CATÁLOGO ELETRÔNICO
FUNDAÇÕES, GEOTECNIA E ESTRUTURAS
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TIPOS DE FUNDAÇÃO PROFUNDA
O tipo de fundação deve ser escolhido com base nos seguintes fatores:
Fatores Técnicos, tais como natureza e característica do solo, nível do lençol d’água no local, recalques admissíveis e esforços solicitantes previstos.
Fatores Econômicos, tais como custos para execução dos diversos tipos, situação e disponibilidade de espaço no canteiro de obras, condicionantes
construtivas do projeto e riscos com relação a vizinhos e terceiros, etc.
* A tabela a seguir ilustra o exposto acima, apresentando diversos tipos de fundações segundo uma escala numérica de 1 a 10. Quanto maior o
número da escala, tanto mais propício é o solo para aquele tipo de fundação.
Facilidade de Execução
Denominação
Típica do Grupo de
solo ou rocha
Rochas
Solos
Grossos
Tubulão e
estaca
Estaca raiz e
escavada
Tirantes
sem
revestimento
Estacas
préEstaca
moldadas
Metálica
e Tipo
Franki
10, c/
martelete de Impossível Impossível
fundo
Rochas sãs
10, c/ explosivo
5, c/
martelete
Rochas Fraturadas
10, c/ explosivo
3, c/
martelete
6, c/ tubex
Impossível Impossível
10, c/ explosivo
Impossível
6, c/ tubex
Impossível
3, com martelete
Impossível
6, c/ tubex
Impossível Impossível
Solos com
matacão ou talus
3, com martelete
A analisar
6, c/ tubex
Impossível
3
Pedregulhos
misturados ou não
com areia, silte e
argila
3, c/ martelete
Impossível
6, c/ tubex
Impossível
5
Areias com
pedregulhos
8, c/ pá e picareta
Impossível
6, c/ tubex
3
8
10, c/ pá e picareta
Impossível
6
10
10, c/ pá e picareta
Impossível
7
10
10, c/ pá e picareta
1
8, c/
revestimento
10
10, c/ pá e picareta
2
9, c/
revestimento
10, c/ pá e picareta
8
10, c/ pá e picareta
Alterações de
Rochas
Enrocamentos
Rochas
e solos
Tubulão revestido
com camisa de
concreto ou metálica
com ou sem ar
comprimido
Capacidade de Carga
Areias sem
pedregulhos
Areias siltosas ou
argilosas
Siltes inorgânicos,
areias finas siltes
arenosos, siltes
argilosos de baixa
plasticidade
Argila inorgânica
de baixa a média
plasticidade, com
ou sem
Solos
pedregulhos;
Finos
arenosas ou não
Siltes inorgânicos,
solos siltosos ou
arenosos mináceos
ou diatomáceos
Argilas
inorgânicas de
elevada
plasticidade
Argilas orgânicas
de média a alta
Solos plasticidade, siltes
Orgânicos Turfa, solo
orgânicos de baixa
plasticidade
3
Estaca de ponta
e tubulão com
base alargada
submetidos à
compressão
Estacas por
atrito lateral
submetidos à
compressão
Tirantes e
estaca
submetidos à
tração
10
10
10
9
9
9
9
9
9
zero
zero
zero
Segue a
Segue a
Segue a
granulometria granulometria granulometria
predominante predominante predominante
A analisar
A analisar
A analisar
De 3 a 8
conforme a
compacidade
De 3 a 8
conforme a
compacidade
De 3 a 8
conforme a
compacidade
10
De 2 a 7,
conforme a
compacidade
De 2 a 7,
conforme a
compacidade
De 2 a 7,
conforme a
compacidade
10
10
De 1 a 6,
conforme a
dureza
De 1 a 6,
conforme a
dureza
De 1 a 6,
conforme a
dureza
10, c/
revestimento
10
10
De 2 a 7,
conforme a
dureza
De 2 a 7,
conforme a
dureza
De 2 a 7,
conforme a
dureza
10
10, s/
revestimento
10
10
De 1 a 6,
conforme a
dureza
De 1 a 6,
conforme a
dureza
De 1 a 6,
conforme a
dureza
5, c/ pá e picareta
7
8, c/
revestimento
9
9
De 1 a 5,
conforme a
dureza
De 1 a 5,
conforme a
dureza
De 1 a 5,
conforme a
dureza
3, c/ pá e picareta
Impossível
Impossível
7
7
zero
zero
zero
7, c/
revestimento
7, c/
revestimento
ESTACAS PRÉ-MOLDADAS
As estacas pré-moldadas de concreto armado são a opção mais indicada para terrenos com a presença de
água e com possibilidade de desmoronamento. Sua capacidade de carga é dada pelo atrito lateral gerado
pelo esforço de cravação e pela resistência de ponta, quando esta alcança solo compacto ou duro.
Se a capacidade de carga da estaca for proveniente somente de atrito lateral, então ela é chamada de estaca
flutuante. Estas estacas têm cargas nominais entre 180 e 1150 kN.
