2.1 TIPOS DE FUNDAÇÕES E TERMINOLOGIA

SOBRE O PROJETO DE FUNDAÇÕES

11

Capítulo 2

B=menor dimensão da base

~ 28

Ibi

NT

profunda

Fig. 2.1 - Fundação superficial e profunda

lai

superficial

Um dos primeiros cuidados de um projetista de fundações eleve ser o emprego da

terminologia correta. As fundações são convencionalmente separadas em dois grandes grupos:

• fundações superficiais (ou "diretas" ou rasas);

• fundações profundas.

A distinção entre esses dois tipos é feita segundo o critério (arbitrário) de '1ue uma

fundação profunda é aquela cujo mecanismo de ruptura de base não surgisse na superfície do

terreno. Comoos mecanismos de ruptura ele base atingem. acima dela, tipicamente duas vezes sua menor dimensão, a norma NBR 6122 determinou que fundações profundas são aquelas

cujas bases estão implantadas a uma profundidade superior a duas vezes sua menor dimensão

(Fig. 2.1) e a pelo menos 3 m de profundidade.

Neste capítulo, apresentam-se os elementos indispensáveis ao desenvolvimento de um

projeto de fundações e discutem-se os requisitos básicos a que esse projeto deve atender para

um desempenho satisfatório das fundações.

Quanto aos npos de fundações superficiais há (Fig. 2.2):

bloco - elemento de fundação de concreto simples. dimensionado de maneira que as

tensões de trução nele produzidas possam ser resistidas pelo concreto, sem necessidade de

armadura;

sapata - demento de fundação superficial de concreto armado. dimensionado de tal

modo que as tensões de iração sejam resistidas por armadura (por isso, a sapata tem menor

altura que o bloco);

Velloso e Lopes

sapata corrida - sapata sujeita a carga distribuída (às vezes chamada de baldramev;

viga de fundação - elemento de fundação superficial comum a vários pilares, cujos

centros, em planta, estão situados num mesmo alinhamento:

grelha - elemento de fundação constituído por um conjunto de vigas que se cruzam

nos pilares:

sapata associada - elemento de tunduçâo que recebe parte dos pilares da obra, o que

a difere do radiers, pilares estes não alinhados, o que a difere da viga de fundação;

radier - elemento de fundação que recebe todos os pilares da obra.

viga de fundação

db vista lareral seção tipo bloco seçêo tipo sapata

t:======:::í/radler

Fig. 2,2 . Prmapeis tipos de fundações suportioei:

Jei as fundações profundas são separadas em três grupos (Fig. 2.3):

estaca - elemento de fundação profunda. executado por ferramentas ou equipamentos,

cxecuçào esta que pode ser por cravação a percussão ou prensagem. Oll por escavação, ou,

ainda, mista;

le) L- y/la) Ib) '.:::::::==~

Fig, 2.3 - Pririapeiz upo: de fundações profundas' la) estaca, Ib) tubulão e Ic) caixão

12

2 Sobre o Projeto de Fundações

tubulão - elemento ele fundação profunda de forma c il índrica que, pelo menos ~111 sua

fase final de execução, tem a descida de operário (o tubulào não difere da estaca por suas

dimensões, mas pelo processo executivo. que envolve a descida de operário):

caixão - elemento de fundação profunda de forma prismática. concrctado na superfície e instalado por escavação interna.

Existem. ainda, as fundações mistas, que combinam soluções de fundação superficial

com profunda. Alguns exemplos são mostrados na Fig. 2.4

r I I

(a) (b) (d)

Fig, 2.4 - Alguns tipo: de fundações mistas' (a) sapata aSSOCiada a estaca (chamada "estaca T"),

,bl sapata essocied» a estaca com material compressível entre elas (chamada "esieoete ")

e radier sobre (c) estacas ou (d) tubulões

2.2 ELEMENTOS NECESSÁRIOS AO PROJETO

Os clemenu», necessários para o dcscnvolvnncnto de um projeto de íuntlaçóes silo:

(1) Topografia da área • Levantamento topográfico (planialumétrico):

• Dados sobre taludes e encostas no terreno (ou que possam atingir o terreno):

• Dados sobre erosões (ou evoluções preocupantes na geomortologia).

