O documento discute tipos de fundações para edificações, incluindo: 1) Fundações rasas executadas em valas rasas com profundidade máxima de 3m, como alicerces e sapatas corridas; 2) Fundações profundas para quando o solo resistente está acima de 3m de profundidade, como estacas; 3) Métodos de sondagem e equipamentos para analisar o solo, como sondagem a percussão.

1. FUNDAÇÕES
1 – DEFINIÇÃO
2 – EXAME DO TERRENO
3 – EQUIPAMENTOS DE SONDAGEM
4 – PRINCÍPIOS GERAIS DA APTIDÃO DE SUPORTE DE UM SOLO
RESISTENTE
5 – ESPECIFICAÇÃO DE UMA ESTRUTURA DE FUNDAÇÃO
6 – CONSIDERAÇÕES SOBRE O DIMENSIONAMENTO DE
FUNDAÇÕES
7 – CLASSIFICAÇÃO DAS FUNDAÇÕES
8 – ALICERCES E SAPATAS
9 – ESTACAS
10 – ESTACAS DE SUSTENTAÇÃO
11 – ESTACAS DE CONTENÇAÕ
12 - TUBULÕES
GLOSSÁRIO
NORMAS TÉCNICAS
BIBLIOGRAFIA
1 – DEFINIÇÃO
Chama-se fundação a parte de uma estrutura que transmite ao terreno subjacente a
carga da obra. Na figura a seguir, pode-se visualizar e revisar os elementos que
constituem uma edificação.
supraestruturaInfraestrutura
Alicerce ou baldrame
Solo resistente
Fundações
Soco ou pedestal
Pé-direito
Estrutura da
coberturaTelhamento da cobertura
Parede
de vedação
Parede
divisória
Esquema dos elementos de uma edificação

2. 2/41
2 – EXAME DO TERRENO
Muitas vezes o aspecto de um solo leva o técnico a considera-lo firme. No entanto,
um exame mais cuidadoso pode mostrar tratar-se de solo altamente compressível,
exigindo consolidação prévia. Este exame denomina-se sondagem e tem por
finalidade verificar a natureza do solo, a espessura das diversas camadas, a
profundidade e a extensão da camada mais resistente que deverá receber as cargas
da construção, e determinar o tipo da estrutura de fundação a ser especificada.
Para efeito prático na construção, a Mecânica dos Solos divide os materiais que
ocorrem na superfície da crosta terrestre em:
a) Rochas - solos rochosos (rochas em decomposição ou sã);
b) Solos Arenosos/Siltuosos - com propriedade de compacidade (grau de
compacidade);
c) Solos Argilosos - com propriedade de consistência (limite de consistência).
Antes de se decidir pelo tipo de fundação em um terreno, é essencial que o
profissional adote os seguintes procedimentos:
a) visitar o local da obra, detectando a eventual existência de alagados,
afloramento de rochas etc.;
b) visitar obras em andamento nas proximidades, verificando as soluções
adotadas;
c) fazer sondagem a trado (broca) com diâmetro de 2” ou 4”, recolhendo
amostras das camadas do solo até atingir a camada resistente;
d) mandar fazer sondagem geotécnica.
3 – EQUIPAMENTOS DE SONDAGEM
Dependendo do tipo solo, a sondagem deverá utilizar o melhor processo que forneça
indicações precisas, sem deixar margem de dúvida para interpretação e que
permitam resultados conclusivos, indicando claramente a solução a adotar.
A sondagem mais executada em solos penetráveis é a sondagem geotécnica a
percussão, de simples reconhecimento, executada com a cravação de um barrilete
amostrador, peça tubular metálica robusta, oca, de ponta bizelada, que penetrando
no solo, retira amostras seqüentes, que são analisadas visualmente e em laboratório
para a classificação do solo e determina o SPT (Standart Penetration Test), que é o
registro da somatória do número de golpes para vencer os dois últimos terços de
cada metro, para a penetração de 15 cm. Nas próximas figuras são mostrados um
esquema do equipamento de sondagem geotécnica de percussão, a planta de
locação dos furos e um laudo de sondagem.
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3. 3/41
1-conjunto motor-bomba
2-reserva tório de á gua
3-tripé tubos metá licos
4-rolda na
5-tubo-guia 50 mm
6-enga te
7-guincho
8-peso pa drã o 60 kg
9-ca beç a de cra va çã o
1 2
3
4
5
6
9
8
7
Equipamento de sondagem a percussão
Rua X
800
1000
1480
1950
1200
770
4500
2600
SP 01
SP 02
SP 03
3500
RuaY
Central
telefônic a
Casa
de
forç a
N
Planta de locação dos furos de sondagem
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4. 4/41
Penetração
Golpes/ 30 c m
Cota
(RN)
Nível
da
água Amostra
Diagrama
das
penetrações
10 20 30 40
Profundidade
emmetros
Classificaç ão do material
0,10
1,00
1,80
3,00
5,00
18,00
20,45
Solo superfic ia l
Argila siltosa , va riega da
ide m, mole
Argila siltosa pouco
a re nosa , ma rron, dura
ide m, rija
ide m, dura
Argila siltosa , dura
limite de sonda gem
4
14
9
11
22
27
28
29
30
31
5
20
13
15
35
37
38
39
43
47
PERFIL DESONDAGEM GEOLÓGICA - Ensaio de penetraç ão padrão SPT
CLIENTE:
Local: Rua X
2,3
Responsável Técnic o: SP 01
LO G O07/ 04/ 99
1:1000
Obs: não se verific ou
pressão d’água
Perfil de sondagem geológica (parte do laudo técnico)
Para a sondagem em solos impenetráveis são utilizados equipamentos de
perfuração rotativa, que permitem a obtenção de amostras (ou testemunhos) para os
conseqüentes ensaios de laboratório, fornecendo indicações valiosas sobre a
natureza e a estrutura do maciço rochoso, utilizando amostradores de aço, com
parte cortante de diamante, carbureto de tungstênio ou aço especial, que retiram
amostras com diâmetro designados por EX (7/8”), AX (11/8”), BX (1 5/8”) e NX (2
1/8”).
4- PRINCÍPIOS GERAIS DA APTIDÃO DE SUPORTE DE UM SOLO RESISTENTE
A resistência (sustentação) de um solo destinado a suportar uma construção é
definida pela carga unitária (expressa em kgf/ cm2
ou Mpa), sob a qual,
praticamente, o assente deixa de aumentar. Os solos apresentam resistências por
limite de carga que podem suportar, sem comprometer a estabilidade de construção.
O grau de resistência indica qual tipo de fundação é mais adequada, como o
exemplo mostrado no esquema na próxima figura.
Na figura seguinte é mostrado o detalhe de um ensaio prático de campo para
determinação da tensão admissível do solo.
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5. 5/41
N.A.A
B
C
Camadas resistentes e tipos de fundação indicadas
a) Se os solos A=B=C têm características iguais de resistência, é possível
implantar a fundação em A;
b) Se só A é resistente, deve-se apoiar fundações de estruturas leves, cuja
carga limite deve ser determinada por análise de recalque;
c) Se A é solo fraco e B é resistente, a fundação é do tipo profunda,
atendendo-se para a carga limite em função da resistência de C;
d) Se A=B são solos fracos e C é resistente, o apoio da fundação deverá ser
em C.
Ensaio prático para a determinação de tensão admissível do solo pelo método
simples.
e
h
P
σ = tensão admissível do solo;
P = peso do pilão (Kg);
S = superfície da face inferior do pilão (cm²);
c = coeficiente de segurança (10);
n = número de golpes (quedas) do pilão;
h = altura de queda (m);
e = penetração no solo do pilão (m).
