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fundaçoes em concreto armado, Exercícios de Engenharia Civil

tipos de fundações, estacas profundas, tubuloes

Tipologia: Exercícios

2020

Compartilhado em 20/04/2020

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luizfernandohartwig-harwig 🇧🇷

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ENGENHARIA CIVIL
LUIZ FERNANDO HARTWIG
TIPOS DE FUNDAÇÕES
Navegantes SC
Março 2020
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ENGENHARIA CIVIL

LUIZ FERNANDO HARTWIG

TIPOS DE FUNDAÇÕES

Navegantes SC Março 2020

TUBULAO A AR COMPRIMIDO.

Os tubulões a ar comprimido fundações profundas, escavadas de forma manual ou mecanizada, quando se pretende executar tubulões abaixo do nível de água. Se caracteriza pelo uso de revestimento de aço ou de concreto para auxiliar na escavação do fuste. Neste tipo de tubulão podemos encontrar base alargada ou não, necessitando de pessoal para descida para executar o alargamento da base ou limpeza do fundo quando não há base. Essas fundações requerem grande cuidado e atenção pelos trabalhos serem executado sob ar comprimido e deve atender aos requisitos da legislação trabalhista contidos na NR18. Para que qualquer serviço seja realizado sob pressões superiores a 0, MPa algumas medidas devem ser tomadas como: disponibilização de equipe de socorro médico a disposição da equipe de obra, câmara de descompressão, compressores e reservatórios de ar comprimido de reserva e equipamentos para injeção de ar nas camisas de concreto ou aço para satisfazer as condições para o trabalho humano. Execução de tubulões a ar comprimido Escavação: Para os tubulões a ar comprimido, deve-se concretar o revestimento de concreto ou aprumado o revestimento metálico diretamente sobre a superfície do terreno, tomando cuidados com o prumo e alinhamento da camisa. A escavação preliminar deve ter dimensões maiores do que o diâmetro do revestimento. Os próximos segmentos do revestimento metálico ou de concreto devem ser soldados ou concretados a medida que a escavação manual do poco vai sendo realizada. Deve-se tomar cuidado para a introdução dos revestimentos de concreto pois estes só devem ser colocados depois que o concreto atingir a resistência suficiente para suportar a escavação. Ao atingir o nível d’água deve-se realizar a instalação da campânula de ar comprimido no topo da camisa para permitir a execução dos trabalhos a seco.

Alargamento da base e limpeza: Se for necessário o alargamento da base, a descida de um operário para o serviço é imprescindível. Por mais arriscado que seja esta prática, ainda não foi desenvolvido equipamento com preço acessível para realizar o alargamento da base. Deve-se realizar todos os procedimentos de segurança e a utilização de epi’s designados para esta operação. Depois de executado o alargamento da base de acordo com as dimensões previstas em projeto, deve-se realizar a limpeza da base, retirando terras soltas e impurezas do solo. Etapas de construção de fundações tipo tubulão Fonte: https://www.escolaengenharia.com.br/tubulao-a-ar-comprimido/

HÉLICE CONTÍNUA MONITORADA

O processo executivo consiste, primeiramente, em realizar a escavação da estaca, com o diâmetro e a profundidade definidos pelo projeto geotécnico. Nessa etapa, o solo é perfurado de forma contínua, sem a retirada do material escavado o que garante a integridade das paredes laterais do furo. Quando a cota de assentamento da ponta da estaca é alcançada, inicia-se o processo de lançamento do concreto. Esse processo é realizado simultaneamente à retirada do trado com o solo escavado, o que impede o desconfinamento das paredes laterais do furo. Após a conclusão da concretagem, são realizados o içamento e a introdução da armadura. Para que seja possível, é essencial que o concreto utilizado apresente o slump adequado. A recomendação é que o abatimento seja de, no mínimo, 25 +–2 cm. Quando a armadura é introduzida até a cota de projeto, a estaca está concluída. É importante ressaltar que todos os processos — desde a escavação até a concretagem — são monitorados por computador, garantindo a qualidade do serviço executado. O monitoramento por computador também fornece informações de excentricidade e desaprumo. Essas informações são essenciais, pois existem limites normativos que devem ser respeitados. Independentemente da dimensão da estaca, algumas excentricidades são aceitáveis por norma, sem qualquer correção, sendo o desvio máximo permitido de 10% da menor dimensão da estaca entre o ponto de aplicação das solicitações do pilar e o eixo da estaca. Nesses casos, aceita-se sem correção um acréscimo de até 15% sobre as cargas — seja a admissível ou a resistente de projeto. Quanto ao desaprumo das estacas, não há necessidade de verificação de estabilidade e resistência, nem de medidas corretivas para desvio de execução, em relação ao projeto, menores que 1/100.. Nessa etapa, o solo é perfurado de forma contínua, sem a retirada do material escavado o que garante a integridade das paredes laterais do furo. Esse processo executivo torna a hélice contínua uma das melhores soluções de fundações, uma vez que pode ser utilizada em diversos tipos de solo, com presença ou ausência de nível de água, e apresenta elevada produtividade, qualidade e excelente custo-benefício.

