dimensionamento e comparativo entre estacas franki, hÉlice...

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE CONSTRUÇÃO CIVIL

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

DOUGLAS DALTON GEHLEN

DIMENSIONAMENTO E COMPARATIVO ENTRE ESTACAS

FRANKI, HÉLICE CONTÍNUA E STRAUSS:

ESTUDO DE CASO.

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO

PATO BRANCO

2016

DOUGLAS DALTON GEHLEN

DIMENSIONAMENTO E COMPARATIVO ENTRE ESTACAS

FRANKI, HÉLICE CONTÍNUA E STRAUSS:

ESTUDO DE CASO.

Trabalho de conclusão de curso apresentado como requisito parcial para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil, da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Pato Branco.

Orientador: Prof. Msc. Jairo Trombetta. Co-orientadora: Profa. Dra. Elizângela Marcelo Siliprandi.

PATO BRANCO

2016

AGRADECIMENTOS

Agradeço ao meu falecido pai Ivanir Antônio Gehlen, por ter me ensinado a correr

atrás dos meus objetivos, a acreditar na minha capacidade e a ter me ensinado a ser

uma pessoa de princípios.

Agradeço a minha mãe Thania Maria Caminski Gehlen e a minha irmã Juliana Cristina

Gehlen, por terem acreditado e lutado comigo, nesse difícil trajeto.

Aos amigos Juliano da Silva Loff, Emanuel Rogério Padia e Tatiane Braz, por terem

acreditado e ajudado, cada um de sua maneira, a concretizar este sonho.

“Não creio que haja uma emoção, mais intensa para um inventor do que ver suas

criações funcionando. Essa emoção faz você esquecer de comer, de dormir,

de tudo. ”

Nikola Tesla

RESUMO

Fundações são estruturas responsáveis por receber as cargas da superestrutura e

transmiti-las ao solo. O objetivo desse trabalho é dimensionar e comparar fundações

em estacas tipo Franki, Hélice Contínua e Strauss, para um edifício localizado na

cidade de Pato Branco-PR, indicando ao final, a solução mais viável técnica e

economicamente. O trabalho realizou pesquisa bibliográfica sobre fundações,

sondagens e solos, dimensionou geometricamente as estacas, promoveu o

dimensionamento dos blocos através de software, e elaborou o orçamento para as

diversas soluções. Ao final, foi realizado o comparativo analisando custos,

cronogramas executivos, processos construtivos, e mobilização de equipamentos.

Verificou-se, através do comparativo realizado que, para as condições deste projeto,

as estacas tipo Franki são a opção mais viável técnica e economicamente. Através do

trabalho realizado, foi possível estabelecer um roteiro de cálculo para fundações

profundas, bem como determinar a melhor alternativa para o edifício em estudo.

Palavras-chave: Fundações. Estacas. Comparativo entre estacas.

ABSTRACT

Foundations are structures responsible for receiving the loads of the superstructure

and transmitting them to the ground. The objective of this work is to size and compare

foundations in Franki, Continuous Propeller and Strauss stakes for a building located

in the city of Pato Branco, PR, indicating in the end the most technically and

economically viable solution. The work carried out a bibliographical research on

foundations, borings and soils, dimensioned the stakes geometrically, promoted the

sizing of the blocks through software, and elaborated the budget for the different

solutions. At the end, the comparative study was performed analyzing costs, executive

schedules, construction processes, and equipment mobilization. It was verified,

through the comparative realized that, for the conditions of this project, the cuttings

type Franki are the most viable option technically and economically. Through the work

carried out, it was possible to establish a calculation route for deep foundations, as

well as to determine the best alternative for the building under study.

Keywords: Foundations. Piles. Comparing stakes.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Ilustração do ensaio SPT ......................................................................... 14

Figura 2 – Sondagem SPT e a trado ......................................................................... 14

Figura 3 – Fundações: (a) superficial; (b) profunda ................................................... 20

Figura 4 – Processo construtivo estaca Franki tipo standard .................................... 23

Figura 5 – Execução de estaca Franki ...................................................................... 23

Figura 6 – Equipamento para execução de Hélice Contínua .................................... 28

Figura 7 – Execução de estaca Hélice Contínua ....................................................... 29

Figura 8 – Folha de controle de execução de estaca Hélice Contínua ..................... 32

Figura 9 – Fluxograma das etapas da pesquisa........................................................ 52

Figura 10 – Edifício Aliane Tonial .............................................................................. 53

Figura 11 – Construções vizinhas ao edifício em execução ...................................... 54

Figura 12 – Sobreposição de blocos sobre estacas Strauss. .................................... 68

Figura 13 – Comparativo de custo entre os itens e total por tipo de estaca .............. 77

Figura 14 – Cronograma blocos sobre estacas Franki .............................................. 78

Figura 15 – Cronograma blocos sobre estacas Hélice Contínua .............................. 78

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Dimensões e peso mínimo dos pilões ..................................................... 24

Tabela 2 – Energia mínima de cravação ................................................................... 25

Tabela 3 – Volume das bases e energias mínimas ................................................... 25

Tabela 4 – Abatimento de concreto para estaca Hélice Contínua ............................. 31

Tabela 5 – Diâmetro das estacas Strauss ................................................................. 34

Tabela 6 – Coeficientes que dependem do tipo de estaca ........................................ 38

Tabela 7 – Coeficientes que dependem do tipo de solo ............................................ 40

Tabela 8 – Escavação manual de vala – unidade m³ ................................................ 41

Tabela 9 – Fôrma de madeira para fundação – unidade m² ..................................... 42

Tabela 10 – Armadura CA-50 6,3 mm à 12,5 mm – unidade: kg .............................. 42

Tabela 11 – Armadura CA-50 16,0 mm à 25,0 mm – unidade: kg ............................ 42

Tabela 12 – Armadura CA-60 3,4 mm à 6,0 mm – unidade: kg ................................ 43

Tabela 13 – Concreto estrutural C20 – unidade: m³ .................................................. 43

Tabela 14 – Lançamento e adensamento de concreto – unidade: m³ ....................... 43

Tabela 15 – Estaca Franki 45 cm de diâmetro – unidade: m .................................... 45



Tabela 18 – Estaca Hélice Contínua 40 cm de diâmetro – unidade: m ..................... 46



Tabela 21 – Transporte de solo caminhão basculante – unidade: m³ ....................... 47

Tabela 22 – Estaca Strauss 32 cm de diâmetro – unidade: m .................................. 48



Tabela 25 – Diâmetros utilizados para o dimensionamento ...................................... 55

Tabela 26 – Resultados estaca Franki diâmetro = 45 cm, furo SP1 ......................... 59

Tabela 27 – Resistência admissível das estacas (tf) ................................................. 59

Tabela 28 – Estacas adotadas .................................................................................. 59

Tabela 29 – Blocos sobre estacas Franki ................................................................. 62

Tabela 30 – Quantidade de estacas Franki ............................................................... 62

Tabela 31 – Blocos sobre estacas Hélice Contínua .................................................. 64

Tabela 32 – Quantidade de estacas Hélice Contínua ............................................... 64

Tabela 33 – Blocos sobre estacas Strauss ............................................................... 66

Tabela 34 – Quantidade de estacas Strauss ............................................................ 66

Tabela 35 – Quantidade total de estacas .................................................................. 67

Tabela 36 – Quantitativo total de materiais para execução dos blocos ..................... 68

Tabela 37 – Materiais ................................................................................................ 69

Tabela 38 – Mão-de-obra com encargos .................................................................. 69

Tabela 39 – Equipamentos........................................................................................ 70

Tabela 40 – Execução de estacas Franki ................................................................. 70

Tabela 41 – Execução de estacas Hélice Contínua .................................................. 70

Tabela 42 – Escavação manual de vala – unidade m³ .............................................. 70

Tabela 43 – Fôrma de madeira para fundação – unidade m² ................................... 70

Tabela 44 – Armadura CA-50 6,3 mm à 12,5 mm – unidade: kg .............................. 71

Tabela 45 – Armadura CA-50 16,0 mm à 25,0 mm – unidade: kg ............................ 71

Tabela 46 – Armadura CA-60 3,4 mm à 6,0 mm – unidade: kg ................................ 71

Tabela 47 – Concreto estrutural C20 – unidade: m³ .................................................. 71

Tabela 48 – Lançamento e adensamento de concreto – unidade: m³ ....................... 72






Tabela 54 – Transporte de solo caminhão basculante – unidade: m³ ....................... 74

Tabela 55 – Orçamento estacas Franki .................................................................... 74

Tabela 56 – Orçamento estacas Hélice Contínua ..................................................... 75

Tabela 57 – Custos totais .......................................................................................... 76

Tabela 58 – Tempo para execução das estacas ....................................................... 77

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 6

1.1 OBJETIVOS .......................................................................................................... 7

1.1.1 Objetivo Geral .................................................................................................... 7

1.1.2 Objetivos Específicos ......................................................................................... 7

1.2 JUSTIFICATIVA .................................................................................................... 8

2 REFERENCIAL TEÓRICO ....................................................................................... 9

2.1 O MATERIAL SOLO NA CONSTRUÇÃO CIVIL .................................................. 9

2.1.1 Histórico...... ....................................................................................................... 9

2.1.2 Características ................................................................................................. 10

2.2 INVESTIGAÇÕES GEOLÓGICAS E GEOTÉCNICAS ....................................... 11

2.2.1 Sondagens.. ..................................................................................................... 12

2.2.1.1 Standard Penetration Test ............................................................................. 13

2.2.2 Programação de Sondagens ............................................................................ 17

2.3 FUNDAÇÕES ...................................................................................................... 19

2.3.1 Fundações Superficiais .................................................................................... 20

2.3.2 Fundações Profundas ...................................................................................... 21

2.3.2.1 Estaca Franki ................................................................................................ 21

2.3.2.2 Estaca Hélice Contínua ................................................................................. 27

2.3.2.3 Estaca Strauss .............................................................................................. 33

2.3.3 Capacidade de Carga Axial de Estacas ........................................................... 36

2.3.3.1 Métodos Semi-empíricos ............................................................................... 37

2.3.3.2 Aoki e Velloso ................................................................................................ 38

2.4 ORÇAMENTO ..................................................................................................... 40

2.4.1 Blocos sobre Estacas ....................................................................................... 41

2.4.1.1 Escavação ..................................................................................................... 41

2.4.1.2 Fôrmas...........................................................................................................41

2.4.1.3 Armaduras ..................................................................................................... 42

2.4.1.4 Concreto... ..................................................................................................... 43

2.4.1.5 Lançamento de Concreto .............................................................................. 43

2.4.2 Estacas....... ...................................................................................................... 44

2.4.2.1 Franki..............................................................................................................44

2.4.2.2 Hélice Contínua ............................................................................................. 46

2.4.2.3 Strauss........................................................................................................... 48

3 METODOLOGIA .................................................................................................... 50

3.1 ETAPAS DO TRABALHO .................................................................................. 50

4 ESTUDO DE CASO ............................................................................................... 53

4.1 DESCRIÇÃO DO EDIFÍCIO ................................................................................ 53

4.2 ANÁLISE DE LAUDO DE SONDAGEM ............................................................. 54

4.3 DIMENSIONAMENTO DAS ETACAS ................................................................ 55

4.3.1 Diâmetros Adotados ......................................................................................... 55

4.3.2 Capacidade de Carga Axial .............................................................................. 55

4.4 ESTAQUEAMENTO E DIMENSIONAMENTO DE BLOCOS ............................. 60

4.4.1.1 Estacas Franki ............................................................................................... 61

4.4.1.2 Estacas Hélice Contínua ............................................................................... 63

4.4.1.3 Estacas Strauss ............................................................................................ 65

4.5 ORÇAMENTO ..................................................................................................... 69

4.6.1 Estacas Franki .................................................................................................. 74

4.6.2 Estaca Hélice Contínua .................................................................................... 74

5 ANÁLISE DE RESULTADOS E CONCLUSÃO ..................................................... 76

5.1 COMPARATIVO .................................................................................................. 76

5.2 CONCLUSÃO E CONSIDERAÇÕES FINAIS ..................................................... 79

6 REFERÊNCIAS ...................................................................................................... 82

7 APÊNDICES ........................................................................................................... 84

8 ANEXOS .............................................................................................................. 103

6

1 INTRODUÇÃO

O aumento da urbanização trouxe consigo necessidades nas mais diversas

áreas como transporte, saneamento e aumento na demanda de edificações

residenciais. Estruturas cada vez maiores passaram a fazer parte do cotidiano. Nesse

contexto, a engenharia civil passou a desempenhar um papel cada vez mais decisivo.

Novos materiais, novas técnicas, exigências do consumidor, limitações demográficas

e ambientais são apenas alguns dos aspectos que definem os parâmetros de

concepção de uma estrutura.

Desde o seu surgimento o homem vem utilizando o solo como material de

suporte para suas fundações e, por consequência de suas construções. (OLIVEIRA

FILHO, 1985).

A engenharia de fundações formou seus conceitos com base em sínteses de

uma vasta e multimilenar experiência construtiva. Ligada a cultura do homem desde

a pré-história esse saber empírico foi acumulando-se, e o fato de existirem, ainda hoje,

construções datadas de vários séculos, comprova-nos, sem sombra de dúvidas, o

valor e a importância dessa experiência acumulada (HACHICH, 1998).

A necessidade de apoiar as construções em terreno sólido já era observada

por várias civilizações da história antiga. Os egípcios apoiaram a pirâmide de Quéops

(2600 a.C.), em terreno previamente nivelado, recobrindo com blocos de calcário para

resistir a uma carga de aproximadamente sete milhões de toneladas, sendo que até

hoje suas fundações não apresentam sinais de recalque. Os babilônios usaram

fundações em sapatas de alvenaria de blocos monolíticos, suficientemente rígidos e

capazes de absorver as deformações, comprovando que a civilização já tinha

conhecimentos sobre recalques diferenciais. Os romanos variaram seus programas

de fundações, usavam desde blocos ciclópicos até estacas cravadas de madeira em

terrenos pouco resistentes. Os maias aplicaram com êxito, as fundações em radier,

que nada mais eram que camadas de pedras de até sessenta centímetros de

espessura, assentadas na superfície do terreno previamente nivelado. (OLIVEIRA

FILHO, 1985).

Diferentemente das demais áreas que a engenharia de estruturas atua, o

ramo das fundações tem o grande desafio de trabalhar com o solo, material natural

7

com características complexas as quais podem variar drasticamente de ponto a ponto.

Logo, faz-se necessário que o engenheiro possua conhecimentos de cálculo estrutural

e geotecnia, a mecânica dos solos e a mecânica das rochas. Munido de tais

conhecimentos, o engenheiro está apto a recolher e interpretar os dados necessários

ao projeto, dados esses referentes a topografia da área, ao subsolo e suas

propriedades, à superestrutura a ser apoiada bem como das estruturas de

construções vizinhas. (VELLOSO; LOPES, 2004).

O presente trabalho envolve as seguintes etapas: levantamento de dados

necessários ao projeto de fundações e sua análise a partir de laudo de sondagem;

dimensionamento geométrico de três soluções de fundações profundas em estacas

tipo Franki, Hélice Contínua e Strauss para o caso em estudo, utilizando-se de

normativa vigente e modelos de dimensionamento que à atendam; dimensionamento

dos blocos sobre estacas para cada uma das soluções através de software de cálculo

estrutural que atenda a normativa vigente; comparativo técnico e financeiro entre as

três alternativas propostas buscando adotar a melhor solução para o problema.

1.1 OBJETIVOS

1.1.1 Objetivo Geral

Dimensionar e comparar fundações profundas em estacas do tipo Franki,

Hélice Contínua e Strauss: Estudo de caso edifício Aliane Tonial, localizado no

município de Pato Branco-PR.

