FUNDAÇÃO

Fundação (construção) A fundação ou alicerce é um termo utilizado na engenharia para designar as estruturas responsáveis por transmitir as cargas das construções ao solo[1]. Em geral, são utilizadas várias fundações pelas empresas de fundações, seguidas para esse fim. Existem diversos tipos de fundação e são projetadas levando em consideração a carga que recebem e o tipo de solo onde vão ser construída. Fundações rasas ou diretasTecnicamente, as fundações rasas, diretas ou superficiais são aquelas em que a profundidade de escavação é inferior a 3 metros[2], sendo mais empregadas em casos de cargas leves, como residências, ou no caso de solo firme. O baldrame é o tipo mais comum de fundação dentre as fundações rasas. Constitui-se de uma viga, que pode ser de alvenaria, de concreto simples ou concreto armado construída diretamente no solo, dentro de uma pequena vala. Outro tipo de fundação rasa é a sapata, que pode ser do tipo isolada, associada ou alavancada. O bloco é outro tipo de fundação rasa, parecido com a sapata só que não possui armadura. O Radier é uma outra fundação, podemos dizer que ele é a mais rasa de todos, pois se trata de uma “laje” que fica diretamente no chão, muito usada em casas de pequeno porte   Fundações profundas      As fundações mais profundas são mais utilizadas em casos de edifícios altos em que os esforços do vento se tornam consideráveis, e/ou nos casos em que o solo só atinge a resistência desejada em grandes profundidades. Os tipos mais comuns são as estacas escavadas, estaca strauss e as estacas cravadas. As estacas cravadas, conforme o material de que são constituídas, podem ser: de madeira, metálicas, concreto armado ou pré moldadas.                       PRINCIPAIS TIPO DE PERFURAÇÃO         Brocas Estacas executadas sem molde por perfuração no terreno, com auxílio de um trado de pequeno diâmetro. Execução: A execução é manual, normalmente feita pelo próprio pessoal da obra. O trado possui quatro facas formando um recipiente acoplado a tubos de aço galvanizado. À medida que prossegue a escavação, os tubos vão sendo emendados. A perfuração é feita por rotação e compressão do tubo, seguindo-se da retirada da terra que se armazena dentro do trado. O furo é posteriormente preenchido com concreto apiloado. Indicações: Obras de pequenas dimensões que exigem baixa capacidade de carga (até 5 tf). Limitações: Recomenda-se que sejam executadas somente acima do nível do lençol freático para evitar o estrangulamento do fuste. Além disso, apresenta perigo de introdução de solo no concreto durante o enchimento. Trabalha apenas à compressão. Trado helicoidal É uma evolução da broca Execução: Em vez da escavação manual, é utilizado um trado mecânico. Assim, é possível atingir profundidades maiores, porém, ainda acima do nível da água Indicações: Obras de pequeno porte Limitações: Deve ser utilizada em solos com boa resistência, para garantir que a escavação permaneça estável durante a inserção da armação e da concretagem. Estacas Strauss Fundação em concreto simples ou armado, executada com revestimento metálico recuperável. Abrangem a faixa de carga entre 200 e 400 kN, com diâmetro variando entre 25 e 40 cm. Execução: Abre-se um furo no terreno com um soquete para colocação do primeiro tubo (coroa). 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. O concreto é, então, lançado no tubo e apiloa-se o material com o soquete formando uma base alargada na ponta da estaca. Para formar o fuste, o concreto é lançado na tubulação e apiloado, enquanto que as camisas metálicas são retiradas com guincho manual. Após a concretagem, colocam-se barras de aço de espera para ligação com blocos e baldrames na extremidade superior da estaca. Indicações: Locais confinados, terrenos acidentados e interior de construções existentes, com o pé-direito reduzido. Podem ser utilizadas também em locais com restrições a vibrações. Limitações: Capacidade de carga menor que as estacas Franki e pré-moldadas de concreto. Uma estaca do tipo strauss com diâmetro