Download "O MELHOR PROJETO DE FUNDAÇÕES?"
Catarina Teves Fernandes
1 O MELHOR PROJETO DE FUNDAÇÕES? Sob a ótica do... Projetista estrutural Consultor de fundações Executor das fundações Equipe de obra Gerenciador da obra Proprietário da obra Empreendedor/investidor Órgãos públicos Tribunal de Contas
2 DESENVOLVIMENTO DO PROJETO E SUA EXECUÇÃO 1) Projeto arquitetônico 2) Projeto estrutural 3) Sondagens 4) Vizinhança 5) Logística Hospitais/Patrimônio histórico/informática/moradias Condições de acesso 6) Legislação municipal e meio ambiente 7) Orçamento do custo da solução Visita ao local Definição da solução de FUNDAÇÕES NBR 6122 revisão de 2010 e recursos locais disponíveis DIMENSIONAMENTO GEOTÉCNICO EXECUÇÃO CANTEIRO DE OBRAS ACOMPANHAMENTO E CORREÇÕES/ADAPTAÇÕES ENTREGA DOS SERVIÇOS
3 DIMENSIONAMENTO MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DA CAPACIDADE DE CARGA DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS COM BASE EM ENSAIOS SPT Uma estaca submetida a um carregamento vertical oferece resistência por atrito ao longo do fuste e resistência de ponta : P T = P L + P p Onde: P T = capacidade de carga da estaca P L = capacidade de carga resistida pelo fuste P P = capacidade de carga resistida pela ponta
4 SONDAGENS DE RECONHECIMENTO ENSAIOS SPT (PERCUSSÃO E ROTATIVA) (STANDART PENETRATION TEST) O ensaio consiste na cravação de um amostrador no solo, utilizando um peso de 65 kg caindo de uma altura de 75 cm. O valor do NSPT é o número de golpes necessários para fazer com que o amostrador penetre 30 cm no solo, após cravação inicial de 15 cm. ENSAIOS CPT (CONE PENETRATION TEST) INSPEÇÃO LOCAL Escavação Furos-teste Obras próximas já executadas
5 DIMENSIONAMENTO MÉTODO DE AOKI-VELLOSO MÉTODO DE PEDRO PAULO COSTA VELLOSO MÉTODO DE DÉCOURT-QUARESMA MÉTODO DE ALBERTO HENRIQUE TEIXEIRA MÉTODO DE URBANO ALONSO MÉTODO DE CABRAL PARA ESTACAS RAIZ MÉTODO DE ANTUNES E CABRAL PARA ESTACAS HÉLICE CONTÍNUA
6 FUNDAÇÕES EM PORTO ALEGRE e RS FUNDAÇÕES RASAS: FUNDAÇÃO DIRETA / SAPATAS / BLOCOS MICROESTACAS FUNDAÇÕES PROFUNDAS: HÉLICE CONTÍNUA ESCAVADAS RAIZ CRAVADAS Estacas pré-moldadas/metálicas TUBULÕES
7 ESTACA HÉLICE CONTÍNUA Os primeiros equipamentos de estacas tipo hélice contínua chegaram no Brasil no final da década de 80. Estaca de concreto moldada in loco mediante introdução no terreno de um trado helicoidal contínuo. A concretagem ocorre simultaneamente com a retirada do trado do terreno. Durante a execução ocorre o monitoramento eletrônico de alguns dados como profundidade da estaca, inclinação da haste, torque, velocidade de descida e subida do trado, consumo e pressão de injeção do concreto, sobre-consumo de concreto. Alcança camadas de maior resistência (Nspt>40golpes/30cm). Executadas nos diâmetros de até 150cm com profundidades de até 35m.
8 ESTACA HÉLICE CONTÍNUA Sequência executiva:
9 ESTACA HÉLICE CONTÍNUA Especificações do concreto: - Concreto com fck 20 MPa aos 28 dias - Consumo de cimento não inferior a 400 kg/m 3 - Slump test de 22+-3cm Relatório de monitoramento das estacas hélice contínua - traço tipo bombeado e fator água/cimento 0,6. Estacas com sobre-consumo da ordem de 15 a 35% do volume nominal da estaca. Pode variar dependendo do tipo de solo.