Formas padrão
de 15 cm até
Anel de Emenda
42 cm
Luva de Emenda
CONFECÇÃO DAS ESTACAS
Estribo Helicoidal
Reduc - Petrobrás
Soldagem de Armação
Pista de produção de
estacas circulares
Produção de estacas
prancha
Montagem de Armação
Içamento de estacas
com Guincho Hidráulico
Vista Geral de pista de fabricação de estacas pré-moldadas no canteiro 75.000 m (Caxias - RJ - 1994)
ESTACAS PRÉ-MOLDADAS "BENAPAR" EM
CONCRETO ARMADO ( COM AÇO CA - 50)
Bitola (cm)
15
18
23
28
33
38
42
*Carga Máxima
Estrutural
Admissível(kN)
180
260
400
550
750
900
1150
Massa (kg/m)
Área
Perímetro
Distância Mínima entre
eixos(cm)
42
61
100
148
205
272
332
177
255
416
616
855
1134
1385
47
57
72
88
104
119
132
60
60
60
70
85
95
105
* A carga máxima admissível estrutural se refere à peça de concreto enquanto elemento estrutural.
A capacidade de carga final ou de trabalho deve levar em consideração o conjunto estaca-solo e deve ser verificada
individualmente em função dos dados geográficos da obra e da cravabilidade da estaca.
Equivalência entre estaca circular e estaca quadrada
"A forma da estaca tem relação com o valor unitário do atrito lateral. Verificou-se em ensaios que, no
caso de argila sedimentar, o valor do atrito lateral por unidade de área para estacas circulares é maior
que para estacas quadradas. Conclui-se, portanto, que o diâmetro da estaca circular equivale à
dimensão do lado da estaca quadrada".
(Cimentaciones Profundas - Robert D. Chellis - Editora Diana - México - 1971).
"Em areias, pesquisas de Vesic (1963) mostraram que o atrito lateral é sempre maior para estacas
circulares, aumentando esta diferença de 17% até 78% com aumento da compacidade.
Jaime et al, através de resultados de ensaios em argilas, chegaram à conclusão de que o coeficiente de
redução da capacidade de carga a ser adotado para estacas quadradas em relação às circulares é de
0,75".
( apud Luciano Decourt - Cap.8 - Fundações Teoria e Prática, Editora Pini - 1998 ).
ESTACAS PRÉ-MOLDADAS
Estacas pré-moldadas fabricadas no canteiro de obras
●
●
●
Diminuição dos custos de transportes e impostos
Eliminação das trincas provenientes do transporte
Controle de Qualidade feito no próprio local da cravação
Estacas pré-moldadas fabricadas sob encomenda
●
●
Armações específicas para momentos fletores e esforços horizontais de projeto
Comprimentos exatamente de acordo com as características geométricas da obra, evitando sobras
acima da cota de arrazamento prevista.
Momentos Fletores Admissíveis Em Estacas Pré-moldadas "BENAPAR"
FORÇAS HORIZONTAIS ADMISSÍVEIS
Forças Horizontais Admissíveis em Estacas Pré-moldadas - Solo Mole ou Fofo
Forças Horizontais Admissíveis em Estacas Pré-moldadas - Solo Médio
Método utilizado: Matlock and Reese
Hipóteses:
-Estaca longa tipo "BENAPAR" (
8m)
-Estaca isolada, livre na cabeça e totalmente enterrada.
-Momento fletor nulo na cabeça da estaca.
-Momento de inércia da seção considerado no estádio II, na flexão composta.
ESTACAS PRÉ-MOLDADAS
Techint - HDT - Replan
15000 m de estacas prémoldadas
(Paulínea - SP - 1996)
Sonae- Hipermercado Big - Av das Torres
13000 m de estacas pré-moldadas e
metálicas
(Curitiba - PR - 1998)
Cia Antártica do Piauí
14000 m de estacas prémoldadas
(Teresina - PI - 1982)
Volvo 10.000 de estacas pré-moldadas
(Curitiba - PR - 1977)
Coamo - Terminal de Grãos
65000 m de estacas prémoldadas
(Paranaguá - PR - 1983)
BLOCOS PADRÃO "BENAPAR" PARA ESTACAS PRÉ-MOLDADAS
Diâmetro
A (cm)
15
18
33
38
42
2
3
4
5
6 Hexagonal
7
35
95
100
95
140
6 Retangular
155
160
160
115
35
35
75
95
95
95
115
h (cm)
35
25
25
30
60
70
60
60
Vc (m3)
0,04
0,08
0,19
0,27
0,79
0,99
1,11
1,11
Paço (kg)
3
5
11
16
48
59
66
66
A (cm)
40
90
95
90
145
140
145
145
140
B (cm)
40
40
80
90
100
90
140
h (cm)
40
30
30
45
60
55
60
60
0,06
0,11
0,23
0,34
0,83
0,69
1,24
1,24
Paço (kg)
4
6
14
21
50
42
74
74
A (cm)
45
105
110
105
150
165
170
170
B (cm)
45
45
95
105
105
105
150
150
h (cm)
45
30
35
40
60
65
60
60
(m3)
(m3)
0,09
0,14
0,36
0,44
0,91
1,13
1,53
1,53
Paço (kg)
5
9
22
26
54
68
92
92
A (cm)
50
120
125
120
170
190
195
195
B (cm)
50
50
110
120
120
120
170
170
h (cm)
50
35
40
50
70
80
70
70
Vc (m3)
0,13
0,21
0,55
0,72
1,40
1,82
2,32
2,32
Vc
28
1
B (cm)
Vc
23
Número de Estacas por Bloco
Dado
Paço (kg)
8
13
33
43
84
109
139
139
A (cm)
55
140
145
140
200
225
230
230
B (cm)
55
55
125
140
140
140
200
200
h (cm)
55
45
50
60
85
95
85
85
Vc (m3)
0,17
0,35
0,91
1,18
2,35
2,99
3,91
3,91
Paço (kg)
10
21
54
71
141
180
235
235
A (cm)
60
155
160
155
225
250
260
260
B (cm)
60
60
140
155
155
155
225
225
h (cm)
60
50
55
65
95
105
95
95
Vc (m3)
0,22
0,47
1,23
1,56
3,23
4,07
5,56
5,65
Paço (kg)
13
28
74
94
194
244
333
333
A (cm)
60
165
175
165
245
270
280
280
B (cm)
60
60
155
165
170
165
245
145
h (cm)
60
55
60
75
105
115
105
105
0,22
0,54
1,63
2,04
4,28
5,12
7,19
7,19
13
33
98
123
257
307
432
432
Vc
(m3)
Paço (kg)
Obs: A distância mínima do eixo das estacas até a divisa é maior entre o raio da estaca e 40 cm.
