FUNDAÇÕES PARA LINHAS DE TRANSMISSÃO

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1 01 - Linhas de Transmissão Projeto Proibida a reprodução, para efeito de venda. Uso exclusivo em Treinamentos Internos. Distribuição Gratuita. Coordenador: Roberval Luna da Silva Coluna Consultoria e Treinamento Página: 1 No da Revisão: 00 Data: Elaboração: Roberval Luna

2 MÓDULO I - FUNDAÇÕES PARA LTS CARACTERÍSTICAS DAS FUNDAÇÕES. As fundações das linhas de transmissão são fundações como de uma outra obra qualquer de engenharia. Porém, há algumas particularidades a considerar; Número de vezes que uma mesma solução é empregada ao longo da linha; Predominância dos esforços de tração; O alto grau de confiabilidade que se costuma adotar; Projetos adaptados para diversas condições conforme a região atravessada; Um único projeto atendendo a diversas situações de subsolo. Uma linha de transmissão é uma obra linear sujeita a muitas mudanças durante a construção. As fundações das estruturas são definidas previamente por um projetista de fundações e o executante deve manter na obra, durante a execução das fundações, um engenheiro experiente para atender perfeitamente todas as exigências de projeto, das especificações e de seus anexos. Preferencialmente, capaz de decidir criteriosamente da necessidade de alteração ou adaptação da fundação previamente indicada para cada estrutura. A presença de tal profissional objetiva, ainda, a observação de problemas particulares não reconhecidos durante as fases de inspeção local e ou sondagens geotécnicas e que exijam providências especiais. Após a execução das escavações, o prosseguimento dos serviços somente será permitido após ter inspecionado as cavas abertas, quando será então confirmado o tipo de fundação a adotar FUNDAÇÕES PARA AUTOPORTANTES. Hoje, tendo em vista os problemas de corrosão com as grelhas metálicas, são usuais para as torres autoportantes, as fundações em concreto: sapatas e tubulões. Os blocos são aplicados à pequena profundidade, variável de 2,5 a 3,5 m, devido à dificuldade de escavação manual. Portanto, não deve ser utilizado em locais sujeitos à erosão e em encostas íngremes. As grelhas são aplicadas em terreno seco e com profundidade que varia de 2,0 a 4,0 m. Não deve ser aplicada em locais sujeitos à erosão ou em áreas alagadiças. Tem-se constatado diversos casos de corrosão nas grelhas, principalmente quando os mesmos serão aplicados em solos considerados agressivos e até mesmo em regiões com uso intensivos de fertilizantes e agrotóxicos. Grelhas Simples - As grelhas simples geralmente são empregadas no caso em que o terreno é suficientemente resistente para absorver, com segurança, os esforços de tração, Página: 2 No da Revisão: 00 Data: Elaboração: Roberval Luna

3 compressão e horizontais. Em função do projeto do fabricante, as grelhas metálicas serão de dois tipos: Grelhas tipo A - Corresponde ao caso em que a estrutura na situação mais desfavorável de carregamento para a qual foi projetada, aplica ao terreno, através de sua fundação, uma pressão de 1,0 Kg/cm 2 a 1,2 Kg/cm 2 (taxa de compressão atuante na área líquida da grelha). De um modo geral, é aplicável a solos de resistência média, conforme critérios para a confirmação dos tipos de fundação. Grelhas tipo B - Correspondem ao caso em que a estrutura em situação mais desfavorável de carregamento para a qual foi projetada, aplica ao terreno, através de sua fundação, uma pressão de 2,0 Kg/cm 2 a 2,5 Kg/cm 2 (taxa de compressão atuante na área líquida da grelha). De um modo geral, é aplicável a solos resistentes, conforme critérios para a confirmação dos tipos de fundação. Grelhas Embasadas com Solo Cimento - A grelha metálica é envolvida com solo cimento (proporção de 1:10) até uma altura a ser definida pela fiscalização. Tal solução, geralmente, é empregada nas fundações em grelha das estruturas de ancoragem ou fim de linha. Grelhas Embasadas em Lajes de Concreto Simples - Neste caso, a grelha é simplesmente envolvida, em sua base, por uma laje de concreto simples. Tal solução é empregada, a critério da fiscalização, em situação onde se possa obter uma melhoria efetiva na capacidade de carga da fundação à compressão ou à tração, preenchendo-se os vazios da grelha com concreto, e como alternativa nas estruturas de ancoragem e fim de linha. Página: 3 No da Revisão: 00 Data: Elaboração: Roberval Luna