1.1.2 Objetivos Específicos

Realizar revisão bibliográfica sobre fundações profundas, sondagens e solos,

bem como estudo da normativa vigente;

Analisar e interpretar laudo de sondagem;

Dimensionar geometricamente fundações profundas em estacas Franki,

Hélice Contínua e Strauss;

Dimensionar blocos sobre estacas através de software de cálculo estrutural;

8

Realizar o orçamento de cada uma das alternativas;

Comparar as alternativas buscando escolher a solução mais viável técnica e

economicamente para o caso em estudo.

1.2 JUSTIFICATIVA

Fundações são elementos estruturais que tem como objetivo transmitir as

cargas da superestrutura para o solo onde ela se apoia (AZEREDO, 1977).

Diante de situações de implantação cada vez mais complexas e

empreendimentos nos mais diversos tipos de terreno, a engenharia de fundações

passou a necessitar de tratamento cada vez mais técnico e preciso, apresentando

soluções que muitas vezes definem a viabilidade do empreendimento (VELLOSO;

LOPES, 2004).

Perante tal cenário, o presente trabalho pretende dimensionar e comparar

fundações profundas em estacas tipo Franki, Hélice Contínua e Strauss para o edifício

residencial Aliane Tonial, localizado no município de Pato Branco-PR. Este projeto

poderá servir de comparativo a profissionais da área, apresentando ao final, a solução

mais viável para o caso em estudo, o que pode ser entendido como a originalidade

deste trabalho, uma vez que para um mesmo projeto serão sugeridas três soluções

diferentes de fundações, atendendo a NBR 6122 (ABNT, 2010) e NBR 6118 (ABNT,

2014).

9

2 REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 O MATERIAL SOLO NA CONSTRUÇÃO CIVIL

Ao se projetar estruturas de fundações, é preciso ter em mente que a solução

apresentada precisa contemplar as cargas aplicadas pela superestrutura e a resposta

do solo a estas solicitações. Porém, os solos diferem muito entre si gerando reações

muito variáveis (HACHICH, 1998).

2.1.1 Histórico

Ao longo da história, muitos pesquisadores contribuíram para o conhecimento

sobre o comportamento dos solos, sendo os trabalhos mais marcantes os

desenvolvidos por Coulomb (1773), Rankine (1856) e Darcy (1856). Porém, após

inúmeros insucessos em obras de engenharia civil ao fim do século XIX, como o

rompimento do Canal do Panamá e de grandes taludes em estradas e canais em

construção na Europa e nos Estados Unidos, ficou constatado a necessidade de se

rever os procedimentos de cálculo. Diferentemente dos demais materiais utilizados na

construção civil como o concreto e o aço, não se pode aplicar leis teóricas aos solos,

o comportamento reológico de maciços terrosos não pode ser expresso por um

simples módulo de elasticidade ou tensões de escoamento e resistência (HACHICH,

1998).

O conhecimento do comportamento do material solo, sendo este de origem

natural, disposto de maneira heterogênea e demasiadamente complexo para

quaisquer tratamentos teóricos rigorosos, se deveu, principalmente, aos trabalhos de

Karl Terzaghi, engenheiro civil com vasta experiência, preparo científico e acurado

espírito pesquisador. Seus trabalhos são reconhecidos como o marco inicial da

Mecânica dos Solos (HACHICH, 1998).

10

2.1.2 Características

Solos são o resultado do intemperismo ou meteorização das rochas, seja por

desintegração mecânica ou por decomposição química ou ambas. Suas

características são reflexo de sua rocha mãe e dos mecanismos que atuaram na

decomposição da mesma. São classificados, de acordo com a sua origem e formação,

como:

Residuais - quando permanecem no local da rocha de origem, observando-

se uma gradual transição do solo até a rocha;

Sedimentares - quando são transportados pela água, ventos e demais

agentes transportadores, sendo a textura desses solos função do agente

transportador e da distância de transporte;

Orgânicos - quando formados pela decomposição de matéria orgânica tanto

vegetal quanto animal (CAPUTO, 1988).

Em termos mecânicos, o solo é formado por partículas sólidas, água e ar, o

que permite que as partículas tenham seu movimento facilitado, pois, mesmo quando

existe alguma cimentação entre as mesmas, o grau dessa ligação é muito inferior aos

demais materiais como metais e concreto. Logo, é visível que tal movimentação das

partículas resulta na complexidade da análise do comportamento deste material, o

que o distingue da análise da mecânica dos sólidos deformáveis (HACHICH, 1998).

Em relação à engenharia, os problemas ao se projetar e executar fundações

ou obras de terra se resumem em dois tipos fundamentais:

Deformações do solo quando solicitado;

Ruptura do solo (colapso) (CAPUTO, 1988).

O correto reconhecimento e classificação do material solo é o ponto de partida

para projetos de fundações seguros e econômicos (SCHNAID, 2000).

Quanto ao custo, em geral é negligenciável em valor, mas tal reconhecimento

é indispensável para a definição do tipo de fundação mais adequado. O insucesso na

escolha do tipo de fundação pode gerar desde pequenos transtornos e custos

elevadíssimos de recuperação da estrutura até o colapso da mesma (CAPUTO, 1988).

11

2.2 INVESTIGAÇÕES GEOLÓGICAS E GEOTÉCNICAS

É requisito prévio para o projeto e para a execução de qualquer obra de

fundações, a realização de um programa de investigações geotécnicas, pois, ao se

falar de solos e rochas, a heterogeneidade é a regra e os casos de homogeneidade,

a exceção. Logo, tais estudos se tornam indispensáveis quando visamos praticar a

engenharia, ou seja, alcançar a maior estabilidade visando o menor custo possível

(CAPUTO, 1988).

De acordo com a NBR 6122, item 4.1, deve-se, através de um reconhecimento

inicial, observar alguns aspectos a considerar nos projetos de fundações:

Feições topográficas e eventuais indícios de instabilidade de taludes;

Indícios da presença de aterros (bota-fora) na área;

Indícios de contaminação do subsolo por material lançado no local ou

decorrente do tipo de ocupação anterior;

Prática local de projeto e execução de fundações;

Peculiaridades geológico-geotécnicas na área, como presença de

matacões, afloramentos rochosos nas imediações, áreas brejosas, minas

d’água, dentre outras (ABNT, 2010).

Ainda, conforme o item 4.2, de acordo com o vulto da obra e suas

particularidades, deve ser realizada vistoria geológica de campo por profissional

especializado, sendo este reconhecimento contemplado, eventualmente com estudos

geológicos adicionais (ABNT, 2010).

Segundo a NBR 6122, item 4.3, independente da edificação, uma

investigação geotécnica preliminar deve ser realizada, constituída no mínimo por

sondagens a percussão, com SPT, onde será determinada a estratigrafia e a

classificação dos solos, posição do nível d’agua assim como a medida do índice de

resistência à penetração (NSPT) (ABNT, 2010).

Ainda, o item 4.3 determina que, dependendo dos resultados obtidos nas

investigações preliminares, pode ser necessária a realização de investigações

complementares, através de sondagens adicionais ou até mesmo realização de outros

ensaios de campo e de laboratório. Devem ser feitas, independente de extensão ou

investigações preliminares realizadas, investigações adicionais sempre que em

12

qualquer etapa da execução da fundação, forem constatadas diferenças entre as

condições locais e as levantadas pelas investigações preliminares, buscando assim

esclarecer completamente essas divergências (ABNT, 2010).

Segundo a NBR 6122, item 4.4, caso após a realização inicial de sondagens

a percussão, ainda existam dúvidas a respeito do material impenetrável a percussão,

devem ser realizados ensaios complementares, sendo sondagens adicionais e outros

ensaios de campo programados (ABNT, 2010).

2.2.1 Sondagens

A obtenção de informações do substrato estudado, visando determinar suas

propriedades de engenharia pode ser realizada tanto através de ensaios laboratoriais

assim como por ensaios de campo. Porém, na prática, a predominância e quase que

total de ensaios in situ, ficando restrita a investigação laboratorial à alguns casos

especiais de solos coesivos (HACHICH, 1998).

Entre os ensaios de campo existentes em todo o mundo, destacam-se:

Standard Penetration Test (SPT);

Standard Penetration Test complementado com medidas de torque - SPT-

T;

Ensaio de penetração de cone – CPT;

Ensaio de penetração de cone com medida das pressões neutras, ou

piezocone – CPT-U;

Ensaio de palheta – Vane Test;

Pressiômetros (de Ménard e auto perfurantes);

Dilatômetro de Marchetti;

Ensaios de carregamento de placa – provas de carga;

Ensaios geofísicos, em particular o ensaio de Cross-Hole (HACHICH,

1998).

O Standard Penetration Test (SPT) é sem dúvida o ensaio de campo mais

utilizado não apenas no Brasil, mas também na maioria dos países (HACHICH, 1998).

13

2.2.1.1 Standard Penetration Test

O SPT constitui-se em uma medida de resistência dinâmica associada a uma

sondagem de simples reconhecimento. A cada metro, amostras representativas do

solo são coletadas por meio de amostrador-padrão, de diâmetro de 50 mm. O

procedimento se resume na cravação do amostrador no fundo de uma escavação,

esta que pode ser revestida ou não, através de um peso de 65,0 kg (martelo), caindo

de uma altura de 750 mm. O valor NSPT é o número de golpes necessários para fazer

o amostrador penetrar 300 mm, após uma cravação inicial de 150 mm (SCHNAID,

2000).

As vantagens do SPT em relação aos demais ensaios de campo estão

relacionadas à simplicidade do seu equipamento, o que implica em baixo custo, além

da obtenção de um valor numérico que pode ser relacionado a regras empíricas e

rotineiras de projeto, especialmente no Brasil (SCHNAID, 2000).

A normatização do ensaio foi realizada em 1958 através da Americam Society

for Testing and Materials (ASTM). Porém, o que ocorre é que vários países possuem

normas nacionais com características variáveis. Um padrão internacional usado como

referência é o International Reference Test Procedure (IRTP / ISSMFE). Na América

do Sul a normatização norte-americana ASTM D 1.586-67 é utilizada com frequência,

tendo o Brasil normatização própria, a NBR -6.484/2001 (SCHNAID, 2000).

O ensaio se inicia, montando-se sobre o terreno, na posição de cada

perfuração, um cavalete, chamado de tripé. Neste, é montado um conjunto de

roldanas por onde passa uma corda, geralmente de cisal. Este conjunto de cavalete,

roldanas e cisal auxiliará no manuseio do conjunto de hastes e no manuseio do

martelo (Figuras 1 e 2) (HACHICH, 1998).

14

Figura 1 – Ilustração do ensaio SPT Fonte: Schnaid, 2000.

Figura 2 – Sondagem SPT e a trado Fonte: Fungeo, 2016.

15

Inicia-se o furo com o uso de um trado cavadeira, perfurando-se até um metro

de profundidade. Recolhe-se e acondiciona-se uma amostra representativa deste

solo, a qual é identificada como amostra zero. Em uma das extremidades de uma

composição de hastes, acopla-se o amostrador padrão, que posteriormente é

posicionado no fundo do furo. Com o auxílio da corda e roldanas, ergue-se o martelo

até uma altura de 75 cm acima da composição de hastes e deixa-se o mesmo cair,

em queda livre, sobre a composição. Este procedimento é repetido até que o

amostrador padrão penetre 45 cm no solo, contando-se o número de golpes

necessários para a cravação de cada segmento de 15 cm do total de 45 cm. A soma

do número de golpes necessários para a penetração dos últimos 30 cm do

amostrador, do total de 45 cm, é designada de NSPT (HACHICH, 1998).

Após alcançados os 45 cm de penetração do amostrador padrão, retira-se o

mesmo do furo e colhe-se uma amostra de solo contida em seu bico. Quando se

percebe mudanças do tipo de solo no material do corpo do amostrador, deve-se

recolher também a parte que as caracteriza para serem identificadas. Prossegue-se a

abertura de mais um metro de furo até se atingir a cota seguinte de 2 metros, porem

desta vez utilizando um trado helicoidal. A partir deste ponto, todo o processo descrito

anteriormente se repete (HACHICH, 1998).

Existem casos onde a perfuração a trado é impossibilitada pela resistência do

solo, natureza do material ou ainda, pela presença de lençol freático. Nestes casos,

prossegue-se a perfuração com o auxílio de circulação de água. Tal processo, é

realizado utilizando-se uma motobomba, uma caixa-d’água com divisória para

decantação, e um trépano de lavagem. A água então é injetada na composição de

hastes, que agora não possui em sua extremidade o amostrador padrão, mas sim o

trépano. Através de pequenos orifícios nas laterais do trépano, a água é injetada no

solo. A pressão da água combinada com movimento de rotação empregados na

composição das hastes faz com que o trépano rompa a estrutura do solo, permitindo

assim que a perfuração prossiga. O solo desagregado se mistura com a água, que é

drenada para a caixa-d’água. A água é novamente injetada no furo. Em suma, cria-se

um circuito fechado de circulação com o auxílio de tubos e hastes (HACHICH, 1998).

16

De acordo com a NBR 6484, item 6.4.3.2, o ensaio de avanço de perfuração

pela circulação de água deve ter duração de 30 min, devendo-se anotar o avanço do

trépano a cada período de 10 min (ABNT, 2001).

Em casos de instabilidade do solo nas paredes do furo, a perfuração é feita

utilizando-se tubos de revestimento, trabalhando-se internamente a estes (HACHICH,

1998).

De acordo com a NBR 6484, item 6.3.12, a cravação do amostrador padrão é

interrompida antes dos 45 cm de cravação (paralisação de sondagem), sempre que

uma das seguintes situações ocorrerem:

Em qualquer um dos três seguimentos de 15 cm, o número de golpes seja

superior a 30;

Um total de 50 golpes tenham sidos necessários para a cravação de todos

os 45 cm;

Não se observar avanço do amostrador padrão em cinco golpes

sucessivos do martelo (ABNT, 2001).

Ainda, segundo a NBR 6484, item 6.4.3, nos casos onde o amostrador padrão

não mostrar avanços após cinco golpes sucessivos do martelo, deve-se, após a

retirada da composição de hastes e amostrador, executar o ensaio de avanço de

perfuração com circulação de água (ABNT, 2001).

De acordo com a NBR 6484, item 6.4.1, o processo de perfuração por

circulação de água, associado a ensaios penetrométricos, pode ser paralisado

(paralisação de sondagem) quando se obtiver uma das seguintes condições:

Em 3 m sucessivos, se obtiver 30 golpes para a penetração dos 15 cm

iniciais do amostrador padrão;

Em 4 m sucessivos, se obtiver 50 golpes para a penetração dos 30 cm

iniciais do amostrador padrão;

Em 5 m sucessivos, se obtiver 50 golpes para a penetração dos 45 cm do

amostrador-padrão (ABNT, 2001).

É de grande importância a determinação do nível de água, seja pelo

armazenamento de água da chuva ou presença de lençol freático. Durante a

perfuração, ao se determinar a ocorrência de água, interrompe-se o trabalho e anota-

se a profundidade. Deve-se sempre aguardar a estabilização e anotar a profundidade

17

referente a superfície da água. Após terminada a perfuração, retira-se a água do furo

com o auxílio de um baldinho (peça de cano de diâmetro de 1”). Aguarda-se o

surgimento de água e anota-se novamente a profundidade da lâmina d’água. Sempre

que possível, deve-se esgotar a água dos furos de sondagem no final do expediente

e medir, na manhã do dia seguinte, a altura da lâmina d’água. Deve-se tomar cuidado

especial nos casos onde imaginar-se que poderá existir mais de um lençol freático.

Nestes casos reveste-se o furo para isolar o primeiro lençol de água encontrado e

prossegue-se a perfuração, a trado, até se encontrar o lençol seguinte (HACHICH,

1998).

