? Os equipamentos são dotados de instrumentos que monitora continuamente toda execução da estaca;
? Não há desconfinamento lateral do solo;
? Como o concreto é bombeado sob pressão ele preenche continuamente o volume escavado, fornecendo uma maior resistência por atrito lateral da estaca;
? Devido ao monitoramento eletrônico é permitido um controle contínuo da qualidade da execução da estaca;
? A presença de água raramente restringe o seu uso;
? Não estão sujeitas ao fenômeno de densificação das areias fofas, como pode ocorrer em estacas de deslocamento;
? A metodologia executiva não produz distúrbios e vibrações;
? A perfuração com hélice não produz detritos poluídos por lama betonítica, reduzindo os problemas ligados à disposição final de material;

Desvantagens:
? O custo é relativamente alto; portanto é preciso que o número de estacas a executar viabilize os custos de mobilização dos equipamentos;
? Número limitado de equipamentos no Brasil;
? Devido ao tamanho do equipamento, as áreas de trabalho devem ser planas e de fácil movimentação;
? Devido à grande produtividade do método, a central de fornecimento de concreto deve ser próxima à obra;
? Há necessidade de uma pá carregadeira na obra para remoção e limpeza do material extraído durante a perfuração;
? Limitação nos comprimentos da estaca e da armação;
? Dificuldade de instalação de armaduras mais profundas;
? Em solos fracos, pode ocorrer um alargamento do fuste ou estreitamento do mesmo;
? Sua qualidade na execução esta sujeita à sensibilidade e experiência do operador da perfuratriz;
? Dificuldade de controle da qualidade do concreto.
CONTROLE DE EXECUÇÃO
Para efeito de controle e execução das estacas hélice, os boletins deveram conter:
a) número, a localização da estaca e data de execução;
b) dimensões da estaca;
c) cota do terreno no local da execução;
d) nível d?água;
e) características dos equipamentos de execução;
f) duração de qualquer interrupção na execução e hora em que ela ocorreu;
g) cota final da ponta da estaca;
h) cota da cabeça da estaca, antes do arrasamento;
i) comprimento do pedaço cortado da estaca, após o arrasamento na cota de projeto;
j) desaprumo e desvio de locação;
k) anormalidade de execução;
l) comprimento real da estaca, abaixo do arrasamento.
Emissão do boletim de execução de cada estaca, contendo datas, volumes parciais, pressão, profundidades e outros que se deve encontrar na memória do computador acoplado ao trado mecânico.
Controle do volume teórico e do volume real aplicado em cada estaca para em caso de pane no sistema da memória do computador, haver possibilidade de avaliar a estaca hélice executada.
ESTACA ÔMEGA
No fim de 1993, o professor Van Impe desenvolveu pesquisas em estaca Atlas, com o intuito de aperfeiçoar a taxa de penetrabilidade, a energia utilizada e um melhor controle do deslocamento de solo durante de solo durante a execução das estacas. Para tanto, alterou-se o formato da ponta (cabeça) da estaca, criando aberturas de poucos centímetros no flange da hélice Atlas surgindo assim os princípios tecnológicos e o formato hélice parafuso da ponta da estaca ômega.
As estacas ômega foram introduzidas no mercado europeu no ano de 1995, chegando ao Brasil em 1997. Acredita-se que, devido às suas características, seu uso deva, provavelmente, disseminar-se pelo país tornando-se bastante popular.
DEFINIÇÃO:
As estacas ômega são recentes no mercado, sendo consideradas estacas de última geração. Considerada uma screw piles (estaca aparafusada), isto é, estaca em que a perfuração é feira por um trado de forma cônica que perfura o solo como um parafuso, com deslocamento lateral de solo.
METODOLOGIA EXECUTIVA
A ponta da hélice consiste de um longo parafuso de aço de diâmetro incrementado descontinuamente no topo, com variados graus de inclinação par cada diâmetro diferente.
A forma do parafuso foi desenvolvida de tal maneira que o volume de solo transportado entre as pás da hélice ômega pode ser armazenado em cada nível para as diferentes seções da hélice parafuso. O solo é deslocado até atingir o nível do diâmetro nominal, sendo compactado à lateral do furo.
Todo material que, eventualmente, desmorona do furo da estaca sobre a parte superior do parafuso, é transportado pelas pás superiores em sentido à ponta, sendo posteriormente, compactado lateralmente até atingir o diâmetro nominal.
A combinação do passo e diâmetro crescente na ponta do parafuso, associados à forma da parte superior do parafuso, garante melhor deslocamento lateral de solo e maior penetrabilidade à hélice parafuso da ômega, sem qualquer parcela de solo transportado.
A execução da estaca ômega pode ser dividida em:
1. Perfuração;
2. Concretagem;
3. Colocação da armadura;
PERFURAÇÃO:
O trado ômega é cravado no terreno por rotação, através de uma mesa rotativa hidráulica, com deslocamento lateral do solo e sem o transporte do material escavado à superfície. Esse sistema permite o uso do pull-down que auxilia no atravessamento ou penetração de camadas resistentes. Uma tampa móvel na extremidade do trado impede a entrada de terra no seu interior.
CONCRETAGEM:
Alcançada a profundidade desejada, o concreto é bombeado à alta pressão pelo interior do eixo do trado que é retirado do terreno girando-se no sentido da perfuração. A parte superior do trado é construída de forma a empurrar de volta o solo que possa cair sobre o trado.
COLOCAÇÃO DA ARMADURA:
A armadura em forma de gaiola ou feixe pode ser introduzida no tubo central do trado antes da concretagem, ou como é mais comum, ao fim da concretagem pela equipe ou com ajuda de um pilão ou vibrador.

