estaca tipo franki

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  • ESTACA TIPO

    FRANKI

  • ALUNOS:

    DARLI MARTINS LIMA

    FBIO HELENO

    UNIPAC

    ESTACA TIPO FRANKI

  • DEFINIO:

    CONSISTE NO FORNECIMENTO DE MATERIAIS, MO DE OBRA E

    EQUIPAMENTOS PARA EXECUO DE ESTACA DE CONCRETO

    MOLDADA IN LOCO TIPO FRANKI PARA FUNDAES PROFUNDAS

  • O PROCESSO FRANKIO processo executivo das

    estacas Franki realizado por equipamentos

    especficos muito verstil e permite uma

    variedade grande de possibilidades executivas que

    o torna extremamente atrativo para a execuo de

    estacas moldadas no solo.

  • CRAVAO

  • CARMAO ESTACA FRANKI

  • CAAMBA LAMAMENTO DO CONCRETO

  • As principais caractersticas do processo

    so:

    A base alargada:

    A existncia da base alargada aumenta consideravelmente a

    capacidade de carga da estaca ou, reciprocamente, permite obter uma

    mesma capacidade de carga com profundidades sensivelmente

    menores se comparadas com estacas sem base alargada. Este

    acrscimo de capacidade de carga no resulta simplesmente de um

    aumento da seo da base mas sobretudo, de uma melhoria das

    caractersticas mecnicas do solo fortemente compactado em torno da

    base.

  • Grande Energia de Cravao:

    A elevada potncia de cravao posta em jogo obtida pela grande

    altura de queda do pilo pesado. A altura pode variar entre limites

    bastante afastados e , assim, adaptada resistncia das camadas

    intermediarias a atravessar. Mataes e outros obstculos encontrados

    no solo podem ser atravessados ou afastados.

  • Resistncia do Concreto:

    A dosagem do concreto utilizado varia de 300 kg a 450 kg de cimento

    por metro cbico de concreto. O adesamento desse concreto, por

    apiloamento enrgico resulta em um concreto muito compacto e

    homogneo de elevada resistncia a compresso. O c28 est sempre acima de 200 kg/cm.

  • As principais vantagens do processo so:1) Versatilidade:

    - O processo permite vrias opes;

    - Vrias combinaes para o tipo do fuste das estacas;

    - As estacas podem ser executadas com inclinaes de at 25, sendo a inclinao mxima fixada em funo do tipo da mquina e do comprimento a

    ser atingido;

    - Um grande nmero de equipamentos permite atender rapidamente s

    solicitaes dos clientes;

    -Os materiais utilizados so simples e universais: pedra britada, ou seixo

    rolado, areia, cimento e barra de ao facilmente encontrados nos locais

    prximos s obras.

  • 2) Economia:

    Os problemas de fundaes so solucionados com opes mais

    econmicas, tais como:

    - Para as fundaes so utilizados diversos dimetros, resultando da um

    coeficiente de utilizao (relao entre a carga efetiva e a carga

    admissvel) muito elevada;

    -A estaca executada com o comprimento estritamente necessrio. A

    concretagem do fuste interrompida no momento em que se alcana a

    cota de arrasamento. Assim sendo no h problemas de corte ou emenda

    do fuste da estaca.

    - Devido a base alargada a estaca requer um comprimento menor que as

    estacas que no possuem a base alargada.

    -A armadura utilizada bem reduzida e s utilizada a estritamente

    necessria para o trabalho estrutural da estaca.

  • 3) Segurana:

    As estacas oferecem um elevado coeficiente de segurana em

    decorrncia das seguintes particularidades:

    - Utiliza ao mximo a capacidade de carga do terreno melhorada pelo

    processo executivo;

    - A taxa de trabalho do concreto baixa e sensivelmente inferior que

    permite sua dosagem e sua execuo;

    - Durante a cravao a estaca no pode quebrar como pode acontecer

    com as estacas premoldadas de concreto. O esforo durante a cravao

    resistido pelo tubo Franki.

    - A sua base alargada trabalha como uma sapata assente em

    profundidade e em solo fortemente compactado.

  • CRAVAO DO TUBO FRANKISEM PERCUSSOCOM

    PERCUSSOCom perfurao prvia.

    Com trao e ponta do tubo aberta.

    1. Bucha seda e pilo FRANKI

    2. Chapa de vedao (marmita) e martelo diesel.

    3. Tubo com ponta aberta. O tubo cravadocom auxlio de trao dos cabos

    e o solo no interior do tubo sendo retirado com uma vasilha coletora (piteira).