σ = P/c . S [(n.h /e)+(n+1 /2)]
Ensaio prático pelo método simples
Exemplo: Um pilão de 20 Kg que tem diâmetro de 15 cm, cai 10 vezes de uma altura
de 0,50 m e penetra no solo 5 cm. Qual é a resistência do terreno?
S= π R² = 3,14x 7,5² =176,70 cm²
σ = 20/10 x 176,7 [(10x 0,5 / 0,05) + (10+1/2)] = 1,192 ou σ = 1,2 kg/cm²
Obs: O solo classifica-se como arenoso.
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6. 6/41
5- ESPECIFICAÇÃO DE UMA ESTRUTURA DE FUNDAÇÃO
O processo de especificação de um tipo de fundação, na generalidade dos casos,
determina freqüentemente dois tipos de fundações, chamadas genericamente de
fundações do tipo rasa ou direta e do tipo profunda.
5.1 – Especificação para fundações rasas ou diretas
A fundações do tipo rasa ou direta é executada quando a resistência de
embasamento pode ser obtida no solo superficial numa profundidade que pode
variar de 1,0 a 3,0 metros. Nesse caso, pode-se executar alicerces ou sistemas de
sapatas interligadas por vigamentos, levando em conta os seguintes cuidados na
execução:
a) executar o escoramento adequado na escavação das valas com
profundidades maiores que 1,5 m, quando o solo for instável;
b) consolidar o fundo da vala, com a regularização e compactação do
material;
c) executar o lastro de concreto magro, para melhor distribuir as cargas
quando se tratar de alicerces de alvenaria de tijolos ou pedras, ou proteger
o concreto estrutural, quando se tratar de sapatas;
d) determinar um sistema de drenagem para viabilizar a execução, quando
houver necessidade;
e) utilizar sistema de ponteiras drenantes (Well Points), de acordo com a
próxima figura, dispostas na periferia da escavação com espaçamento de
1,0 a 3,0 m, interligadas por meio de tubo coletor a um conjunto de
bombas centrífugas, que realizam o rebaixamento do lençol freático em
solos saturados e arenosos;
f) determinar um processo de impermeabilização da alvenaria acima do
soco, para não permitir a permeabilidade da umidade por capilaridade.
Nível d’á gua
a ntes
Lençol reba ixa do
Ponte ira s
drena nte s
Va i p/ conjunto
motor-boma
Valeta
pronta
p/
execuçãodolastro
1
a
3
m
Sistema de rebaixamento de lençol freático
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7. 7/41
5.2 – Especificações para fundações profundas
Quando o solo resistente se encontra em profundidades superiores a 3,0 metros,
podendo chegar a 20,0 m ou mais é recomendado executar fundações do tipo
profunda, cujo dimensionamento e especificação são determinadas pelas
características das cargas e do solo analisado, constituída de peça estrutural do tipo
haste (ou fuste) que resistem predominantemente esforços axiais de compressão.
6- CONSIDERAÇÕES SOBRE O DIMENSIONAMENTO DE FUNDAÇÕES
No processo de dimensionamento de fundações o estudo compreende
preliminarmente duas partes essencialmente distintas:
a) estudo do solo, por meio da sondagem, com a aplicação do estudo da
Mecânica dos Solos e Rochas;
b) cálculo das cargas atuantes sobre a fundação, com a aplicação do estudo
da análise das estruturas.
Com esses dados, passa-se à escolha do tipo de fundação, tendo-se ainda presente
que:
a) as cargas da estrutura devem ser transmitidas às camadas de solo
capazes de suporta-las sem ruptura;
b) as deformações das camadas de solo subjacentes às fundações devem
ser compatíveis com as da estrutura;
c) a execução das fundações não deve causar danos as estruturas vizinhas;
d) ao lado do aspecto técnico, a escolha do tipo de fundação deve atender ao
aspecto econômico.
e) finalmente, segue-se o dimensionamento e detalhamento, estudando-se a
fundação como elemento estrutural.
7- CLASSIFICAÇÃO DAS FUNDAÇÕES
As fundações são elementos estruturais destinados a repartir sobre o solo o peso da
obra. No Quadro mostrado na próxima página são apresentadas as tipologias mais
comuns das estruturas de embasamento levando em consideração a forma de
execução, implantação, equipamento necessário e as vantagens e desvantagens de
sua utilização.
7.1 - Fundações diretas
São aquelas estruturas executadas em valas rasas, com profundidade máxima de
3,0 metros, ou as que repousam diretamente sobre solo firme e aflorado, como por
exemplo: rochas, moledos (rochas em decomposição), arenitos, piçaras compactas
etc., caracterizadas por alicerces e sapatas.
Os alicerces são estruturas executadas pelo assentamento de pedras ou tijolos
maciços recozidos, em valas de pouca profundidade (entre 0,50 a 1,20 m), e largura
variando conforme a carga das paredes.
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8. 8/41
la stro
impermea biliza çã o
Alicerce de tijolos ma ciços
tijolos ma ciços
Solo resistente
c onc reto
ferragem
alvenaria
Sa pa ta corrida
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9. Quadro demonstrativo dos tipos de sistemas de infraestrutura de edificações e obras de engenharia
Sistema Tipo Forma de
execução
Forma de implantação Equipamento Vantagens Desvantagens
Rasas ou diretas Alicerce ou sapata
corrida
Moldada in-loco Alvenaria de tijolos
maciços ou concreto
Não necessita de
equipamento especial
Simplicidade Exige cuidados especiais com
solo abaixo do lencol freático
Sapata isolada Moldada in-loco Concreto armado Não necessita de
equipamento especial
Flexibilidade de formas Exige cuidados especiais com a
escavação
Placas ou Radiers Moldada in-loco Concreto armado
Concreto protendido
Equipamentos usuais
das obras em
concreto
Baixo custo em terrenos
homogêneos
Exige cuidados especiais no
dimensionamento
Profundas ou especiais Estaca de madeira Pré-fabricada Cravação Bata-estacas de
gravidade
Baixo-custo
Facilidade de corte e emenda
Resistente ao esforços de
transporte e manuseio
Durabilidade ilimitada se usada
em locais submersos (água
doce)
Pouca durabilidade em locais
com variação de umidade
Baixa resistencia a umidade e
ataques de organismos
Estaca metálica Pré-fabricada Cravação Bate-estacas de
gravidade ou a motor
Facilidade de cravação
Maior garantia de integridade
Muito Resistente aos esforços
de manuseio
Alto custo
Estaca de concreto Pré-fabricada Cravação Bate-estacas Grande durabilidade
Indicada para vários tipos de
solicitações
Baixa resistência aos esforços de
manuseio e transporte
Dificuldade de execução de
cortes e emendas
Grande possibilidade de falhas
de integridade
Strauss Moldada in-loco Cravação Bate-estacas simples Baixo custo
Equipamento com boa
mobilidade no canteiro
Grande possibilidade de falhas
Não pode ultrapassar o lençol
freático
Siimplex Moldada in-loco Cravação Bate-estacas Pode ultrapassar o lençol
freático
Difícil de encontrar
comercialmente
Franki Moldada in-loco Cravação Bate-estacas Admite altas cargas
Indicada para grandes
profundidades
Grande possibilidade de falhas
de integridade
Vibração excessiva no entorno
Recuperação de
patologias
Estaca Mega ou
prensada
Pré-fabricada Cravação por reação Macaco hidráulico Indicada para recuperar
estruturas sem demolição
Alto custo
Demorada
Estaca injetada Moldada in-loco Perfuração Perfuratriz e
equipamento de
injeção
Indicada para recuperar
estruturas onde não é possível
utilizar vibração (bate-estacas)
Alto custo
Equipamentos especiais
Obras simples Estaca broca Moldada in-loco Escavação Trado manual Rapidez
Baixo custo
Poucas profundidades

10. As sapatas são estruturas de concreto armado, de pequena altura em relação às
dimensões da base. São estruturas “semiflexíveis”; ao contrário dos alicerces que
trabalham a compressão simples, as sapatas trabalham a flexão.
