Fundação tipo ESTACA
A estaca é empregada em solos fracos ou em prédios de altura média. As estacas podem ser moldadas no local ou pré-fabricadas. As estacas podem ser de concreto simples, concreto armado, de madeira ou metálicas. A dificuldade é que necessita-se de um equipamento, o Bate-Estaca.
CAPACIDADE DE CARGA DAS ESTACAS MAIS COMUNS
| SEQ | TIPO DE ESTACA | DIÂMETRO | CARGA DE TRABALHO [TONELADAS] | COMPRIMENTO MÁXIMO | TIPO DE SOLO |
| 1 | MADEIRA | Ø = 15 cm | 10 | 5 | PERMANENTEMENTE SUBMERSO |
| 2 | Ø = 20 cm | 15 | 10 | ||
| 3 | Ø = 30 cm | 30 | 15 | ||
| 4 | BROCA | Ø = 15 cm | 7 | 4 | SOLO COESIVO |
| 5 | Ø = 25 cm | 10 | 6 | ||
| 6 | STRAUSS | Ø = 20 cm | 10 | 12 | ARGILA OU AREIA SEM ÁGUA |
| 7 | Ø = 30 cm | 25 | 15 | ||
| 8 | PRÉ-MOLDADA | Ø = 20 cm | 20 | 10 | QUALQUER TIPO DE SOLO |
| 9 | Ø = 25 cm | 30 | 12 | ||
| 10 | Ø = 30 cm | 40 | 16 | ||
| 11 | Ø = 35 cm | 60 | 20 | ||
| 12 | AÇO |
Calcular conforme carga e caracterísiticas do solo local.
| SOLO ROCHOSO | ||
ATENÇÃO! A escolha do tipo de fundação deve ser feita sob a assistência de um Profissional do ramo de fundações como um Técnico de Edificações, Engenheiro Civil ou Geólogo.
TUBULÃO:
O tubulão é empregado em locais de solo pouco resistentes ou que apresentam abundância de água. É empregado também para fundações dentro d'água como as fundações de pontes, como a Ponte Rio-Niteroi. A construção de um tubulão pode ser feita pelo método "a céu aberto" ou pelo método "a ar comprimido".
SAIBA O QUE É UM PERFIL DE SONDAGEM
É um relatório técnico elaborado por um engenheiro, geólogo ou geotécnico e contém as características de resistência, o tipo dos materiais encontrados nas diversas alturas da sondagem e o nível do lençol freático.
Analisando os perfis de sondagens o engenheiro ou técnico de fundações, conhecendo a obra que se prentende construir nesse local, poderá decidir o tipo de fundação adequada, assim como a cota (profundidade) onde a parte mais baixa da fundação ficará assentada.
Capacidade de Carga dos Solos
Tabela de Pressões Admissíveis da Norma Brasileira NBR-6122 (NB-51) Projeto e Execução de Fundações.
| TIPO DE SOLO | CARACTERIZAÇÃO | CAPACIDADE MÁXIMA [kgf/cm2] |
| a) | Rocha viva, maciça sem laminações, fissuras ou sinal de decomposição, tais como gnais, granito, diabase, basalto. | 100 |
| b) | Rochas laminadas, com pequenas fissuras, estratificadas, tais como: xistos e ardósias. | 35 |
| c) | Depósicos compactros e contínuos de matacões e pedras de várias rochas. | 10 |
| d) | Solos Concrecionados. | 8 |
| e) | Pedregulhos compactos e misturas compactas de areia e pedregulho. | 5 |
| f) | Pedregulhos fofos e misturas de areia e pedregulho, areia grossa, compacta. | 3 |
| g) | Areia grossa fofa e areia fina compacta. | 2 |
| h) | Areia fina fofa, submersa. | 1 |
| i) | Argila Dura (terrenos altos, secos e de terra vermelha) | 3 |
| j) | Areia Rija (terrenos altos e secos) | 2 |
| k) | Argila Média (terrenos baixos, úmidos mas sem presença de água) | 1 |
| l) | Argila Mole (terrenos baixos com forte presença de umidade) | Necessitam de estudos do solo local. |
| m) | Argila Muito Mole (terrenos baixos, alagados, próximo de córregos e lagoas) | |
| n) | Aterros |
Capacidade Máxima ou Pressão Admissível é a maior pressão que o solo aguenta. Mais que isso ele rompe ou recalca além do recalque admissível.
