Fundações profundas -Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

Transcrição

1 FUNDAÇÃO PROFUNDA TERRENOS BAIXA RESISTÊNCIA SUPERFICIAL (SPT BAIXO) N.A. POUCO PROFUNDO BAIXOS E ALAGADIÇOS OBRAS VIZINHAS COM FUNDAÇÕES PROFUNDAS ARGILA TURFOSA ORGÂNICA PRETA PRÓXIMO DE CÓRREGOS AVANÇO DO TRADO MANUAL Ø20~25CM 2,5 M Fundações profundas -Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

2 TIPOS ESTACAS PRÉ MOLDADAS MOLDADAS IN LOCO TUBULÕES A CÉU ABERTO A AR COMPRIMIDO Fundações profundas -Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

3 ESTACAS PRÉ MOLDADA Resistência: atrito lateral e ponta CENTRIFUGADAS VIBRADAS SEÇÕES: PROTENDIDAS Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

4 ESTACAS MOLDADAS IN LOCO À TRADO MANUAL (BROCAS): FUNDAÇÃO PARA OBRAS DE PEQUENO PORTE Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

5 BROCAS: EXECUÇÃO Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

6 ESTACAS MOLDADAS IN LOCO À TRADO MANUAL (BROCAS): FUNDAÇÃO PARA OBRAS DE PEQUENO PORTE Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

7 ESTACAS Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

8 ESTACAS Dependendo do apoio oferecido pelo solo circundante, as estacas podem ainda ser classificada como: de Ponta, resistindo apenas às reações exercidas pelo terreno sobre a ponta da estaca; ou de Atrito, que resistem ao atrito das paredes laterais da estaca contra o terreno, estas últimas são também chamadas de Estacas Flutuantes. VIBRADAS PROTENDIDAS CENTRIFUGADAS TIPO MEGA Capac. Dim. Capac. Dim. Capac. Dim. Capac. Dim. 20 a 25t Ø = 20cm 20 t 18x18cm 25t Ø = 20cm 20t Ø=20cm x x x x Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

9 CARACTERÍSTICAS FORNECIMENTO PRÉ QUALIDADE > TREPIDAÇÃO >> CRAVAÇÃO NEGA 10 golpes 1cm d 3Ø (3 medições) Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

10 CARACTERÍSTICAS FORNECIMENTO: (estacas e mão de obra são fornecidos pela empresa estaqueadora) COMPRIMENTO (sondagem, prova, arrasamento 5~10cm) EMENDAS (anéis metálicos soldados ou suplementos) CORTES (cortadas c/ ponteiro) CAPACIDADE (> Ø profundidade < ou esforços laterais) Fundações profundas -Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

11 CARACTERÍSTICAS COMPRIMENTO (sondagem, prova, arrasamento 5~10cm) RESISTE MOMENTO FL: SIM CRAVAÇÃO INCLINADA: SIM PODEM QUEBRAR: SIM DESLOCAMENTO DA DIVISA SIM (30 a 80 cm) IMPACTO NAS OBRAS VIZINHAS: SIM (se possível fazer fotos e seguro) Fundações profundas -Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

12 1-Características das estacas As estacas pré-moldadas podem ser de concreto armado ou protendido, vibrado ou centrifugado, e concretadas em fôrmas horizontais ou verticais. Devem ser executadas com concreto adequado e submetidas à cura necessária para que possuam resistência compatível com os esforços decorrentes do transporte, manuseio e da instalação, bem como resistência a eventuais solos agressivos, atendendo às normas NBR 6118 e NBR Em cada estaca deve constar a identificação da data de sua moldagem. Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

13 2-Posicionamento A estaca deve ser levantada e posicionada no piquete correspondente a seu diâmetro. Nesse momento é inserido o capacete metálico na extremidade superior da peça. 3-Prumo O procedimento obedece à seguinte ordem: primeiro, a torre do bate-estacas é aprumada, em seguida, apruma-se a estaca. Os prumos das faces frontal e lateral devem ser verificados. Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

14 1-Marcas Antes da cravação, realizar marcações distanciadas de 1 m em todo o comprimento da peça. Dessa forma, pode-se acompanhar o número de golpes dado pelo martelo a cada metro cravado. Essas informações são utilizadas para avaliação do desempenho do elemento de fundação e para a comparação com os dados obtidos nas sondagens. Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