Exemplo de e strutura a poia da sobre sa pa ta isolda
h
b
h < 2 b
h - a ltura ou profundida de
b - la rgura (ba se menor)
Torre a ltoporta nte
(telefonia celula r)
sa pa ta
Funciona como um
boneco teimoso
Solo re siste nte
Quanto à forma, elas são usualmente de base quadrada, retangular, circular ou
poligonal.
P
Sa pa ta isola da de
concreto a rma do
Q ua dra da Reta ngula r
Circula r Poligona l

11. 3/41
Forma da seção das sapatas isoladas
7.2 - Fundações indiretas ou profundas
São aquelas em que o peso da construção é transmitido ao solo firme por meio de
um fuste. Estas estruturas de transmissão podem ser estacas ou tubulões. Na figura
a seguir pode-se ver os elementos componentes de um sistema de estaqueamento.
fuste
bulbo
ba se
e spera s
ca beç a
Esta ca molda da in-loco
ponta
Esta ca pré-molda da
8 - ALICERCES E SAPATAS
São fundações diretas que podem ser executados em estruturas dos tipos: isolada,
contínua ou radier (placas). A fundação do tipo isolada é a que suporta apenas a
carga de um pilar, podendo ser um bloco (em concreto simples ou ciclópico, com
grande altura em relação à base) ou uma sapata (em concreto armado, de pequena
altura em relação a base).
Os alicerces na generalidade dos casos são executados de forma contínua, sob a
linha de paredes de uma edificação, utilizando-se:
a) Sistema de alvenaria de tijolos maciços, em bloco simples ou escalonado;
b) Sistema de pedras argamassadas sobre lastro de concreto simples;
c) Sistema de alvenaria sobre lajes de concreto armado ( sistema misto);
d) Sistema em concreto ciclópico.
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12. 4/41
la stro
Solo resistente
Alvena ria
de pedra s
impermea biliza çã o
Alicerce em a lvena ria de pe dra s
espera s
Bloco de concreto ciclópic o
pedras de mão
impermea biliza çã o
Alic erc e em a lvena ria esc a lona da Alicerce em la je de CA
As sapatas são estruturas que podem ser executadas de forma isoladas, associadas
ou combinadas, contínuas sob pilares ou muros.
Tronco pira mida l Reta ngula r
Ne rvura da Sa pa ta Ba umga rt
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13. 5/41
divisa
viga de equilíbrio
Sa pa ta de divisa
Sa pata comum
O radier é um sistema de fundação que reúne num só elemento de transmissão de
carga, um conjunto de pilares. Consiste em uma placa contínua em toda a área da
construção com o objetivo de distribuir a carga em toda superfície. Seu uso é
indicado para solos fracos e cuja espessura da camada é profunda. Podem ser
executados dois sistemas de radier: sistema constituído por laje de concreto
(sistema flexível) e sistema de laje e vigas de concreto (sistema rígido).
Ra dier flexível Ra dier rígido
9- ESTACAS
As estacas são peças estruturais alongadas, de formato cilíndrico ou prismático, que
são cravadas (pré-fabricadas) ou confeccionadas no canteiro (in loco), com as
seguintes finalidades:
a) transmissão de cargas a camadas profundas do terreno;
b) contenção dos empuxos de terras ou de água (estaca prancha);
c) compactação de terrenos.
As estacas recebem, da obra que suportam, esforços axiais de compressão. A estes
esforços elas resistem, seja pelo atrito das paredes laterais da estaca contra o solo,
seja pelas reações exercidas pelo solo resistente sobre a ponta da peça. Conforme
a estaca resista apenas pelo atrito lateral ou pela ponta, ela se denomina,
respectivamente, estaca flutuante ou estaca carregada de ponta.
A figura a seguir ilustra as definições dadas; em (a) a capacidade resistente da
estaca se compõe de duas parcelas: atrito lateral e de ponta; em (b) a estaca é
carregada na ponta, trabalhando pois como pilar; em (c) ela resiste pelo atrito lateral:
é a estaca flutuante. Na situação (d) a estaca atravessa um terreno que se adensa
sob seu peso próprio, ou sob a ação de uma camada de aterro sobrejacente,
produzindo o fenômeno do atrito negativo, isto é, o solo em vez de se opor ao
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14. 6/41
afundamento da estaca, contrariamente, vai pesar sobre ela favorecendo assim a
sua penetração no solo.
P
a ) b) c) d)
P P P
Terreno resistente
Terreno em
c urso de
c onsolida ção
Tipos de estacas quanto a resistência do terreno
Quanto à posição, as estacas podem ser verticais e inclinadas e quanto aos
esforços a que ficam sujeitas, classificam-se em estacas de compressão, tração e
flexão, conforme exemplo da figura a seguir.
NA
tira nte
aterro
NT
Esta ca de
c ompressã o
Esta c a de
tra çã o
Solo resistente
Cortina de esta ca s-pra ncha s
tra ba lha ndo a flexã o
Terreno
na tura l
Estacas resistindo a diversos esforços
10- ESTACAS DE SUSTENTAÇÃO
São as que se caracterizam pela função de transmitir as cargas a camadas
profundas do solo. Podem ser classificadas em:
a) estacas de madeiras;
b) estacas de concreto;
c) estacas metálicas.
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15. 7/41
10.1 - Estacas de madeira
As estacas de madeiras devem ser de madeira dura, resistente, em peças retas,
roliças e descascadas. O diâmetro da seção pode variar de 18 a 35 cm e o
comprimento de 5 a 8 metros, geralmente limitado a 12 metros com emendas. No
caso da necessidade de comprimentos maiores as emendas deverão ser
providenciadas com talas de chapas metálicas e parafusos, devidamente
dimensionados.
A vida útil de uma estaca de madeira é praticamente ilimitada, quando mantida
permanentemente sob lençol freático (água). Caso esteja sujeita a variação de
umidade apodrecerá rapidamente. De qualquer maneira a estaca deve receber
tratamento de preservação para evitar o apodrecimento precoce e contra ataques de
insetos xilófagos. As madeiras mais utilizadas são: eucaliptos, peroba do campo,
maçaranduba, arueira etc.
Empiricamente, pode-se calcular o diâmetro mínimo de uma estaca de madeira em
função do seu comprimento, usando a seguinte fórmula:
D = 0,15 + 0,02 L
Ex: para uma estaca de 10 m de comprimento
D
L = 10 m
D = 0,15 + 0,02 x 10
D = 0,15 + 0,2
D = 0,17 m
Ponteira metálica
Anel
A carga admissível depende das dimensões da estaca e da natureza das camadas
atravessadas no terreno, como ordem de grandeza, exemplifica-se:
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16. 8/41
Diâ metro
(cm)
30
35
40
Ca rga
a dmissível
(tonelada s)
33
38
45
Dimensões
(cm)
30x30
35x35
40x40
Carga
a dmissível
(tonela da s)
40
48
55
Esta ca s de ma deira Pré-molda da s de concreto
Comparação da carga admissível entre estacas de madeira e pré-moldadas
Durante a cravação, as cabeças das estacas devem ser protegidas por um anel
cilíndrico de aço, destinado a evitar seu rompimento sob os golpes do pilão, assim
como é recomendável o emprego de uma ponteira metálica, a fim de facilitar a
penetração e proteger a madeira.
