Aula 9 Fundaçõess1db51b05459f8286.jimcontent.com/download/version/1369711176/... · fundações profundas (R$) Edifício com 30 pilares:--Carga total de 7.180tfCarga total de 7.180tf--Carga

TEC 159TECNOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES I

Aula 9 FundaçõesAula 9 FundaçõesAula 9 FundaçõesAula 9 FundaçõesAula 9 FundaçõesAula 9 FundaçõesAula 9 FundaçõesAula 9 Fundações

Cristóvão C. C. Cordeiro

Fundações usuais em relação Fundações usuais em relação ao porte dos edifíciosao porte dos edifícios

�� Pequenos edifícios Pequenos edifícios (casas e sobrados) (casas e sobrados) pequenas cargaspequenas cargas

�� Rasas Rasas

�� Edifícios Altos (cargas Edifícios Altos (cargas elevadas)elevadas)

�� Diretas RasasDiretas Rasas–– Sapatas radiers;Sapatas radiers;�� Rasas Rasas

–– Blocos e alicerces, Blocos e alicerces, sapatas e radiers;sapatas e radiers;

�� Profundas IndiretasProfundas Indiretas–– Brocas, strauss, préBrocas, strauss, pré--

moldadas;moldadas;

–– Sapatas radiers;Sapatas radiers;

�� Diretas ProfundasDiretas Profundas–– Tubulões;Tubulões;

�� Indiretas ProfundasIndiretas Profundas–– Estacas (pré modadas, Estacas (pré modadas,

concreto, aço, moldadas concreto, aço, moldadas no local)no local)

Fundações Edifícios de Fundações Edifícios de Grande PorteGrande Porte

NBR 6122 Projeto e Execução de NBR 6122 Projeto e Execução de FundaçõesFundações

Fundações: Edifícios AltosFundações: Edifícios Altos

�� RadiersRadiers�� SapatasSapatas�� TubulõesTubulões�� TubulõesTubulões�� Estacas PréEstacas Pré--moldadasmoldadas�� Estacas Moldadas no LocalEstacas Moldadas no Local

Fundações Edifícios de Grande Fundações Edifícios de Grande PortePorte

Fundações Rasas Fundações Rasas -- SapatasSapatas















�� EE--TowerTower�� Tamanho da PeçaTamanho da Peça

–– 14,6 x 26,9 x 2,3 m (radier?)14,6 x 26,9 x 2,3 m (radier?)

�� Volume de concretoVolume de concreto–– 905 m3 (130 caminhões de 7m3)905 m3 (130 caminhões de 7m3)

�� Carga dos Pilares que se apóiam na sapataCarga dos Pilares que se apóiam na sapata–– 27.000 t (~7,0 kg/cm2)27.000 t (~7,0 kg/cm2)

�� Temperatura de lançamentoTemperatura de lançamento–– < 21 C< 21 C

Fundação Direta ProfundaFundação Direta ProfundaTubulõesTubulões

Fundação Direta ProfundaFundação Direta ProfundaTubulões a céu abertoTubulões a céu aberto

�� Condições que favorecem o empregoCondições que favorecem o emprego–– Cargas muito elevadas;Cargas muito elevadas;–– Áreas com dificuldade de adoção de Áreas com dificuldade de adoção de –– Áreas com dificuldade de adoção de Áreas com dificuldade de adoção de técnicas de fundação mecanizadas;técnicas de fundação mecanizadas;

–– Regiões afastadas de grandes centros Regiões afastadas de grandes centros urbanos;urbanos;

–– Solos argilosos Solos argilosos –– menos risco de menos risco de desmoronamento.desmoronamento.


�� Riscos:Riscos:–– Quedas de pessoas ao entrar ou sair;Quedas de pessoas ao entrar ou sair;–– Soterramento;Soterramento;–– Soterramento;Soterramento;–– Queda de ferramenta ou equipamento;Queda de ferramenta ou equipamento;–– Choque elétrico;Choque elétrico;–– Infecções;Infecções;–– Asfixia ou intoxicação com gases;Asfixia ou intoxicação com gases;–– Afogamento (inundação).Afogamento (inundação).