A = maior dimensão
B = menor dimensão
h = altura do bloco
Vc = volume de concreto
Paço= peso do aço
ESTACAS METÁLICAS
As estacas metálicas são indicadas para terrenos com perfil geológico irregular, com muitas pedras ou matacões, ou estacas
muito curtas, onde se torna difícil e muitas vezes até impossível a cravabilidade das estacas de concreto armado.
Cargas máximas em estacas metálicas totalmente enterradas
Tipo de Estaca
Perfis metálicos
Denominação
H 6" X 6"
I 8" X 4"
I 10"X 45/8"
I 12"X
Trilhos
51/
4"
TR 25
TR 32
TR 37
TR 45
TR 50
TR 57
Área (cm2)
47,3
34,8
Massa ( kg/m)
37,1
27,3
** Carga Máxima Admissível
400
300
48,1
37,7
400
77,3
60,6
700
31,4
40,9
47,3
56,8
64,2
72,6
24,7
32,1
37,1
46,7
50,3
56,9
250
350
400
450
550
600
- (200)*
- (250)*
- (300)*
- (350)*
- (400)*
- (450)*
Nota: * Os valores entre parênteses referem-se a trilhos velhos com redução de peso de 20%
**A carga máxima admissível refere-se à peça enquanto elemento estrutural. A capacidade de carga final ou de trabalho deve levar em consideração
o conjunto estaca-solo e deve ser verificada individualmente em função dos dados geotécnicos específicos da obra e da cravabilidade da estaca.
Seções Transversais de Estacas tipo
"trilho"
Procedimento para ligação da estaca metálica com o bloco
de concreto para estacas de compressão
Portela Engenharia
2110 m de perfil
metálico (Curitiba PR - 1998)
ESTACAS RAIZ
Estacas raiz são estacas escavadas, perfuradas com circulação de água ou martelo roto-percussivo de até 450 mm de diâmetro,
executadas com injeção de argamassa ou calda de cimento a baixa pressão ( até 0,5 MPa).
São revestidas com camisa de aço recuperável, recebendo pressão no topo nas várias etapas de retirada dos tubos de
revestimento.
O equipamento de perfuração de pequeno porte permite a perfuração com ângulo. As estacas raiz são mais indicadas para locais
de difícil acesso, reforços de fundação, complementações de obras, e locais onde o elemento de fundação, precisa ultrapassar
camadas rochosas para atingir as cargas exigidas em projeto.
Tubovia - EQUIPAV - Petrobrás
CONIC - HDT - REPLAN - Petrobrás
150 a
310 mm
7.500 m (Paulínea - SP - 1996)
150 a
400 mm
8.700 m (Paulínea - SP - 1996)
DADOS TÉCNICOS DE ESTACAS RAIZ
Diâmetro acabado (mm)
Diâmetro externo revest. (mm)
Diâmetro externo estribo (mm)
Diâmetro em rocha (mm)
ARMADURA
Ferros
cm2
130
114
Monobarra
***
N
160
190
250
310
140
168
220
275
Monobarra
125
176
225
101
127
178
228
CARGAS MÁXIMAS À COMPRESSÃO ( kN )
N
N
N
N
400
359
304
305
450
412
355
355
N
N
180
230
290
440
640
1010
1260
1
20
3,15
1
22
3,88
200
250
310
460
660
1030
1280
2
16
4,00
200
250
310
470
660
1040
1280
1
25
5,00
220
280
340
490
690
1060
1310
3
16
6,00
250
300
360
520
710
1090
1330
2
20
6,30
260
310
370
520
720
1090
1340
2
22
7,76
290
340
410
560
760
1130
1380
4
16
8,00
300
350
410
570
760
1140
1380
3
20
9,45
390
450
600
800
1170
1420
2
25
10,00
400
460
620
810
1190
1430
5
16
10,00
400
460
620
810
1190
1430
3
22
11,64
440
500
660
850
1230
1480
6
16
12,00
450
510
670
860
1240
1490
4
20
12,60
470
530
680
880
1250
1500
7
16
14,00
560
720
910
1290
1540
3
25
15,00
590
740
940
1310
1560
4
22
15,52
600
760
950
1330
1570
5
20
15,75
610
760
960
1330
1580
6
20
18,90
840
1040
1410
1660
5
22
19,40
1050
1420
1670
4
25
20,00
1060
1440
1690
7
20
22,05
1120
1490
1740
6
22
23,28
1150
1520
1770
5
25
25,00
1560
1810
7
22
27,16
1620
1870
6
25
30,00
1690
1940
Obs.:1) A distância mínima do eixo das estacas até a divisa é a maior entre o raio da estaca e 30 cm.