15 2-Cravação A energia de cravação depende do peso do martelo, do peso da estaca e da altura de queda do martelo. No processo de cravação de uma estaca, os dois primeiros fatores são constantes. A única variável, a altura de queda do martelo, não deve ser inferior a 40 cm nem superior a 1,20 m. Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

16 3-Nega Quando o elemento atinge a profundidade para a qual foi projetado, verifica-se a nega da estaca. Trata-se da medição do deslocamento da peça durante três séries de dez golpes de martelo. Com base nesses dados, o técnico responsável poderá avaliar rapidamente se a estaca está atendendo à capacidade de carga de trabalho necessária para o atendimento do projeto. Colaboraram: engenheiro Reinaldo Lopes, da ABC Fundações, e Leonardi Pré- Moldados Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

17 Fornecimento: Em geral o material (a estaca), as máquinas e os equipamentos (bate estacas) são fornecidos diretamente pela empresa de fundações; Qualidade: Permite um melhor controle de qualidade do material que pode ser visto e analisado previamente. O serviço é limpo, porém tem o incômodo do barulho; Trepidação: Causam trepidação, podendo provocar abalos em edificações vizinhas. Recomenda-se fazer um seguro prévio contra terceiros e periciar todas as casas vizinhas inclusive com registro fotográfico com data; Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

18 Cravação: Considera-se terminada a cravação quando a estaca atingir a nega que corresponde a 10 batidas do martelo para um afundamento da estaca < 1 cm. Não podem ser cravadas na divisa, exigem um afastamento de 30 cm pelo menos e nos cantos divisórios, 80 cm de um lado e 120 cm do outro, criando problemas quanto à centralização de pilares e blocos de coroamento, exigindo vigas alavancas robustas. Comprimento: O comprimento estimado das estacas é fornecido pelo perfil da sondagem, porém, convém solicitar uma primeira estaca de prova e verificar o seu comprimento após a cravação. A cota de rasamento das estacas deve ficar entre 5 a 10 cm do fundo do bloco de coroamento. Emendas e cortes: Podem ser emendadas soldando-se os anéis metálicos das pontas. Quando o comprimento ultrapassa o necessário devem ser cortadas (de preferência na vertical para evitar possibilidades de fissuras laterais). Quando o comprimento cravado ficou menor que o necessário pode ser preciso se fazer um suplemento, que consiste em uma parte da estaca moldada no próprio local. Capacidade: Nem sempre a capacidade nominal é a que deva ser considerada. Para estacas muito curtas, p.ex., pode haver a necessidade de uma seção transversal maior para que a maior resistência de ponta compense o menor atrito lateral. Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

19 No caso em que a cota de arrasamento estiver abaixo da cota do plano de cravação, pode-se utilizar um elemento suplementar, denominado prolongamento ou suplemento, desligado da estaca propriamente dita, que deve ser retirado após a cravação. Caso não sejam usados dispositivos especiais devidamente comprovados que garantam o posicionamento da estaca e a eficiência da cravação, fica limitado a 2,5m o comprimento do suplemento. Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

20 PLANTA DE FUNDAÇÃO: LOCAÇÃO DE BLOCOS E VIGAS BALDRAMES Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

21 VIGA ALAVANCA DETALHES: ISOMÉTRICA E CORTE Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

22 ESTACAS MEGA (ESTACA DE REAÇÃO) Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra pré moldadas curtas, cravadas com auxílio de macaco hidráulico (mecânico ou a ar comprimido), utilizadas em reforço de fundações.

23 ESTACAS MEGA (ESTACA DE REAÇÃO) Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

24 ESTACAS IN LOCO + utilizadas HÉLICE CONTÍNUA TIPO STRAUSS À TRADO MANUAL (BROCAS) Fundações profundas -Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

25 ESTACAS MOLDADAS IN LOCO CAMISAS (FUSTES METÁLICOS) SIM NÃO CAMISAS RECUPERÁVEIS SIM NÃO ARMADAS SIM NÃO TRANSMISSÃO DE CARGA: PONTA ATRITO LATERAL Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

26 BROCAS A TRADO MANUAL Escavação (vala da viga baldrame) Broca com armadura e concretagem Concretagem da viga baldrame Fundações profundas -Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