�� Poço aberto manualmentePoço aberto manualmente�� Diâmetro mínimo 70 cmDiâmetro mínimo 70 cm�� Terreno seco, acima do N. A. (natural Terreno seco, acima do N. A. (natural �� Terreno seco, acima do N. A. (natural Terreno seco, acima do N. A. (natural ou rebaixado)ou rebaixado)

�� Cuidados:Cuidados:–– Terrenos colapsíveis;Terrenos colapsíveis;–– Acúmulo de gás na escavação.Acúmulo de gás na escavação.


�� Processo executivoProcesso executivo�� Demarcação Demarcação –– piquete ou caixapiquete ou caixa


�� Poço aberto manualmentePoço aberto manualmente


�� Documentos NecessáriosDocumentos Necessários–– Projeto de fundações especificandoProjeto de fundações especificando

�� Dimensionamento dos tubulões, diâmetro do Dimensionamento dos tubulões, diâmetro do �� Dimensionamento dos tubulões, diâmetro do Dimensionamento dos tubulões, diâmetro do fuste e da base e altura da base;fuste e da base e altura da base;

�� Projeto de armação;Projeto de armação;�� Profundidade estimada do tubulão;Profundidade estimada do tubulão;�� Programação e seqüência executiva;Programação e seqüência executiva;


�� Documentos NecessáriosDocumentos Necessários–– Planta de forma das fundaçõesPlanta de forma das fundações

�� Locação;Locação;�� Locação;Locação;�� Cota de arrasamento dos tubulões.Cota de arrasamento dos tubulões.

–– Relatório de SondagemRelatório de Sondagem–– Boletim de Controle de ExecuçãoBoletim de Controle de Execução

�� Acompanhamento, assessoria técnica e liberação Acompanhamento, assessoria técnica e liberação dos tubulões;dos tubulões;


�� Processo ExecutivoProcesso Executivo–– 2 operários;2 operários;–– FerramentasFerramentas

�� Sarilho;Sarilho;�� Sarilho;Sarilho;�� Vanga;Vanga;�� Picareta;Picareta;�� Baldes.Baldes.





�� Processo ExecutivoProcesso Executivo–– Liberação por consultor;Liberação por consultor;

�� Verificar tipo de solo;Verificar tipo de solo;–– Posicionamento da armadura (parte final do fuste);Posicionamento da armadura (parte final do fuste);–– Concretagem com tremonha (concreto com alta Concretagem com tremonha (concreto com alta –– Concretagem com tremonha (concreto com alta Concretagem com tremonha (concreto com alta plasticidade);plasticidade);

�� ControlesControles–– Diâmetro e prumo;Diâmetro e prumo;–– Profundidade;Profundidade;–– Alargamento do fuste;Alargamento do fuste;–– Estabilidade da escavação;Estabilidade da escavação;–– Adequação do escoramento;Adequação do escoramento;–– Limpeza da base na cota de apoioLimpeza da base na cota de apoio

Controle dede

Execução


�� VantagensVantagens–– Possibilidade de descida do operário para Possibilidade de descida do operário para limpeza da base;limpeza da base;limpeza da base;limpeza da base;

–– Menor custo de mobilização;Menor custo de mobilização;–– Menor intensidade de vibração e ruído;Menor intensidade de vibração e ruído;–– Possibilidade de verificação do solo no Possibilidade de verificação do solo no local;local;

–– Ajustes das dimensões;Ajustes das dimensões;–– Controle de matacões.Controle de matacões.