(2) Dados gcológico-geotécnlcos • lnvcsugução do subsolo (às vezes em duas etapas: preliminar e complementar):

• Outros dados geológicos e geotécnicos (mapas. fotos aéreas e levantamentos aero­

fotngramétricos, artigos sobre experiências uutcriures na área, publicaçocs da CPRM ctc.).

(J) Dados da estrutura a construir • Tipo e LISO que tcrú a nova obra;

• Sistema estrutural (hipcresuuicidadc. ilcxibilidad« ctc.):

• Sistema construtivo (convencional ou pré-moldado):

• Cargas (ações nas fundações).

(4/ Dados sobre construções vizinhas • Número de pavimentos. carga média por pavimento:

• Tipo de estrutura e fundações:

• Desempenho das fundações:

• Existência ele subsolo.

• Possíveis conseqüências de escavações e vibrações provocadas pela nova obra.

(c)

13

Velloso e Lopes

Os conjuntos de dados 1,2 e 4 devem ser cuidadosamente avaliados pelo projctista em

uma visita ao local de construção. O conjunto de dados 3 deve ser discutido com o projetista da

obra (arquiteto ou engenheiro industrial. p. ex.) e com o projeustu da estrutura. Dessa discus­

são vão resultar os deslocamentos admissíveis e os fatores de segurança a serem aplicados :IS diferentes cargas ou ações da estrutura.

No caso de fundações de pontes, dados sobre o regime do rio são importantes para

avaliação de possíveis erosões e escolha do método executivo. Já nas zonas urbanas, as

condições dos vizinhos constituem, frcqüentcmentc, o furor decisivo na definição da solução de fundação. E quando fundações profundas nu escoramentos de escavações são previstos.

o projetista deve ter uma idéia da disponibilidade de equipamentos na região da obra.

Ações nas Fundações As solicitações a que uma estrutura estú sujeita podem ser classificadas de diferentes

maneiras. Em outros países, é comum separá-las em dois grandes grupos: \<.1) cargas "vivas"; (o) cargas "mortas":

que se subdi vidern em:

- Ocupação por pessoas e móveis - Passagem de veiculas e pessoas - Opsraçáo de equipamentos móveis (guindastes etc)

OPERACIONAIS - Armazenamerto - Atracação de naVIOS, pouso de helicópteros

- frenagem, aceleração de veiculas (pontes)

l-Solicitações espectais de construção e instalação ACIDENTAIS - Colisão de veiculos (navios, aviões etc)

- Explosão, fogo

- Peso próprio da estrutura e equipamentos permanentesCARGAS MORTAS

- Empuxo de aquaOU PERMANENTES [ - Empuxo de terra

Já no Brasil. a norma NBR 8681/84 (Açõcs e segurança nas estruturas) classifica as

ações nas estruturas em: (a) Ações permanentes - as que ocorrem com valores constantes durante

praticamente toda a vida da obra (peso próprio da construção e de equipamentos fixos, empuxos,

esforços devidos a recalques de apoios);

(b) Açõl's variáveis - as que ocorrem com valores 4ue apresentam variações signi­

ficativas em torno da média (ações devidas ao uso da obra, tipicamente):

14

CARGAS - Vento VIVAS AMBIENTAIS - Ondas, correntes

[ - Temperatura - Sismos

Capítulo 7

BLOCOS E SAPATAS

131

q

(7. I)

L ----.J elevação

I 00 I planta

la)

/ / /

/ / / /

o. X--...l.e0':-__--,i.

(b) le)

Fig, 7.1 - Blocos de fundação

c;;>60"

(7.3)

(72)

lU

(JOdlll, I = tensão admissível à tração do concreto, geralmente

tornada como:

19 a q--=---+1

a a (/(/111,/

a;u/m, I =::

Há também ábacos para esse

ultimo caso (p. ex., Langendonk, 1954).

Deve-se esclarecer que a Eq. (7.2) foi

estabelecida para um problema de estado

plano de deformações (bloco corrido).

onde:

oupor um critério que leva em conta o valor

das pressões de contato, '1 (Fig. 7.lc):

Alguns tipos de blocos ele fundação mais comuns estão representados na Fig. 7.1 a. Os

blocos são elementos de rigidez elevada. Em vista disto, os recalques dos blocos S:lD calculados apenas corno indicado no Cap. 5. sem necessidade de uma análise posterior de flexibilidade da

fundação (ou da interação sole-fundação). Embora a distribuição das pressões de comuto seja

como a das sapatas rígidas (estudadas nu item a seguir), essa distribuição não é necessária para

um dimensionamento estrutural.