Em muitos tipos de edificações, o que preocupa não é se o solo vai aguentar ou não o peso da casa e das coisas que vão ser colocadas dentro da casa pois os equipamentos que vão ser instalados são muito mais exigentes que isso.
É o caso, por exemplo, de indústrias gráficas, de indústrias que possuem linhas de montagem em que os equipamentos precisam estar bem alinhados não podendo ocorrer nenhum milimetro de recalque (afundamento) do solo.
Caso haja um recalque, mesmo que minúsculo, o equipamento poderá não funcionar adequadamente.
ESTACA PROFUNDA
Dizer que o prédio tem uma baita fundação que atinge grande profundidade pode dar a entender que se trata de uma estaca bem forte mas pode também significar problemas nas fundações. Estacas moldadas in loco são aquelas cuja execução é feita em duas etapas, isto é, na primeira etapa um tubo escavador vai abrindo um furo que pode ser de 25, 35, 50 ou mais centímetros até uma profundidade onde haja terra de boa qualidade para assentamento da fundação. Isso é determinado pelo exame tátil e visual da terra que vai saindo na medida em que o furo vai aprofundando. Depois que a escavação do furo está completada, preenche-se o furo com concreto, podendo ser armado ou não. Em terrenos de baixa compacidade, isto é, com terra mais ou menos fofa, pode-se empregar concreto meio seco que é socado com um socador de aço que ao bater espalha o concreto lateralmente comprimindo-o com a parede e até compactando um pouco o terreno.
Estacas pré-moldadas são aquelas concretadas na fábrica e transportadas até o local em carretas. Sua cravação é feita por um aparelho especial denominado bate-estacas. Sendo confeccionado na fábrica e depois transportado, seu comprimento deve ser limitado. Usualmente as estacas tem 6 metros de comprimento. Ao completar a cravação de uma estaca o trabalho é interrompido e uma nova estaca é encaixada na anterior sendo amarrada com um dispositivo especial de emenda. A cravação é reiniciada e o processo prossegue com a emenda de novas estacas até que seja atingida a cota da fundação.
Defeitos podem acontecer. Nas estacas moldadas no local, o diâmetro da estaca não é uniforme. Uma empreiteira experiente vai conseguir um fuste mais ou menos uniforme mas devemos compreender que o processo é dinâmico e da mesma maneira que o concreto fresco da estaca exerce uma pressão lateral no terreno, o terreno também exerce uma pressão lateral sobre o concreto formando estreitamentos ao longo da estaca. Esses pontos de estrangulamento da estaca serão pontos fracos e que poderão não resistir ao peso aplicado depois do prédio pronto.
Depois, com a construção do prédio a estaca vai receber toda a carga e caso o terreno não tenha resistência suficiente para suportar lateralmente a estaca, esta poderá flambar.
Nas estacas pré-moldadas, uma emenda pode vir a apresentar falhas, principalmente enquanto a cravação está sendo feita. Então a estaca de cima se desencaixa da estaca de baixo. Outro problema que pode acontecer é que na cravação o terreno não ser totalmente de argila e ter pedras de grandes dimensões espalhadas. A estaca pode encontrar uma dessas pedras e esta promover um desvio do eixo de cravação da estaca.
EFEITO DA CRAVAÇÃO
Toda cravação de estacas produz alterações no terreno natural.
As estacas pré-fabricadas são cravadas pelo impacto de um martelo. Na medida em que o martelo bate na cabeça da estaca, a ponta vai penetrando no terreno, empurrando a terra para as laterais. Terreno moles são mais facilmente compactáveis, isto é, a terra é deslocada para a lateral com mais facilidade.