4 Grelhas Embasadas em Lajes de Concreto Armado - Serão utilizadas nos casos em que, estando inicialmente prevista uma grelha do tipo B (a de menor dimensão, para cada tipo de estrutura), o terreno vier a indicar a conveniência de uso de uma grelha tipo A, (não disponível, por exemplo). Poderá ser empregada à própria grelha tipo B, porém, embasada em laje de concreto armado, tal que a área de sua base seja igual à área bruta da grelha Tipo A. Nos casos de necessidade de embasamento de apenas alguma(s) das grelhas de uma mesma estrutura em concreto (simples ou armado), a(s) grelha(s) restante(s) poderá(ão) ser envolvida(s) por concreto simples. Grelhas com Regeneração - É o processo em que o solo inadequado é removido, e dependendo de suas características, é preparado ou substituído por um solo adequado cascalho ou brita. Grelha com estacas - É o processo em que a grelha e envolvida por uma laje de concreto suportada por estacas de concreto, fundidas no local ou estacas de madeira. Este processo é aplicado quando a camada de material inadequado atingir espessuras entre 1,0 e 3,0m em relação ao nível inferior da grelha. Grelhas com tubulões - Neste tipo de fundação a grelha é envolvida por laje de concreto suportada por tubulões. Este processo é empregado sempre que a camada de material inadequado atingir espessuras superiores a 3,0 m, porém não maiores que 6,0 m, em relação ao nível inferior da grelha. Stubs ancorados em Blocos de Concreto Simples - Este tipo de fundação é normalmente utilizado em solos não desmoronáveis ou quando os esforços na fundação requerem o emprego de bases mais alargadas. Stubs ancorados em blocos de concreto armado - São executados nas seguintes situações: Nos casos em que se torne necessário combater os esforços de tração através do peso próprio da fundação. Nos casos de execução de fundações em terrenos onde haja predominância de blocos de rocha e matações, se julgado conveniente solidarizar-se-á a fundação. Em outras situações, a critério da fiscalização. Blocos ancorados na rocha - Esta fundação é utilizada na ocorrência de rocha não escavável manualmente, a pequena profundidade (1,0 a 3,0 m), onde a construção de bloco simples (peso) é insuficiente para suportar o arrancamento, exigindo, portanto, a sua ancoragem. Geralmente são usados chumbadores com diâmetro de 25 mm, aço CA- 50 A, e introduzidos num furo de 50 mm, no mínimo. Blocos Sobre Estacas - Nos terrenos fracos, onde se constate a inviabilidade técnica ou econômica da utilização dos demais tipos de fundações já abordados. Stubs ancorados em sapatas de concreto armado - Quando se tornar necessário o emprego de uma fundação com área de base maior do que a área bruta das grelhas tipo A, em alternativa a fundações mais simples. Quando se tornar necessário o Página: 4 No da Revisão: 00 Data: Elaboração: Roberval Luna

5 contraventamento dos pés através de vigas. Neste caso, consideramos como fundação especial mesmo para os casos previstos no item fundações em STUB ancorados em sapatas de concreto armado. Noutros casos em que se julgar conveniente a sua utilização. A base das sapatas e a profundidade prevista para a fundação obedecerão a projetos específicos. É muito utilizada pelo recurso adicional para a escolha dos pés de uma estrutura (variando-se a altura do pilarete da sapata), principalmente nos casos em que a conformação topográfica do terreno venha a implicar no emprego de pés muito desnivelados. Sapatas de Concreto Armado com Atirantamento - Para os casos de rocha próximos à superfície poderão ser executadas sapatas de concreto armado com tirantes ou chumbadores. Página: 5 No da Revisão: 00 Data: Elaboração: Roberval Luna

