ExEcução de fundações

Transcrição

1 ExEcução de fundações ProfEssor Yuri construção civil i EngEnharia civil 2017/I

2 5. Execução de fundação 5.1 Fundações São os elementos estruturais destinados a transmitir ao terreno as cargas da estrutura Fundação em superfície (Rasa ou Superficial) Tipo de fundação em que a carga é transmitida ao terreno pela pressão distribuída sob a base.

3 Alicerces: os blocos são elementos estruturais de grande rigidez, ligados por vigas denominadas baldrames, que suportam predominantemente esforços de compressão simples provenientes das cargas dos pilares. Bloco em alvenaria de Tijolos. Fonte: MELHADO et al, 2002

4 Os eventuais esforços de tração são absorvidos pelo próprio material do alicerce. Podem ser de concreto simples (não armado), alvenarias de tijolos comuns ou mesmo de pedra de mão (argamassada ou não). Geralmente, usa-se alicerces quando a profundidade da camada resistente do solo está entre 0,5 e 1,0 m de profundidade. BRITO,(1987 citado por MELHADO et al, 2002)

5 Tipos de alicerce. Fonte: MELHADO et al, 2002

6 O processo executivo: Executar a abertura da vala; Promover a compactação da camada do solo resistente, apiloando o fundo; Colocação de um lastro de concreto magro de 5 a 10 cm de espessura; Execução do alicerce, que pode ser de concreto, alvenaria ou pedra;

7 Construir uma cinta de amarração que tem a finalidade de absorver esforços não previstos, suportar pequenos recalques, distribuir o carregamento e combater esforços horizontais; Fazer a impermeabilização para evitar a percolação capilar, utilizando uma argamassa impermeável (com aditivo) ou ainda, uma chapa de cobre, de alumínio ou ardósia. MELHADO et al, 2002

8 Elementos de um alicerce. Fonte: < Acesso em 22 de agosto de 2015

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10 Sapatas isoladas: são aquelas que transmitem para o solo, através de sua base, a carga de uma coluna ou um conjunto de colunas. BRITO,(1987 citado por MELHADO et al, 2002) Utilizada quando a carga a ser suportada pelo terreno é pequena e o terreno apresenta boa taxa de trabalho Tipos de sapatas isoladas. Fonte: MELHADO et al, 2002

11 O processo executivo: Abertura da cava com largura 20 cm maior que a dimensão da sapata; Nivelar, regularizar e compactar o fundo da cava; Lançar lastro de concreto com espessura mínima de 5 cm, cobrindo todo o fundo. Posicionamento das fôrmas, de acordo com a marcação executada no gabarito de locação;

12 Colocação da armadura; Posicionamento do pilar; Colocação das guias de arame, para acompanhamento da declividade das superfícies do concreto; Concretagem: a base poderá ser vibrada normalmente, porém para o concreto inclinado deverá ser feita uma vibração manual, isto é, sem o uso do vibrador (MELHADO et al, 2002).

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15 Sapatas corridas: são elementos contínuos que acompanham a linha das paredes, as quais lhes transmitem a carga por metro linear. BRITO,(1987 citado por MELHADO et al, 2002) Utiliza-se quando a profundidade do terreno firme ultrapassa 1,0 m e a fundação em alicerce torna-se inadequada.

16 O processo executivo: Escavação; Colocação de um lastro de concreto magro de 5 a 10 cm de espessura; Posicionamento das fôrmas, quando o solo assim o exigir; Colocação das armaduras; Concretagem;

17 Cinta de concreto armado; Camada impermeabilizante. MELHADO et al, 2002

18 Sapatas associadas: no caso em que a proximidade entre dois ou mais pilares seja tal que as sapatas isoladas se superponham, deve-se executar uma sapata associada. A viga que une os dois pilares denomina-se viga de rigidez e tem a função de permitir que a sapata trabalhe com tensão constante. BRITO,(1987 citado por MELHADO et al.) 2002) Sapatas associadas. Fonte: MELHADO et al, 2002