de 25 cm pode suportar até 20 t, de 32 cm até 30 t e de 38 cm chega a suportar 40 t. Possui limitação quanto ao nível do lençol freático. Também apresenta dificuldade para escavar solo mole de areia fofa por causa do estrangulamento do fuste. Estacas Franki Estaca de concreto armado que usa um tubo de revestimento cravado dinamicamente com a ponta fechada, por meio de bucha e recuperado ao ser executada a estaca.Abrangem a faixa de carga de 500 a 1700 kN. Execução: Crava-se no solo um tubo de aço cuja ponta é obturada por uma bucha de concreto seco, areia e brita, estanque e fortemente comprimida contra a parede do tubo. Ao bater com o pilão na bucha, arrasta-se o tubo, impedindo a entrada de solo ou água. Atingida a profundidade desejada, o tubo é preso e a bucha é expulsa por golpes de pilão e fortemente socada contra o terreno, formando uma base alargada. Coloca-se a armadura, inicia-se a concretagem, extraindo-se o tubo simultaneamente. Indicações: Recomendadas quando a camada resistente localiza-se em profundidades variáveis. Também no caso de terrenos com pedregulhos ou pequenos matacões relativamente dispersos. A forma rugosa do fuste garante boa aderência ao solo (resistência por atrito). Limitações: Seus maiores inconvenientes dizem respeito à vibração do solo durante a execução. Demanda área para o bate-estacas. Há possibilidade de alterações do concreto do fuste por deficiência do controle. Estaca-raiz Estaca de pequeno diâmetro cuja perfuração é realizada por rotação ou rotopercussão em direção vertical ou inclinada. Dependendo do equipamento utilizado, as estacas podem ser executadas em ângulos diferentes da vertical (0° a 90°). Execução: A perfuração se processa com um tubo de revestimento e o material escavado é eliminado continuamente por uma corrente fluida (água, lama bentonítica ou ar) que, introduzida através do tubo, reflui pelo espaço entre o tubo e o terreno. Na seqüência, coloca-se a armadura e concreta-se à medida que o tubo de perfuração é retirado. Indicações: Locais com espaços restritos, solos com matacões, rocha ou concreto, reforços de fundações, estabilização de encostas; locais onde haja necessidade de ausência de ruídos, quando são expressivos os esforços horizontais transmitidos pela estrutura às estacas de fundação, quando há esforço de tração a solicitar o topo das estacas. Limitações: Concebida para reforço de fundação, passou a ser utilizada em fundações de novas estruturas. Assim, as cargas adotadas foram aumentadas, ultrapassando 1000 kN. Por isso, a NBR 6122 fixou a obrigatoriedade de realizar um número mais alto de provas de carga nesse tipo de estaca. Estacão Estaca escavada mecanicamente com seção circular. Normalmente apresenta diâmetros entre 0,6 m e 2,0 m. Execução: Executada por escavação mecânica, com equipamento rotativo utilizando lama bentonítica, seguindo-se a colocação da armadura e concretagem com uso de tremonha. Indicações: Quando há necessidade de suportar cargas elevadas. O comprimento das estacas é bastante variável, atingindo até 45 m. Permite inspeção do solo à medida que se escava. Rápida execução e pouca vibração. Limitações: Necessidade de um amplo canteiro de obras para equipamentos e tanques de armazenamento de lama e depósito de solo escavado. Nível do lençol freático muito alto ou lençol com artesianismo podem dificultar a execução, principalmente quando em camadas de areias finas e fofas. Recuperação ou reforços são de difícil execução. Estacas-barrete Estaca escavada com seção retangular. Devido à sua forma, possui área lateral maior que uma estaca circular com uma mesma área de seção transversal, podendo, portanto, ser mais curta. Execução: É executada com escavação por meio de guindaste acoplado com clamshell, também utilizando lama bentonítica. Indicações: as mesmas do estacão. Limitações: semelhantes às do estacão. Hélice contínua monitorada Estaca executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto pela haste central, operação que ocorre durante a retirada do trado espiral