O dimensionamento estrutural dos blocos é feito de tal maneira que dispensem armação

(horizontal) para flexão. ASSIIll, as tensões de tração, que são máximas na base, devem ser inferiores

a resistência ü tração do concreto. Nessa condição, a segurunçn ao cisalhamento estará atendida.

Em geral. o dunensionamento é feito sirnplcsrncrue udotundo-se (Fig. 7.1 b):

7.1 BLOCOS DE FUNDAÇÃO

Neste capítulo, serão estudados os blocos de fundação t.' as sapatas isoladas, ou seja.

aquelas que recebem UIll único pilar. Esses dois tipos de fundação diferem na necessidade da

armadura para flexão: os blocos são dimensionados estruturalmente de forma a dispensar

armadura. enquanto as sapatas são armadas.

h

d

(b)

elevação

>20 cm t '--­ ...J

corte

la)

Fig. 7.2 - Saparas (a) de altura constante e (b) de altura vanável

elevação

para dimenxionarncnto pelo Ah;lOdo dos Hiclas. II que lhes confere uma rigidez elevada (para

u dimensionamento c struturul de sapatas. ver Alouso. l0HJ l.

Fora dos projctos de edirícills. fundações superficiais isoladas com alturas pequenas e[11

relação às dimensões horizontuis S:IO adotudas para torres ou equipamentos industriais (como

chaminés). Essas fundações são, üs vezes, chamadas de saprnasflrsivr!« ou placas. Preferimo....

classificá-Ias como radiers, o que remete o seu cálculo para o Cap. 0.

O cálculo de recalques das sapatas é feito como um elemento isolado rígido. ou seja.

seguindo-se o que foi visto Cup. 5, sem necessidade de uma anúl ise posterior de flexibilidade da

fundação (ou da intcração solo-fundação). Caso haja excentricidade no carregamento, o momcmo

decorrente dessa excentricidade provocará rotação da sapata, que deverá superpor-se ao recalque

calculado com a carga vertical suposta centrada.

É importante conhecer as pressões de comuto, especialmente nos casos de carg;)

excêntrica, seja para o dimensionamento estrutural. seja para a verificação se as tensõe,

admissíveis estimadas para o terreno não são ultrapassadas. As pressões de contato podem ser

calculadas segundo três critérios:

(a) Hipótese ele Wink ler;

(b) considerando a área (Ielil'o;

(c) como meio elástico contínuo.

As sapatas. em geral. têm uma rigidc z elevada. Na prática de projeto de edifícios.

geralmente udota-se uma altura para as sapatas (considerando que a distância entre o eixo da

armação e o fundo da sapata é de 5 cm) de:

II .?:dl2 + 5 011

As sapatas de fundação podem ler altura coustunte ou variável como se observa na Fig.

7.1. A udoção de ulturu variável proporciona uma economia considcnivc! de concreto nas sapat~ls

maiores. Em planta. as sap.uus podcm tornur as formas mais divcrxux. desde rctângulos c círculos

até polígono» irrcuulures.

7.2 SAPATAS

Ainda. ao dimensionar a altura do bloco. cxtu deve permitir a ancoragcm cios ferros do

pilar (Fig. 7.1 b).

Não há qualquer impedimento ao LISO de blocos em decorrência cios valores das cargas.

Acontece que. para cargas elevadas, as alturas dos blocos podem obrigar a escavações profundas

(üs vezes, atingindo o nível d'água) Oll conduzir a volumes de concreto que os colocam em

desvantagem quando comparados às sapatas.

132

Velloso e Lopes

VeJloso e Lopes

7.4 ASPECTOS PRÁTICOS DO PROJETO E EXECUÇÃO DE FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS

Disposição de fundações superficiais A Fig.7.12 uprcscuta um prédio hipotético. para o qual xerào projcradus fundações

superficiais. Procurou-se apresentar tipos variados de Iundaçâo superficial para Ilustrar as soluções poxsrvei«. O prédio é encostado em urna divisularcral c nos fundos, enquanto na frente

há um afastamcl1lo da divisa. exigido pelo Código de Obras local.