19 Sapatas alavancadas: no caso de sapatas de pilares de divisa ou próximos a obstáculos onde não seja possível fazer com que o centro de gravidade da sapata coincida com o centro de carga do pilar, cria-se uma viga alavanca ligada entre duas sapatas, de modo que um pilar absorva o momento resultante da excentricidade da posição do outro pilar. BRITO,(1987 citado por MELHADO et al, 2002) Sapatas alavancadas Fonte: MELHADO et al, 2002

20 O processo executivo: Locação do centro da sapata e do eixo do pilar; Cota do fundo da vala; Limpeza do fundo da vala; Nivelamento do fundo da vala; Dimensões da forma da sapata e armadura da sapata e do arranque do pilar. MELHADO et al, 2002

21 Radiers: São lajes de concreto armado que absorvem todas as cargas de pilares e paredes e descarregam sobre uma grande área do solo. É executado em concreto armado, uma vez que, além de esforços de compressão, devem resistir a momentos provenientes dos pilares diferencialmente carregados, e ocasionalmente a pressões do lençol freático (necessidade de armadura negativa). BRITO,(1987 citado por MELHADO et al, 2002)

22 Utiliza-se quando a camada resistente de solo está muito profunda para execução de alicerces e sapatas, mas não tão profunda para justificar a fundação profunda.

23 O processo executivo: Locação dos eixos dos pilares; Cota do fundo da escavação; Nivelamento do fundo da escavação; Colocação dos componentes das instalações e passagens, enterrados. MELHADO et al, 2002

24 5.1.2 Fundação Profunda Tipo de fundação em que a carga é transmitida ao terreno pela base, pela superfície lateral ou por combinação das duas, e está assentada em profundidade. Tubulões: Fundações profundas, de grande porte com seção circular que apresentam, em geral, base alargada em tronco de cone. A escavação pode ser feita manualmente, com descida de trabalhador, ou mecanicamente (YASIGI, 2013).

25 Os tubulões podem ser: Tubulões a céu aberto: consiste em um poço aberto manualmente ou mecanicamente em solos coesivos, de modo que não haja desmoronamento durante a escavação, e acima do nível d água. Tubulão à céu aberto. Fonte: MELHADO et al, 2002

26 Tubulões a céu aberto

27 construção civil i ExEcução de obras O processo executivo: Marcação do eixo da peça utilizando um piquete de madeira. Depois, marca-se no terreno a circunferência que delimita o tubulão, cujo diâmetro mínimo é de 70cm; Inicia-se a escavação do poço até a cota especificada em projeto. Se existir água, bombeá-la. Se necessário, fazer o encamisamento.

28 Fazer as verificações dimensionais. Colocar a armadura. Segundo Alonso(1979), o concreto é lançando através de um funil com o comprimento da ordem de 5 vezes seu diâmetro, evitando que o concreto bata nas paredes do tubulão e que se misture com a terra. Interromper a concretagem para espalhá-lo (evitar vazios). Adaptado de MELHADO et al, 2002

29 Vídeo Escavação Mecânica de Tubulão

30 Vídeo Escavação Manual de Tubulão

31 Vídeo Procedimentos de Execução de Tubulão

32 Tubulões com ar comprimido: este tipo de fundação é utilizado quando existe água, exige-se grandes profundidades e existe o perigo de desmoronamento das paredes. Neste caso, a injeção de ar comprimido nos tubulões impede a entrada de água, pois a pressão interna é maior que a pressão da água. (MELHADO et al, 2002)

33 Tubulão com ar comprimido. Fonte: < /solucoes-tecnicas/20/artigo aspx> Acesso em 23 de agosto de 2015.

34 O processo executivo: 1. Escavação preliminar, a céu aberto; 2. Instalação de formas e montagem das armaduras. 3. Concretagem da camisa da primeira seção. Chumbadores para acoplar a campânula

35 4. Instalação da campânula e escavação sobre o ar comprimido Câmara pressurizada com compressores. É por ela que os operários passam por processo de compressão e descompressão. 5. Alargamento da base.

