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1 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Assunto: Fundações Indiretas Prof. Ederaldo Azevedo Aula 7 ederaldoazevedo@yahoo.com.br

2 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Classificação: Fundações indireta ou profundas. de madeira Fundações Indiretas estacas de aço Pré-moldadas de concreto Moldadas in loco

3 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Classificação: Estacas Moldadas in loco: STRAUSS FRANKI Fundações Indiretas Estacas moldadas in loco RAIZ BROCA ESTACÃO BARRETE

4 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: São estacas que são executadas no mesmo local onde vão ficar locadas e receber a carga da edificação e transferirem ao solo. Existe uma grande variedade de tipos de estacas concretadas no local, diferenciadas entre si, principalmente, pela forma que são escavadas e pela forma de colocação do concreto. De um modo geral as estacas moldadas in loco crava-se um tubo de aço até a profundidade prevista pela sondagem geotécnica, enchendo se com concreto que vai sendo apiloado até que se retire o tubo.

5 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: Entre os vários tipos existentes destacam-se as estacas tipo Franki e as estacas tipo Strauss, porém existem outras tecnicas. Tipos: STRAUSS, FRANKI, RAIZ, BROCA e ESTACÃO. Fig. Estacas moldadas in loco

6 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: a) Estaca Strauss: Elemento de fundação escavado mecanicamente, com o emprego de uma camisa metálica recuperável, que define o diâmetro das estacas. O processo consiste na retirada de terra com sonda ou piteira e, simultaneamente, introduzir tubos metálicos rosqueáveis entre si, até atingir a profundidade desejada e posterior concretagem com apiloamento e retirada da tubulação.

7 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: a) Estaca Strauss: Execução: O processo executivo inicia-se com a abertura de um furo no terreno, utilizando-se o soquete, até 1,0 a 2,0 m de profundidade, para colocação do primeiro tubo, dentado na extremidade inferior, chamado de coroa. Em seguida, aprofunda-se o furo com golpes sucessivos da sonda de percussão(lavagem do tubo com água) retirando-se o solo abaixo da coroa com balde sonda.

8 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: a) Estaca Strauss: Execução: De acordo com a descida do tubo metálico, quando necessário é rosqueado o tubo seguinte, e prossegue-se na escavação até a profundidade determinada pelo projeto de fundações. Para a concretagem, lança-se concreto no tubo até obter uma coluna de 1,0 m e apiloa-se o material com o soquete(300 kg), formando uma base alargada na ponta da estaca.

9 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: a) Estaca Strauss: Execução: Para formar o fuste, o concreto é lançado na tubulação e apiloado, enquanto que as camisas metálicas são retiradas com o guincho manual.(retirada do tubo paralelamente ao apiloamento do concreto). Após esta etapa, coloca-se barras de aço de espera para a ligação com blocos e baldrames na extremidade superior da estaca.

10 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: a) Estaca Strauss: Execução: Finalmente, remove-se o concreto excedente acima da cota de arrasamento, quebrando-se a cabeça da estaca com ponteiros metálicos.

11 Estacas Strauss

12 Estacas Strauss

13 Estacas Strauss

14 Estacas Strauss

15 Estacas Strauss Torre para execução da estaca strauss

16 Estacas Strauss Guincho para elevação da sonda

17 Estacas Strauss Sonda para perfuração do fuste da estaca Strauss

18 Estacas Strauss Colocação de água para amolentar o solo, facilitando sua entrada na sonda Camisa metálica já posicionada

19 Estacas Strauss Sonda sendo suspensa para uma nova queda momento em que o solo penetra para sua posterior retirada Camisa metálica Não utilizada

20 Estacas Strauss Região onde o solo é retirado, junto à estaca que está sendo realizada A sonda ainda se encontra no interior do fuste da estaca

21 Estacas Strauss A sonda sendo retirada do fuste, para a retirada do solo que nela penetrou Lama que está saindo de dentro da sonda

22 Estacas Strauss Operário retirando a lama que ainda está dentro da sonda

23 Estacas Strauss Escavação

24 Estacas Strauss Concretagem

25 Estacas Strauss Concretagem

26 possibilidade da constatação das diversas camadas e natureza do solo, pois a retirada de amostras permite Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: a) Estaca Strauss: Vantagens: ausência de vibrações e trepidações em prédios vizinhos; possibilidade de execução da estaca com o comprimento projetado; possibilidade de verificar durante a perfuração, a presença de corpos estranhos no solo, matacões, etc, permitindo a mudança de locação antes da concretagem;

27 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: a) Estaca Strauss: Vantagens: permite comparação com a sondagem à percussão; possibilidade de montar o equipamento em terrenos de pequenas dimensões; autonomia, importante em regiões ou locais distantes.