VANTAGENS E DESVANTAGENS
Vantagens:
? Tensão de trabalho média no concreto de 6MPA, com uma menor relação carga X diâmetro, com conseqüente redução no volume de concreto.
? Menor sobre consumo de concreto, devido à compactação do terreno.
? Ausência de material escavado.
? Maior agilidade na mudança de diâmetro, onde só o elemento com o trado é trocado.
Desvantagens:
? Dificuldade de se trabalhar em solos muito resistentes devido à força necessária para a perfuração.

OBS: O sucesso da estaca ômega também está diretamente ligado ao tipo de equipamento utilizado, sendo necessário o uso de máquinas de torque elevado.

ESTACAS BARRETE
Na ocorrência de cargas elevadas, em obras de vulto o tipo de estaqueamento que também pode ser utilizado é o de estacas tipo Barrete. Sua utilização é, na maioria das vezes, associada a parede-diafragma e, segundo Urbano Alonso, elas vieram também ocupar o lugar dos tubulões a ar comprimido (como os estacões). "O ar comprimido, que exige tempo de descompressão para o operário, sofre restrições do Ministério do Trabalho. Seu uso atualmente se restringe a obras de grande porte, onde o acesso para o equipamento das escavadas é difícil", explica. Na opinião, o tubulão a céu aberto também perdeu posição no mercado por causa do aprofundamento dos subsolos e da ocorrência de lençol freático, com o qual é impossível executa-lo.
DEFINIÇÃO:
É um tipo de fundação profunda executada por escavação mecânica, com uso ou não de lama bentonítica ou uso de revestimento total ou parcial, e posterior concretagem.
CARGA ADMISSÍVEL
A carga admissível de uma estaca escavada com a ponta apoiada no solo deve atender simultaneamente as seguintes condições:
a) ? a resistência de atrito lateral do fuste não pode ser inferior a 80% da carga de trabalho da estaca;
b) ? a resistência total não pode ser inferior a duas vezes a carga de trabalho da estaca.
Quando a estaca tiver a sua ponta embutida em rocha e, que se possa garantir o contato entre o concreto e a rocha, toda carga pode ser absorvida pela resistência de ponta, valendo neste caso um coeficiente de segurança não inferior a três.
APLICAÇÕES:
? Construções pesadas;
? Estruturas com cargas concentradas muito elevadas.

FASES EXECUTIVAS
1) Colocação da camisa guia escavação com clamshell, completando com lama o volume escavado.
2) Atingida a profundidade prevista, coloca-se a armadura e o "air-lift" ou bomba de submersão para a troca de lama usada por nova.
3) Colocação do tubo de concretagem e da bomba de submersão início da concretagem submersa com concreto plástico.
4) Terminada a concretagem, procede-se o aterro da parte superior e ao arrancamento da camisa guia.
ö Camisa guia:
As principais funções da camisa guia são as seguintes:
- locar a posição da estaca a ser escavada;
- guiar a ferramenta de escavação;
- conter o solo no trecho inicial da escavação devido a grande variação do nível de lama pela entrada e saída da ferramenta de escavação;
- garantir uma altura de lama compatível com o nível do lençol freático ? mínimo de 2,00 m.
A camisa guia normalmente é de concreto armado. A altura da camisa varia entre 1,50 m e 2,00 m.
ö Uso da lama bentonítica:
A lama bentonítica é uma mistura de bentonita com água pura, em misturador de alta turbulência, com a concentração variável em função da viscosidade e da densidade que se pretende obter.
Obs.: bentonita - rocha vulcânica onde o mineral predominante é o montimorilonita.
PARÂMETROS PARA LAMA BETONITICA
Notas:
a) A espessura do cake deve ser determinada pelo menos uma vez por batida de betoníta.
b) Os demais parâmetros devem ser determinados em amostras retiradas do fundo de cada estaca, imediatamente antes da concretagem.
c) Em casos especiais, pode ser necessária adicionar produtos químicos à lama betonítica, destinados a melhorar suas condições, corrigindo a acidez da água, aumentando a densidade de massa, etc.
FASES EXECUTIVAS
ö Armadura das estacas:
A armadura é constituída por barras longitudinais e estribos montados em forma de gaiolas. Em função da operação de manobra e içamento é indispensável que a gaiola da armadura tenha ferros de enrijecimento para garantir a sua rigidez, bem como alças de içamento e posicionamento da mesma após o mergulho na escavação.
ö Concreto:
O concreto utilizado na concretagem submersa tem como característica principal uma alta plasticidade - slump test entre 18 e 22. O consumo de cimento mínimo é de 400 kgf/m³ e os agregados utilizados são areia e brita 1. Normalmente se utiliza um aditivo ? plastiment VZ ? cuja finalidade é dar maior trabalhabilidade ao concreto e retardar o início da pega do concreto.
O traço normalmente utilizado do concreto para o rendimento de 1,0 m³ é o seguinte:
COMPONENTE PESO VOLUME
Cimento Portland 400 kgf 290,0 litros
Areia 720 kgf 570,0 litros
Brita nº1 980 kgf 630,0 litros
Água 240 litros 240,0 litros
Plastiment VZ 1,2 litros 1,2 litros