O cunjunto de pilares PI. P2. PÔ c P7 recebeu fundação associada COllW torma de

[ratar as cxccuuicid.ulc-, de tr0s dus pilares. Como a~ l'~lr~as dos pilare ..... não exigem uma jrea

1Il..:' sapaw que ocupe rodo o quadrângulo formado pele», pilurcx. decidiu-se deixar 1I111 trecho v.rzi«. EssiC' tipo de J"Ullc!:I\':IO pode ser considerado UIl1J .[!,rd/w de [undaçào. O~ pilares P3.

P-+. p). P8. P9. PIO. PI J. P 1-1 c P15 receberam uma Iunduçuo asxocinda. .uualmcnte denominada pela NBR 6122/9-1 de sapata associada uuueriormcnt« radicr parcial). Em ambos o.". cavo-; deve-se procurar fazer com que o centro de gravidudc da área da Iundaçúo tique o m.u­

próximo possí\"l:l do ponto de passagem d .., resultante das cargas dos pilares. Esses dois tipo­

de tunduçào serão abordados nos Caps. 8 l:' 0.

Os pilares PJ!. Pl6 c P20 estão junto ü divisa direita c tiveram suas fundações tornadas

centradas através de soluções diferentes. consistindo a primciruuo LISO de viga de equilíbrio. c as

duas outras na udoçào de rtlnda\· ..ro associadu com o pilar do interior da obra. Essas duas última» :-,olu<;ucs são. a rigor. uma vig« c/e ./ilJldaç-ao (os pilares ~qll{) alinhados). embora a última seja

ti sua[me 11 te deno III inada .\UI){/1(1 (/S.\ ociado.

Clll110 l~ comum em nossas cidades, a faixa de recuo exigida pelos Códigos de Obras al'aba incorporada à calçada e. nesse caso, é intcress.uuc que as tundaçõcs se situem debuixu ela projcçüo do prédio. Assim. a linha de pilares PC-l a PC7 foi recuada em rcluçào à tachada cio prédio, de comum acordd com o projctista da estrutura, para evitar mais uma linha de sapatas excêntricas (em especiul, para evitar uma dupla cxccnuicidade do pilar P24).

Cintas Outro aspecto importante do projeto diL respeito as cintas. As fundações isoladas devem

ser, sempre que possível. ligadas por cintas em duas dircçôcx ortogonais. As cintas desempenham

papéis importantes, como (i) impedir deslocamentos horizontais das fundações. (ii) limitar

rotações (absorvendo momentos) decorrentes de excentricidades construtivas, (iii) definir ()

comprimento de f1ambagem do primeiro trecho de pi lares. nos caso ele fundações profundas ou

de sapatas implantadas J grande profundidade e {jv) servir de íundaçáo para paredes no pavimento térreo. As cintas, normalmente. não têm o propósito de reduzir recalques diferenciais (isso pode

ser feito. porém, com dimensões c armações fora do que é usual nessas peças). Por outro lado.

em prédios que sofrem recalques consideráveis. estes são, em geral. maiores 110 centro da obra.

e as cintas acabam sendo solicituda-, à tração (é interessante, portanto, que as urmações longuudinais das cintas sejam devidamente ancoradas em suas extremidades).

Aspectos construtivos A execução de sapatas ou de qualquer fundaç ..lu superficial deve ser cercada de alglllh

cuidados, dentre os quais destacamos:

a) O fundo da escuvução deve ser nivelado e seco. Depois de preparado. o fundo deverá

receber uma camada de concreto magro de, pelo menos, 5 cm de espessura.

b) Caso u escavação atinja o lençol d'água. o tluxo de água para o interiorda cava deverá ser

controlado. O controle deverá ser feito por sistema de rebaixamento do lençol d'água (ponteira,

A G

L.

s<

se

140

..,

7 Blocos e Sapatas

:J '" 0­U>~ '"

U>'s;'" ,'e2 '" -s P19 :6

'I I

P2

divisa nos fundos

P3 P4 P5

P6 Pl PS P9• P10

P11 P14 P15

• -2.1]

P23

divisa na frente I~

Fig. 7.12 - Exemplo de dlspoSlçào de fundações superficiais

ou poços com injcrores) ou, caso o solu tenha baixa permeabilidade. por um sistema de

drenagem a céu aberto (canuleta periférica - fora da área ela xap..uu - e bomba de lama).

Outros cuidados estão relacionados na BR 6121/96.