As amostras coletadas durante o ensaio in situ são levadas ao laboratório para

classificação tátil-visual. Nela são definidas as camadas de solos sedimentares e suas

respectivas espessuras ou os horizontes de decomposição de solos residuais.

Eventuais dúvidas de classificação de materiais podem ser dirimidas com o auxílio de

ensaios de laboratório, como por exemplo, granulometria, Limites de Atterberg, etc

(HACHICH, 1998).

Após a classificação tátil-visual, os perfis individuais preliminares de cada

sondagem são então obtidos. Com os perfis individuais de cada sondagem, nível

d’água e da cota (elevação) do terreno no início da perfuração, desenha-se, o perfil

do subsolo de cada sondagem, ou para facilitar a visualização, seções do subsolo

abrangendo várias sondagens. O desenho final das sondagens deve mostrar todas as

camadas ou horizontes de solo encontrados, bem como as posições dos níveis d’água

e o número de golpes NSPT necessários para a cravação dos últimos 30 cm do

amostrador e demais informações úteis que forem observadas (HACHICH, 1998).

2.2.2 Programação de Sondagens

A programação das sondagens de simples reconhecimento dos solos para

fundações de edifícios é normatizada pela ABNT NBR 8036. Nela, são fixadas as

condições exigíveis na programação das sondagens, bem como o número, a

localização e a profundidade das mesmas (ABNT, 1983).

18

De acordo com a NBR 8036, item 4.1.1.2, o número de sondagens e sua

locação deve fornecer o melhor quadro possível das variações do subsolo, sendo

executadas, no mínimo:

Uma para cada 200 m² de área da projeção em planta do edifício, até 1200

m²;

Entre 1200 m² até 2400 m², deve-se executar uma sondagem para cada

400 m² que excederem 1200 m²;

Acima de 2400 m², o número de sondagens deve ser estabelecido de

acordo com o plano particular da construção (ABNT, 1983).

Ainda, de acordo com o item 4.1.1.2, o número mínimo de sondagens, em

quaisquer circunstâncias, deve ser:

Dois para área da projeção em planta do edifício até 200 m²;

Três para área da projeção em planta do edifício de 200 m² até 400 m²

(ABNT, 1983).

De acordo com a NBR 8036, item 4.1.1.3, nos casos de estudos de viabilidade

ou escolha de local, onde ainda não se conhece a disposição em planta dos edifícios,

o número de sondagens a ser executado deve ser realizado de forma que a distância

máxima entra as mesmas seja de 100 m, executando no mínimo três sondagens

(ABNT, 1983).

Em relação à localização das sondagens, a NBR 8036 estabelece no item

4.1.1.4, as seguintes regras gerais:

Nas fases de estudos preliminares e planejamento, as sondagens devem

ser igualmente distribuídas em toda área;

Na fase de projeto, podem-se localizar as sondagens de acordo com

critérios específicos, levando em conda pormenores estruturais;

Quando o número de sondagens for superior a três, as mesmas não

devem ser distribuídas ao longo de um mesmo alinhamento (ABNT, 1983).

Quanto a profundidade das sondagens, a NBR 8036 estabelece no item 4.1.2,

que a mesma é função do tipo de edificação e de suas características estruturais, bem

como das características geotécnicas e topográficas locais. A exploração deve ser

levada até profundidades de que incluam camadas impróprias para o apoio de

19

fundações, visando que as mesmas não venham a comprometer a estabilidade, o

comportamento estrutural ou funcional do edifício (ABNT, 1983).

Seria ideal que o projetista de fundações participasse do programa de

sondagens desde a sua concepção e realizasse seu total acompanhamento. Porém,

infelizmente, na realidade do dia a dia da engenharia isso não acontece, e ao

profissional responsável pelo projeto são repassadas as informações da

superestrutura e um conjunto de sondagens que visam representar o solo onde ela

será implantada. Vale salientar aqui a importância da idoneidade e qualidade da

empresa executora das sondagens, pois muitas vezes a mesma é contratada pelo

proprietário da obra visando menor custo. Logo, o projetista deve estabelecer padrões

mínimos de qualidade, além dos que estabelecem as normas, visando obter todas as

informações necessárias e confiáveis para o projeto (VELLOSO; LOPES, 2004).

2.3 FUNDAÇÕES

As estruturas de fundações surgem da necessidade natural de se transmitir

as cargas de uma estrutura ao solo que a suporta. Seu desempenho é afetado por

muitos fatores como aqueles decorrentes do projeto propriamente dito, que envolve o

conhecimento de solos por parte do projetista, passando por processos construtivos

além de efeitos de acontecimentos pós implantação, incluindo a própria degradação

da mesma (MILITITSKY; CONSOLI; SCHNAID, 2008.

Convencionalmente, separamos as fundações em dois grupos (Figura 3):

Fundações superficiais (diretas);

Fundações profundas (HACHICH, 1998).

Esta separação foi adotada seguindo o critério (arbitrário) de que uma

fundação do tipo profunda é aquela em que o mecanismo de ruptura de base não

atinge a superfície do terreno. Os mecanismos de ruptura de base atingem valores

acima da mesma de até duas vezes a sua menor dimensão. Logo, a NBR 6122

estabeleceu que fundações profundas são aquelas que apresentam a cota de

assentamento de suas bases à uma profundidade duas vezes maior que a sua menor

dimensão, e a pelo menos três metros de profundidade (HACHICH, 1998).

20

Figura 3 – Fundações: (a) superficial; (b) profunda Fonte: Velloso e Lopes, 2004.

2.3.1 Fundações Superficiais

Segundo a NBR 6122, item 3.1, fundações superficiais (rasas ou diretas), são

elementos estruturais onde a carga é transferida ao solo pelas tensões distribuídas

sob a base da fundação. A profundidade de assentamento da base em relação ao

terreno adjacente à fundação é inferior a duas vezes a sua menor dimensão (ABNT,

2010).

Em relação aos tipos de fundações superficiais, a NBR 6122 define:

Bloco – elemento de fundação de concreto simples, dimensionado para

que as tensões de tração do elemento sejam resistidas pelo concreto, sem

a necessidade de armadura;

Sapata – elemento de fundação em concreto armado, dimensionado para

que as tensões de tração do elemento sejam absorvidas por armadura;

Sapata corrida – elemento de fundação sujeito a carga distribuída

linearmente, ou ainda, de pilares ao longo de um mesmo alinhamento;

Sapata associada – elemento de fundação comum a mais de um pilar;

Radier – elemento de fundação que abrange parte ou todos os pilares de

uma estrutura, distribuindo seus carregamentos (ABNT, 2010).

21

2.3.2 Fundações Profundas

De acordo com a NBR 6122, item 3.7, fundações profundas são elementos

estruturais onde a carga é transmitida ao solo pela base (resistência de ponta), por

atrito lateral (resistência de fuste) ou pela combinação de ambas. Sua base deve estar

assentada a uma profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta,

e no mínimo a três metros de profundidade (ABNT, 2010).

Em relação aos tipos de fundações profundas, a NBR 6122 estabelece:

Estaca – elemento de fundação executado por equipamentos e

ferramentas, sem que, em qualquer etapa de sua execução, haja descida

de pessoas. Os materiais empregados podem ser aço, madeira, concreto

pré-moldado ou moldado in loco, ou por suas combinações;

Tubulão – elemento de fundação escavado no solo, onde em pelo menos

na sua etapa final, há descida de pessoas para o alargamento de sua base

ou limpeza do fundo da escavação, sendo que neste tipo de fundação as

cargas são transmitidas preponderantemente pela ponta (ABNT, 2010).

2.3.2.1 Estaca Franki

A estaca tipo Franki foi concebida a mais de 85 anos pelo engenheiro Edgar

Frankignoul na Bélgica. Dele, partiu-se a ideia de se cravar um tubo no terreno pelo

impacto de golpes de um pilão de queda livre numa bucha, de concreto seco ou seixo

rolado compactado, colocada dentro da extremidade inferior do tubo (HACHICH,

1998).

A estaca Franki foi muito bem aceita devido a sua qualidade e custo vantajoso,

pois, devido a sua base alargada, a estaca final apresenta comprimentos menores de

fuste, sendo que a concretagem da mesma ocorre apenas no comprimento necessário

(ultrapassando pouco a cota prevista de arrasamento) (VELLOSO; LOPES, 2010).

As etapas do processo original de execução de uma estaca Franki (Figuras 4

e 5), são:

Cravação do tubo: posiciona-se o tubo verticalmente, ou segundo a

inclinação prevista para a estaca, em seguida derrama-se em seu interior

22

certa quantidade de areia e brita, que posteriormente é socada de encontro

ao solo, por um pilão de uma a quatro toneladas (função do diâmetro da

estaca), caindo de vários metros de altura. Através dos golpes impelidos

pelo pilão, a mistura de areia e brita forma uma “bucha” estanque,

energicamente comprimida contra as paredes do tubo. Em seguida, dá-se

início a cravação da composição de tubo mais bucha, onde, através dos

golpes do pilão, o tubo penetra no terreno e o comprime fortemente.

Graças à bucha, água e o solo são impedidos de penetrar no tubo,

resultando numa forma absolutamente estanque.

Execução da base alargada: após a cravação do tubo, inicia-se a expulsão

da bucha e a execução da base alargada. O tubo é ligeiramente levantado

e mantido fixo aos cabos do bate-estacas, e por meio de golpes de grande

altura do pilão expulsa-se a bucha do tubo. Logo após a expulsão da

bucha, introduz-se concreto seco que, sob golpes de pilão, é introduzido

no terreno, formando-se a base alargada.

Colocação da armadura: após a execução da base alargada, coloca-se no

tubo a armadura prevista. Esta colocação deve ser feita de maneira que a

ferragem fique localizada entre o tubo e o pilão, de forma que este possa

trabalhar livremente no interior da armadura.

Concretagem do fuste: uma vez colocada a armadura, dá-se início a

concretagem do fuste, o qual se dá através do apiloamento do concreto

(fator água/cimento entre 0,40 a 0,45) de forma paulatina em conjunto com

a retirada concomitante do tubo, com cuidado de se deixar uma quantidade

mínima de concreto em seu interior, impedindo que a água e o solo

penetrem nele (VELLOSO; LOPES, 2010).

23

Figura 4 – Processo construtivo estaca Franki tipo standard Fonte: Velloso; Lopes, 2010.

Figura 5 – Execução de estaca Franki Fonte: Geoservice, Geotecnia e Fundação LTDA – Meksol, 2016.

24

As estacas tipo Franki são executadas a fim de e obter bitolas finais do fuste

de 300 mm, 350 mm, 400 mm, 450 mm, 520 mm, 600 mm e 700 mm (JOPPERT

JUNIOR, 2007).

Conforme apresentado, a estaca Franki é implantada no solo através da

cravação do tubo de revestimento. O controle de cravação é feito através do registro

da energia mecânica despendida para isso. A energia é obtida pela expressão (1):

𝐸 = 𝑛×𝑃×ℎ (1)

Onde:

E – Energia de cravação (kN x m);

n – Número de golpes para a cravação de 50 cm do tubo;

P – Peso do pilão (kN);

h – Altura de queda do pilão (m) (JOPPERT JUNIOR, 2007).

Na obra obtém-se o diagrama de cravação. Esta ferramenta de controle

determina o número de golpes necessários para se cravar 50 cm do tubo para um

pilão de peso (P) caindo de uma altura (h) (JOPPERT JUNIOR, 2007).

Os pilões devem possuir peso e dimensões de acordo com a Tabela 1:

Tabela 1 – Dimensões e peso mínimo dos pilões

∅tubo (cm) Peso mínimo (kN) Diâmetro mínimo (cm)

300 10 180

350 15 220

400 20 250

450 25 280

520 28 310

600 30 380

700 45 450

Fonte: Joppert Junior (2007).

Para se cravar o tubo, o pilão deve ser elevado a alturas entre 5,00 e 7,00

metros, sempre se verificando a integridade da bucha durante a cravação, através de

uma marca feita no cabo, (JOPPERT JUNIOR, 2007).

Conclui-se a cravação quando se obtém a energia mínima em dois trechos

consecutivos de 50 cm (JOPPERT JUNIOR, 2007).

25

A Tabela 2 define as energias mínimas de cravação de acordo com o diâmetro

do tubo cravado:

Tabela 2 – Energia mínima de cravação

∅tubo (mm) Energia mínima de cravação (kN x m)

300 1800

350 2300

400 3000

450 4000

520 4500

600 5000

700 6000


As negas das estacas são obtidas pela cravação de 10 golpes do pilão caindo

de uma altura fixa de 1,00 metro e um único golpe do pilão caindo de uma altura de

5,00 metros (JOPPERT JUNIOR, 2007).

Após a cravação deve-se sempre conferir o levantamento das estacas

próximas (JOPPERT JUNIOR, 2007).

A base alargada das estacas Franki deve ser executada de modo que se

atendam o volume e a energia mínima, obtida através da expressão (1), especificados

na Tabela 3:

Tabela 3 – Volume das bases e energias mínimas

Diâmetro da estaca (mm)

Base

mínima (l)

Base

Normal (l)

Base

Usual (l)

Base

Especial (l)

Energia mínima (kN x m)

Volume final para energia

mínima (l)

300 90 90 180 270 1500 90 350 90 180 270 360 1500 90 400 180 270 360 450 1500 90 450 270 360 450 600 5000 150 520 300 450 600 750 5000 150 600 450 600 750 900 5000 150 700 600 750 900 1050 5000 150


Deve-se sempre verificar a abertura da base através da marca do cabo, vide

figura (1), que indica se realmente o volume de concreto lançado para a execução da

base foi realmente expulso do tubo para o solo (JOPPERT JUNIOR, 2007).

Após a execução da base, inicia-se a concretagem do fuste. Nesta fase devem

ser observados alguns itens:

26

Encurtamento da Armadura: comprova a verticalidade do fuste e a

tendência de expulsão do concreto no fuste durante o apiloamento.

Marca do cabo: mostra a altura de segurança do concreto dentro do tubo

para que não ocorra o estrangulamento do fuste (JOPPERT JUNIOR,

2007).

Caso algum dos itens acima apresente valores anormais, deve-se interromper

a concretagem, refazer a bucha e executar a recravação da estaca como se a mesma

fosse nova, com nova base e etc (JOPPERT JUNIOR, 2007).

O processo executivo das estacas Franki promove uma alta capacidade de

carga na estaca, assim como um bom controle de qualidade do estaqueamento.

Porém, tal processo também é responsável por vibrações excessivas e baixa

produtividade (50 metros de estaca/dia) (JOPPERT JUNIOR, 2007).

É importante salientar as características do processo executivo das estacas

Franki, que a diferem dos outros tipos de estaca, que contribuem para sua elevada

carga de trabalho:

Cravação com a ponta fechada tornando o tubo estanque, permitindo

trabalhar na presença de lençol d’água;

Base alargada que confere maior resistência de ponta;

Em solos arenosos o apiloamento da base compacta o mesmo,

aumentando a resistência de ponta;

Em solos argilosos o apiloamento da base expulsa a água da argila, que é

absorvida pelo concreto seco da base, reforçando seu entorno;

O apiloamento do concreto do fuste compacta o solo e aumenta a

resistência lateral;

O comprimento da estaca é facilmente ajustado durante a cravação

(HACHICH, 1998).

Devido as vibrações produzidas em seu processo original, denominado tipo

Standard, este tipo de estaca veio perdendo espaço nos grandes centros urbanos.

Logo, variantes do processo original foram desenvolvidas, sendo elas:

Franki tubada – aplicada em pontes e obras marinhas, ou seja, quando a

estaca apresenta uma parte em água ou ar.

27

Franki mista – trada-se de uma estaca de fuste pré-moldado ancorada na

base alargada do processo original.