    4.a) Abertura do furo por pertfurao mecnica.

    b) Colocao do tubo FRANKI no furo aberto previamente.

  • REPONDO BRITA PARA CRAVAO

  • PRIMEIRO ELEMETO DO TUBO FRANKI CRAVADO

  • POSICIONANDO COMPLEMENTO DO TUBO FRANKI E ALIMENTAO DA CAAMBA

  • POSICIONANDO COMPLEMENTO DO TUBO FRANKI EXECUTANDO BASE ALARGADA

  • LANAMENTO DE CONCRETO SECO

  • EXECUTANDO BASE ALARGADA E COLOCANDO ARMAO

  • ABERTURA DA BASE uma vez atingida a profundidade

    adequada, inicia-se a operao de abertura da base. O tubo

    preso nos cabos de extrao para que no desa durante o

    apiloamento da expulso da bucha de pedra e areia.

    Quando a bucha est quase totalmente expulsa, introduz-se no tubo

    pequenas quantidades (uma caamba) de concreto da base,

    iniciando-se ento a operao de abertura da base.

    Em alguns casos, durante a cravao do tubo, este atinge regio de

    solo muito resistente ou rocha, o que fisicamente impede as

    operaes de expulso da bucha e abertura da base. O tubo ento

    puxado alguns centmetros, com a finalidade de se criar um espao

    que permita e expulso da bucha.

    Existem alguns casos em que sobrejacente a camada de solo muito

    resistente ou rocha ocorre uma camada de solo mole

  • ABERTURA DA BASE uma vez atingida a profundidade

    adequada, inicia-se a operao de abertura da base. O tubo

    preso nos cabos de extrao para que no desa durante o

    apiloamento da expulso da bucha de pedra e areia.

    Quando a bucha est quase totalmente expulsa, introduz-se no tubo

    pequenas quantidades (uma caamba) de concreto da base,

    iniciando-se ento a operao de abertura da base.

    Em alguns casos, durante a cravao do tubo, este atinge regio de

    solo muito resistente ou rocha, o que fisicamente impede as

    operaes de expulso da bucha e abertura da base. O tubo ento

    puxado alguns centmetros, com a finalidade de se criar um espao

    que permita e expulso da bucha.

    Existem alguns casos em que sobrejacente a camada de solo muito

    resistente ou rocha ocorre uma camada de solo mole

  • SOLO MUITO RESISTENTE OU ROCHA

    1. Cravao normal do tubo Franki at ser atingida a rocha;

    2. retirada da bucha de concreto e incio da compactao utilizando

    concreto de base;

    3. Recravao do tubo Franki at ser atingida a rocha;

    4. Abertura de base e colocao da armadura;

    5. Concretagem do fuste da estaca.

    CONTROLE DINMICO DA CRAVAOO controle da cravao das

    estacas pode ser feito com auxlio de mtodos dinmicos com o

    emprego de Frmulas Dinmicas mais adequadas para o caso de estacas moldadas no solo.

    O melhor uso do mtodo dinmico no sentindo de se garantir a

    qualidade (ou homogeneidade) de um estaqueamento, atravs de

    observao de que as estacas apresentem um mesmo comportamento

    na cravao.

  • ARMADURA armadura longitudinal, no Processo Franki pode ser

    melhor distribuda ao longo do fuste da estaca de maneira a cobrir

    os diagramas de esforos atuantes.

    O Processo Franki necessita de, no mnimo, quatro barras longitudinais

    para permitir o controle da concretagem do fuste da estaca.

    O dimetro das barras depende fundamentalmente do tipo do terreno,

    bem como da maneira de como o fuste concretado. O nmero mximo

    de barras limitado pelo dimetro e pelas condies de concretagem das

    estacas.

    Na armadura longitudinal pode ser utilizado qualquer tipo de ao, sendo

    que a armadura de p dever ser sempre em ao CA-25, bem como a

    espira horizontal, devido natureza peculiar de execuo de estaca.

    A espira amarrada e soldada nas barras longitudinais, conforme

    indicao abaixo. Em um trecho de 3,00 m abaixo da cota de

    arrasamento a espira no pode ser soldada, ficando apenas amarrada.

  • CONCRETOO CONCRETO UTILIZADO NO Processo Franki,

    devido a grande energia de apiloamento tem caracterstica prpria,

    particular, chegando a ser um trao experimental.