REFERÊNCIAS

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SCHULTZE. E. Druckvcrteilung uud Serzuugcn. Grlll1dbllll-7?Isdl(,l!!Juch. Boml J. 2. AI!llage. Bcrfiu: W. Ernst um! Sohn. 1%6.

141

VIGAS E GRELHAS

Este capítulo aborda a análise da iuteraçào solo-fundação de vigas c grelhas de fundação.

8.1 INTRODUÇÃO

São chamadas l'igus de [nudação as fundações associadas para dois ou mais pilares

alinhados. A Fig. 8.1 mostra algumas soluções de fundaçào (para três pilares, no caso) que

podem ser chamadas de vigus de fundação.

D dtJ I corte AAP

planta(a) r A, S,r.

: fj .c. corte BB

elevaçãoA..J S..J

C,

-B eixo da viga B . .------ -- ----------- - - lc:J] corte CC

planta(b) C..J

fig. 8.1 - Vigas de fundação: (a) com largura constante e enrijecimento longitudinal (com alternativa de seção transversal tipo bloco ou tipo sapata) e (b) de largura variãvel e topo plano

Quando uma viga de fundação tem grande rigidez (comparada à rigidez do terreno)

e quando o carregamentu é centrado (a resultante das cargas passa pelo centro de gravidade

da área de cantata). todos os pontos da viga e. portanto. os pontos de ligação dos pilares.

terão o mesmo recalque. Nesse caso, o cálculo de recalques feito corno descrito no Cap.

5 é suficiente, e os esforços internos necessários ao dimensionamento estrutural da viga,

podem ser obtidos a partir de pressões de contare uniformes (Hipótese de Winkler). Este,

entretanto, é um caso particular. Freqüeruemente, a viga tem uma flexibilidade que, se

considerada nos cálculos, pode levar a esforços internos diferentes, ao mesmo tempo em

que conduz a recalques desiguais (ver Fig. 8.2). Não se pode dizer. a priori, se os diagramas

de esforços internos com a hipótese de viga rígida são a favor ou contra a segurança.

Nesses casos, é necessária uma análise da interação solo-fundação, considerando-se a

flex ibilidadc da viga.

Capítulo 8

143

venoso e Lopes

das

(a)

q u,

(b) real d:

DM

on

Fig. 8.2 . Pressàes de cantata e diagrama de momentos fie tores em uma viga (a) sem e (b) com a consideração de sua flexibilidade

Quando o carregamento não é centrado c a viga tem grande rigidez relativa. a análise da intcração pode ser dispensada, e as pressões de couturo e os recalques calculados a partir da 8.: resultante do carregamento (como descrito no item X.3.2).

Os métodos ele análise de interaçào serão descritos, a seguir, para vigas c, mais adiante. 8.: para grelhas de fundação. No caso das vigas, a analise é feita como UIll problema bidimensional. com a viga reduzida a um elemento unidimeusionul (ver Fig. 8.2). No caso elas grelhas. se a análise é feita corno um sistema de vigas associadas, o problema é. também. tratado COIll <1\

vigas reduzidas a elementos uuidimensionais. Os métodos de soluçüo de vigas de Iundução podem ser classificudos cm:

ond• métodos cstáticox: • métodos baseados na Hipótese de Winkler; • métodos baseados no meio elástico contínuo.

resul ser a

çJn se a \

.h e auxil

8.3.4

Capítulo 9

RADIER5

Segundo a norma brasileira de funduçócs, a expressão radicr deve ser usada apenas

quando uma fundação superficial associada recebe todos os pilares da obra. Quando uma

luudaçào deste tipo recebe apenas parte dos pilares. ela deve ser chamada de supu/o associada.

Do ponto de vista de projeto, entretanto. os dois tipos de fundação podem ser tratados da mesma

maneira. Assim. embora este capítulo seja dedicado aos radiers. os métodos de projeto aqui apresentados servem também às sapatas associadas.

9.1 INTRODUÇÃO

Uma fundação em radier é adorada quando:

• as áreas das sapatas se aproximam umas elas outras ou mesmo se interpenerram (em

conseqüência de cargas elevadas nos pilares e/ou de tensões de trabalho baixas):

• se deseja uniformizar os recalques (através de uma fundação associada).

Uma orientação prática: quando a área Lotai das sapatas for maior que a metade da área

da construção, deve-se adorar o radier.