6 Stubs Ancorados em Tubulões a Céu Aberto - Serão utilizados nos casos em que o terreno possibilite a sua execução sem o uso de escoramento, com segurança contra desmoronamentos das paredes das cavas e sem interferência com nível d água subterrâneo. Geralmente, quando construídos em rocha, os tubulões são executados sem alargamento da base. Já no caso de tubulões em solo, estes são geralmente projetados com base alargada.os tubulões são adotados ainda nas seguintes situações: Nos locais em que o terreno se apresentar com inclinação muito forte, contra-indicando o uso de grelhas, sapatas ou qualquer fundação rasa. Como recurso adicional para a escolha dos pés de estrutura, variando-se a altura da parte não enterrada do tubulão. Quando forem mais econômicas. Em outras situações, a critério da fiscalização. Stubs ancorados em blocos de coroamento de estacas - São executados, geralmente, nos casos de terrenos fracos, onde se constate a inviabilidade técnica e / ou econômica da utilização dos demais tipos de fundações abordadas. O profissional deverá prever a eventualidade de, a qualquer momento, mobilizar material e equipamento para a execução de estacas pré-moldadas de concreto e / ou estacas metálicas (de conformidade com as especificações a serem fornecidas para cada situação). Outros Tipos - Caso, eventualmente, a solução para um determinado problema específico de fundação venha a implicar no uso de qualquer tipo de fundação diferente daqueles previstos anteriormente, caberá à empreiteira a contratação dos respectivos serviços especializados, de padrões confiáveis, que serão executados à luz do projeto e instruções a serem fornecidas pelo contratante. Página: 6 No da Revisão: 00 Data: Elaboração: Roberval Luna

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8 FUNDAÇÕES PARA ESTAIADAS Os tipos de fundações mais empregados nas torres estaiadas são: Estai - bloco de concreto (tronco cônico e prismático) e tirante. Mastro central - tubulão e sapata. Em geral, as fundações em bloco prismático para estai são projetadas até 3,0 m de profundidade. Para os estais com fundação em bloco tronco cônico, sugere-se que a profundidade não ultrapasse 4,0 m. Isto se deve ao custo da haste-âncora que fica embutida em cada fundação. Para a estabilidade das fundações dos estais é fundamental fazer o controle de qualidade de compactação em cada uma das cavas. Sapata ou Bloco de Concreto Armado Uso no mastro centra, geralmente, poderá é aplicada nos casos em que o terreno é suficientemente resistente para absorver, com segurança, os esforços atuantes. Poderá ser em concreto pré-moldado ou moldado inloco. Página: 8 No da Revisão: 00 Data: Elaboração: Roberval Luna

9 Sapatas em Concreto Armado com Chumbadores Uso no mastro central. São aplicadas nos casos em que ocorram rochas na superfície. Grelhas Metálicas Para mastro central. Poderão ser aplicados para terrenos de fácil escavação em solos poucos agressivos, ou quando indicados pela fiscalização. O seu uso deverá sempre ser com embasamento em solo cimento ou concreto. Grelhas Metálicas com Chumbadores - Para mastro central. São aplicadas com recurso de chumbadores quando ficarem apoiadas em rocha. Neste caso, deve-se utilizar uma camada de concreto para apoio e complementação de nível. Hastes Ancoradas em Blocos de Concreto Armado - Aplicadas apenas para estais em terrenos de fácil escavação, agressivos ou não, ou quando indicados pela fiscalização. As hastes serão ancoradas em blocos de concreto armado e a parte externa da haste deve ser, por exemplo, com tubo de PVC, devidamente preenchido com pasta de cimento. A zona de afloramento da haste deverá receber tratamento anticorrosivo conforme indicado nos desenhos fornecidos. Página: 9 No da Revisão: 00 Data: Elaboração: Roberval Luna

