Prova de carga Prof.ªMSc. Deyse Macêdo

Esquema: prova de carga

Tipos de reações

Determinação da tensão admissível Prova de carga direta sobre terreno de fundação; Ruptura Generalizada: A Norma Brasileira não define ruptura. Mas trata da tensão admissível (σadm), que pode ser obtida dividindo-se por 2 a tensão de ruptura do ensaio (σrup). Ruptura Localizada ou puncionamento: A Norma Brasileira não define ruptura. Mas trata da tensão admissível (σadm), que pode ser obtida como o menor dos dois valores seguintes.

Exercício 01 Estime a tensão admissível de uma fundação direta a partir do resultado de uma prova de carga sobre placa, cujo resultado está apresentado no outro slide.

Construção civil Fundações indiretas Prof.ª MSc. Deyse Macêdo

Tubulões A Céu aberto A ar comprimido

Seqüência executiva – Tubulão a céu aberto 1ª etapa: escavação até a cota especificada no projeto.

Seqüência executiva – Tubulão a céu aberto Verificação das dimensões do poço, como: profundidade, alargamento da base; Limpeza do poço. 2ª etapa: alargamento da base do tubulão, de acordo com as dimensões de projeto.

Seqüência executiva – Tubulão a céu aberto 3ª etapa: colocação da armadura 4ª etapa: concretagem

Tubulão a céu aberto Vantagens Cuidados possibilidade de descida do operário nas escavações para limpeza da base; menor custo de mobilização; menor intensidade de vibração e ruído possibilidade de verificação do solo local; ajuste nas dimensões. Nível da água tubulões escavados a céu aberto: 1) acima N.A. natural; 2) acima N.A. bombeado; 3)locais sem risco de desmoronamentos; Alargamento da base: Para evitar desmoronamentos (solo instáveis): injeção de nata de cimento; aplicações superficiais de argamassa de cimento; Escoramento; tempo entre alargamento da base e concretagem: < 24 horas; inspeção SEMPRE antes da concretagem ; Vantagens Cuidados

Tubulão a ar comprimido Camisa de concreto: colocação da camisa e escavação (manual ou mecânica) até o N.A.a céu aberto; escavação (manual); abaixo N.A., alargamento e concretagem da base (manual) sob ar comprimido; Tubo com 4 metros de altura; e>20cm de espessura, armado, concretado no local ou transportado.

Tubulão a ar comprimido Equipamento utilizado composto de uma câmara de equilíbrio e um compressor.

Seqüência executiva – tubulão a ar comprimido 1.concretagem de tubo de revestimento; 2.escavação interna manual; 3.concretagem de novo tubo quando o primeiro nivelar com o terreno. 4. instalação do equipamento de ar comprimido quando não for mais possível o esgotamento da água; 5.alargamento da base com escoramento do revestimento de concreto; 6.concretagem.

Tubulão a ar comprimido vedação da água pelo embutimento da camisa em camada impermeável (alargamento da base a céu aberto); camisa não recuperável: conta para armadura; verticalidade da escavação; concretagem(não misturar o solo com o concreto e evitar que se formem vazios na base alargada. pressão do ar no interior do tubulão, risco de acidentes; exigência de mão-de-obra especializada, o que receba o adequado treinamento oferecido pela empresa; processo mais oneroso. Vantagens Desvantagens

Desvantagens - Tubulação Queda de pessoas ao entrarem ou saírem; Soterramento; Queda de ferramentas e equipamentos; Choque elétrico; Infecções; Asfixia ou intoxicação com gases; Afogamento (inundação).

Estacas Transmitem cargas a camadas profundas, contêm empuxos de terra, compactam terrenos através da vibração. Peças alongadas cilíndricas ou prismáticas, de madeira, metal ou concreto.

Classificação: estacas Deslocamento; 1)Estaca pré-moldada de concreto; 2)Estaca metálica; 3)Estaca de madeira; 4)Estaca tipo Franki. Escavada. 1) Estaca tipo Strauss; 2) Estaca trado rotativo; 3) Estaca hélice contínua; 4) Estacas-Raiz.

Estacas de madeira

Estaca metálica

Cota de arrasamento

Estaca de concreto (pré-moldada) Desvantagens: têm limitações de comprimento, sendo fabricadas em segmentos, o que leva em geral à necessidade de grandes estoques e requerem armaduras especiais para içamento e transporte; Suas dimensões são limitadas para as quadradas de 0,30 x 0,30m e para as circulares de Ø0,40m; Promove um elevado nível de vibração. Vantagens: Grande controle de qualidade que pode se exercer tanto na confecção quanto na cravação; Podem ser de concreto armado ou protendido; Podem ser adensadas por vibração ou centrifugação. Processo de cravação

Bucha seca e pilão FRANKI Estaca Franki Bucha seca e pilão FRANKI Chapa de vedação (marmita) e martelo diesel.