Franki com fuste vibrado – variante que apresenta mudanças apenas na

etapa da concretagem da estaca, onde após a execução do furo e

colocação da armadura, o tubo é preenchido de uma só vez, em toda sua

extensão, com concreto plástico; depois de cheio, adapta-se um vibrador

ao tubo que é arrancado de forma contínua pelo bate-estacas.

Franki de martelo automático e fuste vibrado – variante da Franki com

fuste vibrado, onde utiliza-se um martelo automático para cravar o tubo

com a ponta fechada por uma chapa de aço até a profundidade necessária.

Franki com ponta aberta – trata-se da cravação do tubo aberto com

escavação interna até a profundidade desejada, onde o processo original

é retomado (VELLOSO; LOPES, 2010).

2.3.2.2 Estaca Hélice Contínua

A estaca Hélice Contínua é uma estaca de concreto moldada in loco, sendo

executada através da utilização de trado contínuo para escavação e injeção de

concreto, sob pressão controlada, através da haste central do mesmo (Figura 6)

(HACHICH, 1998).

28

Figura 6 – Equipamento para execução de Hélice Contínua Fonte: Geoservice, Geotecnia e Fundação LTDA – Meksol, 2016.

Desenvolvida nos Estados Unidos e difundida em toda Europa e Japão na

década de 1980, a estaca Hélice Contínua foi executada pela primeira vez no Brasil

em 1987 com equipamentos aqui desenvolvidos. Tais equipamentos eram montados

sob guindastes de esteiras, com torque de 35 kNm e diâmetros de 275 mm, 350 mm,

e 425 mm, os quais permitiam a execução de estacas de até 15 metros de

profundidade (HACHICH, 1998).

Na década de 1990, o mercado brasileiro foi invadido por máquinas

importadas da Europa, principalmente da Itália, desenvolvidas especialmente para a

29

execução de estacas Hélice Contínua. Estes equipamentos apresentavam torques de

90 kNm a mais de 200 kNm, assim como diâmetros de hélice de 1000 mm e

capacidade de execução de estacas de até 24 metros de profundidade (HACHICH,

1998).

As estacas são executadas nas seguintes etapas (Figura 7):

Perfuração;

Concretagem;

Armação.

Figura 7 – Execução de estaca Hélice Contínua Fonte: Velloso; Lopes, 2010.

A perfuração consiste na introdução do trado no terreno, através de movimento

rotacional transmitido por motores hidráulicos acoplados na extremidade superior do

mesmo, até a cota prevista em projeto sem que haja a retirara do trado em nenhum

momento (VELLOSO; LOPES, 2010).

O trado é composto por uma hélice espiral que se desenvolve em torno de um

tubo central, sendo o tubo tampado para impedir a entrada de solo. Quando

introduzido no terreno, o trado promove a desagregação do solo que penetra entre as

hastes da hélice (JOPPERT JUNIOR, 2007).

30

Após alcançada a profundidade desejada, inicia-se a concretagem. Bombeia-

se o concreto de maneira contínua através do tubo central do trado, o qual é retirado

concomitantemente sem girar, ou girando lentamente no mesmo sentido da

perfuração. A velocidade de extração do trado deve ser tal que a pressão no concreto

introduzida no furo seja mantida positiva (acima do valor mínimo desejado). A pressão

do concreto deve garantir que todos os espaços vazios deixados pela hélice sejam

preenchidos (VELLOSO; LOPES, 2010).

O preenchimento da estaca se dá até a superfície do terreno, pouco acima da

cota de arrasamento, sendo que, de acordo com o tipo de solo, pode-se interromper

a concretagem e sacar o trado arrasando a estaca um pouco mais abaixo (JOPPERT

JUNIOR, 2007).

O concreto utilizado no enchimento das estacas é composto por areia, pedrisco

e cimento com consumo entre 380 e 450 kg/m³ e slump de 22 ± 2 cm (JOPPERT

JUNIOR, 2007).

Após de executada a concretagem, deve-se limpar o solo proveniente da

escavação que fica depositado no topo da estaca. A remoção deste material

geralmente é realizada com o auxílio de escavadeira hidráulica (JOPPERT JUNIOR,

2007).

Devido ao processo executivo da estaca Hélice Contínua, a armadura é

colocada após o término da concretagem. A gaiola de armadura é introduzida

manualmente por operários, ou com auxílio de um peso ou ainda, com o uso de um

vibrador (VELLOSO; LOPES, 2010).

Estacas submetidas apenas a esforços de compressão levam uma armadura

no topo com quatro metros de comprimento abaixo da cota de arrasamento. Nos casos

de estacas submetidas a esforços transversais ou de tração, é possível introduzir uma

armadura de maior comprimento, sendo que armaduras de 12 até 18 m já foram

introduzidas neste tipo de caso (VELLOSO; LOPES, 2010).

A armação deve ser composta por bitolas grossas para facilitar a introdução da

armadura ao concreto. Devem ser utilizados roletes de plástico nas laterais da gaiola

para garantir o cobrimento mínimo de concreto (JOPPERT JUNIOR, 2007).

31

Além das providências citadas anteriormente, deve-se ficar atento ao slump do

concreto utilizado pois, o mesmo é fator de grande influência na introdução das

armaduras (JOPPERT JUNIOR, 2007).

A Tabela 4 apresenta valores de abatimento do concreto a serem seguidos,

visando facilitar a introdução da gaiola na estaca.

Tabela 4 – Abatimento de concreto para estaca Hélice Contínua

L - Comprimento da armação (m) Valor mínimo slump (cm)

L < 3,00 20 3,00 < L < 6,00 22 6,00 < L < 9,00 24

9,00 < L < 12,00 26


O controle de execução dessas estacas pode ser monitorado eletronicamente,

através de um computador ligado a sensores instalados na máquina. Como resultados

da monitoração, são obtidos os seguintes elementos:

Comprimento das estacas;

Inclinação;

Torque;

Velocidade de rotação;

Velocidade de penetração do trado;

Pressão no concreto;

Velocidade de extração do trado;

Volume de concreto (apresentado em geral como perfil da estaca);

Sobreconsumo de concreto (percentual entre o volume consumido e o

calculado com base no diâmetro da estaca) (VELLOSO; LOPES, 2010).

A análise e interpretação dos dados apresentados (Figura 8), permite avaliar a

qualidade da estaca executada (VELLOSO; LOPES, 2010).

32

Figura 8 – Folha de controle de execução de estaca Hélice Contínua Fonte: Velloso; Lopes, 2010.

As principais vantagens das estacas tipo Hélice Contínua são:

Elevada produtividade, que pode variar de 150 m a 400 m por dia

dependendo do diâmetro da estaca, profundidade, tipo de solo e

equipamento;

Adaptabilidade a maioria dos tipos de terreno (exceto na presença de

matacões e rochas);

Processo executivo isento de vibrações e ruídos;

Não geração de detritos poluídos por lama betonítica reduzindo os

problemas ligados a disposição final destes materiais (HACHICH, 1998).

Em relação a desvantagens deste tipo de estaca, temos:

A área de trabalho deve ser plana devido ao porte dos equipamentos de

execução;

33

Necessidade de central de concreto nas proximidades devido a alta

produtividade;

Necessidade de pá-carregadeira para auxiliar na limpeza da área de

trabalho;

É necessário um número mínimo de estacas que seja compatível a

mobilização dos equipamentos envolvidos;

Limitações no comprimento da estaca e das armaduras (HACHICH, 1998).

2.3.2.3 Estaca Strauss

A estaca tipo Strauss é uma estaca de concreto moldada in loco que requer um

equipamento relativamente simples. A qualidade deste tipo de estaca é reflexo direto

da equipe que a executa (VELLOSO; LOPES, 2010).

São executadas com o uso de revestimento metálico recuperável, de ponta

aberta, o qual permite a escavação do solo em seu interior com o auxílio de uma

sonda, também chamada de piteira (JOPPERT JUNIOR, 2007).

Os equipamentos utilizados para a execução das estacas tipo Strauss são

(figura 4):

Tripé de madeira ou aço;

Guincho de 1 tf acoplado a um motor a explosão ou elétrico;

Sonda de percussão munida de válvula em sua extremidade para a

retirada de terra;

Soquete com peso entre 150 e 300 quilos;

Tubo de revestimento metálico com elementos de 2,00 a 3,00 metros de

comprimento, rosqueáveis entre si;

Guincho manual para retirada da tubulação;

Roldanas, cabos e demais ferramentas (JOPPERT JUNIOR, 2007).

O diâmetro das tubulações utilizadas para a execução das estacas, bem como

o diâmetro final das estacas (nominal), são indicados na Tabela 5:

34

Tabela 5 – Diâmetro das estacas Strauss

Diâmetro nominal (cm)

Diâmetro interno da tubulação (cm)

Diâmetro da coroa (cm)

25 20 32 25 24 38 30 30 45 38 35 55 48 43


O processo executivo das estacas tipo Strauss segue as seguintes etapas:

Perfuração;

Concretagem;

Armação (JOPPERT JUNIOR, 2007).

A perfuração se inicia posicionando o tripé, buscando centralizar o soquete,

preço no cabo de aço, com o piquete de locação da futura estaca. Em seguida, é

iniciada a perfuração com o soquete até se atingir a profundidade de 1,00 a 2,00

metros. Este furo inicial servirá de guia para a introdução do primeiro tubo, dentado

na extremidade inferior, denominado coroa (vide figura 5). Antes da introdução da

coroa, deve-se verificar se ocorreram excentricidades na pré-escavação (JOPPERT

JUNIOR, 2007).

Com a implantação da coroa, substitui-se o soquete pela sonda de percussão,

que através de golpes sucessivos e com o auxílio de água, vai retirando o solo do

interior da tubulação e abaixo da coroa (JOPPERT JUNIOR, 2007).

Após a escavação interna da coroa, impele-se golpes de impacto no topo da

tubulação de revestimento, a qual é introduzida no solo. Quando esta estiver toda

cravada, rosqueia-se um novo segmento de tubulação, dando início novamente ao

processo de escavação pelo uso da sonda. O processo se repete até que seja atingida

uma camada de solo resistente e/ou que se tenha um comprimento de estaca

considerado suficiente para a garantia de carga de trabalho da mesma (JOPPERT

JUNIOR, 2007).

Após o fim da etapa de escavação, executa-se a limpeza da água e lama

acumulada na estaca, para então iniciar-se a concretagem (JOPPERT JUNIOR,

2007).

Inicia-se a concretagem, substituindo a sonda pelo soquete. Lança-se no

interior do tubo uma quantidade de concreto suficiente para se ter uma coluna de

35

aproximadamente 1,00 metro. Sem puxar a tubulação, apiloa-se o concreto com o

objetivo de se melhorar a ponta da estaca com a formação de uma pequena base. Em

seguida, executa-se o fuste, onde o concreto é lançado e apiloado de maneira

paulatina com a retirada concomitante do revestimento metálico (JOPPERT JUNIOR,

2007).

Para se garantir a continuidade do fuste da estaca, mantem-se dentro da

tubulação, durante o apiloamento, uma coluna de concreto suficiente para que o

mesmo ocupe todo o espaço perfurado. O tubo de revestimento deve ser retirado

sempre se verificando a marca no cabo, que garante uma altura de segurança de

concreto no interior do tubo, impedindo a entrada de material indesejado (JOPPERT

JUNIOR, 2007).

Utiliza-se nas estacas Strauss concreto dosado em obra com consumo mínimo

de 350 kg/m³. Sua consistência deve ser plástica, o que garante o preenchimento da

perfuração e a retirada do revestimento sem que ocorram descontinuidades no fuste

devido a aderência do concreto na parede interna dos tubos (JOPPERT JUNIOR,

2007).

A concretagem é levada até se ultrapassar um pouco a cota de arrasamento

da estaca, buscando garantir, até esta cota, que o concreto tenha boa qualidade

(VELLOSO; LOPES, 2010).

Quanto à armação, em estacas que trabalham apenas à compressão, implanta-

se no topo da estaca barras de pequeno comprimento, que ficam embutidas 50 cm no

concreto e 50 cm além do seu arrasamento. A função desta armadura é apenas

promover o ligamento das estacas ao bloco de coroamento (JOPPERT JUNIOR,

2007).

Caso as estacas trabalhem à flexão, o diâmetro da estaca deve ser de no

mínimo 32 cm, devendo ser previstas emendas na armadura longitudinal a cada 6,00

metros de estaca, viabilizando assim o içamento da armadura com o tripé (JOPPERT

JUNIOR, 2007).

As estacas Strauss não provocam vibrações em seu processo executivo,

evitando danos as construções vizinhas, mesmo nos casos em que estas se

encontrem em situações precárias (ALONSO, 2010).

36

Apresentam grande vantagem pela leveza e simplicidade do equipamento

utilizado. Devido a isso, podem ser empregadas em locais confinados, terrenos

acidentados e ainda no interior de construções existentes, com pé direito reduzido

(JOPPERT JUNIOR, 2007).

A execução deste tipo de estaca requer um grande cuidado quando se

trabalha na presença de lençol d’água, sendo desaconselhável o seu uso nestes

casos. Caso ao final da perfuração exista água no fundo do furo, que não possa ser

retirada pela sonda, deve-se lançar um volume de concreto seco a fim de se obturar

o furo. Nestes casos, deve-se desconsiderar a resistência de ponta da estaca

(VELLOSO; LOPES, 2010).

2.3.3 Capacidade de Carga Axial de Estacas

A capacidade de carga contra a ruptura, de um elemento de fundação, é

aquela que quando aplicada ao mesmo provoca o colapso do solo que lhe fornece o

suporte, ou do próprio elemento de fundação. Logo, a capacidade de carga é obtida

pelo menor dos dois valores:

Resistência estrutural do material (ou materiais) que compõe o elemento

de fundação;

Resistência do solo que dá suporte ao elemento (ALONSO, 2010).

Geralmente o solo é o elo mais fraco desse binômio, o que explica por que

um mesmo elemento de fundação, quando instalado em diferentes profundidades de

um mesmo solo, apresenta diferentes capacidades de carga e, consequentemente,

diferentes cargas admissíveis. O mesmo ocorre quando instalamos o mesmo

elemento estrutural, de mesmo comprimento e profundidade de assentamento, em

solos diferentes. Por essa razão, não se deve prefixar a carga admissível de

elementos de fundação, o que é comum em empresas que trabalham com estacas. O

que se pode prefixar apenas é a carga máxima das estacas do ponto de vista

estrutural, sendo a carga admissível condicionada ao tipo de solo e a profundidade de

instalação das mesmas (ALONSO, 2010).

37

2.3.3.1 Métodos Semi-empíricos

Pode-se estimar a capacidade de carga de uma estaca através de correlações

de ensaios executados em campo tipo SPT e CPT (JOPPERT JUNIOR, 2007).

Grande parte dos métodos utiliza a equação (2) para o cálculo da resistência

total:

𝑅𝑡 = 𝑅𝑝 + 𝑅𝑙 (2)

Onde:

Rt – resistência total (Kg ou tf ou kN);

Rl – resistência lateral (Kg ou tf ou kN);

Rp – resistência de ponta (Kg ou tf ou kN) (JOPPERT JUNIOR, 2007).

A resistência lateral é calculada conforme a equação (3):

𝑅𝑙 = 𝑟𝑙×𝑈𝑙×𝐿 (3)

Onde:

rl – resistência unitária lateral (kg/cm² ou tf/m² ou kN/m²);

Ul – perímetro lateral da estaca (cm ou m);

L – profundidade da estaca (cm ou m) (JOPPERT JUNIOR, 2007).