2) O diâmetro do estribo é limitado pelo diâmetro do revestimento na perfuração em solo, pois deve passar dentro deste.
3) O diâmetro da estaca em rocha, abaixo de uma perfuração em solo, é menor que o da estaca em solo porque a ferramenta de
perfuração em rocha deve passar por dentro do revestimento recuperável utilizado na perfuração em solo, no caso de uso do
martelo de fundo convencional.
4) As cargas máximas à compressão referem -se à peça enquanto elemento estrutural. A capacidade de carga final ou de trabalho
deve levar em consideração o conjunto estaca-solo e deve ser verificada individualmente em função dos dados geotécnicos
específicos da obra e da possibilidade de perfuração da estaca.
Diâmetro
( mm )
A
( cm )
B
( cm )
C
( cm )
D
( cm )
h
( altura )
130
160
35
95
60
85
30
40
100
60
95
35
190
45
115
70
110
40
250
50
130
80
120
45
310
55
155
100
140
55
400
65
195
130
180
60
450
70
210
140
190
65
ESTACAS RAIZ EM MATACÕES, ENROCAMENTOS E ROCHA
A adoção conjunta de martelos de fundo e compressores de alta pressão aumentou bastante a rapidez da perfuração em rocha. É
possível executar perfurações de até 400 mm com altas velocidades de penetração. Esta solução é muito eficiente nos casos em
que o solo apresenta pouca resistência, e é necessário o embutimento da estaca na rocha.
Os martelos de fundo podem operar com ferramentas especiais que têm condições de revestir o furo simplesmente à perfuração
(sistema "Tubex"), o que dá rapidez e segurança a perfurações em terrenos com a presença de matacões e enrocamentos.
Zopone Engenharia 430 m de estaca
310 mm mbutidas em rocha
raiz
(Pato Branco - PR - 1999)
Construtel 250m de estaca
310 mm,
embutidas em rocha (Jaraguá do Sul SC - 1999)
1ª Camada Solo não coesivo
(revestimento convencional)
Bit de perfuração em rocha para
400 mm.
2ª Camada Solo com matacões
(martelo de fundo "Tubex" )
3ª Camada Rocha (Martelo de fundo
convencional)
ESTACAS ESCAVADAS E TUBULÕES NÃO SUPORTADOS A CÉU ABERTO
A solução em estaca escavada não encamisada, sem lama estabilizante ou a céu aberto, é uma opção de fundação para terrenos
sem presença de água, onde não ocorram desmoronamentos durante a escavação. Neste caso, se a estaca trabalhar somente à
compressão, é uma das opções mais econômicas já que é moldada in loco com o uso de concreto usinado, e necessita somente
armadura para engastamento da estaca no bloco . Além disso, apresenta grande rapidez de execução.
Enterpa - FURNAS
65 torres de transmissão com estacas
1,3 m
escavadas de até
( Interior do Paraná - 1999 )
Carioca Engenharia 30 torres em tubulão a céu
aberto - Via Light
( Nova Iguaçu - RJ - 1997 )
TUBULÕES ENCAMISADOS A CÉU ABERTO
E A AR COMPRIMIDO
O tubulão é uma opção de fundação com alta capacidade de carga por seus grandes diâmetros e sua base alargada. Ele pode ser
executado a céu aberto, isto é simplesmente escavado manualmente e concretado; ou executado com ar comprimido, nos casos
onde há presença de água, como fundações de pontes. Neste segundo caso, ele é escavado sob uma campânula de ar
comprimido que não permite a percolação de água, e a campânula é retirada somente após a concretagem. O tubulão trabalha
principalmente com a resistência de ponta, dada por sua base alargada, que é assentada sobre terreno com alta capacidade de
carga.
Esquema de Montagem
Processo Executivo
LEGENDA
1. Tubulão pronto para receber mecanismo de compressão (campânula).
2. Campânula sendo adaptada ao tubulão.
3. Tubulão comprimido e pronto para receber mão de obra
especializada.
4. Campânula preparada para início das operações em ar comprimido.
5. Tubulão comprimido com pressão de ar igual à coluna de água
existente, até a profundidade da câmara de trabalho.
