INFRAESTRUTURA DE PONTES FUNDAÇÕES PROFUNDAS

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1 INFRAESTRUTURA DE PONTES FUNDAÇÕES PROFUNDAS

2 GENERALIDADES Fundações são elementos estruturais destinados a transmitir ao terreno as cargas da estrutura; Devem ter resistência adequada para suportar as tensões causadas pelos esforços solicitantes;

3 GENERALIDADES A escolha de uma fundação inclui não somente o elemento estrutural abaixo da superfície do terreno, mas também o solo e rocha subjacentes, a erosão e as condições de construção; O solo deve ter resistência e rigidez apropriada para não sofrer ruptura e deformações exageradas ou diferenciais.

4 PROJETO DE FUNDAÇÕES Deve haver segurança adequada à ruptura do solo ou rocha de fundação; Deve haver uma segurança à peça estrutural; Deve haver segurança ao tombamento ou deslizamento do conjunto da ponte; A carga vertical total sobre a fundação de uma ponte consiste na carga permanente mais a carga vertical móvel;

5 PROJETO DE FUNDAÇÕES Se os pilares estão em fundações profundas, o primeiro passo consiste em se determinar a carga admissível da estaca ou tubulão; O fator de segurança global mínimo para a carga admissível é dado pela NBR 6122, em função de haver ou não provas de carga; sem provas de carga é 2,0 e com provas de carga é 1,60; A carga vertical total, dividida pela carga admissível, dá o número de estacas ou tubulões que apoiam o pilar.

6 TIPOS DE FUNDAÇÕES As fundações são classificadas em superficiais ou rasas e profundas. As fundações rasas são aquelas em que a carga da estrutura é transmitida diretamente ao solo pela fundação. São executadas em valas rasas, com profundidade máxima de 3,0 metros e caracterizadas por blocos e sapatas.

7 TIPOS DE FUNDAÇÕES As fundações profundas são aquelas que transferem a carga por efeito de atrito lateral e/ou resistência de ponta do elemento com o solo e por meio de um fuste. Podem ser estacas ou tubulões. Suas bases estão implantadas a mais de duas vezes a sua menor dimensão, e a mais de 3,0 metros de profundidade.

8 SONDAGENS É sempre aconselhável a execução de sondagens, no sentido de reconhecer o subsolo e escolher a fundação adequada. Os requisitos técnicos a serem preenchidos pela sondagem do subsolo são os seguintes: Determinação dos tipos de solo que ocorrem no subsolo até a profundidade de interesse do projeto; Resistência de cada camada de solo definida pelo SPT; Determinação da espessura das camadas constituintes do subsolo; Nível de água.

9 FUNDAÇÕES PROFUNDAS ESTACAS

10 Estacas - Generalidades As estacas são elementos estruturais esbeltos que, colocados no solo por cravação ou perfuração, têm a finalidade de transmitir cargas ao mesmo, seja pela resistência sob sua extremidade inferior (resistência de ponta), seja pela resistência ao longo do fuste (resistência lateral) ou pela combinação dos dois.

11 Estacas - Generalidades

12 Estacas - Generalidades Material Madeira; Aço Concreto (estacas pré-moldadas, as Strauss, as do tipo Franki, as estacas raiz, hélice contínua, estacões, etc).

13 Estacas - Generalidades Segundo Luciano Décourt, as estacas usuais no Brasil podem ser classificas em duas categorias: Estacas de deslocamento (Estaca prémoldada de concreto; Estaca metálica; Estaca de madeira; Estaca tipo Franki.) Estacas escavadas (Estaca tipo Strauss; Estaca trado rotativo; Estaca hélice contínua; Estacas-Raiz).

14 Estacas - Tipos ESTACAS RAIZ A execução de uma estaca-raiz compreende quatro fases consecutivas: Perfuração auxiliada com circulação de água; Instalação da armadura; Preenchimento do furo com argamassa; Remoção do revestimento e aplicação de golpes de ar comprimido.