10.2 - Estacas de concreto
As fundações de estacas em concreto podem ser moldadas no local (in loco ou in
situ) ou pré-moldadas cravadas com a utilização de equipamento mecânico.
10.2.1 - Estacas moldadas no local
10.2.1.1 – Estacas Brocas
Estas estacas são executadas por uma ferramenta simples denominada broca (trado
de concha ou helicoidal – um tipo de saca rolha), que pode atingir até 6 metros de
profundidade, com diâmetro variando entre 15 a 25 cm, sendo aceitáveis para
pequenas cargas, ou seja, de 50 kN a 100 kN (kilo Newton). Recomenda-se que
sejam executadas estacas somente acima do nível do lençol freático, para evitar o
risco de estrangulamento do fuste. Devido ao esforço de escavação exigido são
necessárias duas pessoas para o trabalho.
O espaçamento entre as estacas brocas numa edificação não pode ultrapassar 4
metros e devem ser colocadas nas interseções das paredes e de forma eqüidistante
ao longo das paredes desde que menor ou igual ao espaçamento máximo permitido.
Nas figuras a seguir pode-se ver um exemplo da distribuição das estacas brocas
numa edificação de pequeno porte e um roteiro básico para a execução de estacas
brocas.
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17. 9/41
s/ esc.
Vigas baldrames
Estac as brocas
máx. 4 m
Distribuição das estacas em obra de pequeno porte
1ª fa se
esca vaçã o
Trado
manual
2ª fa se
apiloa mento
do fundo
3ª fa se
concreta gem
e a densa mento
4ª fa se
coloca çã o
das espera s
NA
pilão
Execução de estacas brocas
Roteiro para execução de estacas brocas
a) escavação ou perfuração: utilizando trado manual (tipo concha ou
helicoidal), usando de água para facilitar a perfuração;
b) preparação: depois de atingir a profundidade máxima, promover o
apiloamento do fundo, executando um pequeno bulbo com pedra britada 2
ou 3, com um pilão metálico;
c) concretagem: Preencher todo o furo com concreto (traço 1x3x4),
promovendo o adequado adensamento, tomando cuidados especiais para
não contaminar o concreto (utilizar uma chapa de compensado com furo
para o lançamento do concreto para proteger a boca do furo);
d) colocação das esperas: fazer o acabamento na cota de arrasamento
desejada, fixando os arranques para os baldrames.
As estacas brocas podem ser agrupadas duas a duas, dependendo da carga a ser
distribuída, e executando-se pequenos blocos de concreto armado, como mostra a
figura a seguir. De qualquer forma, as estacas brocas deverão ser solidarizadas por
_____________________________________________________________________________________________________

18. 10/41
meio das vigas baldrames, evitando deixar estacas isoladas sem amarração com as
vigas. Nas figuras mostradas abaixo, são apresentadas algumas sugestões de
seções para as vigas baldrames mais utilizadas na prática de pequenas
construções.
s/ esc .Bloco de dua s esta ca s
A
B
A
B
Viga baldrame
Alvenaria de
embasamento
Corte AA
Corte BB
Executar blocos com duas
estacas sob pilares que
sustentarão laje de caixa
d’água.
Viga
ba ldra me
espera s
Arma dura da viga
Alvena ria
Esta ca broca
impermea biliza çã o
Viga executa da com
forma s de ma deira
15 c m
20cm
La stro
Viga executa da com
ca nele ta de tijolos
20 a 22 cm
Viga e xecuta da com
ca neleta de blocos
Viga s p/
pa redes
e xterna s
Viga p/
pa redes
inte rna s
Com uso crescente na construção civil em função de sua rapidez, o estacão (uma
derivação das estacas brocas) tem o processo de perfuração executado por meio de
escavadeiras hidráulicas equipadas com trados de diâmetro de 25 cm. Todos os
cuidados relativos às estacas brocas devem ser observados na execução do
estacão, principalmente no que diz respeito a integridade da estaca na fase de
concretagem.
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19. 11/41
10.2.1.2 – Estacas Strauss
Estas estacas abrangem a faixa de carga compreendida entre 200 e 800 kN, com
diâmetro variando entre 25 e 40 cm. Uma estaca do tipo strauss com diâmetro de 25
cm pode suportar até 20 toneladas, de 32 cm até 30 t e de 38 cm chega a suportar
40 t.
A execução requer um equipamento constituído de um tripé de madeira ou de aço,
um guincho acoplado a um motor (combustão ou elétrico), uma sonda de percussão
munida de válvula em sua extremidade inferior, para a retirada de terra, um soquete
com aproximadamente 300 kg, tubulação de aço com elementos de 2 a 3 metros de
comprimento, rosqueáveis entre si, um guincho manual para retirada da tubulação,
além de roldanas, cabos de aço e ferramentas.
A estaca strauss apresenta vantagem de leveza e simplicidade do equipamento que
emprega, o que possibilita a sua utilização em locais confinados, em terrenos
acidentados ou ainda no interior de construções existentes, com o pé direito
reduzido. Outra vantagem operacional é de o processo não causa vibrações que
poderiam provocar danos nas edificações vizinhas ou instalações que se encontrem
em situação relativamente precária.
Como característica principal, o sistema de execução usa revestimento metálico
recuperável, de ponta aberta, para permitir a escavação do solo, podendo ser em
solo seco ou abaixo do nível d’água, executando-se estacas em concreto simples ou
armado.
Processo executivo das estacas strauss
a) centraliza-se o soquete com o piquete de locação, perfura-se com o
soquete a profundidade de 1,0 m, furo este que servirá para a introdução
do primeiro tubo, que é dentado na extremidade inferior (chamado de
coroa), cravando-o no solo;
b) a seguir é substituída pela sonda de percussão, que por meio de golpes,
captura e retira o solo;
c) quando a coroa estiver toda cravada é rosqueado o tubo seguinte e assim
sucessivamente até atingir a camada de solo resistente, providenciando
sempre a limpeza da lama e da água acumulada dentro do tubo;
d) substituindo-se a sonda pelo soquete, é lançado no tubo, em quantidade
suficiente para ter-se uma coluna de 1,0 m, o concreto meio seco;
e) sem tirar a tubulação, apiloa-se o concreto formando um bulbo e na
seqüência executa-se o fuste lançando-se o concreto sucessivamente em
camadas apiloadas, retirando-se a tubulação na seqüência da operação;
f) a concretagem é feita até um pouco acima da cota de arrasamento da
estaca, deixando-se um excesso para o corte da cabeça da estaca.
_____________________________________________________________________________________________________

20. 12/41
1ª fa se
esca va çã o
e cra va çã o
2ª fa se
confecçã o
do bulbo
3ª fa se
conc reta gem,
a densa mento
e retira da do tubo
4ª fa se
coloca çã o
da s espera s
NA
Execução de estacas strauss
10.2.1.2 – Estacas Simplex
Neste tipo de estaca a descida do tubo é feita por cravação e não por perfuração
como é feita na estaca strauss. Este tubo é espesso e provido de uma ponteira
metálica (recuperável) ou elemento pré-moldado de concreto (perdido na
concretagem), para impedir a entrada de solo no interior do tubo.
Durante a descida do tubo, utilizamos um pequeno peso, servindo de sonda, que
fica suspenso dentro do molde por uma roldana presa ao topo do mesmo. Desta
maneira, temos um modo de verificar, se a ponteira de concreto permanece intacta,
durante a cravação.
Alcançada a profundidade desejada, enche-se o tubo até o topo com concreto
plástico e, por um movimento lento, mas contínuo, arranca-se de uma só vez o tubo
inteiro e a ponteira metálica.