27 Vigas baldrames (formas, concretagem, ligação com os blocos e impermeabilização Fundações profundas -Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

28 ESTACAS MOLDADAS IN LOCO: Os esforços são transmitidos por atrito lateral e ponta. Podem ser agrupadas em estacas com camisa de aço: recuperáveis e sem camisa. Estacas Tipo Strauss TIPO STRAUSS Capac Dim.. 20t Ø=25c m Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

29 Com camisas recuperáveis (estaca de lama) Componentes: máquina, tripé, fuste (~2,50m), corôa e sonda Moldagem (execução): Podem ser moldadas na divisa o que facilita em muitos casos, centralizar o CG do pilar com o do bloco de coroamento e pode dispensar o uso de vigas alavanca. Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

30 Trepidação: Não causam trepidação, sendo um serviço adequado para obras que tenham edificações vizinhas não estruturadas e também provocam um barulho menor que as pré moldadas. Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

31 Mostram o tipo de material escavado. Param quando a coroa encontra resistência necessária. Fornecimento: A locação da máquina, equipamentos e a mão de obra são fornecidos pela empresa de fundações e os materiais (aço e materiais para o concreto) são fornecidos pelo proprietário. Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

32 Comprimento: São moldadas no comprimento desejado, sem necessidades de suplementos. Em geral o seu comprimento atinge um pouco acima da cota de rasamento e cortar com o ponteiro a cabeça que pode ter um concreto mais sujo. Podem ser armadas as de maior diâmetro (acima de 30 cm) e não são apropriadas para trabalho à tração.o controle de qualidade da estaca é inferior ao da estaca pré moldada Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

33 Qualidade: É um serviço de controle mais difícil que o da estaca pré moldada, é um serviço sujo (é também chamada de estaca de lama), a sujeira pode inclusive interferir em edificações vizinhas. Forma uma capa de lama no local o que implica em afundar os piquetes de marcação em poços de areia previamente. Pode também haver corte da estaca que depende do operador de máquina a sua percepção. Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

34 HÉLICE CONTÍNUA Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

35 HÉLICE CONTÍNUA Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

36 CARACTERÍSTICAS -UTILIZADAS EM OBRAS DE MAIOR PORTE E GRANDES CARGAS CONCENTRADAS; -FEITAS NO COMPRIMENTO NECESSÁRIO (NÃO HÁ ESTACAS DE PROVA, CORTES OU SUPLEMENTOS); - O SISTEMA PERMITE GRANDE PROFUNDIDADE; -NÃO CAUSAM VIBRAÇÕES; -NÃO CAUSAM RUÍDOS DURANTE A EXECUÇÃO; -EXECUÇÃO MONITORADA ELETRONICAMENTE; -NÃO CAUSAM DANOS EM FUNDAÇÕES VIZINHAS, NÃO CAUSAM GRANDES DESCOMPRESSÕES NO TERRENO; -PRESENÇA DE ÁGUA RARAMENTE RESTRINGE O SEU USO -PODEM SER EXECUTADAS EM DIVERSOS TIPOS DE SOLOS, INCLUSIVE EM SOLOS BEM RESISTENTES; -CONCRETO INJETADO SOB PRESSÃO, GARANTINDO UMA MELHOR ADERÊNCIA NO CONTATO ESTACA-SOLO. -RENDIMENTO = ~4 PEÇAS/DIA Fundações profundas -Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

37 CARACTERÍSTICAS -UTILIZADAS EM OBRAS DE PEQUENO E MÉDIO PORTE; -FEITAS NO COMPRIMENTO NECESSÁRIO (NÃO HÁ CORTES OU SUMPLEMENTOS); -PERMITEM GRANDES PROFUNDIDADES; - NÃO CAUSAM VIBRAÇÕES; - NÃO CAUSAM DANOS EM FUNDAÇÕES VIZINHAS, NÃO CAUSAM GRANDES DESCOMPRESSÕES NO TERRENO -PRESENÇA DE ÁGUA RARAMENTE RESTRINGE O SEU USO - PODEM SER EXECUTADAS EM DIVERSOS TIPOS DE SOLOS, INCLUSIVE EM SOLOS BEM RESISTENTES -CONCRETO FEITO NA OBRA (TEOR TERRA ÚMIDA) COM MATERIAIS FORNECIDOS PELO CLIENTE; -PODEM SER ARMADAS OU NÃO (4 BARRAS DE 10mm x 2m (amarração); -PODEM SER EXECUTADAS NAS DIVISAS. Fundações profundas -Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