10 ESTACA HÉLICE CONTÍNUA Axis Nova Carlos Gomes 2014 R622 SOILMEC
11 ESTACA HÉLICE CONTÍNUA Arena do Grêmio 2011/2012 Estádio Beira-Rio 2011/2012 R622 SOILMEC R622 SOILMEC
12 ESTACA HÉLICE CONTÍNUA Bianchini Rio Grande Contenção com estacas hélice justapostas ~6.000m de estacas hélice contínua Ø50cm
13 ESTACA ESCAVADA (à seco e com uso de lama/polímero) A estaca escavada moldada in loco executada através de trado helicoidal com perfuratriz rotativa. Executadas nos diâmetros de até 150cm com profundidades de até 70m. Atravessam camadas da ordem de 30/40 golpes dependendo do equipamento utilizado e trado helicoidal com pontas de materiais mais resistentes como vídea ou tungstênio. Há perfuratrizes apoiadas sobre esteiras e sobre pneus (caminhão). ESTACA ESCAVADA À SECO Para solos que se mantêm estáveis durante a perfuração da estaca. ESTACA ESCAVADA COM USO DE LAMA/POLÍMERO Em solos com presença de água podem ser executadas com utilização de lama bentonítica ou polímero para estabilização da escavação. O lançamento do concreto na estaca é submerso
14 ESTACA ESCAVADA Etapas executivas das estacas escavadas: 1) Perfuração do terreno com trado helicoidal introduzido no terreno por giro. Perfura-se o solo em trechos (igual à extensão do trado 2,0m) até atingir a profundidade prevista em projeto, a qual deve ser confirmada a partir da sondagem mais próxima do local e dados de campo. No caso da estaca escavada com utilização de lama bentonítica ou polímero a perfuração da estaca em trechos é executada sempre com o simultâneo preenchimento do furo com lama ou polímero de forma a garantir a estabilidade das paredes do fuste escavado. 2) Posicionamento da armadura. 3) Concretagem.
15 ESTACAS ESCAVADAS Pedra Bonita m de estacas escavadas Ø30 ao Ø60 cm CZM EM60K Sobre esteiras Hyundai Ano: 2011
16 ESTACAS ESCAVADAS JUSTAPOSTAS Uffizy Gallery m de estacas escavadas de Ø30 ao Ø120cm. CZM EM60K Sobre esteiras Hyundai Ano: 2011
17 ESTACAS ESCAVADAS JUSTAPOSTAS Sy Condomínio Praça m de estacas escavadas justapostas Ø40 e Ø50cm.
18 ESTACA INJETADA (TIPO RAIZ) A estaca raiz é uma estaca moldada in loco, armada em todo seu comprimento e concretada com argamassa de cimento e areia injetada sob pressão. Comumente utilizada quando se deseja que a estaca seja executada em substrato rochoso. Também utilizada para execução de reforços de fundações ou em locais onde há limitação de pé-direito tendo em vista as medidas reduzidas do equipamento. A perfuração é realizada por roto-percussão. No trecho em solo há o revestimento do solo através de tubo metálico que garante a estabilidade da perfuração. Há casos onde não se faz necessária a utilização do revestimento pois o solo se mantém estável. No trecho em alteração de rocha/rocha a perfuração é executada interna ao tubo de revestimento e há a redução do diâmetro da estaca neste trecho. Executadas nos diâmetros 150, 200, 250, 310, 400, 450 e 500mm, com profundidades de até 35/40m São estacas de alta capacidade de carga com tensões alcançando entre 100 e 125 kgf/cm 2. Sobre a argamassa de cimento: consumo de cimento não inferior a 600 kg/m3, fator água/cimento entre 0,5 e 0,6, agregado areia regular média e cimento de Alta Resistência Inicial (ARI CP-V).
19 ESTACA INJETADA (TIPO RAIZ) Diâmetros de tubos (solo) e bits de martelo (rocha)
20 ESTACA INJETADA (TIPO RAIZ) Etapas executivas das estacas injetadas (tipo Raiz):
21 ESTACA INJETADA JUSTAPOSTA (TIPO RAIZ) Caixeiros Office 2012 Contenção com estaca raiz justapostas Ø400mm SM14 SOILMEC ANO:2010
22 ESTACA INJETADA (TIPO RAIZ) Capital Tower m de estacas raiz Ø310mm e Ø40mm.
23 ESTACAS CRAVADAS (METÁLICA/PRÉ-MOLDADA) As estacas cravadas por percussão caracterizam-se pela cravação de elementos de concreto ou metálicos no solo pela força de impacto de um martelo na cabeça das mesmas. Alguns tipos de estacas cravadas: - Estacas de concreto: seção 18x18, 20x20, 23x23, 26x26 ou 30x30, 35x35 e 42x42. Suportam cargas da ordem de até 80t. Peças com L=3 a 12,0m. - Estacas de concreto armado centrifugadas: de seção circular vazadas 33cm, 42cm, 50cm, 60cm 70cm e 80cm. Suportam cargas elevadas da ordem de 90 até 500t.
24 ESTACAS CRAVADAS (METÁLICA/PRÉ-MOLDADA) - PERFIS METÁLICOS suportam cargas mais elevadas (estruturalmente até 400t) e penetram em terrenos de maior resistência.
25 ESTACAS CRAVADAS (METÁLICA/PRÉ-MOLDADA) Parque Eólico de Osório Ventos da lagoa ~500m de estacas centrifugadas Ø50cm ~150m de perfis metálicos W310x117 EM8000 CZM SOBRE ESTEIRA COM MARTELO FAMBO DE 7 Ton.
26 ESTACAS CRAVADAS (METÁLICA/PRÉ-MOLDADA) Parque Eólico Atlântico CFL ~30.000m de perfis metálicos W310x93 EM5000 CZM SOBRE ESTEIRA COM MARTELO FAMBO DE 5 Ton.