1ª fa se
prepa ra çã o
2ª fa se
cra va çã o
3ª fase
desprender
a ponteira
4ª fa se
a rma dura
concreta gem
e retira da do tubo
NA
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21. 13/41
Execução de estaca simplex
10.2.1.3 – Estacas Franki
Estas estacas abrangem a faixa de carga de 500 a 1700 kN e seu progresso
executivo que consiste na cravação de um tubo com ponta fechada e execução de
base alargada, causando muita vibração, podendo provocar danos nas construções
vizinhas.
Na execução, crava-se o tubo no solo, logo a seguir se derrama uma quantidade de
concreto quase seco, apiloado por meio de um pesado maço, de modo a formar um
tampão, para impedir a entrada d’água e solo no interior do tubo, que é arrastado e
obrigado a penetrar no terreno.
Alcançado a profundidade desejada, imobiliza-se o tubo e com percussões
energéticas destaca-se o tampão, o qual junto com uma carga de concreto é
apiloado no terreno para a formação do bulbo.
Logo após lançam-se novas quantidades de concreto que se apiloam ao mesmo
tempo em que se efetua a retirada parcial do tubo, elevando de 20 a 30 cm de cada
vez.
Ao contrário das estacas pré-moldadas, estas estacas são recomendadas para o
caso em que a camada resistente encontra-se em profundidades variáveis. Também
no caso de terrenos com pedregulhos ou pequenos matacões relativamente
dispersos, pode-se utilizar esse tipo de estacas. A forma rugosa do fuste garante
boa aderência ao solo (resistência por atrito). Havendo a ocorrência de camada de
argila rija poderá haver deslocamento da estaca já concretada por compressão
lateral. Nesse caso a solução é atravessar a camada de argila usando trado para
evitar impactos.
1ª fa se
prepa ra çã o
da ponteira
(bucha seca )
2ª fa se
cra va çã o
3ª fa se
confecçã o
do bulbo
4ª fa se
a rma dura
NA
5ª fa se
concreta gem
e retira da
do tubo
Execução de estaca tipo franki
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22. 14/41
10.2.1.3 – Estacas Tipo Raiz
São estacas moldadas in loco perfuradas com circulação de água ou método rotativo
ou rotativo-percursivo em diâmetros variando de 130 a 450 mm e executadas com
injeção de argamassa ou calda de cimento sob baixa pressão.
No caso de estacas raiz perfuradas exclusivamente em solos, a perfuração é
revestida com tubo metálico recuperável para garantir a integridade do fuste. Se
ocorrer perfuração em trecho de rocha (passagem de matacões ou engastamento
em rochas sãs), isso se dará pelo processo rotativo-percursivo sem a necessidade
de revestimento metálico.
A estaca raiz é indicada para reforços de fundação, complementação de obras
(ampliações), locais de difícil acesso e em obras onde é necessário ultrapassar
camadas rochosas, fundações de obras com vizinhança sensível a vibrações ou
poluição sonora, ou ainda, para obras de contenções de taludes.
Dependendo do equipamento utilizado as estacas podem ser executadas em
ângulos diferentes da vertical (0° a 90°). O equipamento perfuratriz é equipado com
sistema de rotação e avanço do revestimento metálico provisório ou por máquinas a
roto-percussão com martelo acionados a ar comprimido. São equipamentos
relativamente pequenos e robustos que possibilitam a operação em locais com
espaços restritos, no interior de construções existentes e locais subterrâneos.
Existem ainda equipamentos autônomos sobre trator de esteiras, acionados por
motor diesel para sua locomoção e para funcionamento do sistema hidráulico.
Completada a perfuração com revestimento total do furo, é colocada a armadura
necessária, procedendo-se a seguir a concretagem do fuste com a correspondente
retirada do tubo de revestimento. A armadura pode ter a seção de aço modificada ao
longo do fuste, em função do diagrama de atrito lateral.
A concretagem é executada de baixo para cima, aplicando-se regularmente uma
pressão rigorosamente controlada e variável, em função da natureza do terreno.
Normalmente, esta pressão varia de 0 a 0,4 Mpa (4,0 kgf/cm2
). A argamassa de
cimento e areia (podendo utilizar cimento de alta resistência inicial quando houver a
possibilidade de fuga da nata de cimento) com resistência mínima de 18 Mpa.
solo
solo com matacões
rocha
Equipamento de perfuração de estacas raiz
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23. 15/41
Execução de estaca tipo raiz
Perfuração com
revestimento e
retirada da água e
do material
Colocação da
armadura dentro do
tubo de
revestimento
Preenchimento do
tubo de
revestimento com
argamassa sob
pressão
Retirada do tubo e
preenchimento do
fuste alargado com
argamassa sob
pressão
Processo executivo das estacas tipo raiz:
a) perfuração com utilização de circulação d’água e revestida do furo;
b) perfuração executada até a profundidade necessária, cota de ponta da
estaca;
c) colocação da armação após limpeza final do interior do tubo;
d) introdução de argamassa de cimento e areia, sob pressão baixa;
e) retirada do tubo de revestimento e aplicações parciais de ar comprimido.
10.2.2 – Estacas pré-moldadas
10.2.2.1 – Estacas pré-moldadas de concreto armado
As estacas de concreto são indicadas para transpor camadas extensas de solo mole
e em terrenos onde o plano de fundação se encontra a uma profundidade
homogênea, sem restrição ao seu uso abaixo do lençol freático. As estacas podem
ser de concreto centrifugado ou receber pró-tensão e exigem controle tecnológico na
sua fabricação. A principal desvantagem é a relacionada ao transporte, que exige
cuidado redobrado no manuseio e verificação de sua integridade momentos antes
da sua cravação.
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24. 16/41
Ponta é opciona l
Seçã o qua dra da
20 x 20
25 x 25
30 x 30
35 x 35
O ctogona l
Estribo
helicoida l
Estacas pré-moldadas de concreto armado
10.2.2.2 – Estacas metálicas
As estacas metálicas são particularmente indicadas pela sua grande capacidade de
suporte de cargas e em terrenos onde a profundidade do plano de fundação é muito
variável, sem problemas quanto ao transporte e manuseio, permitindo
aproveitamento de peças cortadas e a combinação de perfis, desde que
devidamente soldados. A principal vantagem é a rapidez na cravação, podendo ser
utilizadas em solos duros e a desvantagem particular é a dificuldade em avaliar a
nega.
Perfis comercia is Trilhos usa dos solda dos
Estacas metálicas
10.2.2.3 – Estacas 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.
_____________________________________________________________________________________________________

25. 17/41
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. 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.
recalque
NT
NA
Funda çã o
existente Mac aco
hidráulico
Módulos
pré-moldados
ponta
pistão
Execução de estacas prensada
Bloco de
solidariza çã o
Tra vesseiro
Espera s e concreta gem
de solida riza çã o dos
elementos pré-molda dos
Elemento
pré-molda do
Elementos de solidarização da estaca Mega
_____________________________________________________________________________________________________

26. 18/41
10.3 – Bate-estacas
A escolha do equipamento depende do tipo de estaca que vai ser utilizada e de um
estudo prévio das condições do terreno, da área de manobras, das construções
próximas, dos acessos etc.
10.3.1 – Bate-estacas por gravidade
São os mais utilizados e de funcionamento mais simples, constituído de uma massa
metálica (pilão ou martelo) que içado por meio de guinchos, cabos e uma torre ou
tripé, é deixado cair de uma altura determinada, cravando a estaca com golpes
sucessivos. Embora de custo relativamente acessível, tem como principal
desvantagem sua lentidão, pois não consegue ser manobrado facilmente.