    Concreto da Base Alargada:

    O concreto utilizado tem um fator gua/cimento variando entre 0,20 a

    0,28 (conforme as condies do terreno local) com o seguinte trao.

    1 saco de cimento 50 kg

    90 litros de areia

    2 Estacas 400 mm140 litros de pedra

    3 Estacas > 400 mm

  • Concreto de Fuste Apiloado:a) Trao Normal: (segundo recomendaes da Norma NBR 6122 /

    96)

    O concreto utilizado tem um fator gua/cimento da ordem de 0,45

    com o seguinte trao:

    1 saco de cimento 50 kg

    90 litros de areia

    66 litros de pedra 1

    50 litros de pedra 2

    Consumo de Cimento = 350 kg/m

  • b) Traos Especiais usados em solos agressivos: Concreto de Fuste Vibrado:O concreto utilizado tem de ser plstico com o compreendido

    entre 8 e 12 com o seguinte trao:

    1 saco de cimento de 50 kg

    80 litros de areia

    85 litros de pedra 1

    35 litros de pedra 2

    Consumo de cimento = 360 kg/m

    Poder, a critrio do Eng da obra, ser utilizado um agente retardados de

    pega em percentagem a der determinada, conforme as condies peculiares

    da obra.

    {

    1 saco de cimento 50 kg

    63,25 l de areia

    49,5 l de pedra 1

    49,5 l de pedra 2

    Fator a / c = 0,45

    Consumo de cimento = 400 kg/m

  • 1 saco de cimento 50 kg

    60,40 l de areia

    44,61 l de pedra 1

    44,61 l de pedra 2

    Fator a / c = 0,45

    Consumo de cimento = 450 kg/m

    Concreto de Fuste Vibrado:O concreto utilizado tem de ser plstico com o compreendido entre

    8 e 12 com o seguinte trao:

    1 saco de cimento de 50 kg

    80 litros de areia

    85 litros de pedra 1

    35 litros de pedra 2

    Consumo de cimento = 360 kg/m

    Poder, a critrio do Eng da obra, ser utilizado um agente retardados de pega

    em percentagem a der determinada, conforme as condies peculiares da obra.

  • CONCRETAGEM DO FUSTE VIBRADO APILOADO

    Aps a execuo da base alargada

    e colocao da armadura:

    O concreto seco lanado em pequenos volumes no tubo, em seguida o

    concreto apiloado com o pilo FRANKI de queda livre.

    - O tubo puxado deixando-se sempre no interior uma quantidade de

    concreto - altura de segurana.

    - A operao seqencial at se ter todo o fuste concretado.

  • CONTROLES EXECUTIVOS 1CONCRETAGEM DO FUSTE

    VIBRADO APILOADO

    Aps a execuo da base alargada

    e colocao da armadura:

    O concreto seco lanado em pequenos volumes no tubo, em seguida

    o concreto apiloado com o pilo FRANKI de queda livre.

    - O tubo puxado deixando-se sempre no interior uma quantidade de

    concreto - altura de segurana.

    - A operao seqencial at se ter todo o fuste concretado.

  • ESTACAS EXECUTADAS PELO PROCESSO FRANKI

    1. ESTACA FRANKI

    2. ESTACA FRANKI COM COMPACTAO

    3. ESTACA FRANKI MISTA-FUSTE TOTALMENTE

    PREMOLDADO DE CONCRETO

    4. ESTACA FRANKI MISTA-FUSTE PARCIALMENTE

    PREMOLDADO DE CONCRETO

    5. ESTACA FRANKI TUBADA-FUSTE TOTALMENTE TUBADO

    6. ESTACA FRANKI TUBADA-FUSTE PARCIALMENTE TUBADO

  • ESTACA COM COMPACTAO

    A compactao do solo com alta energia proporcionada pelo

    processo FRANKI melhora as condies iniciais do mesmo;

    conferindo a estaca um acrscimo na resistncia da base e na

    resistncia do fuste por conseguinte, aumentando a capacidade

    de carga ou diminuindo o comprimento da estaca.