ESTACA STRAUSS

É uma estaca escavada. Em relação às estacas pré moldadas, sofre desvantagem pois por ser uma estaca escavada apresenta um empuxo ativo ocasionando menor atrito lateral entre a estaca e o solo. A estaca tipo Strauss é uma estaca moldada in loco. Em relação as estacas pré moldadas é considerado uma vantagem pois o concreto irá preencher todos os espaços vazios entre a estaca e o solo aumentando o atrito lateral, o que não ocorre com as estacas pré moldadas. Na maioria dos casos a estaca do tipo Strauss não é armada. A armadura utilizada serve somente para arranque ou ancoragem. A estaca Strauss não tem base alargada. Etapas de execução da Estaca Strauss A escavação da estaca Strauss não é feita por trado, como muitas vezes se pensa. O equipamento para a colocação da estaca Strauss é conhecido como bate-estaca Strauss e consiste basicamente de um guincho, um tripé com uma roldana fixada no topo, tubos guia, pilão e sonda. A escavação é feita através de um tubo que pesa em torno de 700 kg com um diâmetro um pouco menor do que o tubo de revestimento. Para o início da escavação abre-se um furo no terreno com um soquete para colocação do primeiro tubo. Aprofunda-se o furo com golpes de sonda de percussão. Conforme a descida do tubo, rosqueia-se o tubo seguinte até a escavação atingir a profundidade determinada. Atingida a cota prevista no projeto de fundação da edificação, o operador do bate estacas Strauss faz a checagem se a piteira já não entra tanto no solo. Isso ocorre quando se atinge um nível em que o SPT é 20. Se isto acontecer, autoriza-se a concretagem. O concreto é, então, lançado no tubo e apiloa-se o material com o soquete na base da estaca. Para formar o fuste o concreto é lançado na tubulação e apiloado, enquanto que as camisas metálicas são retiradas com guincho manual.

Bate Estacas Strauss Vantagens da Estaca Strauss

  • Fator custo/benefício favorável.
  • Não gera vibrações no solo suficientes para danificar edificações vizinhas. No entanto, é sempre recomendado realizar laudo pericial em todas as edificações no entorno da obra para evitar futuras reclamações sem fundamentos de vizinhos que querem se aproveitar da situação. Desvantagens da Estaca Strauss
  • Geralmente produz muita lama. O cliente as vezes se sente desconfortável no aspecto visual da lama.
  • Capacidade de carga baixa. Uma estaca Strauss pode ter até metade da capacidade de carga de uma estaca pré moldada.
  • Apresenta dificuldade para escavar solo mole de areia fofa por causa do estrangulamento do fuste.

Para estacas de comprimento maior do que 15 metros, deve-se aumentar a massa mínima do pilão.

3. Execução da base alargada A base alargada ou o bulbo da estaca Franki pode ser realizado com bucha seca de material granular ou com concreto magro. A bucha é socada pelo pilão até a formação do bulbo. A quantidade de material do bulbo será definida no projeto de fundações. 4. Colocação da armadura De acordo com a NBR 6122/2010, as estacas Franki podem ser executadas sem o uso de armaduras em casos especiais. Porém, normalmente mesmo quando as solicitações de carga em que as estacas estarão submetidas não indiquem o uso de armadura, utiliza-se uma armadura mínima por motivos de ordem construtiva. Geralmente, a armadura dessas estacas é longitudinal, ao longo de seu comprimento, e transversais, formadas pelos estribos que podem ser colocados de um a um ou realizados em espiral. 5. Concretagem dos furos Depois de realizada a cravação dos furos e a devida colocação das armaduras, realiza-se o processo de concretagem das estacas. O consumo mínimo de cimento deve ser de 350kg/m3 e o concreto deve ser lançado em pequenas quantidades com sucessivas compactações e retirada do tubo de revestimento.

Processo executivo da Estaca Franki (Fonte: Infraestrutura Urbana) Vantagens da Estaca Franki

  • Podem suportar grandes cargas.
  • Apresentam boa resistência lateral e de ponta, contribuindo para a dissipação das cargas no solo.
  • Atingem camadas profundas do solo.
  • Podem ser executadas abaixo do nível de água. Desvantagens da Estaca Franki
  • Causa muita vibração no terreno. É recomendado realizar laudo pericial em todas as edificações vizinhas antes do início de sua execução e registrar as condições das estruturas no entorno da obra.
  1. Após a colocação da armadura, efetua-se a concretagem do painel, que inicia- se com a colocação da chapa-junta na extremidade do painel e dentro da verticalização prevista. Procede-se então com a utilização de tubo tremonha, a ser mantido imerso a, pelo menos, 1,5 m na camada de concreto. Com o preenchimento do painel pelo concreto, a lama, com menor densidade, sobe, sendo bombeada para fora da lamela e estocada no silo específico. A concretagem do painel deve ser processada com a maior brevidade possível, evitando eventuais instabilizações. Contudo, caso haja interrupção de um dia para outro, deve-se providenciar a troca da lama antes de reiniciar o procedimento.
  2. Imediatamente após o endurecimento do concreto, as chapas-juntas deverão ser removidas A aplicação de estacas barrete em obras com ocorrência de cargas elevadas apresenta vantagens executivas:
  • Conhecimento imediato e real de todas as camadas atravessadas;
  • Ausência de vibração;
  • Gradual adaptação da estaca às condições físicas do terreno, com sensível incremento do atrito lateral;
  • Possibilidade de atingir grandes profundidades acima de 100 metros;
  • Possibilidade de execução em variados tipos de terreno, na presença ou não de nível d´água;
  • Embutimento em rocha de até ± 100 MPa e travessia de matacões com utilização de hidrofresa;
  • Redução no volume de concreto nos blocos de coroamento.