28 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP a) Estaca Strauss: Desvantagens: Limitações devido ao nível do lençol freático; em argilas muito moles saturadas e em areias submersas, o risco de seccionamento do fuste pela entrada de solo é muito grande, e nesses casos esta solução não é indicada; é indispensável um controle rigoroso da concretagem da estaca de modo a não ocorrer falhas, pois a maior ocorrência de acidentes com estas estacas devem-se a deficiências de concretagem durante a retirada do tubo; Limitação de carga (pré-moldada e tipo Franki resiste a cargas maiores)

29 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: b) Estaca Franki: Consiste no uso de um tubo de revestimento cravado dinamicamente com a ponta fechada por meio de bucha e recuperado após a concretagem da estaca. Não há limitação de profundidade devido à presença de água do subsolo.

30 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: b) Estaca Franki: 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 sobre as paredes do tubo; Ao se bater com o pilão na bucha, o mesmo arrasta o tubo, impedindo a entrada de solo ou água; Atingida a camada desejada, o tubo é preso e a bucha expulsa por golpes de pilão é fortemente socada contra o terreno, de maneira a formar uma base alargada;.

31 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: b) Estaca Franki: Execução: Uma vez executada a base e colocada a armadura, iniciase a concretagem do fuste, em camadas fortemente socadas, extraindo-se o tubo à medida da concretagem, tendo-se o cuidado de deixar no mesmo uma quantidade suficiente de concreto para impedir a entrada de água e de solo;

32 Estacas Franki

33 Estacas Franki Equipamento de execução de estaca Franki

34 Estacas Franki Confecção da bucha

35 Estacas Franki Confecção de Armadura

36 Estacas Franki Estaca Franki concretada pronta para o arrasamento

37 Estacas Franki Estaca Franki já na cota de arrasamento

38 Estacas Franki Estaca Franki preparada para receber o bloco de coroamento

39 Estacas Franki Estaca Franki com blocos de coroamento e esperas dos pilares.

40 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: b) Estaca Franki: O concreto usado na execução da estaca é relativamente seco com baixo fator água-cimento, resultando em um concreto de slump zero, de modo a permitir o forte apiloamento previsto no método executivo; O concreto com estas características deve atingir fck28 20 MPa e o controle tecnológico do concreto durante a execução da estaca deve prever retirada regular de corpos-de-prova, para serem ensaiados a 3, 7 e 28 dias;

41 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: b) Estaca Franki: A armação da estaca é constituída por barras longitudinais e estribos que devem ter dimensões compatíveis com o diâmetro do tubo e do pilão.

42 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: b) Estaca Franki: Vantagens: Empresa executora de grande porte; Responsabilidade bem definida; Pessoal qualificado na execução; Comprimento da estaca facilmente ajustado durante a cravação; Capacidade de carga maior que Strauss 30 ton a 130 ton; Diâmetro de 30 a 60 cm;

43 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: b) Estaca Franki: Desvantagens: Vibração e barulho pode prejudicar os prédios vizinhos; Pega do concreto acontece em contato com o solo; Equipamentos de custo elevado;

44 Estacas Moldadas in loco: c) Estaca Raiz: È uma estaca de pequeno diâmetro concretada in loco, cuja perfuração é realizada por rotação ou rotopercussão, em direção vertical ou inclinada. Execução: Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Essa perfuração se processa com um tubo de revestimento e o material escavado é eliminado continuamente, por uma corrente fluída (água, lama bentonítica ou ar) que introduzida através do tubo reflui pelo espaço entre o tubo e o terreno.

45 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: c) Estaca Raiz: Execução: Completada a perfuração., coloca-se a armadura ao longo da estaca, concretando-se à medida em que o tubo de perfuração é retirado. A argamassa é constituida de areia peneirada e cimento, acrescida de aditivos fluidificantes adequados para cada caso. A concretagem é feita através de um tubo introduzido até o fundo da estaca, por onde injetada a argamassa, dosada com 500 a 600 kg de cimento/m³ de areia peneirada, com relação agua/cimento de 0,4 a 0,6.

46 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: c) Estaca Raiz: Execução: Durante o processo de concretagem o furo permanece revestido. Quando o tubo de perfuração está preenchido é montado um tampão em sua extremidade superior e se extrai a coluna de perfuração aplicando-se ao mesmo tempo ar-comprimido. Desta forma: a composição e a consistência do aglomerado que é utilizado na fabricação da argamassa; a armação longitudinal; o processo de perfuração; e o emprego de ar comprimido na concretagem, são importantes para qualidade da estaca.