    SEQNCIA EXECUTIVA

    1. Cravao do tubo FRANKI at a profundidade de projeto;

    2. Abrir a base e compactar energicamente com pedra ( 50% ) e areia (

    50% ). O tubo FRANKI vai sendo extrado lentamente medida que se

    processa a compactao. Dever ser deixada dentro do tubo uma

    quantidade de material altura de segurana;3. Recravao do tubo FRANKI com nova abertura de base com pedra

    e areia;

    4. Execuo normal da estaca de concreto com fuste apiloado.

  • ESTACA DE AREIA

    COMPACTAO DO SOLO

    Melhoria da resistncia do solo superficial

    DRENAGEM

    Acelerar o processo de adensamento

    FUNDAO

    Resiste a ao de cargas e reduz o recalque

    (estacas de brita)

  • SAPATA INJETADA

    A construo de grandes conjuntos residenciais tem sido sempre

    planejada levando-se em considerao prazos cada vez mais

    exguos.

    Esses conjuntos residenciais so normalmente projetados sobre

    fundaes diretas rasas, que sejam sapatas ou blocos.

    Afim de atender s exigncias dos clientes, a FRANKI estudou um tipo

    de fundao econmica e de rpida execuo, a qual denominou de

    SAPATA INJETADA .

    Esse tipo de fundao especial tem como origem a estaca Franki j

    consagrada mundialmente. Devido as suas caractersticas especiais,

    decorrente de processo executivo peculiar, as estacas Franki, tem uma

    capacidade de carga muito elevada, graas sobretudo sua base

    alargada.

  • Assim, a SAPATA INJETADA consiste em uma base de concreto

    executada pequena profundidade, sobre a qual se molda um fuste

    que receber diretamente o cintamento do prdio. O dimetro do fuste

    fixado em funo da carga a ser transmitida ao terreno.

    A SAPATA INJETADA elimina os servios de escavao e de reaterro,

    consequentemente elimina servios de rebaixamento do nvel dgua requerido nas escavaes; garante o assentamento de fundao na

    profundidade conveniente, dispensa formas e armaes. Da sua

    rapidez de execuo e baixo custo.

  • Estaca Vibrofranki

    A grande versatilidade do processo Franki permite a execuo de

    vrios tipos de estacas moldada no solo, dentre elas destacamos

    a Estaca Vibrofranki.

    A estaca Vibrofranki uma estaca moldada no solo onde a cravao

    do tubo-forma realizada pelos equipamentos Franki com a utilizao

    de martelo diesel ou de queda livre percutindo na cabea. A

    extremidade inferior do tubo-forma obturada por uma chapa

    metlica especial (marmita) com a finalidade de vedao para impedir

    a entrada de solo e gua no interior do tubo. A chapa especial de

    vedao perdida.

    Atingida a cota prevista, por previso esttica, levanta-se o martelo e

    introduz-se a armadura no interior do tubo-forma e, em seguida, o

    volume necessrio de concreto plstico para toda a estaca.

    Um colar de extrao dotado de vibradores afixado ao tubo-forma. A

    extrao feita continuamente, com atuao simultnea dos

    vibradores.

    Esta estaca no possui base alargada.

    O emprego destas estacas atraente para obras cujas cargas

    estejam compreendidas entre 200 kN e 750 kN e comprimentos da

    ordem de 10,00 m.

  • A grande vantagem desta estaca a alta produtividade alcanada

    nas obras pelo emprego conjunto de bate estacas Franki de

    deslocamentos rpidos, martelos com alta capacidade de cravao e

    o concreto plstico vibrado.

    O concreto plstico utilizado nas estacas Vibrofranki dever ter o

    seguinte trao em peso para 1 m :

    fck >= 20MPa

    Slump 10 2Cimento - 356 kgf

    Brita1 - 1054 kgf

    Areia - 698 kgf

    gua - 231 litros

    DADOS PARA PROJETO

    Dimetro Nominal (mm) 270 300 350 400

    Carga Mxima (kN) 400 500 650 750

    Armadura Longitudinal 4 10 4 12,5 4 16 4 16

    Ao CA-50A (mnima)

    Distncia Mnima 0,80 0,90 1,00 1,10

    entre eixos (m)

  • FASES DA EXECUO:

    1- Posicionamento do tubo forma e fechamento da ponta com a

    marmita metlica;

    2 - Cravao do tubo forma at a profundidade prevista no projeto,

    com auxlio de pilo de queda livre ou martelo diesel;

    3 - Colocao da armadura e lanamento do concreto plstico com

    caamba especial ou diretamente com o caminho betoneira;

    4 - Extrao do tubo com auxlio do colar de extrao e vibrao.

  • PREPARO DA CABEA DA ESTACAO excesso de concreto,

    ocorrido durante a concretagem do fuste da estaca, em relao a

    cota de arrasamento do prjeto, dever ser demolido.