Tubulões:Tubulões:bloco de coroamentobloco de coroamento

Fundação Indireta ProfundaFundação Indireta ProfundaEstacasEstacas

�� PréPré--moldadasmoldadas–– ConcretoConcreto

�� ArmadoArmadoProtendidoProtendido�� ProtendidoProtendido

�� Centrifugado (circular)Centrifugado (circular)�� Mega (reforço de fundação)Mega (reforço de fundação)

–– AçoAço�� PerfilPerfil�� Trilho Trilho –– simples, duplo, triplosimples, duplo, triplo

–– Madeira Madeira –– em desusoem desuso

ESTACASPRÉ-MOLDADASPRÉ-MOLDADAS

Fundação Indireta ProfundaFundação Indireta ProfundaEstacas PréEstacas Pré--moldadas de Concretomoldadas de Concreto


Estacas Centrifugadas

PROCESSO FABRICAÇÃOPROCESSO FABRICAÇÃOESTACAS CENTRIFUGADASESTACAS CENTRIFUGADAS

PROCESSO FABRICAÇÃOPROCESSO FABRICAÇÃOESTACAS CENTRIFUGADASESTACAS CENTRIFUGADAS


�� Empresas de médio porte;Empresas de médio porte;�� Responsabilidade da empresa é bem Responsabilidade da empresa é bem definida;definida;definida;definida;

�� Comprimento 3Comprimento 3--12m sem emenda;12m sem emenda;�� Estacas centrifugadas mais resistentes;Estacas centrifugadas mais resistentes;

–– Por que?Por que?

�� Sistema de emenda com solda.Sistema de emenda com solda.



�� Documentos Necessários:Documentos Necessários:–– Projeto de fundação especificando:Projeto de fundação especificando:

�� Características das estacas;Características das estacas;�� Capacidade de carga das estacas;Capacidade de carga das estacas;�� Capacidade de carga das estacas;Capacidade de carga das estacas;�� Previsão de comprimento das estacas;Previsão de comprimento das estacas;�� Locação;Locação;�� Cota de arrasamento das estacas.Cota de arrasamento das estacas.

–– Relatório de sondagemRelatório de sondagem–– Controle da ExecuçãoControle da Execução

�� Boletim de previsão de nega e repique;Boletim de previsão de nega e repique;�� Boletim do controle de cravação de cada estaca.Boletim do controle de cravação de cada estaca.


�� Seqüência ExecutivaSeqüência Executiva–– Marcação Marcação –– piquetes;piquetes;–– Posicionamento do BatePosicionamento do Bate--estaca;estaca;–– Posicionamento do BatePosicionamento do Bate--estaca;estaca;–– Erguimento da estaca com o guincho do Erguimento da estaca com o guincho do BateBate--estaca;estaca;

–– PosicionaPosiciona--se e aprumase e apruma--se.se.


�� Marcação dos Marcação dos piquetes:piquetes:piquetes:piquetes:–– Posicionamento do Posicionamento do local das estacas.local das estacas.


�� Posicionamento do Posicionamento do batebate--estacaestacabatebate--estacaestaca



Posicionamento da estaca Proteção da cabeça da estaca



�� Cravação até a Cravação até a neganega

�� Altura do Altura do �� Altura do Altura do martelo de 1,5m martelo de 1,5m a 2,0ma 2,0m–– Abaixo Abaixo –– falsa falsa nega;nega;

–– Acima Acima –– quebra quebra a estaca.a estaca.


Cravação

Emenda





�� Para chegar à cota de arrasamento, cortaPara chegar à cota de arrasamento, corta--se se a sobra da estacaa sobra da estaca


Fundação Indireta ProfundaFundação Indireta ProfundaEstacas PréEstacas Pré--moldadasmoldadasde Concretode Concreto

Estacas PréEstacas Pré--moldadas de Açomoldadas de Aço

�� Perfis laminados ‘I’, ‘H’, soldados ou Perfis laminados ‘I’, ‘H’, soldados ou trilhos;trilhos;

�� Profundidade Profundidade –– 24 m;24 m;�� Profundidade Profundidade –– 24 m;24 m;�� Durabilidade Durabilidade –– sempre enterradas.sempre enterradas.