PAREDES DIAFRAGMA

HISTÓRICO:
Na origem da técnica de construção de paredes diafragmas aparece o trabalho pioneiro da indústria de perfuração de poços petrolíferos. Apesar do efeito estabilizador das lamas nas perfurações serem conhecidas desde 1900 na indústria petroleira, a primeira publicação sobre o assunto só aparece em 1913. A bentonita foi introduzida nos sistema de lama em 1929.
Progressos técnicos consideráveis só ocorreram no início dos anos 40. Os primeiros diafragmas de concreto armado surgem na Itália nos anos 50; primeiras como funções de impermeabilização, mais tarde como obras de contenção.
No Brasil a primeira parede diafragma foi executada pela FRANKI para o Edifício do Pelletron, na Universidade de São Paulo em 1969.
DEFINIÇÃO:
Paredes moldadas no solo, também conhecidas como paredes diafragma ou contínuas, são cortinas executadas enchendo-se com concreto (simples ou armado) ou outro material (argamassa plástica) uma trincheira aberta no terreno e mantida estável com o auxílio de uma lama especial.
As paredes diafragma são constituídas de painéis justapostos executados da superfície do terreno. As juntas entre painéis são "juntas secas" do tipo "macho/fêmea" geralmente obtida através do "tubo junta" ou "chapa junta" que é colocada na extremidade do painel antes da concretagem e retirada tão logo, assim que se inicia a pega do concreto.
FASES DE EXECUÇÃO
Para a execução da parede diafragma são realizadas várias operações que interligam-se entre si e cada uma deve ser planejada com antecedência para que não haja imprevistos.
Podemos destacar as seguintes fases bem definidas, a saber:
a) ? Execução da mureta guia;
b) ? Fabricação da lama;
c) ? Escavação;
d) ? Troca da lama;
e) ? Colocação da armadura;
f) ? Concretagem.
1- Execução da Mureta Guia
A execução da parede diafragma é precedida pela execução de muretas guias, que tem por objetivo:
? Definir o caminhamento da parede, servindo de guia para a ferramenta de escavação "clamshell"
? Impedir o desmoronamento do terreno próximo a superfície devido à grande e permanente variação do nível de lama; devido à entrada e saída do clamshell na escavação;
? Garantir uma altura de lama compatível com o nível do lençol freático (h = 2,00m).
2 ? Fabricação da lama:
A lama é preparada numa instalação especial denominada central de lama. A mistura é feita no misturador de alta turbulência. A bentonita apresenta um inchamento muito acentuado quando na presença de água, por isto antes da utilização da lama na escavação é necessário um período de pelo menos 12 horas para que seja atingido o total inchamento da bentonita. Este tampo é chamado maturação. Durante a maturação da lama, esta, deve ser mantida em agitação.
A lama deve ir até o local da escavação usando-se tubulações metálicas com engate rápido ou mangueiras de plástico rígido
3 ? Escavação
Antes do início da escavação é indispensável á execução de testes na lama para saber se ela está em condições de ser utilizada, tendo em vista o tipo de solo a ser atingido durante a escavação. Normalmente estes testes na lama consistem no controle da densidade, viscosidade, do "cake", e do pH.
A escavação é executada pela penetração da ferramenta de escavação ? clam shell ? e o corte do solo é realizado pelo movimento vertical das mantíbulas do clam shell.
À medida que o solo vai sendo retirado é induzida simultaneamente mais lama. É fundamental para a estabilidade das paredes, que sempre seja mantido o nível da lama, dentro da escavação, o mais alto possível.
Se ocorrer uma perda acentuada da lama no solo, tal que não permita manter o nível estável da lama, a escavação deverá ser interrompida imediatamente para uma análise do motivo que está provocando a anormalidade constatada. A escavação deve ser levada até a profundidade prevista no projeto.


4 ? Troca da lama de escavação
Terminada a fase de escavação, a lama que se encontra dentro da vala escavada apresenta grande quantidade de sólidos (grão de areia) em suspensão (25% a 30%).
Na fase de concretagem a lama deve possuir um teor máximo de areia da ordem de 3% em volume, tendo em vista que um teor de areia elevado pode acarretar o perigo de misturar as partículas de areia contidas na lama com o concreto. Por esta razão deve ser procedida a troca da lama utilizada durante a escavação.
A troca da lama pode ser realizada de duas maneiras, a saber:
a) Com Substituição: a medida em que a lama utilizada na escavação vai sendo retirada pela parte inferior, com a utilização de bombas submersas ou por processo utilizando-se "air-lift", a lama nova vai sendo introduzida na cava pela parte superior.
b) Com Circulação: a lama utilizada vai sendo retirada pela parte inferior é bombeada através de desarenadores onde por processos mecânicos a areia que se encontra em suspensão é retirada da lama. A lama então desarenada volta para a cava. Esta operação se denomina desarenação.
Concluída a operação de troca da lama efetua-se a limpeza do fundo da escavação para se ter certeza de que não houve deposição de partículas de areia no fundo de escavação.
5 ? Colocação da armadura
A armadura é constituída por barras longitudinais e estribos montados em forma de gaiolas. A gaiola da armadura é içada e mergulha na escavação cheia de lama bentonita com auxílio de guindaste auxiliar.
Em função da operação de manobra e içamento é indispensável que a gaiola da armadura tenha ferros de enrijecimento para garantir a sua rigidez, bem como com alças de içamento e posicionamento da mesma após o mergulho na escavação.
No detalhamento do projeto das gaiolas das armaduras deve sempre ser levado em conta que a concretagem é submersa, por isto os ferros longitudinais devem ter espaçamento mínimo de 10 cm e um recobrimento mínimo de 4 cm para garantir um perfeito envolvimento pelo concreto; bem como no trecho central da gaiola deve ser previsto um espaço de 30 cm a 60cm para a descida do tubo de concretagem.
O recobrimento das barras longitudinais deve ser assegurado por meio de roletes espaçadores colocados a cada 3 cm² de área e em ambos os lados das gaiolas da armadura.
Concretagem:
O concreto é lançado no fundo da escavação através de tubos de concretagem (tubos tremonhas) e sendo mais denso que a lama bentonítica, expulsa a mesma sem com ela misturar e vem preenchendo total e perfeitamente a escavação de baixo para cima. À medida que o concreto vem subindo o tubo tremonha, que deve Ter sua extremidade sempre imersa no concreto vai também sendo levantado.
APLICAÇÕES
Pelas razões expostas, as paredes diafragma encontram hoje um vasto campo de atuação, podendo ser usadas com sucesso em variados setores da engenharia de fundação, por exemplo:
1. Fundações de obras de arte;
2. Serviços de subfundação e de proteção de obras ameaçadas pela erosão das águas;
3. Grandes obras hidráulicas (barragens em terra, escavações e presença de lençol freático, cortinas impermeáveis no leito dos rios, etc.);
4. Obras de canalização para regularização do leito dos rios contra as enchentes e a erosão;
5. Construção de metrô, embarque de túneis, passagens subterrâneas e de grandes escavações em centros urbanos;
6. Execução de subsolos para prédios, garagens subterrâneas, etc., funcionando seja como elemento estrutural, seja como septo impermeabilizante impedindo o fluxo de água;
7. Grandes obras industriais para construção de poços ou silos enterrados;
8. Execução de cais.
VANTAGENS
? Versatilidade de formas;
? Profundidades atingidas nos mais diversos tipos de solo e junto a estruturas existentes sem causar danos,
? Ausência de vibrações;
? Podem fazer parte integrante da estrutura definitiva;
? Processo rápido e seguro;