    Nesta operao dever ser empregado um ponteiro trabalhando com

    uma pequena inclinao em relao horizontal. Nas estacas com

    dimetro maior ou igual a 450 mm poder-se-a utilizar um martelo leve,

    tomando-se o mesmo cuidado quanto inclinao.

  • DIMENSIONAMENTO FLEXO COMPOSTA

    Apresentamos a seguir uma serie de bacos personalizados,

    para cada dimetro de estaca Franki . Nos bacos

    determinamos a armadura longitudinal necessria para

    absorver os esforos atuantes ao longo do fuste das estacas.

    Estes bacos foram elaborados conforme as Normas NBR6122 Projeto e Execuo de Fundaes e NBR6118 Projeto e Execuo de Obras de concreto Armado.

    Os valores de entrada nos bacos so os esforos atuantes N

    (carga vertical) e M (momento fletor) sem majorao.

    A armadura a ser adotada a superior dada pelas coordenadas e dos bacos.No trecho de flexo-trao, os bacos permitem a escolha de duas

    opes para se levar em conta o efeito da fissurao. Fissuras

    menores ou iguais a 0,1 mm e 0,2 mm.

  • SOLICITADAS COMPRESSO AXIAL

    Para os projetos usuais utilizando estacas FRANKI com os

    espaamentos normais, o projeto dos blocos de coroamento foi

    padronizado, evitando a repetio do clculo e detalhamento estrutural

    por parte de cada projetista que venha utilizar estas estacas.

    Apresentamos, a seguir, uma srie de quadros contendo dados tcnicos para

    os blocos de coroamento padronizados para os dimetros e quantidades de

    estacas usuais utilizados pela FRANKI.

    Para o dimensionamento estrutural dos blocos foi utilizado o mtodo das bielas,

    complementado com a utilizao de armaduras mnimas transversionais,

    laterais e superiores recomendadas pela NBR 6118 Projeto e Execuo de obras de concreto armado.

    Em cada quadro acham-se notas contendo indicaes para a utilizao dos

    mesmos, ressaltando:

    a. dimenses mnimas dos pilares;

    b. tipo de ao e resistncia do concreto;

    c. no esto includos os ferros de espera que necessariamente devero

    existir;

    d. pilar solicitado s com esforo axial de compresso.

  • DETALHE COMPLEMEMTO TUBO FRANKI

  • ESCAVAO PARA EXECUO DO BLOCO DE COROAMENTO

  • Bloco de fundao em estacas franki executada e arrasadas no nvel do fundo do bloco

  • OBRA PORTO DO VILA DO CONDE BARCARENA - PA

  • FBRICA DE PROCESSAMENTO DE SOJA UBERLNDIA - MG

  • FBRICA DE CIMENTO BELFORD ROXO - RJ

  • PORTO DE SEPETBA ITAGUA - RJ

  • FBRICA DA MERCEDES JUZ DE FORA -MG

  • TABELA DE PREO SECRETARIA DE ESTADO DE TRANSPORTE E OBRAS PBLICAS DO ESTADO DE MINAS GERAIS

    FUN-FRA-005

    MOBILIZAO E DESMOBILIZAO DE EQUIPAMENTO PARA ESTACA TIPO

    FRANKI DMT AT 50 KM

    VB 6.500,00

    FUN-FRA-006

    MOBILIZAO E DESMOBILIZAO DE EQUIPAMENTO PARA ESTACA TIPO

    FRANKI DMT DE 50,1 A 100 KM

    VB 12.000,00

    FUN-FRA-010

    CRAVAO E CONCRETAGEM ESTACA TIPO FRANKI MOLDADA "IN LOCO"

    55 TON D = 350 MM

    M 128,45

    FUN-FRA-015

    CRAVAO E CONCRETAGEM ESTACA TIPO FRANKI MOLDADA "IN LOCO"

    70 TON D = 400 MM

    M 146,48

    FUN-FRA-020

    CRAVAO E CONCRETAGEM ESTACA TIPO FRANKI MOLDADA "IN LOCO"

    95 TON D = 450 MM

    M 176,22

    FUN-FRA-025

    CRAVAO E CONCRETAGEM ESTACA TIPO FRANKI MOLDADA "IN LOCO"

    130 TON D = 520 MM

    M 203,96

    FUN-FRA-035

    CRAVAO E CONCRETAGEM ESTACA TIPO FRANKI MOLDADA "IN LOCO"

    170 TON D = 600 MM

    M 245,01