Construção Civil I Execução de Fundações Diretas

Transcrição

1 Construção Civil I Execução de Fundações Diretas

2 Introdução Elementos Estruturais - ESQUEMA

3 Introdução Escolha do tipo de fundação Custo da etapa de fundações varia entre 3% e 7% do custo total do empreendimento; Escolha da fundação: análise técnica e econômica; Geotecnia local; Viabilidade executiva; Mão de obra especializada; Verificação de edificações vizinhas à obra; Controle de qualidade: melhor solução, detalhamento e controle de execução.

4 Introdução DIRETAS TIPOS DE FUNDAÇÕES RASAS Blocos e alicerces Corrida Sapatas Isolada Associada Alavanca Radiers Céu aberto PROFUNDAS Tubulões Ar comprimido INDIRETAS Brocas Estacas de madeira Estacas de aço Estacas de concreto pré-moldadas Strauss Franki Estacas de concreto moldadas in loco Raiz Estacão

5 DIFERENÇAS BÁSICAS FUNDAÇÕES RASAS FUNDAÇÕES PROFUNDAS

6 CONCEITOS BÁSICOS Elementos de fundação em que a carga é transmitida ao terreno, predominantemente pelas pressões distribuídas sob a base da fundação, e em que a profundidade de assentamento em relação ao terreno adjacente é inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação (B). Incluem-se neste tipo de fundação: as sapatas, os blocos, os radiers, as sapatas associadas, as vigas de fundação e as sapatas corridas.

7 Bloco de Fundação Bloco escalonado; Alturas elevadas; Excelente resistência à compressão.

8 Sapata Sapatas (isoladas ou associadas): São elementos de apoio de concreto, de menor altura que os blocos, que resistem principalmente por flexão.

9 Sapata Associada

10 Radier Quando todos pilares de uma estrutura transmitirem as cargas ao solo através de uma única laje ou sapata. Este tipo de fundação envolve grande volume de concreto, é relativamente onerosa e de difícil execução. Quando a área das sapatas ocuparem cerca de 70 % da área coberta pela construção ou quando se deseja reduzir ao máximo os recalques diferenciais.

11 Tubulões São elementos estruturais de fundações profundas, de grande porte, que transmitem a carga ao solo resistente através da escavação de um fuste cilíndrico de base alargada tronco-cônica.

12 Vantagens do uso de tubulões Custos de mobilização e de desmobilização são menores que os de bate-estacas e outro equipamentos; Vibrações e ruídos provenientes do processo construtivo são de baixa intensidade; Permite observar e classificar o solo retirado durante a escavação e compará-lo às condições do subsolo previstas no projeto; As dimensões do tubulão podem ser alteradas durante a escavação para compensar condições do subsolo diferentes das previstas; É possível apoiar cada pilar em um único fuste, em lugar de diversas estacas, eliminando a necessidade de bloco de coroamento.

13 Tubulões Tubulão a céu aberto: O fuste é escavado até a cota desejada, a base é alargada e posteriormente preenchida com concreto.

14 Tubulões a céu aberto Check list início dos serviços Itens Sim Não Observações 1. Serviços Preliminares no canteiro-de-obras a. Força trifásica b. Bomba de recalque c. Bancada de armação e carpintaria d. Equipamento para escavação manual e. Areia, brita, cimento, madeira, aço f. Vibrador g. Instalações sanitárias 2. Projeto de Fundações a. Locação do fuste do tubulão em relação ao C.G. do pilar b. Indicação das vigas de travamento e alavancas c. Dimensões dos tubulões d. Previsão de cota de apoio e tensão admissível adotada no projeto e. Locação de sondagens f. Detalhe da armação do fuste dos tubulões g. Quantitativos da armação h. Especificação do concreto e do aço i. Indicação de interferências com plano de escavação dos taludes provisórios j. Seqüencial executivo de abertura e concretagem dos tubulões

15 Tubulões a céu aberto Check list início dos serviços Itens Sim Não Observações 3. Projeto de estrutura de concreto armado a. Locação em planta dos pilares e blocos de coroamento b. Cota de arrasamento dos tubulões c. Detalhe dos blocos (arrasamento, altura, largura, comprimento) d. Armação dos blocos e arranque dos pilares e. Quantitativos de armação f. Detalhe típico da interface do tubulão com o bloco

16 Tubulões a céu aberto Metodologia executiva MARCAÇÃO DO EIXO DA PEÇA

17 Tubulões a céu aberto Metodologia executiva ESCAVAÇÃO DO POÇO

18 Tubulões a céu aberto Metodologia executiva ESCAVAÇÃO DO POÇO

19 Tubulões a céu aberto Metodologia executiva ALARGAMENTO DA BASE

20 Tubulões CUIDADOS NA ETAPA DE ALARGAMENTO DA BASE (NBR 6122/1996): Injeção de nata de cimento, aplicações superficiais de argamassa de cimento ou escoramento; Limpeza da borda da escavação; Tempo entre alargamento da base e concretagem: < 24 horas; Inspeção SEMPRE antes da concretagem; Limpeza do fundo da escavação; Concretagem com calha ou tremonha; Evitar choque do concreto com a armadura; Evitar execução simultânea de tubulões muito próximos; Prever tratamento na cabeça do tubulão.