Quanto ü forma ou sistema estrutural, os radíers são projetudos segundo quatro tipos

principais (Fig, 91):

• radiers lisos:

• radiers com pedestais ou cogumelos;

• mdiers nervurados:

• radiers em caixão. Os tipos estão listados em ordem crescente da rigidez relativa. Há ainda os radiers em

abóbadas invertidas, porém, pouco comuns no Brasil.

gII IJ IJ ~I li JL b (a) (b)

li ~ ~UI Ij ~~ II II

(e) (d)

Fig, 9.1 - Radiers: (a) lisos, (b) com pedestais ou em laje cogumelo,

(c) nervurados (vigas invertidas) e (d) em caixão

163

11.10 TUBULÓES

Conforme definição da norma, os tubulóes têm, em alguma fase de sua execução, a des­cida de operário em seu interior. O operário pode participar desde a escavação do fuste ou ape­nas da fase de alargamento de base (há ainda o caso em que o alargamento de base é feito por

equipamento e o operário participa apenas do preparo e limpeza da base para concretagem).

Os tubulões têm sempre o fuste cilíndrico. e a base pode ser alargada ou não (Fig. 11.24).

Os alargamentos podem terminar numa base circular ou "elíptica" (Fig. 11.24b,c).

Os alargamentos de base são feitos de maneira que a forma final da base dispense arma­dura. Assim, é adorado um ângulo de 60" com a horizontal (Fig. I 1.24a). Outros fatores que defi­

nem a forma da base referem-se à estabilidade da escavação. O primeiro é o quanto a base pode

ultrapassar lateralmente o fuste (d na Fig. I 1.24a. chamado de disparo da base). Normalmente,

não se permite um disparo maior que 30 cm em solos arenosos. O segundo refere-se à altura do alargamento (L na Fig. I 1.24a), que não deve ultrapassar 2 m,

Para a execução do tubulão pode ser necessário ou não o uso de revestimento. Assim, quanto ao uso de revestimento, os tubulões separam-se em (Fig. 11.25):

a. tubulões sem revestimento; b. tubulões com revestimento ("camisa") metálico ou de concreto.

278

11 Principais Tipos de Fundações Profundas

(a) (b)

g - b ­

- B ­d

(c) I- I I I I I

I I I, I II I II B

-L 2I L I I

I I I

g " I

I -.tI 600

I I

T I I I I I I

I Min. 20 cm

Fig. 11.24 - Tubuloes. (a) em perfil, sem e com alargamento de base e formas de base usuais. (b) circular e (c) "falsa elipse"

(a)

..........

..........

(b)

... ..

.. , ....

......

(c)

.. ...

.. .. .

o'.:.;.;.

.:...

.. ....

.. .. Fig. 11.25 - Tipos de tubulões quanto ao uso de revestimento. (a) sem revestimento; (b) com revestimento de concreto; (c) com revestimento metéiico

A concretagem pode ser feita de duas maneiras:

(i) concretagem a seco (concreto lançado da superfície do terreno), corno mostrado na Fig. 11.26b;

(ii) concretagem embaixo d'água, nesse caso, feita com o auxílio de uma tromba ou tremo­nha.

279

Velloso e Lopes

Pode-se lançar mão do uso de ar comprimido para manter a água fora do interior do

tubulào durante sua execução. Assim, quanto ao LISO de ar comprimido, os tubulões separam­

-se em:

3. tubulões a céu aberto (sem ar comprimido);

b. tubulões a ar comprimido (tUhllllio pneumático).

11.10.1 Tubulão a Céu Aberto

Quando a execução do tubulão é feita acima do lençol d'água, pode-se prescindir de

suporte para as paredes (revestimento). É o caso dos tubulões executados em cidades do Planalto

Central (Brasília. Goiânia etc.) c nas partes altas de outras cidades. Às vezes, há risco de desmoro­

namento nas camadas superiores, e utiliza-se um revestimento em anéis de concreto pré-molda­

dos. Outras vezes, o fuste é escavado mecanicamente (por equipamento) e a base é alargada por

operário.

Outra possibilidade do tuhulão a céu aberto é abaixo do lençol d'água em solo muito

argiloso, em que o fluxo de água para a escavação é muito pequeno e não compromete nem o

trabalho nem a estabilidade da escavação.