Por fim, a resistência de ponta é calculada através da equação (4):

𝑅𝑝 = 𝑟𝑝×𝐴𝑝 (4)

Onde:

rp – resistência unitária de ponta (kg/cm² ou tf/m² ou kN/m²);

Ap – área da ponta da estaca (cm² ou m²) (JOPPERT JUNIOR, 2007).

Percebe-se que os métodos visam estimar a resistência unitária lateral e a

resistência unitária de ponta, sendo os demais parâmetros, características

geométricas da estaca (JOPPERT JUNIOR, 2007).

38

2.3.3.2 Aoki e Velloso

Proposto pelos engenheiros Nelson Aoki e Dirceu Velloso, o método estima a

resistência unitária lateral e a resistência unitária de ponta através dos resultados do

ensaio de CPT, conforme as equações (5) e (6) (JOPPERT JUNIOR, 2007):

𝑟𝑙 = (𝑞𝑐×α)

𝐹2

(5)

𝑟𝑝 = 𝑞𝑐

𝐹1

(6)

Onde:

qc – resultado médio da resistência de ponta do cone de ensaio de CPT da

camada de solo em análise;

α – fator de correção da resistência de ponta e resistência lateral do cone de

ensaio CPT (depende do tipo de solo);

F1 e F2 – coeficientes que dependem do tipo de estaca (JOPPERT JUNIOR,

2007).

Os valores dos coeficientes F1 e F2 são apresentados na Tabela 6 (JOPPERT

JUNIOR, 2007):

Tabela 6 – Coeficientes que dependem do tipo de estaca

Estaca F1 F2 Pré-moldada 1,75 3,50

Escavada 3,00 6,00 Franki 2,50 5,00

Fonte: Aoki e Velloso (19751, p. 367-376 apud JOPPERT JUNIOR, 2007, p. 127).

1 AOKI, N.; e VELLOSO, D. A. An approximate method to estimate the bearing capacity of piles. In: PAN AMERICAN CSMFE, 5., 1975, Buenos Aires. Proceedings ... Buenos Aires, 1975. v. 1, p. 367-376.

39

Em 1970, quando o método foi proposto, foram introduzidas as estacas tipo

raiz e ainda não executavam estacas tipo hélice. Em três trabalhos de final de curso

na UFRJ (de Rafael Francisco G. Magalhães, em 1994, Gustavo S. Raposo e Marcio

Andre D. Salem, em 1999), foram feitas avaliações do método para os novos tipos de

estacas. Os valores de F1 = 2,0 e F2 = 4,0 conduziram a bons resultados, ligeiramente

conservadores, para as estacas tipo raiz, hélice e ômega (VELLOSO; LOPES, 2010).

A resistência lateral será o somatório das resistências de cada parcela de solo,

conforme a equação (7) (JOPPERT JUNIOR, 2007):

𝑅𝑙 = ∑𝑖×(𝑟𝑙𝑖×𝑈×𝛥𝐿𝑖) (7)

Quando se utiliza o SPT para o cálculo de Rl e Rp, utiliza-se a equação (8)

(JOPPERT JUNIOR, 2007):

𝑞𝑐 = 𝐾×(𝑆𝑃𝑇) (8)

Onde:

SPT – NSPT da camada em análise (JOPPERT JUNIOR, 2007).

Conforme apresentado acima, o método utiliza-se dos coeficientes K e α que

variam de acordo com o solo, seus valores são apresentados na Tabela 7 (JOPPERT

JUNIOR, 2007):

40

Tabela 7 – Coeficientes que dependem do tipo de solo

Solo K α

Areia 1000 1,4 Areia siltosa 800 2,0

Areia silto-argilosa 700 2,4 Areia argilosa 600 3,0

Areia argilo-siltosa 500 2,8 Silte 400 3,0

Silte arenoso 550 2,2 Silte arenoso argiloso 450 2,8

Silte argiloso 230 3,4 Silte argilo-arenoso 250 3,0

Argila 200 6,0 Argila arenosa 350 2,4

Argila areno-siltosa 300 2,8 Argila siltosa 220 4,0

Argila silto-arenosa 330 3,0

Fonte: Aoki e Velloso (19752, p. 367-376 apud JOPPERT JUNIOR, 2007, p. 127).

Após determinarmos a resistência total da estaca, deve-se aplicar o seguinte

fator de segurança, conforme a equação (9) (JOPPERT JUNIOR, 2007):

𝑅𝑎𝑑𝑚 = 𝑅𝑡

2,0

(9)

Vale a pena salientar que, o fator de segurança 2,0, mostrado na equação (9)

está de acordo com o estabelecido pela NBR 6122, item 6.2.1.2.1.

2.4 ORÇAMENTO

Para se montar um orçamento necessita-se conhecer quais são os

coeficientes de produtividade da mão-de-obra, o consumo de materiais e o consumo

horário dos equipamentos envolvidos no serviço (TCPO, 2003).

Segundo a Tabela de Composições de Preços para Orçamentos (TCPO):

Composições: são serviços de obra que necessitam de insumos para

serem realizados. São mensurados por unidade de serviço.

2 AOKI, N.; e VELLOSO, D. A. An approximate method to estimate the bearing capacity of piles. In: PAN AMERICAN CSMFE, 5., 1975, Buenos Aires. Proceedings ... Buenos Aires, 1975. v. 1, p. 367-376.

41

Insumos: são itens como materiais, mão-de-obra e os demais

equipamentos necessários para se executar uma composição. Os insumos

apresentam uma unidade de medida e um coeficiente de consumo de

acordo com a composição que estão inseridos.

2.4.1 Blocos sobre Estacas

A Paraná Edificações, é uma entidade autárquica, vinculada à Secretaria de

Estado de Infraestrutura e Logística (SEIL). Tem por finalidade o planejamento, a

coordenação e a execução, centrada no desenvolvimento sustentável, de projetos,

obras e serviços de engenharia de edificações (PARANÁ EDIFICAÇÕES, 2016).

Para a execução dos blocos são necessários serviços de escavação, fôrmas,

armaduras e concreto, cujo composições são apresentadas abaixo.

2.4.1.1 Escavação

Escavação manual de vala em argila até 1,5 m, excluindo esgotamento e

escoramento (PARANÁ EDIFICAÇÕES, 2015). A composição adotada é apresentada

na Tabela 8.

Tabela 8 – Escavação manual de vala – unidade m³

Insumos Unidade Coeficiente

Servente h 4,800

Fonte: Paraná Edificações (2015).

2.4.1.2 Fôrmas

Fôrma de tábua para concreto em fundação sem reaproveitamento (PARANÁ

EDIFICAÇÕES, 2015). A composição adotada é apresentada na Tabela 9.

42

Tabela 9 – Fôrma de madeira para fundação – unidade m²


Ajudante de carpinteiro h 0,325

Carpinteiro h 1,300

Peça de madeira nativa regional (1x4”) n/ aparelhada m 3,500

Tábua de madeira de 2ª (1x12”) n/ aparelhada m 3,487

Prego 18 x 27 kg 0,150


2.4.1.3 Armaduras

Armadura de aço CA-50, diâmetro de 6,3 mm à 12,5 mm, incluindo

fornecimento, corte (perda de 10%), dobra e colocação (PARANÁ EDIFICAÇÕES,

2015). A composição adotada é apresentada na Tabela 10.

Tabela 10 – Armadura CA-50 6,3 mm à 12,5 mm – unidade: kg


Ajudante de armador h 0,100

Armador h 0,100

Aço CA-50 10,0 mm kg 1,100

Arame recozido kg 0,030


Armadura de aço CA-50, diâmetro de 16,0 mm à 25,0 mm, incluindo

fornecimento, corte (perda de 10%), dobra e colocação (PARANÁ EDIFICAÇÕES,

2015). A composição adotada é apresentada na Tabela 11.




Armador h 0,070

Aço CA-50 20,0 mm kg 1,100



Armação de aço CA-60, diâmetro 3,4 mm à 6,0 mm, incluindo fornecimento,

corte (perda de 10%), dobra e colocação (PARANÁ EDIFICAÇÕES, 2015). A

composição adotada é apresentada na Tabela 12.

43



Servente h 0,100

Armador h 0,100

Aço CA-60 5,0 mm kg 1,100



2.4.1.4 Concreto

Concreto preparado em betoneira, C203, sem lançamento (PARANÁ


Tabela 13 – Concreto estrutural C20 – unidade: m³


Operador de máquinas e equipamentos h 1,834

Servente h 3,238

Betoneira 600l, capacidade de mistura 440l h 1,834

Areia média sem frete m³ 0,890

Cimento Portland composto CP-II 32 kg 320,000

Brita n° 1 sem frete m³ 0,836


2.4.1.5 Lançamento de Concreto

Lançamento e aplicação de concreto em fundações (PARANÁ


Tabela 14 – Lançamento e adensamento de concreto – unidade: m³


Servente h 1,650

Pedreiro h 4,500

Vibrador de imersão h 0,300


3 Concreto com resistência característica de 20 Mpa.

44

2.4.2 Estacas

O Gerador de Preços da CYPE Ingenieros é uma base de dados interativa

que permite obter o preço para um artigo escolhido atendendo aos materiais,

equipamentos e processos construtivos selecionados (CYPE, 2016a).

Pertence a nova família de softwares do conceito Building Information Model

(BIM), sendo sua versão standard disponível gratuitamente na internet para Angola,

Brasil, Cabo Verde, Moçambique, Portugal e outros (CYPE, 2016b).

A CYPE Ingenieros é uma empresa espanhola com mais de 30 anos de

experiência em arquitetura, engenharia e construção. Ocupa hoje a liderança no setor

de software aplicado à engenharia e construção graças ao êxito de seus programas:

CYPECAD, CYPE3D, Arquimedes entre outros (CYPE, 2016b).

Para o presente trabalho, serão adotadas as composições geradas através da

plataforma do Gerador de Preços da CYPE, para o orçamento das estacas.

Como o presente trabalho não promoveu o dimensionamento estrutural das

estacas, para fins de orçamento, adotou-se os valores de armadura mínima, para

estacas de concreto moldadas in loco, de 0,5 % do volume de concreto, de acordo

com a NBR 6122: 2010; item 8.6.3, tabela 4 (ABNT, 2010).

2.4.2.1 Franki

Estaca Franki de concreto armado, 45 cm de diâmetro, executada com

concreto C20, brita 1, rodado em obra. Aço CA-50, armadura 6,24 kg/m, incluindo

corte, dobra, montagem e colocação, considerando desperdício de 10% (GERADOR

DE PREÇOS, 2016). A composição adotada é apresentada na Tabela 15.

45

Tabela 15 – Estaca Franki 45 cm de diâmetro – unidade: m


Espaçador de armaduras plástico und 4,000

Aço CA-50 kg 6,864


Concreto rodado em obra C20 com brita n° 14 m³ 0,159

Execução estaca Franki diâmetro = 45 cm m 1,100

Armador h 0,048


Oficial de trabalhos de concretagem h 0,587

Ajudante de trabalhos de concretagem h 0,587

Fonte: Gerador de Preços, adaptada (2016).








Aço CA-50 kg 9,163




Armador h 0,065






concreto C20, brita 1, rodado e obra. Aço CA-50, armadura 11,09 kg/m, incluindo



4 Composição adaptada para o uso de concreto preparado em obra, utilizado nos blocos.

46




Aço CA-50 kg 12,199




Armador h 0,086





2.4.2.2 Hélice Contínua

Estaca Hélice Contínua de concreto armado, 40 cm de diâmetro, executada

com concreto C20, brita 0, dosando em central. Concretagem com bomba. Aço CA-

50, armadura 4,93 kg/m, incluindo corte, dobra, montagem e colocação, considerando

desperdício de 10% (GERADOR DE PREÇOS, 2016). A composição adotada é

apresentada na Tabela 18.

Tabela 18 – Estaca Hélice Contínua 40 cm de diâmetro – unidade: m



Aço CA-50 kg 5,423


Concreto usinado bombeável C20 com brita n° 0 m³ 0,151

Execução estaca Hélice Contínua diâmetro = 40 cm m 1,005

Caminhão bomba estacionado na obra h 0,006

Armador h 0,038







50, armadura 7,70 kg/m, incluindo corte, dobra, montagem e colocação, considerando

desperdício de 10% (GERADOR DE PREÇOS, 2016). A composição adotada é

apresentada na Tabela 19.

47




Aço CA-50 kg 8,470





Armador h 0,060




Fonte: Gerador de Preços (2016).



50, armadura 11,09 kg/m, incluindo corte, dobra, montagem e colocação,

considerando desperdício de 10% (GERADOR DE PREÇOS, 2016). A composição

adotada é apresentada na Tabela 20.




Aço CA-50 kg 12,199





Armador h 0,086





Transporte de terras em caminhão à aterro específico ou área de destinação

licenciada, distância máxima 10 km, incluindo carga e descarga (GERADOR DE

PREÇOS, 2016). A composição adotada é apresentada na Tabela 21.

Tabela 21 – Transporte de solo caminhão basculante – unidade: m³


Caminhão basculante 12 t de carga h 0,096


48

2.4.2.3 Strauss

Estaca Strauss de concreto armado, 32 cm de diâmetro, executada com




Tabela 22 – Estaca Strauss 32 cm de diâmetro – unidade: m



Aço CA-50 kg 3,476



Execução estaca Strauss diâmetro = 32 cm m 1,005

Armador h 0,025






concreto C20, brita 1, dosando em central. Aço CA-50, armadura 4,45 kg/m, incluindo






Aço CA-50 kg 4,895




Armador h 0,035





5 Composição adaptada para o uso de concreto rodado em obra, utilizado nos blocos.

49


concreto C20, brita 1, dosando em central. Aço CA-50, armadura 6,24 kg/m, incluindo






Aço CA-50 kg 6,864




Armador h 0,049





50

3 METODOLOGIA

Com relação a classificação da pesquisa, segundo à sua abordagem, Fachin

(2001) descreve que a mesma pode ser classificada em quantitativa e qualitativa.

Segundo a autora, a quantificação científica é uma maneira de atribuir números a

propriedades, objetos, acontecimento, materiais, de forma a proporcionar informações

úteis. De maneira diversa, a pesquisa qualitativa é caracterizada pelos seus atributos

e relaciona aspectos não apenas mensuráveis, mas também definidos

descritivamente. Neste sentido, o presente trabalho é de caráter quantitativo e

qualitativo, visto que serão dimensionadas soluções de fundações profundas em

estacas do tipo Franki, Hélice Contínua e Strauss para o caso em estudo, com o

objetivo de obtenção de resultados para o comparativo técnico e econômico entre as

alternativas adotadas.

Em relação aos procedimentos técnicos adotados, baseando-se na

delimitação do tema e na definição dos objetivos do presente trabalho, optou-se pela

utilização da pesquisa bibliográfica e de estudo de caso que, por sua vez, segundo Gil

(2002), consiste em um estudo profundo e exaustivo de um ou poucos objetos,

permitindo seu amplo e detalhado conhecimento.

Ainda em relação aos objetivos deste trabalho, podemos classifica-lo como

uma pesquisa exploratória, que segundo Gil (2002), tem como objetivo proporcionar

maior familiaridade com o problema, buscando torná-lo mais explícito, tendo como

objetivos principais o aprimoramento de ideias ou a descoberta de intuições – visto

que, com este projeto, pretende-se dimensionar e comparar soluções de fundações

profundas em estacas do tipo Franki, Hélice Contínua e Strauss para o caso em

estudo.

3.1 ETAPAS DO TRABALHO

Para se atingir o objetivo proposto, a primeira etapa deste trabalho

comtemplou a realização de grande revisão bibliográfica sobre solos, sondagens e

fundações profundas. Isso foi realizado através de consulta a livros, artigos, normas,

pesquisa em sites, portais da Internet e outros. A pesquisa deu ênfase às estacas do

51

tipo Franki, Hélice Contínua e Strauss, visto que, na cidade de Pato Branco-PR,

verificou-se, através de conversas com empresas do ramo de fundações e

profissionais da área que, muitas são as edificações que se utilizaram de estacas

Franki e Strauss em suas fundações, porém, algumas poucas se utilizam de estacas

do tipo Hélice Contínua, o que fomentou o comparativo entre esses tipos de estaca.