36 6. Concretagem da base. Tubulão deve permanecer comprimido durante 6 horas após a concretagem da base.

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38 Controlar: Locação do centro do tubulão; Cota do fundo da base do tubulão; Verticalidade da escavação; Alargamento da base; Posicionamento da armadura;

39 Dimensões do tubulão; Concretagem; Tubulão a ar comprimido: pressão do ar no interior do tubulão, risco de acidentes.

40 Vídeo Tubulão de ar comprimido (Interno)

41 Estacas: Elemento estrutural esbelto que transmite cargas ao solo pela base ou/e pela superfície lateral.. Estacas. Fonte: -de-concreto-iid

42 As estacas podem ser pré-moldadas, moldadas in loco, de concreto, madeira, metálica. Estacas de Concreto: Pré-moldada ou Pré-fabricada Podem ser de concreto armado ou protendido, precisam ter armadura e são cravadas no solo através de bate-estacas..

43 Conceitos importantes: Cota de arrasamento: Cota em que deve ser deixado o topo de uma estaca, demolindo ou cortando o excesso acima desta cota. Nega: Penetração média da estaca, em mm, correspondente aos últimos 10 golpes..

44 Procedimentos para cravação: Sondagem do solo e projeto de fundação disponíveis, além de posição das estacas marcadas com piquetes; Levantamento e posicionamento das estacas feito pelos ganchos; Cravação da estaca com golpes de maneira ininterrupta; Demolição do concreto excedente.

45 Vídeo Cravação de Estaca Pré-Fabricada

46 Moldada in loco São executadas preenchendo de concreto as perfurações previamente executadas no terreno. Tipos de estacas moldadas in loco: Broca de concreto: Consiste na perfuração do terreno por meio de broca ou trado manual até encontrar subsolo firme. Em seguida o furo é preenchido de concreto. Só é permitido para pequenas edificações (Carga < 5 t).

47 Estaca broca de concreto Fonte: Acesso em 23 de agosto de 2015.

48 Estaca Strauss: Abre-se um furo no terreno para colocação do primeiro tubo, em seguida, aprofunda-se o furo com golpe de uma sonda de percussão até o solo atingir a resistência desejada. Então, lança-se concreto seguido de apiloamento, para formar uma base resistente.

49 Vídeo Execução Estaca Strauss Capacidade: Com 20 cm de diâmetro pode suportar até 20 t, com 38 cm chega a suportar 40 t. Restrições: Solo com camadas submersas de areia ou argila mole.

50 Estaca Franki: Crava-se no terreno um tubo de aço com a ponta fechada com uma bucha de concreto seco. Ao alcançar a cota desejada, o tubo de revestimento é firmado, e a bucha expulsa do tubo. Então é colocada a armadura e lançado o concreto. Por fim, retira-se o tubo.

51 Vídeo Execução Estaca Franki Capacidade: Até 100 t, dependendo do diâmetro. Restrições: Residências vizinhas não suportam grandes vibrações.

52 Estaca Hélice-Contínua: Estaca executada mediante a introdução no terreno de haste tubular por rotação. A haste é dotada de trado e permite a injeção de concreto, o que ocorre durante a retirada da haste do solo.

53 Vídeo Execução Estaca Helice-Contínua Restrições: Equipamento de grande porte, demanda áreas planas e de fácil locomoção e movimentação.

54 Estaca Raiz: Estaca escavada com perfuratriz, executada com equipamento de rotação com circulação de água, lama bentonítica ou ar comprimido. Pode ser executada em ângulos.

55 Indicações: Solos contendo matacões, locais de difícil acesso aos bateestacas convencionais e locais que não permitem vibrações. Capacidade: Muito variável, de 100 kgf 180 tf, dependendo do diâmetro.