Ma rtelo
1 a 4 ton
Ca pa cete
Esta ca
Motor
diezel
G uincho
de cra va çã o
Torre
10 a 25 m
Estra do de
pra nchões
G uincho
de movimenta çã o
e ca rrega mento
O pera dor
Pla ta forma
3 a 6 m
Ca bos
Bate-estaca de gravidade
10.3.2 – Bate-estacas de simples ou duplo efeito
Em geral, funcionam a vapor ou a ar comprimido, proporcionando uma cravação
mais rápida pois além da gravidade recebem um adicional de pressão no martelo.
Embora muito eficientes estão caindo em desuso. A estrutura da torre, a
movimentação e a operação são muito semelhantes ao bate-estaca comum de
gravidade. Os de simples efeito, apenas recebem pressão no martelo de baixo para
cima para elevar o martelo e a cravação se dá por gravidade. Os de duplo efeito,
além da pressão de levantamento ocorre uma pressão adicional no momento da
queda do martelo, somando-se o efeito da gravidade e da pressão adicional na
cravação.
10.3.3 – Bate-estacas de vibração
São equipamentos que dispensam o uso de torres, tripés e guias, necessitando
apenas de um guindaste para fazer o acoplamento nas estacas. As vantagens são a
extrema rapidez e a versatilidade de operação e movimentação em canteiros com
pouco espaço. A cravação se dá por oscilação de massas excêntricas acionadas por
eletricidade, motor diesel ou ar comprimido.
10.4 – Capacidade de carga das estacas
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27. 19/41
A determinação da resistência de estacas cravadas pode ser feita por meio da
aplicação de fórmulas empíricas que relacionam a resistência da estaca com a
penetração média ocorrida na última série de batidas do bate-estaca. Já para
estacas moldadas in loco o ideal é realizar provas de carga de conformidade com a
norma técnica. A prova de carga também é necessária nas obras de maior vulto,
pois poderão indicar a possibilidade da redução dos coeficientes de segurança
adotados e com isso auferir menos custo de execução dentro de uma garantia
máxima de qualidade.
R =
h . P2 . p
3 ( P + p )2 . n
R - Resistênc ia da esta ca (ca pcida de de ca rga e m kg)
h - a ltura de queda do ma rtelo (c m)
P - pe so do ma rtelo (kg)
p - peso da esta ca (kg)
n - nega da esta ca (pene tra çã o média da esta ca em cm
na última sé rie de golpes)
3 - coeficiente de se gura nça (3 a 5)
Fórmula de Brix para o cálculo da resistência de estacas cravadas
11 – ESTACAS DE CONTENÇÃO
São estruturas de embasamento executadas em caráter preventivo contra
desmoronamentos provocados, principalmente pela ação da água, por sobrecarga
e/ou vibração de equipamentos próximos a trabalhos de abertura de valas, poços,
escavação etc. Essas estruturas podem ser provisórias, ou seja, que são retiradas
depois de cumprirem com o objetivo estabelecido ou definitivas, que são
incorporadas à obra fazendo parte da estrutura de sustentação ou como elemento
de contenção definitivo.
Outro aspecto importante a considerar é a proteção aos edifícios vizinhos e aos
logradouros públicos (calçadas e ruas) próximos a local onde será necessário
escavar. Além das obras de contenção, eventualmente, é prudente contratar
seguros para as instalações ameaçadas. O mais importante é nunca iniciar uma
obra sem Ter absoluto controle sobre as conseqüências das escavações.
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28. 20/41
Água superficial
Água
subterrânea
sobrecarga
vibração
Ta lude a
ser escora do
H
Moto-bomba
Possível linha
de fratura
Consistênc ia
do solo
Fatores a considerar nas obras de contenção
11.1 – Tipos de escoramentos
A escolha do tipo mais adequado (método de execução e material) a ser usado vai
depender dos fatores envolvidos, tais como: a altura do talude (escavação), a
consistência do terreno, a ocorrência de chuvas, a proximidade das edificações no
entorno da obra, o espaço disponível para operar equipamentos, dos prazos e
custos etc. No quadro a seguir estão colocados os diversos tipos de escoramentos
encontrados na área da construção civil urbana.
Escora mentos
provisórios
Ma deira
Metá lico
Misto
Escora s ou
estronca s
Vigas, Ca ibros
Postes
Pra nchões
Pa inel ou
peça s
Tá buas
Pra ncha s
Travessões
Viga s
Ca ibros (ponta letes)
G uia s
Viga s
Ca ibros
Esta cas pra ncha s
Trilhos usados
Perfis H I (10” ou 12”)
Esta cas pra ncha s
Escora s metá lica s Pontalete extensível
Pra ncha s
Esta ca s prancha s
_____________________________________________________________________________________________________

29. 21/41
Escora mentos
definitivos
Metá lico
Trilhos usa dos
Perfis H I (10” ou 12”)
Esta ca s pra nc ha s
Concreto
Esta ca s molda da s in-loco
Esta ca s pré-molda da s
Cortina s
Pa rede s dia fra gma
Definitivos (ma nutençã o contra c orrosã o)
Provisórios
Escora mento
a tira nta do
Tira ntes
Outro tipo de proteção de taludes escavados quando não é viável a utilização de
escoramento é a execução de patamares horizontais intercalados nos taludes
inclinados chamados de bermas. Esse recurso é muito utilizado em obras
rodoviárias, mas pode ser empregado em obras urbanas. O cuidado a ser adotado
na execução das bermas e taludes livres é a com o adequado destino das águas
superficiais ou que afloram nos taludes por meio de canaletas e coletores
(drenagem) e a proteção por meio de plantio de grama ou vegetação apropriada.
Água
subterrânea
Água
superficial Canaletas
Grama em leivas
Berma s
Proteção de talude em bermas (sem uso de escoramento)
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30. 22/41
Pa inel de tá bua s
ou pra nchões
Escora s ou
estronca s
Tra vessã o
Esta ca de
ma deira
G uia s
Solo a ser
escora do
Detalhe de escoramento de madeira
Perfis me tá licos
cra va dos
Pra nc ha s
de ma deira
cunha
Deta he do
encunha mento
Perfil I
12”x51/ 4” ou
10”x45/ 8”
Escoramento metálico (misto)
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31. 23/41
Terrenos consistentes e úmidos
Poço
de c aptação
mín. 1,0 m
máx. 1,5 m
água
máx. 1,0 m
Terrenos pouc o
consistentes e secos
Terrenos pouc o
consistentes e úmidos
Depósito inte rmediá rio
Tipos de escoramento em função da consistência e umidade
3” x4”
Ma cho-fêmea em cunha
3”x4”
Ma cho-fême a
Ma ta -junta Justa posta s de topo
pra ncha
2” x12”
pra nchã o
3”x4”
Tipos de justaposição de estacas-prancha de madeira
Pra ncha s metá lica s Pra ncha s de concreto
Opções de estacas pranchas
_____________________________________________________________________________________________________

32. 24/41
11.2 – Paredes diafragma
São paredes de contenção verticais executadas em argamassa ou concreto simples
ou armado podendo ainda servir de suporte de cargas e como camada de
impermeabilização. As paredes executadas com mistura de argila e cimento são
diafragmas flexíveis e as executadas em concreto são diafragmas rígidos. Embora
tecnicamente simples, o processo utiliza pessoal, equipamentos e materiais
especializados. A escavação é feita por uma escavadeira de esteira equipada com
Clamshell ou um trado batilon. Para impedir o desabamento das paredes da
escavação é utilizado uma suspensão estabilizadora aquosa de argila bentonita,
conhecida por lama bentonita, que ficará protegendo contra desabamentos até a
concretagem. Abaixo, o esquema mostra o processo construtivo da parede
diafragma, sendo que na 1ª etapa é feita a escavação, conforme mostra a figura a
seguir, e na 2ª etapa são colocados os tubos para as juntas das extremidades.