Na segunda etapa, realizou-se a análise e levantamento de dados a partir do

laudo de sondagem do terreno de implantação do edifício em estudo, onde foram

obtidas informações necessárias ao projeto de fundações como, níveis d’água, tipos

de solo e profundidade dos furos.

A partir dos dados levantados no laudo de sondagem, a terceira etapa desse

trabalho contemplou o dimensionamento geométrico de estacas do tipo Franki, Hélice

Contínua e Strauss, para o edifício em estudo, utilizando-se do método proposto por

Aoki e Velloso para a determinação da capacidade de carga axial de estacas a partir

de ensaios in situ (CPT e SPT). Para se obter melhores resultados no estaqueamento,

optou-se em dimensionar as estacas, adotando-se três diâmetros comerciais para

cada uma das alternativas.

De posse da capacidade de carga axial das estacas, a quarta etapa desse

trabalho realizou o dimensionamento estrutural dos blocos sobre estacas através do

software de cálculo estrutural Eberick V96, onde foram geradas as plantas de locação

dos blocos e os quantitativos de materiais. Através do programa, realizou-se o

cadastramento das estacas dimensionadas e determinou-se condições para a

realização do estaqueamento como, distribuição de estacas buscando blocos de

menor área, espaçamento entre estacas, cobrimento mínimo dos blocos e altura

mínima dos blocos.

De posse das plantas de locação e dos quantitativos dos materiais, a quinta

etapa desse trabalho contemplou o orçamento das soluções apresentadas. O

orçamento, referente às estacas, utilizou-se de composições geradas através do

Gerador de Preços da CYPE. Quanto ao orçamento dos blocos, esse utilizou-se de

composições obtidas através da Paraná Edificações. Os custos referentes a execução

das estacas e a mobilização dos equipamentos necessários, foram levantados junto

6 Software produzido por S3ENG Tecnologia Aplicada à Engenharia S/A, Licença 77076-8 de propriedade de Jairo Trombetta.

52

as empresas Fungeo Fundações e Geologia, localizada na cidade de Cascavel-PR e

Completa Projetos e Serviços, localizada na cidade de Pato Branco-PR. Os custos

dos materiais e mão-de-obra necessários foram levantados a partir do Sistema

Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil (SINAPI).

Por fim, na sexta etapa, foi realizado o comparativo técnico e econômico entre

as soluções apresentadas, onde se definiu qual a melhor opção para o caso em

estudo.

Para facilitar o entendimento das etapas que serão desenvolvidas no presente

trabalho, apresenta-se um fluxograma (Figura 9) que mostra o caminho seguido até a

obtenção dos objetivos:

Figura 9 – Fluxograma das etapas da pesquisa Fonte: O autor (2016).

53

4 ESTUDO DE CASO

4.1 DESCRIÇÃO DO EDIFÍCIO

O edifício (Figura 10) em estudo possui 2074,55 m² de área construída, sendo

o mesmo concebido para fins residenciais (5 pavimentos), e comerciais (pavimento

térreo mais mezanino). O mesmo situa-se na rua Tocantins, lote 11, quadra 770,

bairro Vila Isabel na cidade de Pato Branco-PR, em fase de execução.

As construções vizinhas ao edifício tratam-se, de edificações térreas recentes,

tanto residenciais, quanto comerciais (Figura 11).

Figura 10 – Edifício Aliane Tonial Fonte: Tonial e Knopf (2016).

54

Figura 11 – Construções vizinhas ao edifício em execução Fonte: O autor (2016).

4.2 ANÁLISE DE LAUDO DE SONDAGEM

É requisito prévio para o projeto de fundações a realização de investigações

geotécnicas preliminares, constituída, no mínimo, de sondagens a percussão. Tais

investigações foram realizadas, no terreno de implantação do caso em estudo, por

empresa especializada. Os procedimentos de ensaio realizados, bem como a validade

dos dados obtidos, foram verificados através da análise do relatório de sondagem

(Anexo A).

Verificou-se, através dos perfis individuais dos furos (Anexo B), a

predominância de argila pouco siltosa em todas as camadas ensaiadas, classificadas

de acordo com a tabela de compacidade e consistência (Anexo C).

A partir da análise da locação dos furos (Anexo D), e do perfil de sondagem

(Anexo E), verificou-se grande variação da profundidade dos furos na região de

implantação da obra.

55

4.3 DIMENSIONAMENTO DAS ETACAS

4.3.1 Diâmetros Adotados

Para se ter maior flexibilidade no estaqueamento do projeto, optou-se em

dimensionar, para cada alternativa, estacas com três bitolas diferentes. Buscou-se

trabalhar com bitolas de maior uso comercial. As estacas foram dimensionadas de

acordo com as bitolas apresentadas na Tabela 25:

Tabela 25 – Diâmetros utilizados para o dimensionamento

Tipo de Estaca Diâmetros Utilizados (cm)

Franki 45 52 60 Hélice Contínua 40 50 60

Strauss 32 38 45

Fonte: O autor (2016).

4.3.2 Capacidade de Carga Axial

De posse dos dados levantados a partir da análise do laudo de sondagem,

deu-se início a determinação da capacidade de carga axial das estacas através do

método proposto por Aoki e Velloso. Porém, devido à grande variação da

profundidade dos furos, não se pode determinar uma única cota de assentamento

para o dimensionamento de todas as estacas. Logo, optou-se em dimensionar as

estacas utilizando-se, como cota de assentamento, a cota da última camada de ensaio

de cada um dos furos (SP1 à SP5), escolhendo-se ao final as que apresentaram

menor capacidade de carga, buscando a pior situação de projeto.

Conforme proposto pelo método de Aoki e Velloso, realizou-se os cálculos das

resistências laterais e de ponta das estacas camada por camada, até se atingir a cota

de assentamento desejada, definida anteriormente como a cota da última camada

ensaiada de cada furo (Anexo B).

Deu-se início ao dimensionamento a partir do furo SP1, utilizando estaca tipo

Franki de 45 cm de diâmetro.

De acordo com o Anexo B, para a primeira camada de SP1 observou-se:

56

𝐿 = 1,00 𝑚

𝑆𝑃𝑇 = 3

Observou-se também que, a cota da última camada de ensaio de SP1 era

igual a 11 metros, sendo adotado este valor para a cota de assentamento da estaca.

Visto que, o mesmo tipo de solo é encontrado em todos os furos (anexo B),

extraímos os coeficientes K e α apresentados na Tabela 7. Para argila siltosa temos:

𝐾 = 220 𝑘𝑃𝑎

α = 0,04

Com o diâmetro da estaca definido, obtivemos:

𝐴 = 0,1590 𝑚²

𝑈𝑙 = 1,41 𝑚

Optou-se em utilizar base alargada de tamanho normal para as estacas

Franki. De acordo com a Tabela 3:

𝑉𝑏 = 360 𝑙

Para se calcular a resistência de ponta das estacas Franki, utiliza-se a área

da projeção da esfera que depende do volume de sua base. Para uma base de 360 l,

obteve-se:

𝐴𝑝 = 0,6118 𝑚²

Em seguida, obteve-se os valores dos coeficientes F1 e F2, relacionados ao

tipo de estaca, apresentados na Tabela 6:

57

𝐹1 = 2,5

𝐹2 = 5,0

De pose dos dados, através da equação (8), determinamos qc:

𝑞𝑐 = 𝐾×(𝑆𝑃𝑇) (8)

𝑞𝑐 = 220×(3)

𝑞𝑐 = 660 𝑘𝑃𝑎

Em seguida, determinou-se as resistências unitárias lateral e de ponta através

das equações (5) e (6):

𝑟𝑙 = (𝑞𝑐×α)

𝐹2

(5)

𝑟𝑙 = (660×0,04)

5

𝑟𝑙 = 5,28 𝑘𝑃𝑎

𝑟𝑝 = 𝑞𝑐

𝐹1

(6)

𝑟𝑝 = 660

2,5

𝑟𝑝 = 264 𝑘𝑃𝑎

Obteve-se, através das equações (3) e (4), as resistências lateral e de ponta

da camada em análise:

58

𝑅𝑙 = 𝑟𝑙×𝑈𝑙×𝐿 (3)

𝑅𝑙 = 5,28×1,41×1,00

𝑅𝑙 = 7,46 𝑘𝑁

𝑅𝑝 = 𝑟𝑝×𝐴𝑝 (4)

𝑅𝑝 = 264×0,6118

𝑅𝑝 = 161,52 𝑘𝑁

Por fim, determinou-se as resistências total e admissíveis da estaca, através

das equações (2) e (9):

𝑅𝑡 = 𝑅𝑝 + 𝑅𝑙 (2)

𝑅𝑡 = 161,52 + 7,46

𝑅𝑡 = 168,98 𝑘𝑁

𝑅𝑎𝑑𝑚 = 𝑅𝑡

2,0

(9)

𝑅𝑎𝑑𝑚 = 168,98

2,0

𝑅𝑎𝑑𝑚 = 84,49 𝑘𝑁

O procedimento anterior se repetiu para todas as camadas do furo SP1 até se

atingir a cota de assentamento de 11 m, sendo as resistências laterais acumuladas

59

conforme a equação (7). A Tabela 26 mostra os resultados obtidos em cada camada,

bem como a capacidade de carga final da estaca:

Tabela 26 – Resultados estaca Franki diâmetro = 45 cm, furo SP1

Profundidade (m)

K (kPa)

α

F1

F2

Rp (tf)

Rl (tf)

Rl acumulada

(tf) Rt (tf)

Radm

(tf)

1 220 0,04 2,5 5,0 16,15 0,75 0,75 16,90 8,45

2 220 0,04 2,5 5,0 32,30 1,49 2,24 34,54 17,27

3 220 0,04 2,5 5,0 37,69 1,74 3,98 41,67 20,84

4 220 0,04 2,5 5,0 43,07 1,99 5,97 49,04 24,52

5 220 0,04 2,5 5,0 69,99 3,24 9,21 79,20 39,60

6 220 0,04 2,5 5,0 69,99 3,24 12,45 82,44 41,22

7 220 0,04 2,5 5,0 64,61 2,99 15,44 80,05 40,03

8 220 0,04 2,5 5,0 69,99 3,24 18,68 88,67 44,34

9 220 0,04 2,5 5,0 75,38 3,48 22,16 97,54 48,77

10 220 0,04 2,5 5,0 64,61 2,99 25,15 89,76 44,88

11 220 0,04 2,5 5,0 199,21 9,21 34,36 233,57 116,79


O roteiro de cálculo anterior se repetiu para todas as estacas, gerando os

resultados apresentados na Tabela 27:

Tabela 27 – Resistência admissível das estacas (tf)

Estaca Franki Hélice Contínua Strauss

Furo Prof. (m)

Diâmetros (cm) Diâmetros (cm) Diâmetros (cm)

45 52 60 40 50 60 32 38 45

SP1 11,00 116,79 135,42 162,91 44,65 63,80 86,15 20,01 27,47 35,88

SP2 11,00 120,71 139,98 168,35 46,72 66,61 89,78 22,12 28,76 37,50

SP3 16,00 132,20 153,25 183,48 61,79 85,23 111,86 30,23 38,32 48,74

SP4 8,00 118,97 137,97 166,03 44,79 64,19 86,88 21,09 27,53 36,05

SP5 9,00 119,93 139,05 166,92 50,45 70,84 94,34 24,26 31,17 40,17


Verificou-se, através dos resultados apresentados na Tabela 27 que, a pior

situação de projeto ocorreu no furo SP1, onde as estacas apresentaram a menor

resistência admissível. Logo, estas foram as estacas adotadas para o estaqueamento,

conforme mostra a Tabela 28:

Tabela 28 – Estacas adotadas

Estaca Franki Hélice Contínua Strauss

Diâmetro (cm) 45 52 60 40 50 60 32 38 45

Radm (tf) 116,79 135,42 162,91 44,65 63,80 86,15 20,01 27,47 35,88


60

4.4 ESTAQUEAMENTO E DIMENSIONAMENTO DE BLOCOS

Após se determinar a capacidade de carga axial das estacas, deu-se início ao

estaqueamento e dimensionamento dos blocos através do software para projeto

estrutural Eberick V9.

O Eberick V9 é um software para projeto estrutural em concreto armado que

engloba as etapas de lançamento, análise da estrutura, dimensionamento e o

detalhamento final dos elementos. Possui sistema gráfico de entrada de dados

associado à análise da estrutura em um modelo de pórtico espacial, e a diversos

recursos de dimensionamento e detalhamento dos elementos, de acordo com a NBR

6118:2014 (ALTOQI, 2016).

O projeto da superestrutura do edifício em estudo foi concebido pela empresa

Completa Serviços e Projetos LTDA. A empresa forneceu o modelo estrutural do

edifício, elaborado a partir do Eberick V9.

Ao se realizar o dimensionamento de blocos sobre estacas, o programa calcula a

quantidade de estacas necessárias para suportar os esforços solicitantes de acordo

com as opções de estacas disponíveis em sua configuração (SOUZA, 2013).

Foram cadastradas as estacas apresentadas na Tabela 28. Em seguida,

foram definidas as configurações de estaqueamento, através da interface do

programa, considerando:

Distribuição das estacas buscando blocos de menor área;

Espaçamento mínimo entre eixos de estacas igual à 3 diâmetros7;

Cobrimento mínimo dos blocos igual a 10 cm8;

Altura útil mínima dos blocos igual a 40 cm.

Não foi considerado, no presente trabalho, o uso de estacas tracionadas.

7 Valor recomendado por Alonso, Exercícios de Fundações, 2010, p. 76. 8 Valor superior ao indicado na NBR: 6118, 2014, item 7.4, Tabela 7.2, p. 20.

61

4.4.1.1 Estacas Franki

Após o cadastramento, foram selecionadas as estacas tipo Franki e dado

início ao estaqueamento e dimensionamento, da primeira solução, via software. O

mesmo concebeu a planta de locação dos blocos (Apêndice A), bem como o

quantitativo de materiais necessários para a execução dos mesmos (Apêndice B).

As dimensões dos blocos obtidos e o número de estacas utilizadas são

apresentadas nas Tabelas 29 e 30:

62

Tabela 29 – Blocos sobre estacas Franki

Nome Lado B (cm) Lado H (cm) Altura (cm) Nº estacas Estaca

B2 65 65 65 1 FR45 B3 71 71 65 1 FR45 B5 71 71 65 1 FR45 B6 65 65 65 1 FR45 B7 65 65 65 1 FR45 B8 80 80 85 1 FR60 B10 72 72 75 1 FR52 B11 65 65 65 1 FR45 B14 239 207 135 3 FR52 B16 80 80 85 1 FR60 B17 65 65 65 1 FR45 B19 267 65 70 2 FR45 B20 65 65 65 1 FR45 B21 65 65 65 1 FR45 B22 100 100 85 1 FR60 B23 90 90 80 1 FR52 B24 72 72 75 1 FR52 B25 80 80 85 1 FR60 B26 72 72 75 1 FR52 B29 210 182 150 3 FR45 B30 210 182 150 3 FR45 B31 80 80 85 1 FR60 B35 72 72 75 1 FR52 B37 210 182 115 3 FR45 B39 72 72 75 1 FR52 B43 65 65 65 1 FR45 B44 80 80 85 1 FR60 B45 73 73 65 1 FR45 B49 65 65 65 1 FR45 B51 65 65 65 1 FR45 B52 73 73 65 1 FR45 B55 65 65 65 1 FR45 B56 65 65 65 1 FR45 B57 65 65 65 1 FR45 B58 65 65 65 1 FR45 B64 65 65 65 1 FR45 B65 65 65 65 1 FR45 B66 65 65 65 1 FR45 B68 65 65 65 1 FR45 B69 65 65 65 1 FR45 B70 80 80 85 1 FR60 B71 65 65 65 1 FR45 B72 65 65 65 1 FR45


Tabela 30 – Quantidade de estacas Franki

Nome Diâmetro (cm) Quantidade

FR45 45 36 FR52 52 9 FR60 60 7


63

4.4.1.2 Estacas Hélice Contínua

Em sequência, foram selecionadas as estacas tipo Hélice Contínua e dado

início ao estaqueamento e dimensionamento, da segunda solução, via software. O

mesmo concebeu a planta de locação dos blocos (Apêndice C), bem como o

quantitativo de materiais necessários para a execução dos mesmos (Apêndice D).