Estacas PréEstacas Pré--moldadas de moldadas de AçoAço


�� Cravadas por Cravadas por percussãopercussão–– Bate estacas com Bate estacas com proteção do proteção do martelo;martelo;


Guia para cravaçãoIçamento


�� Base:Base:–– Alargamento da Alargamento da ponta;ponta;ponta;ponta;

�� Ligação com Ligação com bloco de bloco de coroamentocoroamento–– Embutidas em Embutidas em blocosblocos





Estaca Escavada Estaca Escavada MecanicamenteMecanicamente

�� Trado HelicoidalTrado Helicoidal–– Pequenos e grandes Pequenos e grandes Ø 24 a 120cm;Ø 24 a 120cm;–– Profundidades 15 a 60m;Profundidades 15 a 60m;–– Profundidades 15 a 60m;Profundidades 15 a 60m;–– Cargas 40 a 150t;Cargas 40 a 150t;

Trado HelicoidalTrado Helicoidal


�� Trado Helicoidal Trado Helicoidal -- ExecuçãoExecução–– Perfuração até a cota por trado helicoidal;Perfuração até a cota por trado helicoidal;–– Posicionamento da armadura;Posicionamento da armadura;–– Posicionamento da armadura;Posicionamento da armadura;–– Lançamento do Concreto;Lançamento do Concreto;

�� Fundo apiloado;Fundo apiloado;�� Vibração de 2 em 2m;Vibração de 2 em 2m;


Estaca Hélice ContínuaEstaca Hélice Contínua

�� Cargas até 400t;Cargas até 400t;�� Ø até 100cm;Ø até 100cm;�� Profundidade até 24m;Profundidade até 24m;�� Profundidade até 24m;Profundidade até 24m;�� Baixo grau de ruído e vibração;Baixo grau de ruído e vibração;�� Perfuração em solos pouco coesos e Perfuração em solos pouco coesos e abaixo do N. A.abaixo do N. A.

Estaca Hélice Estaca Hélice ContínuaContínua�� Escavada com Escavada com hélice mecânica;hélice mecânica;

�� Concretagem Concretagem simultânea à simultânea à simultânea à simultânea à retirada da hélice;retirada da hélice;

�� Limpeza manual da Limpeza manual da hélice;hélice;

�� Colocação da Colocação da armadura.armadura.

Estaca Hélice ContínuaEstaca Hélice Contínua

Hélice tipo ÔmegaHélice tipo Ômega

�� Evolução da estaca Evolução da estaca hélice contínua, hélice contínua, com deslocamento com deslocamento lateral do terreno, lateral do terreno, lateral do terreno, lateral do terreno, sem o transporte sem o transporte de solo à superfície, de solo à superfície, resultando numa resultando numa melhoria do atrito melhoria do atrito lateral.lateral.


�� CaracterísticasCaracterísticas–– Ø de 27 até 62 cm;Ø de 27 até 62 cm;–– Profundidade até 28m;Profundidade até 28m;–– Profundidade até 28m;Profundidade até 28m;–– Baixo grau de ruído e vibração;Baixo grau de ruído e vibração;–– Processo executivo monitorado através Processo executivo monitorado através de sensores ligados a computador;de sensores ligados a computador;

–– Máquinas de torque elevado;Máquinas de torque elevado;


�� VantagensVantagens–– Menor relação carga x diâmetro, com Menor relação carga x diâmetro, com redução no volume de concreto;redução no volume de concreto;

–– Menor sobreconsumo de concreto, devido Menor sobreconsumo de concreto, devido –– Menor sobreconsumo de concreto, devido Menor sobreconsumo de concreto, devido à compactação do terreno;à compactação do terreno;

–– Ausência de material escavado;Ausência de material escavado;–– Maior agilidade na mudança de diâmetro, Maior agilidade na mudança de diâmetro, onde só o elemento com o trado é onde só o elemento com o trado é trocado.trocado.

EstacãoEstacão

�� Hastes telescópicasHastes telescópicas–– Ø 20 a 200cm;Ø 20 a 200cm;–– Profundidade de 30, 50, 70m;Profundidade de 30, 50, 70m;–– Cargas até 500t;Cargas até 500t;–– Cargas até 500t;Cargas até 500t;–– Solos com lençol freático e pequenos matacões.Solos com lençol freático e pequenos matacões.