47 Em áreas de dimensões reduzidas; Em locais de difícil acesso; Em solos com presença de matacões, rocha ou concreto; Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: c) Estaca Raiz: Execução: Assim os fatores acima quando em conjunto, concorrem para promover à estaca uma adequada resistência estrutural e ótima aderência ao terreno, o que garante uma elevada capacidade de carga..a estaca raiz pode ser utilizada nos seguintes casos:

48 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: c) Estaca Raiz:.A estaca raiz pode ser utilizada nos seguintes casos: Em reforços de fundações; Para contenção lateral de escavações;

49 O lançamento do concreto é feito diretamente no solo, sem nenhuma proteção. Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: d) Estaca Broca: São estacas moldadas in loco e consiste na perfuração de um furo no terreno através de um trado(ϕ15 a 30 cm) e no lançamento de concreto nesse furo. São empregadas em pequenas construções tratando-se de uma solução de baixo custo, não devendo ser usadas em terrenos em que haja necessidade de ultrapassar o lençol freático(pois pode ocorrer estrangulamento do fuste).

50 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: d) Estaca Broca: Estas estacas são executadas por uma ferramenta simples denominada broca (trado de concha ou helicoidal um tipo de saca rolha); Pode atingir até 6 metros de profundidade, com diâmetro variando entre 15 a 30 cm; Aceitáveis para pequenas cargas, ou seja, de 4 a 5tf.

51 Roteiro básico para execução de Estaca Broca. Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: d) Estaca Broca:

52 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: d) Estaca Broca: O trado é composto de 04 facas, formando um recipiente acoplado a tubos de aço galvanizado; Os tubos são divididos em partes de 1,20 m e à medida que se prossegue a escavação eles vão sendo sucessivamente emendados; Trado helicoidal de 04 facas A perfuração é feita por rotação/compressão do tubo, seguindo-se da retirada da terra que se armazena dentro deste.

53 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: d) Estaca Broca: Generalidades: O espaçamento entre as estacas brocas numa edificação não pode ultrapassar 4metros; Devem ser colocadas nas interseções das paredes e de forma eqüidistante ao longo das paredes desde que menor ou igual ao espaçamento máximo permitido;

54 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Estacas Moldadas in loco: d) Estaca Broca: Restrições: Baixa capacidade de carga(4 à 5 tf); Há risco de estrangulamento do fuste; Há risco de mistura solo/concreto; Não existe garantia de verticalidade; Só pode ser executada acima do lençol freático; Comprimento máximo de 6,00 m; Trabalha somente a compressão, sendo utilizada armadura utilizada apenas para fazer ligação com outros elementos da construção.

55 d) Estaca Broca: Roteiro: Vigas baldrame Estacas Brocas s/esc. Máx. 4m Distribuição das estacas em obra de pequeno porte

56 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP d) Estaca Broca: Roteiro: Trado Manual Perfuração

57 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP d) Estaca Broca: Roteiro: Armação da cabeça da broca: ligação cokm o bloco. Broca concretada Furo preparado com trado manual Bloco de coroamento das brocas

58 Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Outras Estacas 1) Estaca Mega ou Prensada: Este tipo de estacas é indicado para recuperação de estruturas que sofreram algum tipo de recalque ou dano ou para reforço de embasamento nos casos em que se deseje aumentar a carga sobre a fundação existente. Na sua execução são empregados pessoal e equipamentos especializados e utilizam módulos de estacas pré-moldados sendo sua cravação conseguida por reação da estrutura existente.

59 Por fim é conveniente executar um bloco de coroamento logo acima de um travesseiro, para solidarizar a estrutura a ser reforçada com a estaca prensada colocada. Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Outras Estacas 1) Estaca Mega ou Prensada: Os elementos constituem de uma ponta que pode ser em aço ou, mais freqüente, de concreto pré-moldado e por módulos extensores em formato de tubo, ou seja oco por dentro, com encaixes, de modo que fiquem bem travados. A solidarização é conseguida, após atingir a nega (por reação), colocando-se a armadura e concretando-se na parte oca da estaca, deixando esperas.

60 1) Estaca Mega ou Prensada: NT Fundação existente Pistão recalque Macaco Hidráulico Módulos prémoldados NA Ponta Execução da Estaca prensada.

61 1) Estaca Mega ou Prensada: Bloco de solidarização Travesseiro Esperas e concretagem de solidarização dos elementos prémoldados. Elemento prémoldado Elementos de solidarização da Estaca