ESTACA TIPO FRANKI

INTRODUÇÃO:
Foi introduzida a mais de 85 anos na Bélgica e espalhou-se pelo mundo. Este tipo de estaca foi empregado pela primeira vez no Brasil em 1935, no Rio de Janeiro. Até o ano de 1960 para a execução deste tipo de estaca era necessário ter sua patente, a partir deste ano o método Franki entrou para domínio público.
DEFINIÇÃO:
É uma estaca de concreto moldada no solo, que usa um tubo de revestimento cravado dinamicamente com ponta fechada por meio de uma bucha e recuperada ao ser concretada a estaca.
ASPECTOS DA ESTACA TIPO FRANKI
? a cravação com ponta fechada isola o tubo de revestimento da água do subsolo, o que não acontece com outros tipos de estaca executada com ponta aberta;
? a base alargada dá maior resistência de ponta que todos os outros tipos de estaca;
? o apiloamento da base compacta solos arenosos, bem como, aumenta o diâmetro da estaca em todas as direções, aumentando sua a resistência de ponta. Em solos argilosos o apiloamento da base expele a água da argila, que é absorvida pelo concreto seco da mesma, consolidando e reforçando seu contorno;
? o apiloamento do concreto contra o solo para formar o fuste da estaca compacta o solo e aumenta o atrito lateral;
? o comprimento da estaca pode ser facilmente ajustado durante a cravação.
MÉTODO EXECUTIVO
EXECUÇÃO:
Crava-se no solo um tubo de aço cuja ponta é obturada por uma bucha de concreto seco, areia e brita, estanque e fortemente comprimida contra a parede do tubo. Ao bater com o pilão na bucha, arrasta-se o tubo, impedindo a entrada de solo ou água. Atingida a profundidade desejada, o tubo é preso e a bucha é expulsa por golpes de pilão e fortemente socada contra o terreno, formando uma base alargada. Coloca-se a armadura, inicia-se a concretagem, extraindo-se o tubo simultaneamente.
INDICAÇÕES:
Recomendadas quando a camada resistente localiza-se em camadas variadas. Também no caso de terrenos com pedregulhos ou pequenos matacões relativamente dispersos. A forma rugosa do fuste garante boa aderência ao solo (resistência por atrito).
LIMITAÇÕES:
Seus maiores inconvenientes dizem respeito à vibração do solo durante a execução. Demanda área para o bate-estaca. Há possibilidade de alterações do concreto do fuste por deficiência do controle.
VANTAGENS E DESVANTAGENS
Vantagens:
? Grande área de base, conferindo grande resistência de ponta,
? Superfície do fuste muito rugosa, fornecendo elevada resistência lateral;
? Devido a sua forma de execução o terreno fica fortemente comprimido;
? Pode ser executada em grandes profundidades;
? Suporta elevada capacidade de carga.
Desvantagens:
? Grande vibração durante a execução;
? Demora no tempo de execução;
? Custo elevado da mão-de-obra;
? Pode ocorrer estrangulamento do fuste na concretagem quando o solo for muito mole;
? Pode ocorrer ruptura por tração do concreto ainda sem cura ou perda do contato da base com o solo de apoio devido ao levantamento da estaca já cravada, causada pela vibração durante a cravação de estacas vizinhas.








FUNDAÇÕES PROFUNDAS PRÉ-MOLDADAS

São largamente usadas em todo o mundo possuindo como vantagens em relação as concretadas no local um maior controle de qualidade tanto na concretagem, que é de fácil fiscalização quanto na cravação, além de poderem atravessar correntes de águas subterrâneas o que com as estacas moldadas no local exigiriam cuidados especiais.
Podem ser confeccionadas com concreto armado ou protendido adensado por centrifugação ou por vibração, este de uso mais comum.