6. Homem sob pressão escavando.
7. Campânula comprimida com pressão igual à câmara de trabalho.
8. Tubulão pronto e concretado.
9. Mecanismo de compressão removido (campânula).
Viaduto RFFSA - Jardim Itália
18 tubulões a ar comprimido
(Taubaté - SP - 1989)
DADOS TÉCNICOS PARA TUBULÃO
Dimensionamento Geométrico
Carga em Tubulões
VALORES DE H (cm)
VOLUMES
TENSÃO (MPa)
(m3)
CARGA (kN)
F
70
80
90
100
110
120
B
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
BASE
SEÇÃO
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
70
3846
75
110
150
190
230
260
300
340
380
80
5024
100
150
200
250
300
350
400
450
500
90
6358
120
190
250
310
380
440
500
570
630
30
-
-
-
-
-
100
7850
150
230
310
390
470
540
620
700
780
0,14
40
0,23
50
30
0,18
40
30
-
-
-
110
9498
180
280
370
470
560
660
750
850
940
0,33
0,28
0,23
-
-
-
55
50
40
30
-
-
0,41
0,40
0,35
0,26
-
-
65
55
50
40
30
-
0,55
0,50
0,49
0,42
0,33
-
75
65
55
50
40
30
0,71
0,66
0,60
0,58
0,49
0,38
120
11304
220
330
450
560
670
790
900
1010
1130
130
13266
260
390
530
660
780
920
1060
1190
1320
140
15386
300
460
610
760
920
1070
1230
1380
1530
150
17662
350
520
700
880
1050
1230
1410
1580
1760
160
20096
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
170
22686
450
680
900
1130
1360
1580
1810
2040
2260
180
25434
500
760
1010
1270
1520
1780
2030
2280
2540
190
28388
560
850
1130
1410
1700
1980
2260
2550
2830
200
31400
620
940
1250
1570
1880
2190
2510
2820
3140
210
34618
690
1030
1380
1730
2070
2420
2760
3110
3460
85
75
65
55
50
40
0,89
0,84
0,78
0,71
0,68
0,57
220
37994
750
1130
1510
1890
2270
2650
3030
3410
3790
230
41526
830
1240
1660
2070
2490
2900
3320
3730
4150
90
85
75
65
55
50
1,05
1,05
0,98
0,91
0,82
0,78
240
45215
900
1350
1800
2260
2710
3160
3610
4060
4520
49062
980
1470
1960
2450
2940
3430
3920
4410
4900
53066
1060
1590
2120
2650
3180
3710
4240
4770
5300
100
90
85
75
65
55
250
1,27
1,22
1,22
1,14
1,05
0,94
260
110
100
90
85
75
65
270
57226
1140
1710
2280
2860
3430
4000
4570
5150
5720
1,53
1,48
1,41
1,40
1,31
1,20
280
61544
1230
1840
2460
3070
3690
4300
4920
5530
6150
120
110
100
90
85
75
1,81
1,76
1,69
1,61
1,60
1,49
125
120
110
100
90
85
2,06
2,08
2,01
1,93
1,83
1,81
135
125
120
110
100
90
2,40
2,34
2,36
2,28
2,17
2,06
155
135
125
120
110
100
2,77
2,72
2,64
2,66
2,56
2,44
150
145
135
125
120
110
3,09
3,13
3,06
2,97
2,98
2,86
160
150
145
135
125
120
3,54
3,47
3,50
3,41
3,31
3,31
-
160
150
145
135
125
-
3,96
3,87
3,90
3,80
3,67
-
170
160
150
145
135
-
4,47
4,39
4,30
4,32
4,20
-
180
170
160
150
145
-
5,03
4,95
4,86
4,75
4,76
-
-
180
170
160
150
-
-
5,55
5,45
5,35
5,22
-
-
185
180
170
160
-
-
6,05
6,10
5,99
5,86
LEGENDA:
- VALORES DE H (cm)
- VALORES de VOLUMES (m3)
B(cm) - Diâmetro da base
F(cm) - Diâmetro do fuste
TABELA PADRÃO PARA ESTACAS ESCAVADAS
Diâmetro
30
d = 90cm
40
d = 120cm
50
d = 150
60
d = 180cm
70
d = 210cm
80
d = 240cm
90
d = 270cm
100
d = 300cm
110
d = 330cm
120
d = 360cm
Carga Admissível (kN)
p/
= 2MPa
141
251
393
565
770
1005
p/
1
2
3
4
5
A (cm)
50
140
145
140
206
B (cm)
50
50
130
140
140
= 4MPa
283
503
785
1139
1539
2011
h (cm)
50
45
50
65
90
Vc (m3)
0,13
0,32
0,94
1,27
2,59
Paço (kg)
8
19
57
76
156
A (cm)
60
180
190
180
268
B (cm)
60
60
165
180
180
h (cm)
60
60
70
85
120
Vc (m3)
0,22
0,65
2,18
2,75
5,79
Paço (kg)
13
39
131
165
347
A (cm)
70
220
230
220
330
B (cm)
70
70
200
220
220
h (cm)
70
75
85
105
150
Vc (m3)
0,34
1,16
3,92
5,08
10,88
Paço (kg)
21
69
235
305
653
A (cm)
80
260
270
260
392
B (cm)
80
80
235
260
260
h (cm)
80
90
105
125
180
Vc (m3)
0,51
1,87
6,66
8,45
18,33
Paço (kg)
31
112
400
507
1100
A (cm)
90
300
315
300
454
B (cm)
90
90
275
300
300
h (cm)
90
105
120
150
210
Vc (m3)
0,73
2,84
10,40
13,50
28,58
Paço (kg)
44
170
624
810
1715
A (cm)
100
340
355
340
516
B (cm)
100
100
310
340
340
h (cm)
100
120
140
170
240
(m3)
1,00
4,08
15,40
19,62
42,08
2525
Vc
1272
1571
1901
2262
2545
3141
3801
4524
Número de Estacas por Bloco
Dado
Paço (kg)
60
245
924
1177
A (cm)
110
380
395
380
578
B (cm)
110
110
345
380
380
h (cm)
110
135
155
190
270
Vc (m3)
1,33
5,64
21,12
27,44
59,27
3556
Paço (kg)
80
339
1267
1646
A (cm)
120
420
440
420
B (cm)
120
120
380
420
h (cm)
120
150
175
210
Vc (m3)
1,73
7,56
29,26
37,04
Paço (kg)
104
454
1756
2223
A (cm)
130
460
480
460
B (cm)
130
130
415
460
h (cm)
130
165
190
235
Vc (m3)
2,20
9,87
37,85
49,73
2271
2984
Paço (kg)
132
592
A (cm)
B (cm)
h (cm)
140
140
140
2,74
500
140
180
12,60
165
756
Vc (m3)
Paço (kg)
d= distância mínima entre eixos
A= maior dimensão
B= menor dimensão
h= altura do bloco
Vc= volume de concreto
Paço= peso do aço
1) d= distância mínima do eixo das estacas até a divisa é maior entre o raio da
estaca e 35 cm.
2) A capacidade de carga final ou de trabalho deve levar em consideração o
conjunto estaca-solo e deve ser verificada individualmente em função dos
dados geotécnicos específicos da obra e da possibilidade de perfuração da
estaca.
ESTACAS TIPO FRANKI
Devido ao seu método executivo com grande energia de cravação, este tipo de fundação pode atingir maiores capacidades de carga
com menores profundidades, pois a própria cravação propicia uma maior compactação do solo, tanto no fuste da estaca como na
sua ponta. Além disso, elas têm a base alargada, por isso são uma boa alternativa para cargas muito altas em terrenos que não
permitem escavação não suportada.
Dekorvalle Construções Edifício Le Mans
520 mm
1800 m
( Balneário Camburiú - 1997 )
Processo Executivo
BLOCOS PADRÃO PARA ESTACAS TIPO FRANKI
Diâmetro
35
d = 120 cm
16 mm
Ac = 4
C = 550 / 700kN
40
d = 130 cm
16 mm
Ac = 4
C = 700 / 900 kN
52
d = 160 cm
Ac = 4 20 mm
C = 1300 / 1600 kN
60
d = 180 cm
22 mm
Ac = 4
C = 1700 / 2300 kN
Número de Estacas por Bloco
Dado
1
2
3
4
5
B (cm)
55
55
55
0,17
10
60
60
180
55
65
0,64
39
200
60
190
165
75
2,35
141
210
180
180
180
90
2,92
175
200
200
272
180
125
6,11
367
302
200
h (cm)
60
70
80
100
A (cm)
B (cm)
h (cm)
Vc (m3)
Paço (kg)
A (cm)
6 Retangular
6 Hexagonal
7
305
180
140
7,67
460
340
200
315
275
125
10,83
650
350
305
315
275
125
10,83
650
350
305
140
155
140
140
0,22
0,84
3,02
4,00
8,47
10,54
14,95
14,95
Paço (kg)
13
50
181
240
508
632
897
897
A (cm)
70
255
270
255
392
440
455
455
B (cm)
70
70
235
255
257
255
395
395
Vc
(m3)
h (cm)
70
95
105
130
185
205
185
185
Vc (m3)
0,34
1,70
6,66
8,45
18,66
23,00
33,25
33,25
Paço (kg)
21
102
400
507
1119
1380
1995
1995
A (cm)
80
80
80
0,51
31
290
80
105
2,44
146
300
265
120
9,54
572
290
290
150
12,62
757
444
290
210
27,02
1621
500
290
235
34,04
2043
B (cm)
h (cm)
Vc (m3)
Paço (kg)
1) A distância mínima do eixo das estacas até a divisa é a maior entre o raio da estaca e 40 cm.
2) A carga admissível de compressão (C) refere-se à peça enquanto elemento estrutural. A capacidade de carga final ou de trabalho deve levar em
consideração o conjunto estaca-solo e deve ser verificada individualmente em função dos dados geotécnicos específicos da obra e da cravabilidade da
estaca.
A = maior dimensão
B = menor dimensão
h = altura do bloco
Vc = volume de concreto
Paço= peso do aço
d = distância mínima entre eixos
Ac = armadura de compressão
C = carga admissível de compressão
MÉTODO AMARAL/BENAPAR DE ANÁLISE
DE CAPACIDADE DE CARGA EM ESTACA
O MÉTODO (Dados para estacas de referência pré-moldadas e circulares)
Valores de K
areia
440
Tipos de solo
silte
310
Valores de
NI
argila
160
Pr = PI + Pp
PI = x NI x SI
Pp = K x Np x Sp
Legendas
P : carga aplicada (kN)
Pr : carga de ruptura (kN)
PI : carga resistida pelo atrito lateral (kN)
Pp : carga resistida pela ponta (kN)
SI : área lateral do fuste (m2)
Sp : área da ponta (m2)
NI : N(SPT) médio lateral
Np : N(SPT) médio da ponta
r: recalque (mm)
areia
TIPOS DE SOLO
silte
argila
1
16,0
14,0
2
12,6
11,0
23,0
15,2
3
10,9
9,5
11,9
4
9,8
8,6
10,0
5
9,1
8,0
8,8
6
8,5
7,5
7,8
7
8,1
7,1
7,2
8
7,7
6,8
6,6
9
7,4
6,5
6,2
10
7,1
6,3
5,8
12
6,7
5,9
5,2
14
6,4
5,6
4,7
16
6,1
5,3
4,4
18
5,8
5,1
4,1
20
5,6
4,9
3,8
25
5,2
4,5
3,3
30
4,9
4,3
3,0
35
4,6
4,0
2,7
40
4,4
3,8
2,5
45
4,2
3,7
2,3
50
4,1
3,6
2,2
EXEMPLO DE CÁLCULO PELO MÉTODO AMARAL/BENAPAR
Obra: Brown Boveri - Curitiba
Estaca: 435
1)Gráfico Carga - Recalque em Prova de Carga Estática
2) Sondagem a percussão do local
3) Exemplo de cálculo
DADOS:
Estacas: 435
A.2) De 5,00 m a 12,00 m - Silte
NI2 = (12+11+14+14+10+13+12+14)/8 = 12,50
40cm
Diâmetro:
Comprimento: 12,00m
Pr = 1510 kN (resultado da extrapolação da
prova de caga pelo método de Van der Veen)
SI2 = x 0,40 x 8 = 10,05 m2
2 = 5,8 (tabela)
Pr = PI +Pp
x NI x SI
PI =
Pp = K x Np x Sp
A) Cálculo da Carga Resistida pelo atrito lateral
Estaca com 12,00m de comprimento com a
ponta em solo de silte arenoso com argila.