15 Estacas - Tipos

16 Estacas - Tipos ESTACAS ESCAVADAS DE GRANDE DIÂMETRO ESTACÕES Estacas Escavadas de Grande Diâmetro ou Estacões são escavadas ou perfuradas por rotação, com emprego de lama estabilizante (para suporte das escavações) e concretagem submersa (de baixo para cima) autoadensável. Os diâmetros podem variar de 70 a 250 cm.

17 Estacas - Tipos ESTACAS ESCAVADAS DE GRANDE DIÂMETRO ESTACÕES

18 Estacas - Tipos ESTACAS ESCAVADAS DE GRANDE DIÂMETRO ESTACÕES Perfuração: inicia-se a escavação com a colocação de um tubo (camisa) guia, com diâmetro 10 cm maior que o diâmetro da estaca a ser escavada, cujo comprimento é de 1,50 a 2,00 metros. Prossegue-se a escavação, simultaneamente com o enchimento do furo com lama estabilizante, até a profundidade prevista em projeto. Colocação da armadura: com um guindaste auxiliar ou com a própria perfuratriz, a armadura é içada e colocada na estaca de forma a prever sempre a passagem do tubo tremonha para a concretagem.

19 Estacas - Tipos ESTACAS ESCAVADAS DE GRANDE DIÂMETRO ESTACÕES Concretagem: o sistema de concretagem utilizado na execução da estaca escavada é o submerso, ou seja, aquele executado de baixo para cima de modo contínuo e uniforme. Para tanto, são montados tubos de concretagem chamados de tremonha. O concreto deve seguir a seguinte especificação: Consumo de cimento 400Kg por m³ e fator a/c 0,6; Agregados: Pedra nº. 1, arredondada, evitando-se formas lamelar, sendo proibido o uso de pó-de-pedra; Areia 35% a 45% do peso dos agregados; Abatimento = 20 ± 2 cm.

20 Estacas - Tipos ESTACAS ESCAVADAS DE GRANDE DIÂMETRO ESTACÕES

21 Estacas - Tipos ESTACAS ESCAVADAS DE GRANDE DIÂMETRO ESTACÕES

22 ESTACAS METÁLICAS Estacas - Tipos As estacas metálicas enquadram-se na categoria das estacas de deslocamento. Produzidas industrialmente, são constituídas por peças de aço laminado ou soldado tais como perfis de seção I e H, chapas dobradas de seção circular (tubos), quadrada e retangular, bem como os trilhos, estes geralmente reaproveitados após sua remoção de linhas férreas, quando perdem sua utilização por desgaste.

23 ESTACAS METÁLICAS VANTAGENS: Estacas - Tipos Atingem grandes profundidades; Podem atravessar camadas resistentes de solo; Pequena vibração durante a cravação; Não apresenta atrito negativo; Uma estaca pode ser feita com vários perfis soldados um ao outro; Emenda fácil de executar; Podem ser cravadas formando um ângulo de inclinação com a vertical. DESVANTAGENS: Custo relativamente elevado; Fácil oxidação quando da flutuação do nível da água.

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25 Estacas - Tipos ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO As estacas pré-moldadas podem ser de concreto armado ou protendido, vibrado ou centrifugado, e concretadas em formas horizontais ou verticais. Devem ser executadas com concreto adequado e submetidas à cura necessária para que possua resistência compatível com os esforços decorrentes do transporte, manuseio e da instalação, bem como resistência a eventuais solos agressivos.

26 Estacas - Tipos ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO NEGA 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. e 5 P e. P 2 M. h 2 Pe PM. Pa P e = Peso da estaca; P M = Peso do pilão (ou martelo); h = Altura de queda livre do pilão; 5 / 6 = Coeficiente de segurança; P a = Carga admissível da estaca, cujo valor deve ser previamente conhecido; e = NEGA, é o valor de penetração da estaca no solo para um golpe do pilão;

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