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Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construção Civil II

Departamento de Construção Civil

Prof. Dr. Marcelo Medeiros Grupo de Materiais de Construção 1

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FUNDAÇÕES

• INDIRETAS MOLDADAS IN LOCO

(PARTE 2)

Versão 2013Versão 2013




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Fundações indiretas profundas

1. Pré-moldadas2. Moldadas in loco




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Estacas moldadas in loco

• Broca• Trado mecânico• Strauss• Franki• Hélice contínua monitorada• Escavada ou estacão• Barrete




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• Hélice contínua monitorada– Profundidade de até 24 m

– Ø até 100 cm– Baixo grau de ruído e vibração

– Perfuração em solos pouco coesos– Perfuração abaixo do nível da água

– Controle a partir o torque




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• Hélice contínua monitorada


O trado é uma peça contínua que é cravado no solo por rotação, sem nunca ser retirado do solo, até ser alcançada a profundidade desejada.




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Trado contínuo




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Fases de execução




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• Hélice contínua monitorada– Escavada com hélice

mecânica

• Terra sai na superfície

PCC-USP

Ponta de descarga do trado

(José Freitas Jr.)





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• Hélice contínua monitorada– Concretagem

simultânea àretirada da hélice

– Concreto injetado sob pressão





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• Hélice contínua monitorada - Concretagem

Características do concreto

fck ≥ 20 MPa

BombeávelDMC agregados

pedrisco

1. Alcançada a profundidade desejada, o concreto é bombeado através do tubo central.

2. A hélice passa a ser extraída do terreno sem girar ou girando lentamente no sentido da perfuração.

3. A pressão do concreto é controlada de forma que este preencha os vazios causados pela extração da hélice.


Slump = 200 a 240 mm




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• Hélice contínua monitorada - Armação

Colocada logo após a concretagem (concreto fresco)

PCC-USP





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• Hélice contínua – monitoramento:


Computador registra diversas informações durante a perfuração e a concretagem, controlando:

• Prumo e nivelamento da torre

• Velocidade de perfuração e rotação

• Velocidade de concretagem

• Torque do motor hidráulico

• Cota de profundidade




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• Estacas escavadas ou estacão– Seção circular (Ø 20 a 200 cm)– Escavação mecânica com equipamento rotativo

– Uso de lama bentonítica– Concretada com uso de tremonha– Profundidade: 30 a 70 m

– Não é limitado pelo lençol freático





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• Estacas escavadas ou estacão

– Lama Bentonítica: água + bentonita

– Material tixotrópico• Em dispersão muda seuestado físico

– Repouso = gelatinoso– Agitação = fluidifica-se

Rocha vulcânica(mineral predominante = montimorilonita)





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• Estacas escavadas ou estacão– Lama Bentonítica

• Efeito estabilizante (pressão hidrostática da lama no interior da escavação > à exercida externamente pelo lençol freático)

• A granulometria do terreno deve impedir a dispersão da lama (areia?).

– Jazidas no Brasil:• Bahia e Rio Grande do norte





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• Estacas escavadas ou estacão– Lama Bentonítica

• Preparada em uma “central de lama” (mistura da bentonita com água, transportada em pó - sacos 50 kg).

• Misturadores de alta turbulência.• Concentração de bentonita: entre 25 e 70 kg de bentonita

por m3 de H2O.• Função da viscosidade e densidade necessária.• Deve-se ter um laboratório de controle de qualidade.





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Seqüência executiva


Escavação do terreno com

preenchimento da perfuração com lama

bentonítica

Equipamento:Guindaste de esteira





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Coroa rotativa

PCC-USP





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Trado helicoidal Caçamba

Cortante dentada

Coroa rotativa

Martelo piteira


• Estacas escavadas ou estacão– Equipamento de escavação

• Mesa rotativa que aciona uma haste telescópica que tem em sua extremidade inferior a broca de perfuração





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• Posicionamento das armaduras (quando

necessário)

• Concretagem submersa




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• Estacas escavadas com lama bentonítica





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PCC-USP





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• Estacão escavado na água (c/ lama bentonítica)

Cam

argo

Cor

rêa





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Cam

argo

Cor

rêa






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Camargo Corrêa






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• Estacas Barretes– Estaca Barretes:

• Seção retangular, executada por escavação com guindaste acoplado a “clamshell”

• Também usa lama bentonítica e é concretada com uso de tremonha.