Estaca Franki 1ª etapa: Crava-se um tubo de aço no solo, cuja ponta éobturada por uma bucha de concreto seco, areia e brita,estanque e fortemente comprimida sobre as paredes do tubo, impedindo a entrada de soloou água; 2ª etapa: Sob os golpes do pilão o tubo penetra no solo e o comprime fortemente; 3ª etapa: Atingindo a profundidade desejada, inicia-se a operação de abertura da base. Prende-se o tubo para que não desça durante o apiloamentoda expulsão da buchae, sob os golpes do pilão, soca-se o concreto tanto quanto o solo suporta, de modo a construir uma base alargada (ponta alargada da estaca);

Estaca Franki 4ª etapa: Após a execução da base alargada é colocada a armação e iniciada a execução do fuste. O concreto seco é lançado em pequenos volumes no tubo, em seguida o concreto é apiloado com o pilão FRANKI de queda livre; 5ª etapa: Neste momento inicia-se a retirada do tubo. O tubo é puxado deixando-se sempre no interior uma quantidade de concreto -altura de segurança; 6ª etapa: Continua-se a execução do fuste da estaca, socando-se o concreto por camadas sucessivas, mantendo sempre a ponta do tubo abaixo do concreto para garantir a impossibilidade de penetração de água ou solo no interior do concreto.

Estaca Tipo Franki

Estaca Strauss Fundação profunda, escavadas com o emprego de uma sonda, tendo seu diâmetro definido por uma camisa metálica recuperada que cravada em toda a sua profundidade; moldada in loco; executada com revestimento metálico recuperável; profundidade de perfuração de 20 a 25m.

Estaca Strauss a estaca Strauss pode ser empregada em locais confinados ou terrenos acidentados devido às implicidade do equipamento utilizado; não causa vibrações, evitando problemas com edificações vizinhas; possui capacidade de carga menor que estacas Frankie pré-moldadas de concreto.

Estaca Tipo Strauss

Etapas de execução da estaca strauss

Hélice contínua - rotativa Durante a penetração após certa profundidade, o solo fica totalmente aderido às pás da hélice quando então, na continuação da penetração, a estaca passa a ser por deslocamento de solo.

Etapas de execução - Estaca Rotativa Perfuração: É executada mediante a introdução no terreno de uma hélice contínua por rotação com perfuratriz de alto torque até a profundidade determinada em projeto (h = 30 metros) O concreto é bombeado através do tubo central da hélice, simultaneamente a sua extração; Na parte inferior da haste tubular existe um tampão, a ser perdido, que impede a penetração do solo no seu interior; Alcançada a cota de assentamento inicia-se a concretagem da estaca por bombeamento de concreto pela haste tubular sob pressão constante; Durante a remoção da haste um limpador mecânico retira o solo que está aderente entre as pás da hélice continua. 1ª etapa – deslocamento do solo 2ª etapa - concretagem

Etapas de execução - Estaca Rotativa Imediatamente após o término da concretagem é inserido dentro do concreto, por gravidade ou com o auxílio de um vibrador, a armação. Comparado a estaca pré-moldada, a estaca rotativa é mais produtiva, no entanto mais onerosa. Por exemplo: Pré-moldada: 50m/dia e R$400.000,00/60dias; Rotativa: 120m/dia e 190.000/21dias. 3ª etapa – colocação da armação Comparativo de custo e tempo

Estaca Rotativa ou Hélice contínua

Pontos importantes na escolha do tipo de fundação Proximidade dos edifícios limítrofes, bem como o tipo de fundação e seu estado; Natureza e características do subsolo no local da obra; Grandezas das cargas a serem transmitidas à fundação; Limitação dos tipos de fundações existentes no mercado. Fonte: Alonso, 2008

Exercício de aplicação

Questão 01) Dado o perfil de sondagem do próximo slide, escolha a fundação mais adequada para a construção de um edifício de dez pavimentos com carga média de 3000 KN por pilar. Considere que os vizinhos desta obra são, respectivamente, um sobrado com fundação direta comprometida e uma igreja centenária em fundação direta também.

Perfil de sondagem