21 Tubulões a céu aberto Metodologia executiva COLOCAÇÃO DA ARMADURA

22 Tubulões a céu aberto Metodologia executiva CONCRETAGEM

23 Tubulões a céu aberto Check list conferência dos serviços Itens Sim Não Observações 4. Execução dos tubulões a. Locação dos tubulões b. Boletim de controle de execução contendo: Nome e local da obra Identificação e dimensões teóricas do tubulão Cota de apoio Verificação da locação Comprimento escavado e concretado Dimensões finais da base Consumo real de concreto Identificação do caminhão betoneira por tubulão Slump e resistência do concreto Excentricidades c. Definição da cota de apoio pelo engenheiro d. Inspeção do solo de apoio pelo engenheiro e. Inspeção da base para a liberação da concretagem do tubulão f. Posicionamento da armação g. Moldagem de corpos-de-prova para rompimento aos 7, 14 e 28 dias h. Slump test (9±1 cm) i. Poceiro adensa e espalha o concreto na base, pisoteando-o j. Concretagem até a cota de arrasamento do tubulão acrescida de 5 cm

24 Tubulões Tubulão a ar comprimido: A injeção de ar comprimido nos tubulões impede a entrada de água, permitindo que a execução dos trabalhos de escavação, alargamento do fuste e concretagem.

25 Tubulões a ar comprimido Metodologia executiva MÉTODO CLÁSSICO: Concretagem de um tubo de concreto; Retirada das formas; Escavação até que o topo do tubo chegue ao nível do solo; Um novo tubo é então concretado sobre o primeiro e assim por diante.

26 Tubulões a ar comprimido Metodologia executiva MÉTODO CLÁSSICO: Prosseguimento das operações até que seja atingido o N.A.; Possibilidade de continuar a escavação por determinada profundidade, fazendo-se a retirada da água, através de bombeamento; Quando não for mais possível prosseguir com a escavação, instala-se a campânula, equipamento com o qual se introduz o ar comprimido.

27 Tubulões a ar comprimido Metodologia executiva

28 Tubulões Manifestações patológicas devidas 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 de concretados sobre material instável após liberação da base do tubulão mau desempenho da fundação);

29 Tubulões Manifestações patológicas devidas a inconformidades no processo executivo Presença de água durante a concretagem; Adensamento ineficiente (peças sem a geometria ou integridade projetadas e falta de cobrimento da armadura) solução: concreto auto-adensável; Armaduras mal posicionadas ou insuficientes, comprometendo a integridade a longo prazo ou não atendendo às necessidades das solicitações;

30 Tubulões Manifestações patológicas devidas a inconformidades no processo executivo 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.

31 Execução de Tubulões Principais Desvantagens/Riscos Queda de pessoas pela abertura dos tubulões; Soterramento dos trabalhadores; Queda de ferramentas e equipamentos; Infecções; Asfixia ou intoxicação com gases; Afogamento (inundação); Processo de descompressão para os poceiros (tubulões a ar comprimido).

32 Tubulões Considerações Finais Etapas de Controle na Execução Locação do centro do tubulão; Cota do fundo da base do tubulão; Verticalidade da escavação; Alargamento da base; Posicionamento da armadura, quando houver, e da armadura de ligação; Dimensões (diâmetro) do tubulão; Concretagem (não misturar o solo com o concreto e evitar que se formem vazios na base alargada); Tubulão a ar comprimido: pressão do ar no interior do tubulão e risco de acidentes.

33 Execução de Fundação em Tubulões Bibliografia ALONSO, U. R.; GOLOMBEK, S. Tubulões e caixões. In: HACHICH, W.; FALCONI, F. F.; SAES, J. L.; FROTA, R. G. Q.; CARVALHO, C. S.; NIYAMA, S. (Coord.) Fundações: teoria e prática. 2. ed. São Paulo: Pini, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122: Projeto e execução de fundações. Rio de Janeiro, AZEREDO, H. O edifício até sua cobertura. 2. ed. São Paulo: Ed. Edgard Blücher, p. JOPPERT JUNIOR, I. Fundações e contenções em edifícios: qualidade total na gestão do projeto e execução. São Paulo: Pini, MILITITSKY, J.; CONSOLI, N. C.; SCHNAID, F. Patologia das fundações. São Paulo: Oficina de Textos: MIRANDA, M. C.; MARTINS, J. G. Fundações e contenção lateral de solos: execução de estacas. Documento digital. Disponível em: Fotografias e ilustrações extraídas de: