Tubulão
CONCEITO
São fundações de forma cilíndrica com base alargada ou não,
que resistem por compressão a cargas elevadas. São compostos
por três partes: cabeça, fuste e base. A cabeça é executada em
concreto armado com a armadura sendo disposta em forma de
círculos concêntricos. O fuste deverá ser de concreto armado
quando o tubulão for submetido apenas à flexo-compressão, e de
concreto ciclópico quando for submetido apenas à compressão. A
base alargada deve ter formato circular ou elíptico, principalmente em tubulões de divisa. A distância entre os tubulões deve
ser na razão de r < m < 2r.
A execução de tubulões é recomendada em solo argiloso, pois há
risco de desmoronamento durante sua execução, que em parte é
manual.
Tubulão
TIPOS/MODELOS
De acordo com o método de escavação os tubulões se classificam em: a céu aberto e ar comprimido.
Tubulão a Céu Aberto
CONCEITO
É o tipo mais elementar de tubulão, que resulta de um poço
perfurado manual ou mecanicamente.
MÉTODO/TÉCNICA CONSTRUTIVA
1.
A partir do gabarito é feita a marcação do eixo da peça e
a marcação no terreno da circunferência do tubulão;
2.
Inicia-se a escavação do poço manual ou mecanicamente:
•
No caso de escavação manual usa-se pá vanga, balde e um
sarilho para a retirada da terra;
•
No caso de perfuração mecânica, um aparelho rotativo
acoplado a um caminhão retira a terra;
•
O poço pode ou não ser revestido por uma camisa de concreto armado ou camisa metálica para contenção do solo.
3.
Alargamento da base de acordo com as dimensões de projeto;
•
Esta parte da escavação é necessariamente manual;
•
A retirada da terra é feita por balde.
4.
Limpeza na base;
•
Retirada de escoras, terra e outros elementos que possam
ter caído no buraco da base.
5.
Verificação das dimensões do poço:
•
Profundidade;
•
Alargamento da base;
•
Tipo de solo na base.
6.
Colocação da armadura;
•
Na maioria das vezes a armadura é somente de espera
para a ligação com o bloco.
Tubulão a Céu Aberto
MÉTODO/TÉCNICA CONSTRUTIVA
7.
Concretagem:
•
É feita lançando-se o concreto da superfície através de um
funil (tremonha), inicia-se pela base até a cabeça.
•
O concreto se espalhará pela base pelo próprio impacto de
sua descarga, mas é conveniente a interrupção da concretagem
algumas vezes e um operário descer para espalhar o concreto,
evitando que fiquem vazios na massa.
CUIDADOS GERAIS NA EXECUÇÃO
•
Locação do centro do tubulão;
•
Cota do fundo da base do tubulão;
•
Verticalidade da escavação;
•
Alargamento da base;
•
Posicionamento da armadura, quando houver, e da
armadura de ligação;
•
Dimensões (diâmetro) do tubulão;
•
Concretagem (não misturar o solo com o concreto e evitar
que se formem vazios na base alargada);
PROPRIEDADES
•
Em solos coesivos (argilosos) é necessário fazer o revestimento das paredes durante a escavação.
•
Essa técnica é limitada pelo nível do lençol freático: se o
solo for de baixa permeabilidade, pode-se avançar um pouco
além do nível da água, mas essa deve ser bombeada para fora
da escavação.
•
Deve-se verificar também se há presença de gás gerado
pela decomposição de matéria orgânica.
Tubulão a Céu Aberto
PROPRIEDADES
• O diâmetro depende da carga e da forma de execução, se
aberto manualmente o diâmetro mínimo é de 70 a 80 cm para
permitir que o operário possa trabalhar e se movimentar no
interior da escavação.
•
Ancoragem: Há métodos diferentes na forma de ancoragem do solo na escavação dos tubulões a céu aberto: tipo Chicago
onde é feito primeiro a escavação e depois a ancoragem do
trecho escavado; e o tipo Gow onde é feito primeiro a ancoragem
com tubos metálicos e depois é feita a escavação.
MATERIAIS UTILIZADOS
•
•
•
Concreto (cimento, brita, areia, água, aditivos);
Concreto ciclópico;
Aço para armadura;
Tubulão a Ar Comprimido
CONCEITO
O poço é escavado com o uso de uma campanula com a injeção
de ar comprimido. Esse tipo de fundação é mais adotado em
construção de pontes, viadutos e obras com grandes carregamentos. A injeção de ar comprimido nos tubulões impede a
entrada de água, pois a pressão interna é maior que a pressão
da água, sendo que a pressão empregada é de no máximo 3,4
atm. É necessário um encamisamento do fuste, que pode ser de
concreto ou de aço.
MÉTODO/TÉCNICA CONSTRUTIVA
1.
Encamisamento de concreto:
•
Altura aproximada de 4 m e com parede de espessura não
inferior a 20 cm, onde o diâmetro do tubulão varia de acordo
com sua capacidade de carga;
•
O tubo de concreto pode ser concretado no local onde
deverá ficar a fundação ou em outro local, sendo posteriormente
transportado para a posição definitiva.
2.
Encamisamento de aço:
•
Método desenvolvido para reduzir o custo do método clássico;
•
Nesse processo são cravados rotativamente tubos de aço
no solo, emendados por solda.
•
A escavação no interior do tubo pode ser feita mecanicamente com um aparato chamado “benoto”.
•
Quando for atingida a profundidade prevista para a base,
coloca-se a campânula de ar comprimido e os operários descem
para o alargamento da base.
Tubulão a Ar Comprimido
MÉTODO/TÉCNICA CONSTRUTIVA
3.
Escavação manual do terreno no interior do tubo:
•
Ao ser atingida certa profundidade é escavado o solo sob
a “faca”, o que permite que o tubo desça lentamente sob a ação
do ser próprio peso.
•
Assim procede-se até que o topo do primeiro tubo tenha
atingido o nível do terreno;
4.
Concretagem de outro tubo sobre o primeiro já enterrado;
•
Após a retirada das formas prossegue-se a escavação normalmente.
5.
As operações descritas repetem-se até que se atinja o nível
da água:
•
Ainda se prossegue escavando certo trecho, removendo-se
a água por bombeamento.
•
Quando isso não for mais possível, instala-se o equipamento que introduz o ar comprimido no topo do tubo de concreto.
Tal equipamento permite a entrada e saída dos operários, a retirada do material escavado e a concretagem, sem perda de
pressão.
6.
Alargamento da base de acordo com as dimensões de projeto;
•
Esta parte da escavação é necessariamente manual;
•
A retirada da terra é feita por balde.
7.
Limpeza na base;
•
Retirada de escoras, terra e outros elementos que possam
ter caído no buraco da base.
8.
Verificação das dimensões do poço:
•
Profundidade;
•
Alargamento da base;
•
Tipo de solo na base.
9.
Colocação da armadura;
•
Na maioria das vezes a armadura é somente de espera
para a ligação com o bloco.
Tubulão a Ar Comprimido
MÉTODO/TÉCNICA CONSTRUTIVA
• É feita lançando-se o concreto da superfície através de
um funil (tremonha), inicia-se pela base até a cabeça.
•
O concreto se espalhará pela base pelo próprio impacto de
sua descarga, mas é conveniente a interrupção da concretagem
algumas vezes e um operário descer para espalhar o concreto,
evitando que fiquem vazios na massa.
CUIDADOS GERIAS NA EXECUÇÃO
•
Descompressão: Durante a escavação o sangue dos
homens absorve mais gases do que na pressão natural, se a
descompressão for feita muito rápido o gás em excesso pode
formar bolhas, causando dores ou até a morte. Por isso, antes de
passar à pressão normal, os trabalhadores devem sofrer um processo de descompressão lenta (15 min) numa câmara de
emergência.
PROPRIEDADES
•
Esse método é recomendado para solos com presença de
lençol freático sem possibilidade de esgotamento, devido a riscos
de desmoronamento das paredes do fuste.
•
A profundidade pode chegar a 34 m abaixo do nível
d’água. Com isso os trabalhos de escavação e concretagem
podem ser executados normalmente.
MATERIAIS UTILIZADOS
•
•
•
Concreto (cimento, brita, areia, água, aditivos);
Concreto ciclópico;
Aço para armadura;
Caixão
Os caixões são fundações de seção retangular com volume
muito superior aos tubulões. Por exemplo, a substituição de dois
ou mais tubulões de um pilar de ponte por um caixão que os
envolva pode ser mais econômico. Os caixões podem ser metálicos ou de concreto armado, e dependendo das suas dimensões
poderão ser previstas várias câmaras de compressão.
Outro tipo de fundação, especialmente usado em obras hidráulicas é o caixão flutuante, que concretado a seco, fora da água, é
levado por reboque (flutuando) até o local de implantação, onde
é afundado. O preparo da superfície de assentamento é preparado, em geral, por mergulhadores.
Além dos caixões perdidos, isto é, que permanecem como parte
da construção, são empregados também caixões removíveis, que
são retirados após a execução da fundação.
Tubulão
REFERÊNCIAS
NORMAS TÉCNICAS DE REFERÊNCIA:
•
ABNT NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto;
•
ABNT NBR 6112 – Projeto e execução de fundações;
•
ABNT NBR 6484 – Solo – Sondagens de simples reconhecimento com SPT;
OUTRAS REFERÊNCIAS:
BARROS, Márcia. Apostila de Fundações, Escola Politécnica da
Universidade de São Paulo - Departamento de Engenharia de
Construção Civil. 2003.
LIBRELOTTO, Lisiane Ilha. Apostila de Tecnologia das Edificações
II, Universidade Federal de Santa Catarina – Departamento de
Arquitetura e Urbanismo. 2010. (Documento não publicado).
Fundações profundas a ar comprimido ou a céu aberto. Revista
Téchne, edição 83. Editora Pini, São Paulo, Fevereiro de 2004.