64

Tabela 31 – Blocos sobre estacas Hélice Contínua


B2 70 70 70 1 HE50 B3 220 70 75 2 HE50 B5 220 70 85 2 HE50 B6 70 70 70 1 HE50 B7 80 80 85 1 HE60 B8 260 80 95 2 HE60 B10 220 70 80 2 HE50 B11 80 80 85 1 HE60 B14 260 260 120 4 HE60 B16 260 80 90 2 HE60 B17 80 80 85 1 HE60 B19 267 80 50 2 HE60 B20 220 70 85 2 HE50 B21 220 70 80 2 HE50 B22 100 100 85 1 HE60 B23 90 90 80 1 HE50 B24 220 70 95 2 HE50 B25 260 80 140 2 HE60 B26 220 70 95 2 HE50 B29 220 220 160 4 HE50 B30 220 220 160 4 HE50 B31 260 80 115 2 HE60 B35 260 80 105 2 HE60 B37 231 200 130 3 HE50 B39 260 80 115 2 HE60 B43 80 80 85 1 HE60 B44 80 80 85 1 HE60 B45 80 80 85 1 HE60 B49 80 80 85 1 HE60 B51 80 80 85 1 HE60 B52 80 80 85 1 HE60 B55 80 80 85 1 HE60 B56 80 80 85 1 HE60 B57 80 80 85 1 HE60 B58 80 80 85 1 HE60 B64 80 80 85 1 HE60 B65 80 80 85 1 HE60 B66 80 80 85 1 HE60 B68 80 80 85 1 HE60 B69 80 80 85 1 HE60 B70 80 80 85 1 HE60 B71 80 80 85 1 HE60 B72 80 80 85 1 HE60


Tabela 32 – Quantidade de estacas Hélice Contínua


HE50 50 28 HE60 60 40


65

Como visto acima, não se fez uso estacas de 40 cm de diâmetro. Isso se deve

a capacidade de carga da mesma, que, quando utilizada, resultava em um maior

número de estacas e, consequentemente, blocos de maior área.

4.4.1.3 Estacas Strauss

Por fim, foram selecionadas as estacas do tipo Strauss e dado início ao

estaqueamento e dimensionamento, da terceira solução, via software. O mesmo

concebeu a planta de locação de blocos (Apêndice E), bem como o quantitativo de

materiais necessários para a execução dos mesmos (Apêndice F).



66

Tabela 33 – Blocos sobre estacas Strauss


B2 148 148 65 4 ST32 B3 200 200 90 4 ST45 B5 200 200 90 4 ST45 B6 200 65 75 2 ST45 B7 172 172 80 4 ST38 B8 256 256 130 5 ST45 B10 256 256 130 5 ST45 B11 200 65 70 2 ST45 B14 470 299 240 10 ST45 B16 335 200 140 6 ST45 B17 335 65 140 3 ST45 B19 267 267 95 5 ST45 B20 200 200 95 4 ST45 B21 210 182 80 3 ST45 B22 210 182 75 3 ST45 B23 226 91 75 2 ST45 B24 200 200 95 4 ST45 B25 256 256 135 5 ST45 B26 200 200 95 4 ST45 B29 335 299 240 7 ST45 B30 470 299 420 10 ST45 B31 200 200 90 4 ST45 B35 200 200 90 4 ST45 B37 335 200 200 6 ST45 B39 256 256 130 5 ST45 B43 174 60 60 2 ST38 B44 210 182 90 3 ST45 B45 210 182 80 3 ST45 B49 210 182 80 3 ST45 B51 210 182 90 3 ST45 B52 186 72 65 2 ST38 B55 60 60 50 1 ST32 B56 210 182 90 3 ST45 B57 60 60 50 1 ST32 B58 52 52 50 1 ST32 B64 58 58 60 1 ST38 B65 172 58 60 2 ST38 B66 58 58 60 1 ST38 B68 172 58 60 2 ST38 B69 52 52 50 1 ST32 B70 172 58 60 2 ST38 B71 52 52 50 1 ST32 B72 52 52 50 1 ST32


Tabela 34 – Quantidade de estacas Strauss


ST32 32 10 ST38 38 16 ST45 45 112


67

Diferente das soluções anteriores, o estaqueamento utilizando estacas do tipo

Strauss apresentou problemas consideráveis.

As estacas apresentaram baixa capacidade de carga, em relação as outras

soluções adotadas (Tabela 28), devido:

Ao tipo de solo que, através de suas características, resultou em menores

capacidades de carga para todas as soluções adotadas, fator esse

considerado no método de cálculo através dos coeficientes K e α (Tabela

7), e dos valores de SPT;

As características do processo construtivo da própria estaca que, por se

tratar de uma estaca do tipo escavada, não promove melhorias

significativas no solo (diferente das demais soluções adotadas), fator este

considerado no método de cálculo através dos coeficientes F1 e F2

(Tabela 6);

Aos diâmetros comerciais adotados, visto que as outras soluções

trabalham com diâmetros de maior grandeza (Tabela 25).

A menor capacidade de carga resultou em um grande número de estacas para

se atender as necessidades do edifício em estudo, conforme Tabela 35:

Tabela 35 – Quantidade total de estacas

Franki Hélice Contínua Strauss

52 68 138


A grande quantidade de estacas Strauss resultou em blocos de maiores

dimensões. Se comparados aos obtidos nas soluções anteriores, os blocos sobre

estacas Strauss apresentaram dimensões muito superiores, o que acabou gerando

sobreposições de blocos (Figura 7).

68

Figura 12 – Sobreposição de blocos sobre estacas Strauss. Fonte: O autor (2016).

Outra consequência das grandes dimensões dos blocos, foi a grande

quantidade de materiais necessários para a execução dos mesmos, valores muito

superiores às soluções anteriores, conforme a Tabela 36:

Tabela 36 – Quantitativo total de materiais para execução dos blocos

Materiais Unidade Franki Hélice Contínua Strauss

Aço CA-50 kg 2068,7 2976,4 3085,2 Aço CA-60 kg 194,1 270,7 791,6 Área de Formas m² 163,7 256,5 359,9 Volume de Concreto m³ 32,9 68,4 168,8


Em consequência da menor capacidade de carga das estacas, o bloco B30

apresentou tensão nas bielas maior do que a admissível, uma vez que o mesmo

atingiu o limite, imposto pela versão do software, de 10 estacas por bloco, as quais

não foram suficientes para o correto dimensionamento, não sendo o bloco

representado em planta (Apêndice E).

69

Com base nos problemas observados, considerou-se, desde já a inviabilidade

da aplicação deste tipo de estaca, uma vez que, para o caso em estudo, a mesma não

apresenta viabilidade técnica, devido as sobreposições e aos blocos não

dimensionados, e viabilidade econômica, devido ao grande número de estacas e ao

grande volume de materiais necessários para a execução dos blocos.

Em vista disto, desta etapa de estudo em diante, somente serão abordados

os tipos de estaca Franki e Hélice Contínua.

4.5 ORÇAMENTO

Para o presente trabalho, os preços unitários de cada insumo foram

levantados a partir do SINAPI, onde foi selecionada a região da cidade de Curitiba,

sendo estes compatíveis com os valores praticados no mercado da região de Pato

Branco-PR.

Os custos unitários levantados são apresentados nas tabelas abaixo:

Tabela 37 – Materiais

Materiais para a execução de estacas e blocos Und. Preço (R$)

Aço CA-50 10,0 mm kg 3,20 Aço CA-50 20,0 mm kg 2,85 Aço CA-60 5,0 mm kg 3,18 Arame recozido 18 BWG kg 7,70 Areia média sem frete m³ 56,00 Brita n° 1 sem frete m³ 42,00 Cimento Portland composto CP-II 32 kg 0,48 Concreto usinado bombeável C20 com brita n° 0 m³ 318,75 Espaçador de armaduras plástico und 0,12 Peça de madeira nativa regional (1x4”) n/ aparelhada m 1,37 Prego 18 x 27 kg 7,25 Tábua de madeira de 2ª (1x12”) n/ aparelhada m 8,07

Fonte: SINAPI (2016).

Tabela 38 – Mão-de-obra com encargos

Função Und. Preço (R$)

Ajudante de armador h 11,85 Ajudante de carpinteiro h 11,85 Ajudante oficial de concretagem h 11,85 Armador h 15,77 Carpinteiro h 15,77 Oficial de concretagem h 15,77 Operador de máquinas e equipamentos h 11,85 Pedreiro h 15,77 Servente h 11,18


70

Tabela 39 – Equipamentos

Equipamentos Und. Preço (R$)

Betoneira 600l h 1,24 Caminhão basculante carga 12 t h 126,86 Caminhão bomba estacionado na obra h 384,47 Vibrador de imersão h 1,08


Tabela 40 – Execução de estacas Franki

Execução e mobilização de equipamento Und. Preço (R$)

Execução estaca Franki Ø = 45 m 80,00 Execução estaca Franki Ø = 52 m 90,00 Execução estaca Franki Ø = 60 m 100,00 Mobilização gb 5.000,00

Fonte: Completa, Serviços e Projetos LTDA, Pato Branco-PR (2016).

Tabela 41 – Execução de estacas Hélice Contínua

Execução e mobilização de equipamento Und. Preço (R$)

Execução estaca Hélice Contínua Ø = 50 m 45,00 Execução estaca Hélice Contínua Ø = 60 m 55,00 Mobilização gb 13.000,00

Fonte: Fungeo, Fundações e Geologia, Cascavel - PR (2016).

A partir do levantamento de preços unitários dos insumos, chegou-se ao

preço unitário de cada uma das composições apresentadas abaixo:

Tabela 42 – Escavação manual de vala – unidade m³

Insumos

Und.

Coef.

Preço Material

(R$)

Preço Mão de Obra

(R$)

Preço Total (R$)

Servente h 4,800 0,00 11,18 53,66

Total 53,66


Tabela 43 – Fôrma de madeira para fundação – unidade m²

Insumos

Und.

Coef.

Preço Material

(R$)

Preço Mão de Obra

(R$)

Preço Total (R$)

Ajudante de carpinteiro h 0,325 11,85 3,85

Carpinteiro h 1,300 15,77 20,50

Peça de madeira nativa regional (1x4”) m 3,500 1,37 4,80

Tábua de madeira de 2ª (1x12”) m 3,487 8,07 28,14

Prego 18 x 27 kg 0,150 7,25 1,09

Total 58,38


71


Insumos

Und.

Coef.

Preço Material

(R$)

Preço Mão de Obra

(R$)

Preço Total (R$)

Ajudante de armador h 0,100 11,85 1,19

Armador h 0,100 15,77 1,58

Aço CA-50 10,0 mm kg 1,100 3,20 3,52

Arame recozido 18 BWG kg 0,030 7,70 0,23

Total 6,52



Insumos

Und.

Coef.

Preço Material

(R$)

Preço Mão de Obra

(R$)

Preço Total (R$)


Armador h 0,070 15,77 1,10

Aço CA-50 20,0 mm kg 1,100 2,85 3,14


Total 5,30



Insumos

Und.

Coef.

Preço Material

(R$)

Preço Mão de Obra

(R$)

Preço Total (R$)


Armador h 0,100 15,77 1,58

Aço CA-60 5,0 mm kg 1,100 3,18 3,50


Total 6,42


Tabela 47 – Concreto estrutural C20 – unidade: m³

Insumos

Und.

Coef.

Preço Material

(R$)

Preço Mão de Obra

(R$)

Preço Total (R$)

Operador de máquinas e equipamentos h 1,834 11,85 21,73

Servente h 3,238 11,18 36,20

Betoneira 600l h 1,834 1,24 2,27

Areia média sem frete m³ 0,890 56,0 49,84

Cimento Portland composto CP-II 32 kg 320,000 0,48 153,6

Brita n° 1 sem frete m³ 0,836 42,00 35,11

Total 298,75


72

Tabela 48 – Lançamento e adensamento de concreto – unidade: m³

Insumos

Und.

Coef.

Preço Material

(R$)

Preço Mão de Obra

(R$)

Preço Total (R$)

Servente h 1,650 11,18 18,45

Pedreiro h 4,500 15,77 70,97

Vibrador de imersão h 0,300 1,08 0,32

Total 89,74



Insumos

Und.

Coef.

Preço Material

(R$)

Preço Mão de Obra

(R$)

Preço Total (R$)

Espaçador de armaduras plástico und 4,000 0,12 0,48

Aço CA-509 kg 6,864 2,85 19,56


Concreto rod. em obra C20 com brita n° 1 m³ 0,159 298,75 47,50

Execução estaca Franki Ø = 45 cm m 1,100 80,00 88,00

Armador h 0,048 15,77 0,76


Oficial de trabalhos de concretagem h 0,587 15,77 9,26

Ajudante de trabalhos de concretagem h 0,587 11,85 6,96

Total 173,68



Insumos

Und.

Coef.

Preço Material

(R$)

Preço Mão de Obra

(R$)

Preço Total (R$)


Aço CA-50 kg 9,163 2,85 26,11




Armador h 0,065 15,77 1,03




Total 212,90


9 Considerado para as estacas aço CA-50, bitola de 20,0 mm.

73


Insumos

Und.

Coef.

Preço Material

(R$)

Preço Mão de Obra

(R$)

Preço Total (R$)


Aço CA-50 kg 12,199 2,85 34,77




Armador h 0,086 15,77 1,36




Total 257,75



Insumos

Und.

Coef.

Preço Material

(R$)

Preço Mão de Obra

(R$)

Preço Total (R$)


Aço CA-50 kg 8,470 2,85 24,14


Concreto usinado C20 com brita n° 0 m³ 0,221 318,75 70,44

Execução estaca hélice cont. Ø = 50 cm m 1,005 45,00 45,23

Caminhão bomba estacionado na obra h 0,009 384,47 3,46

Armador h 0,060 15,77 0,95




Total 158,06



Insumos

Und.

Coef.

Preço Material

(R$)

Preço Mão de Obra

(R$)

Preço Total (R$)


Aço CA-50 kg 12,199 2,85 34,78


Concreto usinado C20 com brita n° 0 m³ 0,308 318,75 98,18

Execução estaca hélice cont. Ø = 60 cm m 1,005 55,00 55,28

Caminhão bomba estacionado na obra h 0,012 384,47 4,61

Armador h 0,086 15,77 1,36




Total 209,59


74

Tabela 54 – Transporte de solo caminhão basculante – unidade: m³

Insumos

Und.

Coef.

Preço Material

(R$)

Preço Mão de Obra

(R$)

Preço Total (R$)

Caminhão basculante carga 12 t h 0,096 126,86 12,18

Total 12,18


De posse do preço unitário de cada composição, deu-se início ao orçamento

das soluções apresentadas.