�� ExecuçãoExecução–– PerfuraçãoPerfuração–– Estabilização com lama bentonítica;Estabilização com lama bentonítica;–– Içamento da armadura;Içamento da armadura;–– Concretagem.Concretagem.

EstacãoEstacão

EstacãoEstacão

EstacãoEstacão

EstacãoEstacão

EstacãoEstacão

EstacãoEstacão

EstacãoEstacão

EstacãoEstacão

EstacãoEstacão

EstacãoEstacão

EstacãoEstacão

Estaca BarreteEstaca Barrete�� Semelhante à parede diafragmaSemelhante à parede diafragma�� PainéisPainéis

–– Disposição em várias formas;Disposição em várias formas;�� Elevada capacidade de cargaElevada capacidade de carga

–– 150 a 500t !!150 a 500t !!

Estaca BarreteEstaca Barrete

�� Execução e Controle:Execução e Controle:–– Escavação em trincheira: haste telescópica ou Escavação em trincheira: haste telescópica ou clam clam shellshell;;

–– Estabilização Estabilização –– lama bentonítica;lama bentonítica;–– Posicionamento da armadura;Posicionamento da armadura;–– Posicionamento da armadura;Posicionamento da armadura;–– Lançamento do concreto.Lançamento do concreto.

Estaca FrankiEstaca Franki

�� Aspectos gerenciaisAspectos gerenciais–– Empresa de grande porte: custos e equipamentos;Empresa de grande porte: custos e equipamentos;–– Responsabilidade bem definida;Responsabilidade bem definida;–– Pessoal qualificado na execução;Pessoal qualificado na execução;–– Pessoal qualificado na execução;Pessoal qualificado na execução;–– Decisões Decisões –– consultor;consultor;

�� Aspectos técnicosAspectos técnicos–– Solos menos compactos;Solos menos compactos;–– Cargas Cargas –– 30 a 130t;30 a 130t;–– Profundidade até 18m;Profundidade até 18m;–– Ø 30 a 60cm;Ø 30 a 60cm;–– Uso em diminuição Uso em diminuição –– excesso de ruído e vibraçãoexcesso de ruído e vibração


�� ExecuçãoExecução–– Cravadas por percussão;Cravadas por percussão;–– Cravação de tubo de aço com bucha;Cravação de tubo de aço com bucha;–– Expulsão da bucha: base alargada;Expulsão da bucha: base alargada;–– Expulsão da bucha: base alargada;Expulsão da bucha: base alargada;–– Armadura se necessário;Armadura se necessário;–– Concretagem (últimos 150l de concreto Concretagem (últimos 150l de concreto vigorosamente apiloados);vigorosamente apiloados);

–– Retirada do tubo (tubo perdido em solos menos Retirada do tubo (tubo perdido em solos menos coesos).coesos).







�� ControleControle–– Amostragem do concreto durante a Amostragem do concreto durante a execução;execução;execução;execução;

–– Volume de concreto;Volume de concreto;–– Cota de ponta da estaca;Cota de ponta da estaca;–– Retirada da camisa.Retirada da camisa.

Como escolher as estacas?Como escolher as estacas?

�� Parâmetros de custoParâmetros de custo�� Características construtivasCaracterísticas construtivas

–– Prazo;Prazo;–– Prazo;Prazo;–– Organização da obra;Organização da obra;–– Interferência com a vizinhança.Interferência com a vizinhança.

�� Elaborar estudo comparativo!!Elaborar estudo comparativo!!

Custos comparativos de Custos comparativos de fundações profundas (R$)fundações profundas (R$)

Edifício com 30 pilares:Edifício com 30 pilares:-- Carga total de 7.180tfCarga total de 7.180tf-- Carga média por pilar de 239tfCarga média por pilar de 239tf

Hélice ContínuaHélice Contínua



Estaca PréEstaca Pré--moldadamoldada

Estaca PréEstaca Pré--moldadamoldada



EstacãoEstacão

EstacãoEstacão

CustosCustos

CustosCustos

Documents

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