ESTACA DE CONCRETO ARMADO E PROTENDIDO
DEFINIÇÃO:
São segmentos de concreto armado ou protendido com seção quadrada, ortogonal, circular vazada ou não, cravada no solo com o auxílio de bate estacas.
Todas as estacas são protendidas fio por fio, permitindo uma distribuição de tensões rigorosamente uniforme em cada uma delas, possibilitando a excelência na qualidade da desforma à cravação.
Os aços utilizados para a protensão são os RN-150 e RN-175, entalhados e aliviados de tensões, com bitolas de 5, 6 e 8 mm, e limites de resistência superiores a 150 kgf/mm2 e 175 kgf/mm2.
Todas as estacas são fabricadas com anel metálico, concretados juntamente com a peça. Tais anéis, além de proporcionarem a cravação das estacas em comprimentos ilimitados devido à possibilidade de emendas, garantem um bom desempenho das mesmas durante as cravações.
As estacas de concreto são comercializadas com diferentes formatos geométricos.
A capacidade de carga é bastante abrangente, podendo ser simplesmente armadas, protendidas, produzidas por vibração ou centrifugação
Para não onerar o custo de transporte das estacas, desde a fábrica até a obra, o seu comprimento é limitado a 12m. Por isso, quando se precisar de estacas com mais de 12m as peças devem ser emendadas. Essas emendas podem ser constituídas por anéis metálicos ou por luvas de encaixe tipo "macho e fêmea" quando as estacas não estiverem sujeitas a esforços de tração tanto na cravação quanto na utilização ou em caso contrário, emenda do tipo soldável, onde a altura (h) e a espessura (e) da chapa são função do diâmetro da armadura longitudinal e do diâmetro da estaca.



CRAVAÇÃO DAS ESTACAS
Existem vários processos para cravação das estacas pré-moldadas, no entanto qualquer que seja o processo, utilizado em geral de modo a facilitar a passagem da estaca pelas diversas camadas do terreno, no final a estaca será sempre cravada por percussão. Para tanto, utiliza-se um tipo de guindaste especial chamado de bate-estaca que pode ser dotado de martelo (também chamado de pilão) de queda livre ou automático também denominado martelo diesel. Para amortecer os golpes do pilão e uniformizar as tensões por ele aplicadas à estaca, instala-se no topo desta um capacete dotado de "cepo" e "coxim" .

O processo de cravação mais utilizado é o de cravação dinâmica, onde o bate-estaca utilizado é o de gravidade. Este tipo de cravação promove um elevado nível de vibração, que pode causar problemas a edificações próximas do local.
O processo prossegue até que a estaca que esteja sendo cravada penetre no terreno, sob a ação de certo número de golpes, um comprimento pré-fixado em projeto: a "nega", uma medida dinâmica e indireta da capacidade de carga da estaca. Em campo, "tira-se" a "nega" da estaca através da média de comprimentos cravados nos últimos 10 golpes do martelo.
SEQUÊNCIA EXECUTIVA
- Posiciona-se o Bate Estaca;
- Ergue-se a Estaca Pré Moldada;
- Posiciona-se a Estaca;
- Protege-se a Cabeça da Estaca;
- Cravação Até a Nega;
- Quebra e Preparo da Cabeça da Estaca;
O objetivo de verificação da nega para as diferentes estacas é a unifomidade de comportamento das mesmas;
Deve-se ter cuidado com a altura de queda do martelo: a altura ideal está entre 1,5 a 2,0 metros, para não causar danos à cabeça da estaca e fissuração da mesma, não se esquecendo de usar também o coxim de madeira e o capacete metálico para proteger a cabeça da estaca contra o impacto do martelo, mesmo assim, estas estacas apresentam índice de quebra às vezes alto. Se a altura for inferior à ideal, poderá dar uma "falsa nega".
Estas estacas não resistem a esforços de tração e de flexão e não atravessam camadas resistentes. Outra vantagem destas estacas é que podem ser cravadas abaixo do nível d?água. Sua aplicação de rotina é em obras de pequeno a médio porte.
MÉTODOS USADOS PARA CRAVAÇÃO DAS ESTACAS
Caracterizadas por serem cravadas no terreno, utiliza-se os seguintes métodos:
Percussão - é o método de cravação mais empregado, o qual utiliza-se pilões de queda livre ou automáticos. Um dos principais inconvenientes desse sistema é o barulho produzido.
Prensagem - empregada onde há a necessidade de evitar barulhos e vibrações, utiliza macacos hidráulicos que reagem contra uma plataforma com sobrecarga ou contra a própria estrutura.
Vibração - sistema que emprega um martelo dotado de garras (para fixar a estaca), com massas excêntricas que giram com alta rotação, produzindo uma vibração de alta freqüência à estaca. Pode ser empregada tanto para cravação como para remoção de estacas, tendo o inconveniente de transmitir vibrações para os arredores.
VANTAGENS E DESVANTAGENS
Vantagens:
1. Permite uma boa fiscalização durante a concretagem;
2. Permite a moldagem de corpos-de-prova para verificação da resistência à compressão;
3. Permite a moldagem das estacas no local da obra;
4. Permite a emenda de peças.
Desvantagens:
1. Tempo de cura normal do concreto de 21 dias;
2. A estaca não ultrapassa camada de solo resistente (N/30 > 15);
3. Dificuldades no transporte dentro da obra;
4. Durante a cravação, se o contato do martelo com o concreto não for realizado através de um material elástico, pode ocorrer a quebra a cabeça da estaca;
5. Grande vibração durante a cravação.