A.1) De 0 4,00m - Argila.
NI1 = (5+7+10+9)/4 = 7,75
SI1 =
1
x 0,40 x 4 = 5,03 m2
A.3) PI = 1NI1SI1 + 2NI2SI2
PI = 6,8 x 7,75 x 5,03 + 5,8 x 12,5 x 10,05 = 994 kN
B) Cálculo da Carga Resistida pela ponta
Np = (12 +14+19)/ 3 = 15
Sp = ( x 0,402)/4 = 0,125 m2
K = 310 (tabela)
Pp = K x Np x Sp
Pp = 310 x 15 x 0,125 = 581 kN
C) Cálculo da Carga Total resistida pela estaca
Pr = PI + Pp
Pr = 994 + 581 = 1575 kN
= 6,8 (tabela)
VANTAGENS DO MÉTODO
Na fundação por estaca, o solo rompe por punção sob a ponta da estaca, precedida por deslizamentos entre solo e estaca ao
longo do fuste.
Diz-se, então que a estaca rompe (se não há ruptura estrutural da própria estaca) quando atinge essa condição. A carga então
aplicada é definida como carga de ruptura ou carga última da estaca.
Quando se examina o gráfico carga-recalque obtido de prova de carga, podem-se distinguir nele três regiões. Na primeira,
correspondendo ao deslocamento relativo praticamente proporcionalmente entre carga e recalque. Na segunda, a relação entre
carga deixa de ser linear, e a relação
r / P passa a ser crescente com a carga P. Finalmente, na terceira região, os recalques
crescem indefinidamente sem acréscimo de carga.
Essas regiões correspondem, no entendimento atual, respectivamente à mobilização de toda a resistência por atrito lateral, à
mobilização da resistência de ponta acrescida ao atrito lateral, e ao alcance de carga de ruptura.
A BENAPAR desenvolveu método de cálculo que leva em conta a forma da curva carga-recalque, método este verificado através
de análise das provas de carga de seu banco de dados, e que põe à disposição de seus clientes.
SONDAGENS, PROVA DE CARGA ESTÁTICA,
DINÂMICA E ENSAIOS GEOTÉCNICOS
Os parâmetros de solo e rocha usualmente necessários para os projetos de fundação são obtidos dos resultados das sondagens a
percussão SPT, das medições de torque SPT-T e das sondagens rotativas.
As provas de carga são realizadas para verificar a capacidade das estacas para os esforços de compressão, tração e horizontais.
PDA ( Pile Driving Analizer )
Execução de Provas de Carga
Dinâmica para Hipermercado BIG
da Av. das Torres ( Curitiba - PR 1998 )
CEJEN
Prova de carga estática de
2200 kN em estaca raiz
(Araucária - PR- 1992)
SONDAGEM
ÁREA
TENENGE - Ramal Ferroviário 31
sondagens a percussão com
medição de torque (SPT-T) Ensaios
geométricos PROCTOR, CBR e
Limites de Atterberg (Paulínea - SP 1996)
Nº DE FUROS
0 - 200 m2
2
200 - 600
m2
3
600 - 800
m2
4
m2
5
1000 - 1200 m2
6
1200 - 1900
m2
7
1900 - 2400
m2
800 - 1000
> 2400
m2
8
a definir
Obs.: Área = área de projeção em planta da edificação.
TIRANTES E CONTENÇÕES
TIRANTES
Os tirantes são elementos que servem de apoio para cortinas de contenção ou podem ser a própria contenção, no caso de
encostas. Os tirantes podem ser de barra, de fio ou cordoalha. Dependendo do método executivo, o tirante pode ser reinjetável, o
que permite uma posterior reprotensão no caso de sua capacidade de carga.
Andrade Gutierrez - Cedae
Adutora Imunana - 40 tirantes de 40 m em argila
orgânica/rocha (Laranjal - São Gonçalo - RJ - 1997)
ESPECIFICAÇÕES PARA TIRANTES
Tipo
Armação
Categoria
mm
Massa
do aço
Seção
kg/m
mm2
Força
F escoamento
F ruptura
kN
Carga máxima
de ensaio
Carga de trabalho
Provisório Permanente
kN
kN
1
22
CA 50
2,98
285
140
160
126
84
73
1
32
GEWI 50/55
6,31
804
400
440
360
240
208
1
32
ST 85/105
6,31
804
680
840
612
408
354
6
8
2,37
302
410
450
369
246
221
8
8
3,16
402
540
600
486
324
280
10
8
3,95
503
680
760
612
408
353
12
8
4,74
604
820
910
738
492
426
4
12,7
3,10
395
680
750
612
408
353
6
12,7
4,65
759
1010
1130
909
606
525
Cordoalhas 8
12,7
6,20
1012
1350
1500
1215
810
702
10
12,7
7,75
1266
1590
1780
1521
1014
878
12
12,7
9,30
1519
2030
2250
1827
1218
1055
Barra
Fios
CP 150 RB
CP 190 RB
GEORIO
Conteção de encosta à Rua Santo
Agostinho
tirantes / concreto projetado
( Andaraí - Rio de Janeiro RJ - 1996 )
Construtora Cidadela
Edifício Vila Nova - 18 tirantes em
solo com 16 m ( Curitiba - PR )
CONTENÇÕES
A Benapar tem executado contenções com diversas finalidades. Entre elas estão:
perfis metálicos ancorados em uma ou mais linhas de tirante;
- Contenção de encostas de morro com o uso de tirantes, de solo grampeado projetado;
- Contenções em rodovias e ferrovias.