Cla mshell
Lama bentonita
Equipamento para execução de paredes diafragmas
3ª etapa: c olocaç ão
da armadura
4ª etapa: iníc io da
c oncretagem
5ª etapa: concretagem e
retirada da lama
5ª etapa: retirada dos tubos
Processo executivo da parede diafragma
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33. 25/41
11.3 – Tirantes ancorados
Com a finalidade de contenção de taludes, o uso de estacas combinado com tirantes
protendidos é uma ótima solução para executar cortes e aterros em zonas de difícil
estabilidade. Em geral os tirantes são constituídos de fios, barras ou cordoalhas de
aço firmemente ancorados num maciço profundo. Posteriormente, caso o
atirantamento seja definitivo é feita a pró-tensão e a injeção com tratamento contra
corrosão. A perfuração é feita com equipamento pneumático e o processo executivo
depende da proteção que se deseja garantir.
Conjunto
ca beça
e c unha
Pla ca
de a poio
Espa ç a dores
Ba inha
sepa ra dor
Trecho livre
Trecho a ncora do
Ba rra ou cordoa lha
Bulbo de a nc ora gem
Elementos de um tirante
1º - Preparação do tirante em bancada e perfuração com
brocas e equipamento pneumático (airtrack);
Roteiro pa ra a execuçã o de tira ntes
2º - colocação do tirante no furo com separadores e
espaçadores para isolar trechos livre e ancorado;
3º - injeção sob pressão no trecho ancorado para formação
do bulbo de ancoragem e cura;
4º - protensão com macacos hidráulicos (controle de tensão
e descartes);
5º - injeção de argamassa de proteção do tirante;
6º - ancoragem do tirante (blindagem de proteção da
cabeça);
7º - manutenção
_____________________________________________________________________________________________________

34. 26/41
NT NT
Escavação e atirantamento
de 1º nível
Escavação e atirantamento
de 2º nível
Nível de terreno
projetado
Escoramento misto com tira nte provisório
perfis
pra ncha s
Cortina de esta ca s com tira nte definitivo
esta ca s
Viga de
solida riza çã o
11.4 – Estabilização de taludes com estacas
Outra finalidade que pode ser atribuída às estacas é a possibilidade de se promover
a estabilização de taludes com inclinação positiva. As estacas são cravadas,
preferencialmente, ou moldadas in loco nas encostas na zona de ruptura do terreno,
podendo ainda constituir cortinas ou receber tirantes.
_____________________________________________________________________________________________________

35. 27/41
Zona de
ruptura
Contenção de taludes com estacas
11.5 – Compactação do solo
As estacas podem servir também com vantagens sobre outros métodos para a
compactação do terreno. Ao ser cravada, a superfície da estaca comprime o terreno
e pode fazer com um terreno antes pouco resistente venha a adquirir grau de
compacidade adequado para receber cargas. A seguir, as figuras mostram uma
comparação entre três métodos de compactação.
100 kg
25% de melhoria
Pedra
de mã o
a piloa da
La stro de
concre to
ma gro
Aterro
a piloa do
10 a 15% de melhoria
40% de melhoria
Esta ca s
de ma deira
4”x4”
1,5 a
2,0 m
Melhoria no grau de compactação
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36. 28/41
11.6 - Escolha da fundação
Nos quadros a seguir, são apresentadas as informações que poderão ser úteis na
escolha mais adequada da solução em termos de fundação para as obras de
engenharia. De qualquer modo, é sempre importante lembrar que a escolha
definitiva deve levar em conta o levantamento geológico realizado por técnicos
especializados.
Quadro da capacidade máxima das estacas
Tipo de estaca Dimensões (cm) Carga útil
(ton)
Distância entre
eixos (cm)
Distância das
divisas (cm)
Madeira Eucalipto
Ipê
30
35
33
38
80
90
45
50
Perfis metálicos
I
II
I
II
25x11,5 (10”x45/8”)
25x11,5 (10”x45/8”)
30x13,5 (12”x51/4”)
30x13,5 (12”x51/4”)
40
80
60
120
70
80
70
80
30
35
30
35
Modadas in loco Diâmetro
Interno do
tubo (cm)
Diâmetro
aproximado da
estaca (cm)
Carga útil
(ton)
Distância entre
eixos (cm)
Distância das
divisas (cm)
Franki
(bucha seca)
42
47
52
60
47
53
58
670
75
100
130
170
130
140
150
180
75
80
85
85
Strauss
(tubo recuperável)
22
26
30
25
32
38
20
30
40
80
90
100
40
45
50
Pré-moldadas
Concreto
Seção Dimensões (cm) Carga útil
(ton)
Distância entre
eixos (cm)
Distância das
divisas (cm)
Concreto armado
quadrada 20x20
25x25
30x30
35x35
20
30
40
50
60
70
80
90
30
30
35
40
Protendido
octogonal 25
35
40
45
30
60
80
100
70
90
110
130
40
55
65
70
Quadro resumo para escolha da fundação em função do subsolo
Condição
do subsolo
Opções para estrutura de fundação
Estruturas leves, flexíveis Estruturas pesadas, rígidas
Camada resistente a pouca
profundidade
Blocos
Sapatas
Blocos
Sapatas
Radier raso
Camada compressível com
grande espessura
Sapata após compactação
Radier raso
Estacas flutuantes
Radier profundo
Estacas de ponta
Estacas flutuantes
Camadas fracas sobre camada
resistente
Estacas de ponta
Bloco após compactação
Sapata após compactação
Radier raso
Estacas de ponta
Tubulões
Radier profundo
Camada resistente sobre
camada fraca
Blocos
Sapatas
Radier raso
Radier profundo
Estacas de ponta
tubulões
Camadas fracas e resistentes
alternadas
Blocos
Sapatas
Radier raso
Radier profundo
Estacas de ponta
tubulões
Fonte: adaptado de Goodman e Karol (19??)
_____________________________________________________________________________________________________

37. 29/41
12 – TUBULÕES
Tubulões são indicados onde são necessárias fundações com alta capacidade de
cargas (superiores a 500 kN) podendo ser executados acima do nível do lençol
freático (escavação a céu aberto) ou até abaixo do nível de água (ambientes
submersos), nos casos em que é possível bombear a água ou utilizar ar comprimido.
12.1 – Tubulão encamisado escavado a céu aberto
Este tipo de tubulão é o de execução mais simples e consiste na escavação manual
de um poço com diâmetro variando de 0,70 a 1,20 metro, cujo emprego fica restrito
a solos coesivos e acima de nível d’água. Na medida em que vai sendo escavado o
tubo de concreto pré-moldado ou metálico vai descendo até a cota necessária, tem
sua base alargada em forma de tronco de cone circular ou elíptico, sendo então
totalmente preenchido de concreto simples ou armado.
No sistema chamado Chicago, a escavação é feita em etapas, manualmente, com
pá, cortadeira e picareta, em profundidades que podem variar de 0,50 m para argilas
moles até 2,00 m para argilas duras. As paredes são escoradas com pranchas
verticais, ajustadas por meio de anéis de aço, escavando-se novas camadas,
sucessivamente até atingir o solo resistente (cota de assentamento) onde é
executado o alargamento da base (cebola) e após a liberação, preenche-se
totalmente o poço com concreto.