do furo. O concreto normalmente utilizado apresenta resistência característica de 20 MPa, é bombeável (composto de areia e pedrisco, com consumo de cimento de 350 a 450 kg/m³), sendo facultativa a utilização de aditivos. O slump é mantido entre 200 e 240 mm. Execução: A perfuração consiste em fazer a hélice penetrar no terreno por meio de torque apropriado. A haste de perfuração é composta por uma hélice espiral solidarizada a um tubo central. Alcançada a profundidade, o concreto é bombeado por esse tubo, preenchendo a cavidade deixada pela hélice, que é extraída lentamente. Exige a colocação da armação após a concretagem. Para controlar a pressão de bombeamento do concreto, o sistema possui instrumento medidor digital que informa todos os dados de execução da estaca. Indicações: Obras que demandam rapidez, ausência de barulho e de vibrações prejudiciais a prédios da vizinhança. Pode ser executada em terrenos coesivos e arenosos, na presença ou não do lençol freático e atravessa camadas de solos resistentes. Também oferece uma solução técnica e economicamente interessante em obras onde há um grande número de estacas sem variações de diâmetros, pela produtividade alcançada. Limitações:Em função do porte do equipamento, as áreas de trabalho devem ser planas e de fácil movimentação. Exige central de concreto nas proximidades do local de trabalho. É necessário um número mínimo de estacas compatível com os custos de mobilização dos equipamentos envolvidos.Os equipamentos disponíveis permitem executar estacas de no máximo 32 m de profundidade e inclinação de até 1:4 (H:V). Estaca tipo ômega Semelhante à hélice contínua, mas permite o deslocamento lateral do terreno, sem o transporte de solo à superfície, resultando numa melhora do atrito lateral. Em geral, é necessário um torque mínimo de 160 kNm para uma rotação do trado de 8 a 10 rpm. Os diâmetros disponíveis da estaca ômega iniciam com 270 mm, e depois de 320 mm a 620 mm, com incrementos no diâmetro de 50 mm. Execução: O trado é cravado por rotação, por meio de uma mesa rotativa hidráulica, com deslocamento lateral do solo e sem o transporte do material escavado à superfície. Esse sistema permite o uso do pull-down, que auxilia no atravessamento ou penetração de camadas resistentes. Alcançada a profundidade, o concreto é bombeado à alta pressão pelo interior do eixo do trado que é retirado do terreno girando-se no sentido da perfuração. A parte superior do trado é construída de forma a empurrar de volta o solo que possa cair sobre o trado. A armadura pode ser introduzida antes ou depois da concretagem. O processo é monitorado por sensores ligados a um computador colocado na cabine do operador. Indicações: Tensão de trabalho média no concreto de 6 MPa, com uma menor relação carga x diâmetro, com conseqüente redução no volume de concreto. Menor sobreconsumo de concreto, ausência de material escavado, maior agilidade na mudança de diâmetro. No que se refere à profundidade, é possível executar estacas de até 28 m de profundidade, dependendo do equipamento, torque e diâmetros a serem utilizados. Limitações: Apenas duas empresas oferecem o sistema no Brasil. Fontes: apostilas “Fundações”, Departamento de Engenharia de Construção Civil – Poli/USP, Departamento de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Ponta Grossa (PR), Fundesp e “Fundações Teoria e Prática”, Editora PINI. LEIA MAIS Fundações Teoria e Prática. Waldemar Hachich, Frederico F. Falconi, José Luiz Soares, Régis G.Q. Frota, Celso S. Carvalho e Sussumo Niyama. PINI/ ABMS/ABEF, 2a edição, São Paulo, 1998. NBR 6122 – Projeto e execução de fundações. ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas). Define tipos de fundação, fornece noções de dimensionamento, fatores de segurança que devem ser considerados e principalmente verificação de desempenho. A versão mais recente é a de 1996.     Contato www.estrutular.com.br e-mail  contatoestrutular@bol.com.br fones (11) 2562-3606/ 9 5555-5972

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