Contenções prediais urbanas
Hotel Rayon
Cortina atirantada, com 3500m de estaca prancha de
concreto pré-moldado, com altura de 10,5m.
(Curitiba - PR - 1988)
Encol - Edifício Work Station 280 estacas (18cm x
40cm - 8m) e 70 tirantes (17m) em alterações de
rocha. (Curitiba - PR - 1994)
Contenções de encostas
Construbase
Cortina de perfil pranchadocom extensão de 270 m
(Curitiba - PR - 1999)
SASSE / Brasitec / Morca
Cortina atirantada com 150 estacas raíz
250 e
300 mm e 10 tirantes e reinjetáveis para 200 kN.
(Curitiba - PR - 1994)
Contenções para rodovias e ferrovias
Ferrovia Sul Atlântico - Pátio Iguacú
Estabilização de movimento do maciço com cortina
de trilho e placas pré-moldadas.
(Curitiba - PR - 1998)
Ferroban - Km 110 - Ferrovia Sorocabana
Contenção da linha 2 para construção de viaduto,
com 110 estacas TR 32, 24 tirantes
placas pré-moldadas.
(Sorocaba - SP - 1999)
32mm e 1100
GEOTECNIA DE CONTAMINANTES, ÁREAS DEGRADADAS e
ATERROS SANITÁRIOS
Investigação de contaminantes
Sondagens e poços para retirada de amostras; ensaios de eletroresistividade e geofísicos
Poços para remediação e monitoração de contaminantes
Serviços geotécnicos para recuperação de áreas degradadas e aterros sanitários
Argamassa e concreto projetado; canaletas de captação; drenos superficiais e profundos; atirantamento; aplicação de
geomembranas, geotexteis e geogrelhas; revegetação e enleivamento.
ALL LOGISTICA
Recuperação de área degradada com aplicação de
geomembrana, reaterro de argila compactada e dreno
profundo ( 150m ) - (Curitiba - PR - 1988)
GEORIO
Contenção de encosta em área
de risco ( Rio de Janeiro - RJ 1995 )
GEORIO
Canaleta para captação de águas pluviais em
encosta ( Rio de Janeiro - RJ - 1995 )
INFRA-ESTRUTURAS
A Benapar, executa obras de infra-estrutura como continuidade dos serviços de fundação. Assim, foi responsável pela
confecção de blocos de solidarização das estacas em torres de telefonia celular, base de equipamentos e outros tipos de
obra.
TWR - Ericsson
Fundação e blocos para 10 torres de telefonia celular, com
310 mm, no trecho
fundação em estacas raiz em rocha
Niterói ( RJ ) até Vitória ( ES ). ( Site Guarapari - ES - 1998 )
Master Inepar
Fundação e blocos para 14 torres em estaca raiz, Franki e prémoldada. ( Paraná e Santa Catarina - 1998 )
Petrobrás - Replan
Bases de concreto para secagem de diesel (Paulínea
- SP - 1998 )
RECUPERAÇÃO DE ESTRUTURAS
E REFORÇOS DE FUNDAÇÃO
Estacas raiz para reforço de fundações
Concreto projetado
Injeções de resina epóxica
Concretos especiais, microconcretos e grouts
Encamisamento de pilares, vigas e lages
Petrobrás - Replan
Limpeza de concreto
deteriorado ( Paulinea - SP 1998 )
Petrobrás - Replan
Petrobrás - Replan
Encamisamento de pilares (
Paulinea - SP - 1998 )
Aplicação de micro-concreto de alta
resistência e grout ( Paulinea - SP 1998 )
Kloss Engenharia
55 estacas raiz para reforço de executadas através de
fundação antiga em sapatas de pedra argamassada no
Convento dos Capuchinhos das Mercês ( Curitiba - PR 1998 )
OBRAS DE ARTE E PORTUÁRIAS
Fabricação no canteiro e cravação de estacas prancha de concreto para cais
Cravação de estacas de concreto armado, com injeção d'água para solos arenosos compactos
Estacas verticais e inclinadas cravadas sobre flutuantes, tubadas, metálicas e de concreto
Tubulões a ar comprimido
Ancoragem de tubulões ou estacas em camadas rochosas com o uso de estaca-raiz
Infra e superestrutura completas
DER-PR
Ponte sobre Rio Iratim - 90 m Infra, superestrutura e
tubulões a ar comprimido através de rocha
fraturada ( Palmas - PR - 1985 )
Gerdau - Cais do Matarazzo
Ampliação do Cais em uma extensão de 200 m, e
largura de 8m, incluindo recuperação da estrutura e
reforço de fundação do trecho existente. ( Antonina PR - 1987 )