TUBULÕES
DEFINIÇÃO:
Tubulões são elementos estruturais de fundação profunda, cilíndricos, construídos concretando-se um poço (revestido ou não) aberto no terreno, geralmente dotado de base alargada. Às vezes os tubulões podem ser vistos como estacas escavadas, de grande diâmetro, com ou sem base alargada, porém eles se diferenciam das estacas porque pelo menos na sua etapa final há descida de operário para completar a geometria da escavação ou fazer a limpeza do solo.
Os tubulões de seção quadrada ou mesmo retangular são denominados de caixões, por terem as paredes laterais pré-moldadas. A descida ou implantação destes elementos no subsolo se faz com a escavação do solo na parte interna, até que se atinja a profundidade adequada para seu apoio. Os poços são abertos com diâmetro mínimo de 50 cm, e as profundidades podem variar até cerca de 30m.
A NBR 6122/96 recomenda que a base do tubulão deva ser dimensionada, de modo a evitar alturas superiores a 2m. Indicados para obras que apresentam cargas elevadas, os tubulões são empregados em grande escala em áreas que apresentam dificuldade de cravação de espaçõs ou de escavação mecânica (áreas com alta densidade de matacões, lençóis d'água elevados ou cotas insuficientes entre o terreno e o apoio da fundação).
TIPOS DE TUBULÕES
Os tubulões dividem-se em dois tipos básicos: a céu aberto (normalmente sem revestimento) e a ar comprimido (ou pneumático), estes sempre revestidos com camisa de concreto armado ou camisa de aço (metálica).
ESCOLHA DO TIPO DE TUBULÕES
A escolha do tipo de tubulão é feita em função do tipo de terreno a ser penetrado, da posição do nível da água, do custo e do prazo disponível para execução do mesmo.

TUBULÃO À CÉU ABERTO
DEFINIÇÃO:
Tubulões a céu aberto são elementos estruturais de fundações profundas, de grande porte, com seção circular, que apresentam, em geral, a base alargada e que são executados, como o nome sugere, a céu aberto.
a) Sem Contenção Lateral - Esses tubulões, também chamados de pocinhos, têm seu fuste aberto por escavação manual, ou mecânica, sendo que a base é, em geral, escavada manualmente. Não utilizam nenhum escoramento lateral e, portanto o fuste, e em especial a base, somente podem ser executados em solos que apresentem um mínimo de coesão capaz de garantir a estabilidade da escavação. Nestes casos o diâmetro final resulta sempre maior do que o previsto em projeto (de 5 a 10%), e o atrito lateral ao longo do fuste são reduzidos.
b) Com Contenção Lateral Parcial - Estas contenções parciais têm aproximadamente 2m e o solo é escoreado antes de prosseguir a escavação.
c) Com Contenção Lateral Contínua - Um exemplo deste é o Gow, que emprega revestimentos metálicos telescópicos, os quais são recuperados à medida que o concreto é lançado para o interior da escavação. Alguns tipos de equipamentos cravam uma camisa metálica, desde a superfície; ao mesmo tempo em que realizam mecanicamente a escavação, como por exemplo, o tubulão tipo Benotto.Normalmente estes tubulões a céu aberto são exectuados acima do lençol freático pois a escavação manual da base, ou mesmo do fuste, não pode ser executada abaixo do nível da água. Nada impede, entretanto, que se estenda a escavação utilizando-se de rebaixamento do lençol.
Quando se emprega um sistema de rebaixamento, dois problemas podem ocorrer:
? Volume de água a esgotar, que é função da permeabilidade do solo e do desnível de água;
? Forças de percolação prejudicias à estabilidade das paredes laterais do tubulão, e em especial, do alargamento da base.
O rebaixamento do lençol freático pode ser executado por qualquer processo, até mesmo pela instalação de bombas no interior dos próprios tubulões, ou então em poços destinados a essa operação.
METODOLOGIA EXECUTIVA
? A partir do gabarito, faz-se a marcação do eixo da peça utilizando um piquete de madeira. Depois, com um arame e um prego, marcase no terreno a circunferência que delimita o tubulão, cujo diâmetro mínimo é de 70 cm.
? Inicia-se a escavação do poço até a cota especificada em projeto. No caso de escavação manual usa-se vanga, balde e um sarrilho para a retirada de terra. Nas obras com perfuração mecânica o aparelho rotativo acoplado a um caminhão retira a terra. Na fase de escavação pode ocorrer a presença de água. Nestes casos, a execução da perfuração manual se fará com um bombeamento simultâneo da água acumulada no poço. Poderá ocorrer, ainda, que alguma camada do solo não resista à perfuração e desmorone (no caso de solos arenosos). Então, será necessário o encamisamento da peça ao longo dessas camadas. Isto poderá ser feito através de tubos de concreto com o diâmetro interno igual ao diâmetro do fuste do tubulão.
? Faz-se o alargamento da base de acordo com as dimensões do projeto.
? Verificação das dimensões do poço, como: profundidade, alargamento da base, e ainda o tipo de solo na base. Certifica-se, também, se os poços estão limpos.
? Colocação da armadura.
? A concretagem é feita lançando-se o concreto da superfície (diretamente do caminhão betoneira, em caso de utilização do concreto usinado) através de um funil (tremonha), com o comprimento da ordem de 5 vezes seu
? Diâmetro, de modo a evitar que o concreto bata nas paredes do tubulão e se misture com a terra, prejudicando a concretagem (ALONSO,1979). O concreto se espalhará pela base pelo próprio impacto de sua descarga, porém, durante a concretagem, é conveniente sua interrupção de vez em quando e descer para espalhá-lo, de modo a evitar que fiquem vazios n massa de concreto.