38 Reforço de fundações Fundações Estabilização de encostas Contenção de taludes ESTACAS INJETADAS OU RAIZ Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

39 ESTACAS RAIZ APLICADAS EM REFORÇO DEFUNDAÇÕES, INCORPORANDO-SE NELAS Fundações profundas -Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

40 RAIZ Fundações profundas -Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

41 ESTACA FRANKI COM COMPACTAÇÃO Estacas o Diâmetro Aproximado da Coluna Compactada Ø 400 mm 52 cm Ø 450 mm 60 cm Ø 520 mm 70 cm Ø 600 mm 80 cm Ø 700 mm 93 cm Fundações profundas -Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

42 ESTACAS ESCAVADAS RETANGULAR (COM OU SEM LAMA BENTONÍTICA) Fundações profundas -Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

43 SAPATA INJETADA ؃(mm) Carga (kn) Fundações profundas -Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

44 TUBULÕES São fundações profundas a céu aberto, também chamado de estacas de grandes diâmetros O sistema de escavação pode ser manual ou mecânico. Em ambos os casos, o poço é aberto até encontrar terreno firme onde, então, a base é alargada para a concretagem da base do tubulão. A escolha do tipo de tubulão é feita em função do tipo de terreno a ser penetrado, da posição do nível d água, do custo e do prazo disponível para a execução das fundações. Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

45 TUBULÃO A CÉU ABERTO Tubulãoacéu aberto podeserusadoem terreno suficientemente coesivo e acima do nível d água, dispensando o escoramento. O diâmetro depende da carga e do modo de execução, mas sendo aberto manualmente, o diâmetro mínimo é de 70 a 80 cm, a fim de que, o poceiro possa trabalhar livremente. Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

46 SEQUÊNCIA EXECUTIVA Transferência do eixo do tubulão para o terreno; Marcação da circunferência que delimita o fuste; Escavaçãodofusteatéacotadeapoiodotubulão(cota prevista) verificação permanente do prumo; Verificaçãoseosolonacotaprevistaécompatívelcoma capacidade de carga do projeto; Liberação para a abertura da base ou continuação no avanço da escavação até o solo compatível com a capacidade de carga do projeto; Aberturadabasedotubulão; Liberação para a concretagem; Concretagem observar cuidados com a concretagem do tubulão; Colocaçãodaferragemdeesperaparaoblocodetransição; Final da concretagem. Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

47 TUBULÃO PNEUMÁTICO Utilizados em terrenos com muita água, mantendo-a afastada da câmara de trabalho por ar comprimido. A execução de um tubulão a ar comprimido difere conforme se use o método clássico, com elementos de concreto ou o equipamento benoto, com tubos de aço. Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

48 Pelo método clássico, iniciam-se os trabalhos com a concretagem de um tubo de diâmetro variando conforme a capacidade do tubulão. Após a retirada das fôrmas e escorado o tubo, o operário penetra na câmara e inicia a escavação de um poço central. Ao atingir certa profundidade a escavação prossegue a fi m de deslocar o tubulão e permitir que o mesmo desça sob a ação do seu próprio peso. Assim, se prossegue até que o topo do primeiro elemento tenha atingido o nível do terreno, concretando-se então, outro elemento sobre o primeiro. Reiniciam-se as escavações, a fim de se escavar o segundo elemento. As operações descritas repetem-se até que se atinja o nível da água, a partir do qual ainda se prossegue em certo trecho, retirando-se água por bombeamento. Quando isso não for mais possível, instala-se o equipamento para introduzir ar comprimido, permitindo a entrada e saída de operários do tubulão. Tal sistema apresenta a desvantagem da alta periculosidade. Fundações profundas - Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

49 TUBULÃO A CÉU ABERTO Fundações profundas -Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

50 TUBULÃO ESCAVADO Fundações profundas -Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

51 TUBULÃO A CÉU ABERTO (etapas) Fundações profundas -Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra

52 "A verdadeira origem da descoberta não consiste em procurar novas paisagens, mas em ter novos olhos. Marcel Proust Fundações profundas -Anotações de aula - Prof. Carlos Roberto Godoi Cintra