11 Tirantes em Rocha - Aplicados apenas para estais utilizando o recurso de haste de âncora, podendo ser utilizados sempre que houver incidência de rocha. Para utilização do tipo de fundação, devem-se consultar os critérios para confirmação dos tipos de fundação. Nas fundações que utilizem tirantes, deve-se preencher o formulário relatório de execução de tirantes, para avaliação técnica posterior. Outros tipos - Caso, eventualmente, a solução para um determinado problema específico de fundação venha a implicar no uso de qualquer tipo de fundação diferente daqueles previstos anteriormente, caberá à Empreiteira a contratação dos respectivos serviços, junto a firmas especializadas e de padrão confiável, que serão executados à luz do projeto e instruções a serem fornecidas. Página: 11 No da Revisão: 00 Data: Elaboração: Roberval Luna

13 FUNDAÇÕES TIPO POSTE As fundações mais usuais para os postes, a partir de 69 kv com engastamento em solo seco são: engaste sem envelope, bloco cilíndrico ou retangular (moldado in loco ) e caixa de concreto. Em solo submerso, as fundações mais utilizadas são: bloco cilíndrico com forma de tubos de revestimento de concreto (incorporados) e bloco retangular com estaqueamento. Nos postes de suspensão, o preenchimento das cavas, das fundações, normalmente são feitos com reaterro compactado em solo seco, e brita ou concreto em solo submerso. Nos postes de ancoragem e terminal as cavas geralmente são preenchidas com concreto simples. A utilização de caixa de concreto é recomendada especialmente no caso de a cava da fundação ser preenchida com areia adensada com circulação de água, em solo arenoso. Se esta fundação (bloco) fosse moldada in loco, seria necessária muita água para adensar a areia, devido à permeabilidade deste solo. A execução com caixa de concreto permite um maior espaço de tempo entre a escavação e a colocação do poste, em comparação com a fundação moldada in loco, além de evitar desbarrancamento do solo. Porém, apresenta a desvantagem de ser mais cara e demorada. Engastada Diretamente no Solo Local - Os postes de concreto são geralmente empregados com sua base engastada diretamente no solo, quando o terreno for suficientemente resistente e capaz de absorver, com segurança, os esforços de compressão e horizontais. Para se adotar este tipo de fundação é necessário que o solo apresente as características geotécnicas ideais. Engastada Diretamente em Solo Regenerado - Quando o solo local da fundação não apresentar as características requeridas no item anterior, o projetista, após analise, poderá optar por uma regeneração de solo, utilizando terra de empréstimo, brita ou solocimento, de modo a se obter, no mínimo, aquelas condições ideais. Página: 13 No da Revisão: 00 Data: Elaboração: Roberval Luna

14 Anéis de Concreto Armado Pré-Moldado - Para solos desmoronáveis, estruturas de travessias, ângulo ou quando exigido pela fiscalização, será adotado o processo de poste assentes em anéis pré-moldados em concreto armado. Estes anéis deverão ser sucessivamente enterrados, sem que o terreno lateral externo aos anéis seja revolvido. À medida que o primeiro anel for enterrado, deverá ser posto o segundo, continuando-se com este procedimento, até a profundidade requerida para o projeto. O fundo da cava, interno ao anel deverá, na sua cota final, receber uma camada de brita e areia, bem compactada, e sobre esta, 10 (dez) centímetros de concreto simples. Após a cura e o assentamento do poste, a fundação receberá o reaterro compactado com solo local, cujas características geotécnicas estão indicadas em desenho específico, apresentado no anexo. A parte superior da fundação deverá ser selada por uma camada de concreto simples e impermeabilizada com produto asfáltico. A fiscalização poderá, eventualmente, exigir o preenchimento destes anéis com concreto simples, com a finalidade de combater os esforços horizontais. Página: 14 No da Revisão: 00 Data: Elaboração: Roberval Luna