As fases de execução desse tipo de tubulào estão na Fig. 11.26.

la) (c) ..... l-+----!-I ..I "'I

.... ......~~~=" .. .... . .

...

..................... ...

Fig. 11.26 - Execução de tubulão a ceu aberto. (a) escavaçao. (b) concretagem a seco. (c) tubulão pronto

11.10.2 Tubulão Executado sob Ar Comprimido

Quando na execução do tubulão atinge-se o lençol d'água, tem-se de revestir a escavação

e utilizar ar comprimido. Nesse caso usa-se uma campânula, mostrada na Fig. 11.2.7.

A campânula recebe ar comprimido com uma pressão que impede a entrada de água no

interior do tubulão, e possui um cachimbo para descarga do material escavado. Na fase de COI1­

cretagern, é montado um elemento entre a campânula e o revestimento do tubulào (Fig. 11.27),

que possui um cachimbo de concretagem.

Há algumas variantes, descritas a seguir.

280

11 Principais Tipos de Fundações Profundas

Fuste escavado tnecanicamente

Usualmente, emprega-se um reves­

timento metálico. que pode ou não ser re­

cuperado. A escavação do fuste é feita por

equipamento, mantendo água no interior do

rubulão (Fig. 11.28a). Atingida a profundidade

prevista, é instalada a campânula, aplicado ar

comprimido e os operários descem para fazer

o alargamento da base (fig. 11.2flbl.

Normalmente concreta-se a base e um

trecho do Custe sob ar comprimido. Assim que

esse concreto adquire alguma resistência, a

campânula pode ser retirada e o restante do

fuste é concretado a céu aberto (I'ig. 11.2flc).

O equipamento necessário para a exe­

cução desse tipo de tubulào consiste numa

máquina 4tH:' faz descer a camisa rnetálica

(chamada tubuladorai e numa máquina de

escavação. em que alguma das ferramentas

da Fig. 11.l3 é utilizada. Conforme o equipa­

mento disponível. pode-se recuperar o revesti­

mento metálico, cuja extração é iniciada logo

após a concretagern do Iuste. Em alguns casos,

o revestimento metálico pode ser cravado a

percussão.

Ar comprimido

'JI,

Cachimbop = hw "w de descarga

Elemento de Cachimbo de concretaqemconcretaçem

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Fig. 11.27 - Cempsriut« para premJrlzaçao de

tubulao

(a) (b) (e)

•L __J Fig. 11.28 - Execução de tubu/ão pressurizado com escavação mecânica do fuste: (a) escavação do teste;

(b)alargamento de base. Ic} concretagem da base conclU/da (e campânula retirada)

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Velloso e Lopes

Fuste Escavado Manualmente

Emprega-se um revestimento metálico ou de concreto. Quando o diâmetro do tubulão

excede as disponibilidades de revestimento metálico (cerca de 1,5001), ou por razões de custo,

lança-se mão do revestimento de concreto armado. O revestimento de concreto, em geral. é mol­

dado in situ, em trechos que descem junto com o processo de escavação. O primeiro elemento concretado tem forma especial, compreendendo uma câmara de trabalho, como mostrado na

Fig. 11.29. Atingida a profundidade prevista, a base é alargada e o restante da execução é idêntico

ao descrito no processo anterior (Fig. 11.29c).

Em todos os tipos de tubulão, o diâmetro mínimo (interno) é de 80 cm. No tubulào com

revestimento de concreto, a espessura de parede mínima deve ter 20 cm, salvo na câmara de trabalho em que ela pode ser reduzida para 10 cm.

(ai (b) (c)

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Fig. 11.29 - Execução de tubulão pressunzado com revestimento de concreto' (a) concretagem da cãmara

de trabalho; (b) concretagem de um trecho de revestimento; (c) tubulão pronto para concretagem

A norma NBR6122 aborda os diferentes tipos de tubulôes, bem como os cuidados a serem

tomados nos trabalhos sob ar comprimido e no alargamento de base. Para projeto estrutural dos

tubuloes sem revestimento. deve-se observar a Tab. 11.5. Nos tubulões com camisa de concreto

armado, pode-se dimensionar a estrutura da camisa com rf ::: lA: rc ::: IA e rs ::: 1,15. Nos tubu­

Iões com camisa de aço, deve-se descontar uma espessura de sacrifício e dimensionar a camisa

de acordo com a NBR8800.

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