4.6.1 Estacas Franki

A partir do quantitativo de materiais necessários para a execução dos blocos

(Apêndice B), e do número total de estacas Franki e seus respectivos diâmetros

(Apêndice A), obteve-se os valores apresentados na Tabela 55, considerando estacas

de 11 m de comprimento:

Tabela 55 – Orçamento estacas Franki

Serviço Und. Quant. Preço (R$)

Total (R$)

Execução estaca Franki Ø = 45 cm m 396,00 173,68 68.777,28 Execução estaca Franki Ø = 52 cm m 99,00 212,90 21.077,10 Execução estaca Franki Ø = 60 cm m 77,00 257,75 19.846,75 Escavação de vala para blocos m³ 32,90 53,66 1.765,41 Armadura CA-50, 6.3 mm à 12.5 mm para blocos kg 1242,70 6,52 8.102,40 Armadura CA-50, 16 mm à 25 mm para blocos kg 826,00 5,30 4.377,80 Armadura de aço CA-60 para blocos kg 194,10 6,42 1.246,12 Fôrmas de tábua para blocos m² 163,70 58,38 9.556,81 Concreto C20 rodado em obra para blocos m³ 32,90 298,75 9.828,88 Aplicação de concreto em fundações m³ 32,90 89,74 2.952,45

Mobilização de equipamento gb 1,00 5.000,00 5.000,00 Total 152.531,00 R$


4.6.2 Estaca Hélice Contínua

A partir do quantitativo de materiais para a execução dos blocos (Apêndice

D), e do número total de estacas tipo Hélice Contínua e seus respectivos diâmetros

(Apêndice C), obteve-se os valores apresentados na Tabela 56, considerando estacas

de 11 m de comprimento:

75

Tabela 56 – Orçamento estacas Hélice Contínua

Serviço Und. Quant. Preço (R$)

Total (R$)

Estaca Hélice Contínua, diâmetro 50 cm m 308,00 158,06 48.682,48 Estaca Hélice Contínua, diâmetro 60 cm m 440,00 209,59 92.219,6 Transporte de solo caminhão basculante10 m³ 258,83 12,18 3.152,57 Escavação de vala para blocos m³ 68,40 53,66 3.670,34 Armadura CA-50, 6.3 mm à 12.5 mm para blocos kg 1337,70 6,52 8.721,80 Armadura CA-50, 16 mm à 25 mm para blocos kg 1638,70 5,30 8.685,11 Armadura de aço CA-60 para blocos kg 270,70 6,42 1.737,89 Fôrmas de tábua para blocos m² 256,50 58,38 14.974,47 Concreto C20 rodado em obra para blocos m³ 68,40 298,75 20.434,50 Aplicação de concreto em fundações m³ 68,40 89,74 6.138,22

Mobilização e desmobilização do equipamento gb 1,00 13.000,00 13.000,00 Total 221.095,58 R$


10 Para o cálculo do volume de solo foi considerado uma taxa de empolamento de 40%.

76

5 ANÁLISE DE RESULTADOS E CONCLUSÃO

5.1 COMPARATIVO

As soluções finais apresentaram diferentes características, através dos

resultados expostos acima.

A primeira característica observada, diz respeito aos custos finais para a

execução de cada uma das soluções, apresentados na Tabela 57. Nela, estão

discriminados os valores referentes ao custo total das estacas, blocos e mobilização.

Tabela 57 – Custos totais

Custos Franki (R$) Hélice Contínua (R$)

Estacas 109.701,13 144.054,65 Blocos 37.829,87 64.040,93 Mobilização 5.000,00 13.000,00 Total 152.617,13 R$ 221.095,58 R$


Através da Tabela 57, observa-se que, a solução em estacas do tipo Hélice

Contínua apresentou um custo final 44,87 % maior, em relação a solução em estacas

do tipo Franki. Isto ocorre, devido:

A capacidade de carga que as estacas tipo Hélice Contínua apresentaram

(Tabela 28), o que resultou em um maior número de estacas (Tabela 35);

Blocos de maiores dimensões (Tabela 31), função do maior número de

estacas;

Maior custo de mobilização dos equipamentos.

Estas características podem ser observadas através do gráfico abaixo (Figura

13), que apresenta o comparativo isolado de cada item, mostrando onde se

concentram os custos de cada uma das soluções.

77

Figura 13 – Comparativo de custo entre os itens e total por tipo de estaca Fonte: O autor (2016).

A segunda característica observada, diz respeito ao tempo de execução para

cada uma das soluções. Para se realizar o comparativo, utilizou-se as seguintes

produtividades:

Estaca Franki = 50 m/dia (JOPPERT JUNIOR, 2007);

Estaca Hélice Contínua = 150 m/dia11 (FUNGEO, 2016).

O tempo de execução para das estacas de cada uma das soluções é

apresentado na Tabela 58:

Tabela 58 – Tempo para execução das estacas

Estaca Produtividade (m/dia) Quantidade (m) Total (dias)

Franki 50 572 12 Hélice Contínua 150 748 5


11 Valor médio repassado por empresa (Fungeo, Fundações e Geologia).

152,531.00

109,701.13

37,829.87

5,000.00

221,095.58

144,054.65

64,040.93

13,000.00

Total Estacas Blocos Mobilização

Franki Hélice Contínua

78

Em relação ao tempo para a execução dos blocos, foi considerada a seguinte

equipe de trabalho:

4 serventes para a escavação;

2 carpinteiros e 2 ajudantes para a execução das fôrmas;

2 armadores e 2 ajudantes para a execução das armaduras;

2 pedreiros e 2 serventes para a execução do concreto e lançamento.

Com a equipe acima, foram montados os cronogramas apresentados nas

Figuras 14 e 15, desconsiderando os finais de semana.

Figura 14 – Cronograma blocos sobre estacas Franki Fonte: O autor (2016).

Figura 15 – Cronograma blocos sobre estacas Hélice Contínua Fonte: O autor (2016).

De posse do tempo de execução das estacas e, do cronograma dos blocos,

obteve-se o tempo necessário para a execução de cada umas das soluções:

Estacas Franki e blocos = 29 dias;

Estacas hélice e blocos = 34 dias.

Observa-se, de acordo com os dados acima, que mesmo as estacas do tipo

Hélice Contínua apresentando alta produtividade, em relação as estacas tipo Franki,

a diferença de cronograma entre as duas soluções foi muito pequena. Isso se deve

ao fato dos blocos sobre estacas Hélice Contínua terem apresentado dimensões

superiores aos blocos sobre estacas Franki (função do número de estacas), o que

aumentou muito o tempo de execução dos mesmos.

79

A terceira característica observada, diz respeito ao processo executivo de cada

uma das soluções.

As estacas tipo Franki produzem vibrações excessivas devido as

características de seu processo construtivo. Em contrapartida, as estacas do tipo

Hélice Contínua são executadas sem produzir vibrações.

Visto que, o edifício em estudo está cercado por obras térreas, ambas as

soluções podem ser empregadas, não sendo as vibrações geradas pelo processo

construtivo das estacas Franki um impedimento.

Por fim, a última característica observada, diz respeito a disponibilidade e

mobilização dos equipamentos para e execução das estacas.

Para a mobilização do equipamento necessário para executar as estacas

Franki, seriam gastos R$ 5.000,00 (cinco mil reais), pois, este equipamento encontra-

se na cidade de Pato Branco-PR. Em contrapartida, para a mobilização do

equipamento necessário para a execução de estacas Hélice Contínua, seriam gastos

R$ 13.000,00 (treze mil reais), pois, o equipamento encontra-se na cidade de

Cascavel – PR.

Analisando os resultados apresentados por ambas as soluções, observa-se

que, para o caso em estudo, a solução mais viável técnica e economicamente, é o

uso de estacas tipo Franki, pois:

Menor número de estacas (função de sua capacidade de carga);

Blocos de menores dimensões (função do menor número de estacas);

Menor tempo de execução (devido a dimensão dos blocos);

Disponibilidade de equipamento na cidade de Pato Branco-PR.

5.2 CONCLUSÃO E CONSIDERAÇÕES FINAIS

Fundações são elementos estruturais responsáveis pela transmissão dos

esforços da superestrutura ao solo, sendo esse, material de origem natural, de alta

heterogeneidade e complexa análise. Perante condições de implantação cada vez

mais complexas, nos mais diversos tipos de terreno, a engenharia de fundações

passou a exercer um papel cada vez mais importante, pois, as soluções de fundação,

muitas vezes, definem a viabilidade de um empreendimento. Na cidade de Pato

80

Branco-PR, no que diz respeito a fundações profundas, muitos são os edifícios que

se utilizam de fundações em estaca tipo Franki e Strauss, enquanto, alguns poucos

se utilizam de fundações em estacas do tipo Hélice Contínua. O objetivo deste

trabalho foi dimensionar e comparar fundações em estacas do tipo Franki, Hélice

Contínua e Strauss, buscando encontrar ao final, a solução mais viável técnica e

economicamente para o caso em estudo.

O trabalho realizou revisão bibliográfica sobre fundações, solos e sondagens,

onde foi possível conhecer o material solo e sua influência nas estruturas de

fundações, métodos de sondagens para o reconhecimento do solo, os processos

executivos e as características das estacas tipo Franki, Hélice Contínua e Strauss, os

métodos de cálculo da capacidade de carga de estacas e toda a normativa envolvida

para a concepção de projetos de fundações.

A análise e interpretação do laudo de sondagens foi realizada com êxito,

levantando dados de grande importância ao projeto de fundações como níveis d’água,

tipos de solo, NSPT das camadas. A correta análise se deu devido ao conhecimento

adquirido através da revisão bibliográfica.

O dimensionamento geométrico das estacas tipo Franki, Hélice Contínua e

Strauss foi realizado sem grandes dificuldades, uma vez que os dados necessários

para se utilizar o método proposto por Aoki e Velloso, foram levantados a partir da

análise do laudo de sondagens. A única dificuldade encontrada nesta etapa, foi a falta

de critério específico para a determinação da cota de assentamento de estacas na

bibliografia, quando se utiliza mais de um único furo de sondagem, sendo então

dimensionadas as estacas para todos os furos (SP1 à SP5), até a cota da última

camada de ensaio de cada um, adotando ao final as estacas com menor capacidade

de carga axial, buscando a pior situação de projeto.

O dimensionamento dos blocos via software ocorreu sem nenhum problema,

atendendo as recomendações da bibliografia, bem como da normativa vigente, sendo

todo o aporte necessário para o compreensão e domínio do software fornecidos pelo

engenheiro civil Jairo Trombetta.

O orçamento das soluções, ocorreu utilizando-se de composições obtidas

através da Paraná Edificações e do Gerador de Preços CYPE, buscando se aproximar

ao máximo dos valores praticados no mercado. Porém, sabe-se que, empresas

81

possuem suas próprias equipes e por consequência, suas próprias composições.

Encontrou-se grande dificuldade nesta etapa devido a ausência de composições de

estacas do tipo Hélice Contínua na bibliografia.

Por fim, realizou-se o comparativo técnico e econômico entra as soluções,

onde foi considerado o custo de cada uma das alternativas, o tempo de execução, as

vibrações produzidas durante a execução e a disponibilidade e mobilização de

equipamentos.

Os resultados mostraram que, para o edifício em estudo, as estacas tipo Franki

são a solução mais viável pois, apresentou menor número de estacas, blocos de

menores dimensões, menor cronograma executivo, e menor gasto com mobilização

de equipamentos, atingido assim o objetivo estabelecido pelo presente trabalho.

82

6 REFERÊNCIAS

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83

HACHICH, Waldemar (ed.) et al. Fundações: teoria e prática. 2. ed. São Paulo: Pini, 1998. JOPPERT JUNIOR, Ivan. Fundações e contenções de edifícios: qualidade total na gestão do projeto e execução. São Paulo: PINI Ltda, 2007.

MILITITSKY, Jarbas; CONSOLI, Nilo Cesar; SCHNAID, Fernando. Patologia das fundações. 1o Ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2008. OLIVEIRA FILHO, Ubirajara Marques. Fundações profundas: estudos. 2. ed. rev. e ampl. Porto Alegre: D. C. Luzzatto Ed., 1985. PARANÁ EDIFICAÇÕES. Apresentação. Disponível em: <http://www.paranaedificacoes.com.pr.gov.br/modules/conteudo/conteudo.php?conteudo=1>. Acesso em: 20 de out. 2016. PARANÁ EDIFICAÇÕES. Composições de serviços de edificações com desoneração. 2015. Disponível em: <http://www.paranaedificacoes.com.pr.gov.br/modules/conteudo/conteudo.php?conteudo=6>. Acesso em: 20 de out. 2016. SCHNAID, Fernando. Ensaios de campo e suas aplicações à engenharia de fundações. São Paulo: Oficina de Textos, 2000. SINAPI. SINAPI-SIPCI Sistema de preços, custos e índices. Disponível em: <https://www.sipci.caixa.gov.br/SIPCI/servlet/TopController>. Acesso em: 19 de out. 2016. SOUZA, Karine Cunha de. Configurando estacas no Eberick. 2013. Disponível em: <http://faq.altoqi.com.br/content/232/257/pt-br/configurando-estacas-no-eberick.html>. Acesso em: 15 de out. 2016. TCPO. TCPO 12: Tabela de composições de preços para orçamentos. 12. ed. São Paulo: Pini, 2003. TONIAL E KNOPF. Tonial e Knopf Imóveis e Construtora. Disponível em: <http://alianetonial.com.br/imoveis-venda/37-apto-na-planta>. Acesso em: 12 de out. 2016. VELLOSO, Dirceu de Alencar; LOPES, Francisco de Rezende. Fundações: critérios de projeto: investigação de subsolo: fundações superficiais. V.1. Nova Ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2004. VELLOSO, Dirceu de Alencar; LOPES, Francisco de Rezende. Fundações: fundações profundas. V.2. Nova Ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2010. .

84

7 APÊNDICES

APÊNDICE A – Locação dos Blocos Estaca Franki

89

APÊNDICE B – Quantitativo Blocos Estaca Franki

Aço Diâmetro (mm) Comp. total (m) Peso + 10%

CA – 50 6.3 78.3 21.0

8.0 32.6 14.2

10.0 399.4 270.9

12.5 883.9 936.6

16.0 261.0 453.2

20.0 137.4 372.8

CA – 60 5.0 1096.8 185.9

6.0 33.6 8.2

Peso total (kg) Vol. concreto total (m³) Área de forma total (m²)

CA – 50 2068.7 C20 32.9 163.71

CA – 60 194.1

90

APÊNDICE C – Locação dos Blocos Estaca Hélice Contínua

95

APÊNDICE D – Quantitativo Blocos Estaca Hélice Contínua


CA – 50 6.3 351.7 94.7

8.0 431.6 187.3

10.0 818.5 555.1

12.5 472.4 500.6

16.0 740.1 1284.9

20.0 130.4 353.8

CA – 60 5.0 1537.8 260.7

6.0 40.8 10.0


CA – 50 2976.4 C20 68.4 255.88

CA – 60 270.7

96

APÊNDICE E – Locação dos Blocos Estaca Strauss

102

APÊNDICE F – Quantitativo Blocos Estaca Strauss


CA – 50 6.3 892.6 240.2

8.0 173.7 75.4

10.0 432.3 293.2

12.5 817.9 866.7

16.0 705.0 1224.1

20.0 142.1 385.6

CA – 60 5.0 4629.5 784.9

6.0 27.6 6.7


CA – 50 3085.2 C20 168.8 359.94

CA – 60 791.6

103

8 ANEXOS

ANEXO A – Relatório de Sondagem

105

ANEXO B – Perfis Individuais dos Furos

110

ANEXO C – Tabela dos Estados de Compacidade e Consistência

111

ANEXO D – Locação dos Furos

112

ANEXO E – Perfil de Sondagem

dimensionamento e comparativo entre estacas franki, hÉlice...

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