As estacas moldadas in loco, como a Strauss, são confeccionadas com a remoção inicial de parte do terreno. No buraco formado é despejado concreto meio seco que é socado com um soquete de aço. Na medida em que o soquete bate no concreto, este se espalha para as laterais, empurrando terreno. Um parte do concreto penetra pelos vãos e frestas existentes no terreno natural. Quanto mais mole for o terreno natural maior será o diâmetro de influência das batidas do martelo sobre o concreto fresco.
ANTES DA CRAVAÇÃO - Compactação Natural
ESTACA PRÉ-FABRICADA - Cravação forçada, terreno é compactado lateralmente.
ESTACA MOLDADA IN LOCO - Compactação
do concreto espalha o concreto
lateralmente compactando o terreno mole.
amplitude do efeito depende do grau de compactação do terreno.
Veja o efeito no terreno da cravação de estacas:
DEPOIS DA CRAVAÇÃO - Terreno fica altamente
compactado em redor da estaca.
Observe que nas proximidades da parede da estaca o terreno ficou muito mais compactado.
Dependendo das condições locais (tipo de terreno (sedimentar, lamelar, aluvião), consistência, compacidade, presença de água, umidade, etc.) a cravação de uma nova estaca pode produzir efeitos negativos nas estacas próximas já cravadas e esse efeito pode atingir vários metros. Cuidados especiais devem ser tomados em obras novas próximas a edifícios já existentes. Além das iniciativas baseadas na experiência e no bom senso, veja o que diz:
1 - A norma brasileira NBR-12.722:4.1.10 Vistoria preliminar4.1.10.1 Toda vez que for necessário resguardar interesses às propriedades vizinhas à obra (ou ao logradouro público) a ser executada, seja em virtude do tipo das fundações a executar, das escavações, aterros, sistemas de escoramento e estabilização, rebaixamento de lençol d’água, serviços provisórios ou definitivos a realizar, deve ser feita por profissional especializado habilitado uma vistoria, da qual devem resultar os seguintes elementos:a) planta de localização de todas as edificações e logradouros confinantes, bem como de todos os logradouros não-confinantes, mas suscetíveis de sofrerem algum dano por efeito da execução da obra;b) relatório descritivo com todos os detalhes que se fizerem necessários a cada caso, das condições de fundação e estabilidade daquelas edificações e logradouros, além da constatação de defeitos ou danos porventura existentes nelas.4.1.10.2 Todos os documentos referentes à vistoria devem ser visados pelos interessados, devendo haver cópia à disposição deles.
2 - O Código Civil Brasileiro:Art. 1.311 – Não é permitida a execução de qualquer obra ou serviço suscetível de provocar desmoronamento ou deslocação de terra, ou que comprometa a segurança do prédio vizinho, senão após haverem sido feitas as obras acautelatórias.
Lembre-se sempre do Princípio da Impenetrabilidade da Matéria, isto é, dois corpos não podem ocupar o mesmo espaço ao mesmo tempo e, portanto, quando uma matéria quer ocupar o espaço da outra, a outra é obrigada a se deslocar para o lado ou para cima.
Em empreendimentos em que as Fundações possuem grande importância, tome todos os cuidados, se for possível faça uma Cravação Experimental, isto é, crave diversas estacas a distâncias diferentes e depois escave em torno delas para verificar o grau de alastramento da compactação do terreno lateral.
Faça também Provas de Cargas nas estacas já cravadas, antes e depois da cravação da nova estaca. A tendência nas Provas de Cargas é "aumentar" a resistência nos dias após a cravação pois a acomodação do terreno em torno da estaca cravada aumenta a resistência de fuste. Caso haja "diminuição" da resistência é sinal de que houve influência danosa na estaca cravada.
Na confecção de estacas moldadas in loco, respeite o período de cura do concreto evitando trepidações e a cravação de novas estacas.
Amanhã postaremos como é feita a fundação em local de lençol freático.
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