TUBULÃO À AR COMPRIMIDO

Para tornar possível a escavação abaixo do lençol freático, ou seja, em solos onde haja água e não seja possível esgotá-la para evitar o desmoronamento das paredes do fuste, empregam-se os tubulões a ar comprimido com pressão equivalente à pressão de água intersticial.
É importante ressaltar que no caso de utilização de ar comprimido, em qualquer etapa de execução dos tubulões, deve-se observar que o equipamento deve permitir que se atendam rigorosamente os tempos de compressão e descompressão prescritos pela legislação em vigor.
Para trabalhar nestas condições, devem ser tomadas as seguintes providências:
? Equipe permanente de socorro médico à disposição da obra;
? Câmara de descompressão equipada disponível na obra;
? Compressores e reservatórios de ar comprimido de reserva;
? Renovação de ar garantida, sendo o ar injetado em condições para o trabalho humano.

DEFINIÇÃO:
Tubulões a ar comprimido são elementos cuja função é transmitir as cargas estruturais para solos de maior capacidade de suporte situados em maiores profundidades, caracterizados por seção transversal que permite escavação interna, com entrada de pessoal em seu interior. Só devem ser executados tendo-se atingido o lençol d'água do terreno, deve ser adaptado a cada tubulão, equipamento pneumático. O concreto deve ser lançado sob ar comprimido no mínimo até a altura justificadamente capaz de resistir à sub-pressão hidrostática.
Devem ser observadas as normas da ABNT atinentes ao assunto, em particular a NBR-6118 (NB-1), a NBR-6122 (NB-51) e a NBR-7678/83.
Os Tubulões a Ar Comprimido são sempre executados em concreto armado e sempre dotados de camisa externa de aço ou de concreto.
METODOLOGIA EXECUTIVA
Preliminares. Escavação do poço primário:
Os serviços são iniciados executando-se a terraplenagem do local do apoio, bem como a remoção dos obstáculos presentes na superfície, tais como restos de construção, entulhos ou blocos de rocha. Após a terraplenagem procede-se à locação dos tubulões e inicia-se a escavação preliminar, que consiste num poço com profundidade de 1,50 m à 2,00 m, com diâmetro do fuste mais 0,80 m, que servirá de escoramento lateral para as concretagens subseqüentes.
Nos locais onde houver presença d'água na superfície do terreno, ou próximo dela, que impeça a escavação a 2,00 m de profundidade, executa-se um pequeno aterro para eliminação da água e em seguida, é executado uma estrutura, que permita escorar o tubulão lateralmente, tanto para concretagem, quanto para descida na vertical, durante o processo de escavação. Terminada a escavação preliminar ou a estrutura de escoramento, a topografia será requisitada para locar definitivamente o tubulão.
Instalação de formas e montagem de armaduras
Baseada na locação topográica coloca-se uma forma de madeira, menor que o diâmetro do fuste, com forma circular em volta da qual se inicia a armação da ferragem do tubulão. Este trecho do fuste denomina-se câmara de trabalho e terá um diâmetro que dependerá do diâmetro do tubulão conforme tabela abaixo.
Concluída a armação e uma vez liberada, é colocada uma forma externa cujo diâmetro é o mesmo do fuste especificado em projeto e cujo comprimento será de 4,00 m.
Esta forma externa poderá ser de madeira com cambotas de aço presas por parafusos ou em chapas de aço. O fechamento entre as várias partes será feito com parafusos, porcas e arruelas com diâmetro de 1/2''. Tanto as formas externas quanto a interna receberão algum tipo de desmoldante na superfície para facilitar a desforma.
Após o fechamento a fôrma externa será aprumada, usando-se para tal, pranchas de madeiras escoradas contra o terreno ou contra a estrutura executada para tal fim.
Concretagem
O passo seguinte será a concretagem da camisa, ou seja, do espaço resultante entre a forma interna e externa. A fôrma interna será escorada contra a forma externa visando manter a uniformidade das paredes.
O concreto receberá adensamento, através de vibradores de imersão acionado por motor elétrico.
Terminada a concretagem, aguardar-se-á o tempo de cura do concreto, a ser determinado pela fiscalização da obra, para posterior desforma interna e externa.
Durante este tempo a camisa será molhada constantemente com água visando evitar perda da água da mistura do concreto.
Na extremidade superior da camisa de concreto serão fixados chumbadores de 5/8'' x 60 cm cuja finalidade será acoplar a campânula ao tubulão no momento de comprimir o ar.

Escavação sob ar comprimido
A escavação será executada com pá, picareta, ferramentas pneumáticas ou explosivas, dependendo do material que ocorrer no interior do tubulão.
Uma vez atingido o lençol d'água a escavação terá prosseguimento após a montagem da campânula sobre a camisa de concreto.
A campânula consiste em várias peças, as quais são presas umas as outras através de parafusos, porcas e arruelas com diâmetro de 5/8'' e vedadas com cordão de látex com diâmetro de 1''. A montagem da campânula sobre o tubulão será executada por um guindaste ou pau de carga executado com madeira roliça disponível na região.
Uma vez montada a campânula, a mesma será pressurizada através de no mínimo dois (2) compressores de 250 pcm conectados a um reservatório de ar (pulmão), filtros e resfriador. O número de compressores poderá ser aumentado em função da permeabilidade do terreno escavado.

O trabalho sob ar comprimido será desenvolvido em dois (2) turnos até a pressão de 2,00 kg/cm². Caso a pressão de trabalho supere 2,00 kg/cm² os trabalhos passarão a desenvolver-se em três (3) turnos.
Os trabalhos de escavação serão executados em trechos de 1,00 m a 1,50 m cada vez visando assegurar a verticalidade do mesmo. A verticalidade (prumo) será mantida, escorando-se a camisa contra o terreno ou quadro e acompanhando-se a descida através de prumos de face. Eventuais desvios serão corrigidos usando-se cunhas de madeiras ou macacos mecânicos.
Cravados os 4,00 m concretados inicialmente, a campânula será retirada para concretagem de novo segmento do tubulão com nova armação e colocação de formas internas e externas conforme descrito anteriormente.
A seqüência concretagem ? escavação - concretagem será repetida até atingir o comprimento previsto em projeto ou determinado pela inspeção do terreno.