Tremonha

Bomba p/ recuperação

da lama bentonítica





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• Estacas barrete– Equipamento de escavação

• Clamshell mecânico ou hidráulico• Outros procedimentos são

idênticos ao apresentado para as estacas escavadas.

Clamshell





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• Estacas barrete– Equipamento de escavação

ClamshellCentral de lama bentonítica





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Fundações indiretas profundas• Estacas barrete (semelhante a estaca escavada)

Com seção retangular




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• Estacas escavadas e Barretes– Pontos fortes

• Rápida execução: capacidade de suportar cargas elevadas

• Não há vibração (não afeta estruturas vizinhas)• Pode chegar a grande profundidade• A medida que se escava é possível avaliar

amostras do terreno conferindo dados do projeto.





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• Estacas escavadas e Barretes– Controle de execução

• Locação do centro da estaca• Profundidade de escavação• Velocidade de concretagem x ascensão da tremonha• Posicionamento da armadura• Concretagem submersa




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Atividades após a execução das estacas:




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• É necessário preparar a cabeça das estacas para uma perfeita ligação com os elementos estruturais.

• O concreto desta região é de qualidade inferior (possibilidade de contaminação com solo, exsudação, etc.)

• Desse modo, deve-se terminar a concretagem no mínimo 20 cm acima da cota de arrasamento.

Arrasamento de estaca




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• Operação manual ou mecânica:– Manual (ponteiro e marreta)– Mecânica (rompedor ou martelete pneumático)– O sentido do corte deve ser de baixo para cima.





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• Operação manual ou mecânica:





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Finalidade:Transferir as cargas da superestrutura (pilares) para as

estacas de fundações.

Bloco de coroamento




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• Montagem das fôrmas:

Bloco de coroamento




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Bloco para uma estaca

Bloco de coroamento




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Bloco para mais de uma estaca

Bloco de coroamento




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Nivelamento com mangueira de nível

Bloco de coroamento




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• Montagem das armaduras:

Pode ser montada fora do local

Bloco de coroamento




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Bloco de coroamento





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Bloco de coroamento


Pode ser montada in loco




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Bloco de coroamento


Arranque ou espera do pilar




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Bloco de coroamento

• Posicionar espaçadores:




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Bloco de coroamento

Curiosidade:

O que acham deste caso?

Certo ou errado?




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Bloco de coroamento

Pode estar certo.

Tudo depende do projeto.

O pilar pode ser inclinado mesmo




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Bloco de coroamento

• Lançamento do concreto com calha:

Locais de fácil acesso do caminhão betoneira




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Bloco de coroamento• Lançamento do concreto funil:

Locais de difícil acesso para o caminhão betoneira




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Bloco de coroamento

• Vibração do concreto:




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Bloco de coroamento

• Acabamento da superfície:




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Bloco de coroamento

• Cura e desforma:




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Viga baldrame

Armaduras de arranque ou esperas

Armaduras de arranque ou esperas

Vigas de travamento e baldrame

Vigas de travamento:impedem deslocamentos horizontais dos blocos.

Vigas de baldrame:Servem de base para o

erguimento das vedações




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Viga baldrame

• Mesma seqüência executiva dos blocos

• Posicionamento das fôrmas

• Espaçadores

• Concretagem e vibração

• Cura

• Desfôrma




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Viga baldrame

• Posicionamento das fôrmas

• Espaçadores

• Concretagem e vibração

• Cura

• Desfôrma

• Mesma seqüência executiva dos blocosespaçadores




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Fundações indiretas profundasReferências

• Apostila de fundações da disciplina: Tecnologia da construção de edifícios 1. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.

• Material de aula da disciplina Tecnologia da construção de edifícios 1. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.

• HACHICH, W. et al. Fundações Teoria e Prática. Editora Pini. 2. ed. 1998.

• JOPPERT Jr., I. Fundações e Contenções de Edifícios. Editora Pini. 1. ed. 2007.

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