Num outro sistema, chamado Gow, indicados para solos não coesivos, são usados
cilindros telescópicos de aço, cravados por percussão, que revestem o poço
escavado a pá e picareta. Atingida a cota desejada, faz-se o alargamento da base e,
juntamente com a concretagem procede-se a retirada dos tubos.
12.2 – Tubulão encamisado a ar comprimido
Quando a especificação para a execução do tubulão exige cotas de assentamento
abaixo do lençol freático ou submersos a indicação é para a utilização de tubulões
executados sob pressão hiperbárica a fim de expulsar a água e permitir a escavação
manual ou com o uso de marteletes e até explosivos, se for o caso. Durante a fase
de concretagem, também há necessidade de se manter a pressurização que é feita
com os seguintes equipamentos: compressor de ar para fornecimento do ar
comprimido, campânula (eclusa) ou câmara de equilíbrio de pressão, conjuntos de
anéis de chapas de aço, anéis de concreto (tubos de concreto apropriados para
tubulões), escada tipo marinheiro, guincho e baldes, marteletes a ar comprimido e
ferramentas diversas.
Por se trará de trabalho especial sob pressão hiperbárica em ambiente considerado
insalubre com alto risco de vida para os trabalhadores, só pode ser realizada por
empresa registrada com pessoal especializado, usando técnicas e equipamentos
especiais. O Ministério do Trabalho regulamenta as atividades sob condições
hiperbáricas por meio do Anexo 6 da Norma Regulamentadora NR-15
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38. 30/41
2,0 m
0,7 a 1,2 m
Preparação do terreno e colocação
do anel de concreto
NT
Escavação a céu aberto até o nível
do lençol freático e colocação do
segundo anel de concreto
NA
NT
NT
Colocação da campânula para
trabalho de escavação sob
pressão hiperbárica com pessoal
especializado
NA
guincho
campânula
cachimbo
de saída do
material
cachimbo
de entrada
do
concreto
escoras
perdidas
Concretagem sob pressão
hiperbárica
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39. 31/41
GLOSSÁRIO NA ÁREA DE PROJETOS E EXECUÇÃO DE FUNDAÇÕES
Bate-estaca – é o equipamento utilizado na cravação de estacas e pode ser em torre
ou tripé, mecânico de vibração ou de gravidade.
Bloco de coroamento – é o bloco de concreto armado executado para solidarizar um
grupo de estacas.
Bulbo de pressão – é o bulbo imaginário de distribuição da pressão exercida pela
sapata no terreno.
Capacete – peça que protege a cabeça da estaca do martelo de cravação, é
constituído de um cilindróide de aço com coxim interno de madeira.
Chapa de fretagem – peça de aço soldada sobre a estaca metálica na cota de
arrasamento a fim de permitir a soldagem das esperas e promover a consolidação
com o bloco de coroamento.
Cota de arrasamento (CA) – é a cota superior da estaca definida pelo projeto,
devendo as estacas ser cortadas nessa cota no caso de excesso.
Estaca de teste – estaca a ser executada no início dos trabalhos para confirmar os
dados do laudo de sondagem.
NA – Nível de água do lençol freático
Nega da estaca – é a dimensão admissível em milímetros para um número
sucessivos de golpes padronizados (massa e altura), usada para indicar a
possibilidade de encerrar a cravação de uma estaca.
NT – cota do terreno natural
Paliteiro – termo utilizado em obras para se referir as estacas colocadas muito
próximas umas das outras, geralmente de concreto pré-moldado ou madeira.
Prova de carga – é um teste padronizado para verificar a capacidade de carga de
uma estaca.
Recalque – é o deslocamento não desejado ocorrido no elemento de fundação
(estaca ou sapata) que irá contribuir para o aparecimento de patologias na
edificação.
Roletes espaçadores – roletes metálicos colocados nas armaduras das estacas com
a finalidade de garantir o recobrimento mínimo.
Suplemento – peça metálica que permite estender a cravação de estacas abaixo da
cota do terreno.
Tubo tremonha – tipo de tubulação com funil para permitir concretagens profundas e
evitar a segregação do concreto e o seccionamento das estacas.
Tubulão – tipo de fundação com fuste de grande diâmetro e base alargada em
talude negativo, geralmente executada com equipamentos especiais de ar
comprimido.
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NORMAS TÉCNICAS PERTINENTES
Título da norma Código Última atualização
Cordoalhas de fios de aço zincados para estais,
tirantes, cabos mensageiros e usos similares
EB 795
NBR 5909
1985
Estaca e tubulão – prova de carga NB 20
NBR 6121
1985
Estacas - Ensaio de carregamento dinâmico NBR 13208 1994
Estacas - Prova de carga estática MB 3472
NBR 12131
1991
Execução de tirantes ancorados no terreno NB 565
NBR 5629
1996
Identificação e descrição de amostras de solos
obtidas em sondagens de simples reconhecimento
dos solos
NB 617
NBR 7250
1980
Programação de sondagens de simples
reconhecimento dos solos para fundações de
edifícios
NB 12
NBR 8036
1979
Projeto e execução de fundações NB 51
NBR 6122
1996
Projeto e execução de obras de concreto armado NB 1
NBR 6118
1979
Prova de carga direta sobre terreno de fundação NB 27
NBR 6489
1968
NORMAS DO MINISTÉRIO DE TRABALHO
NR – 15 Atividades e operações insalubres (Anexo 6 - Trabalho sob condições
hiperbáricas)
LINKS NA INTERNET
Veja na aula virtual da página da disciplina Construção Civil da UEPG
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
ABMS/ABEF. Fundações: teoria e prática. 2ª ed. São Paulo: Pini, 1999. 757p.
ABEF. Manual de especificações de produtos e procedimentos ABEF. 2ª ed.
São Paulo: ABEF, 1999. 282p.
AZEREDO, Hélio Alves de. O edifício e seu acabamento. São Paulo: Edgard
Blücher, 1987. 1178p.
AZEREDO, Hélio Alves de. O edifício e sua cobertura. São Paulo: Edgard Blücher,
1977. 182p.
CATÁLOGO BENAPAR. Fundações, Geotecnia e Estruturas.
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL DA UEPG. Notas de aulas da disciplina
de Construção Civil. Carlan Seiler Zulian; Elton Cunha Doná. Ponta Grossa:
DENGE, 2000.
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41. 33/41
DIRETÓRIO ACADÊMICO DE ENGENHARIA CIVIL DA UFPR. Notas de aulas da
disciplina de Construção Civil (segundo volume). Diversos autores. Revisor:
Lázaro A. R. Parellada. Apostíla. Curitiba: DAEP, 1997.
DIRETÓRIO ACADÊMICO DE ENGENHARIA CIVIL DA UFPR. Notas de aulas da
disciplina de Construção Civil (primeiro volume). Diversos autores. Apostíla.
Curitiba: DAEP, 1997.
GUEDES, Milber Fernandes. Caderno de encargos. 3ª ed. atual. São Paulo: Pini,
1994. 662p.
HELENE, Paulo R.L. Manual prático para reparo e reforço de estruturas de
concreto. São Paulo: Pini, 1988. 119p.
KLOSS, Cesar Luiz. Materiais para construção civil. 2ª ed. Curitiba: Centro
Federal de Educação Tecnológica, 1996. 228p.
RIPPER, Ernesto. Como evitar erros na construção. 3ª ed.rev. São Paulo: Pini,
1996. 168p.
RIPPER, Ernesto. Manual prático de materiais de construção. São Paulo: Pini,
1995. 253p.
SOUZA, Roberto...[et al.]. Qualidade na aquisição de materiais e execução de
obras. São Paulo: Pini, 1996. 275p.
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