Alargamento da base
Uma vez atingida a cota de assentamento do tubulão, previsto em projeto, será solicitada a inspeção do terreno por técnico ou engenheiro autorizado. Caso o terreno atenda a exigência especificada, será autorizada a abertura da base de acordo com detalhes projetados ou modificados pela inspeção. Se o terreno não atender as necessidades, novo segmento será concretado e cravado, visando atingir camadas mais resistentes do subsolo.
Tendo-se atingido condições satisfatórias para o alargamento da base, o serviço será completado.
Após o alargamento nova vistoria será feita para conferir as dimensões e verificação da armadura da base, após o que, será feito o preenchimento com concreto.
Concretagem de base e fuste
O concreto será introduzido na campânula através de dispositivo existente na mesma para tal fim. A concretagem da base e na seqüência a do fuste encerra os serviços de execução do tubulão. O tubulão deverá permanecer comprimido durante 6 horas após a concretagem da base visando preservar a qualidade do concreto lançado, que poderá ser danificado por pressões do lençol freático ou presença de interferências geradas pela presença de ar comprimido de escavações próximas.
MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM TUBULÕES DEVIDO A INCONFORMIDADES NO PROCESSO EXECUTIVO

? Incompatibilidade entre o material da base do tubulão e a tensão de projeto adotada;
? Dimensões e geometria incorretas dos elementos de fundação (comum em tubulões não circulares ? tensões incompatíveis com a estrutura ou solo);
? Instabilidade do solo durante a execução (elementos concretados sobre material instável após liberação da base do tubulão ? mau desempenho da fundação);
? Presença de água durante a concretagem;
? Adensamento ineficiente (peças sem a geometria ou integridade projetadas e falta de cobrimento da armadura) ? solução: utilização de concreto autoadensável;
? Armaduras mal posicionadas ou insuficientes, comprometendo a integridade em longo prazo ou não atendendo às necessidades das solicitações;
? Qualidade inadequada do concreto (tensão característica inferior à de projeto e abatimento inadequado às necessidades de lançamento e adensamento);
? Colocação de pedra marroada no fuste dos tubulões para redução de custos, originando elementos sem a devida integridade.

VANTAGENS E DESVANTAGENS
Vantagens:
? Baixo custo de mobilização de equipamentos;
? O processo construtivo produz poucas vibrações e ruídos;
? O engenheiro de fundações pode inspecionar o perfil de solo;
? Pode-se modificar o diâmetro e comprimento durante a execução;
? As escavações podem ultrapassar solos com matacões e pedras;
Desvantagens:
? Elevado risco de vida durante a sua escavação e inspeção:
ü Queda de pessoas ao entrarem ou saírem;
ü Soterramento;
ü Queda de ferramentas e equipamentos;
ü Choque elétrico;
ü Infecções;
ü Asfixia ou intoxicação com gases;
ü Afogamento (inundação);














ANÁLISE DE CUSTO DAS FUNDAÇÕES PROFUNDAS
Considerando uma escala relativa de custos da utilização de fundações profundas, podemos de um modo genérico, afirmar que:
ü A estaca pré-moldada é uma das soluções mais econômicas;
ü A estaca tipo hélice já foi considerada de custo elevado porém, devido a sua alta produtividade e ao aumento da demanda, houve uma progressiva redução de custos ao longo dos anos;
ü A estaca Franki é considerada mais custosa que as estacas anteriores (pré-moldada e hélice), porém de custo inferior a estaca raiz;
ü A estaca do tipo raiz apresenta alto custo;
ü O tubulão é uma solução viável quando utilizado acima do nível d?água e com pequenas profundidades, de 4 a 6 m.















CONCLUSÃO




O melhor tipo de fundação é aquela que suporta as cargas da estrutura com segurança e se adequa aos fatores topográficos, maciço de solos, aspectos técnicos e econômicos, sem afetar a integridade das construções vizinhas. É importante a união entre os projetos estrutural e o projeto de fundações num grande e único projeto, uma vez que mudanças em um provocam reações imediatas no outro, resultando obras mais seguras e otimizadas.
















ANEXOS

ESTACAS TIPO BROCA





ESTACAS STRAUSS





ESTACAS HÉLICE CONTÍNUA / ESTACA ÔMEGA




ESTACA BARRETE / PAREDES DIAFRAGMA





ESTACA TIPO FRANKI











ESTACA DE CONCRETO ARMADO E PROTENDIDO








TUBULÕES

AR COMPRIMIDO






A CÉU ABERTO



BIBLIOGRAFIA


Revistas
TÉCHNE - A Revista do Engenheiro Civil
- Edição 56 ? Ano 12 ? 2004
- Apoio IPT
- Editora Pini

TÉCHNE - A Revista do Engenheiro Civil
- Edição 57 ? Ano 12 ? 2004
- Apoio IPT
- Editora Pini

Sitegrafia
- www.brasfond.com.br
- www.fundesp.com.br
- www.geosonda.com.br
- www.franki.com.br



 
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Sobre este autor(a)
Aluna, 3º semestre do Curso Técnico em Edificação do IFPA-Campus Santarém, formada em Segurança no Trabalho.
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