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2 APRESENTAÇÃO E CRONOGRAMA DO CURSO ......................................................................................... 4 Fundações Profundas .............................................................................................................................. 7 Classificação de estacas e tubulões ................................................................................................................... 7 Classificação de tubulões .............................................................................................................................................. 8 Classificação de estacas ............................................................................................................................................... 9 Execução de Tubulões ...................................................................................................................................... 17 Tubulão a céu aberto .................................................................................................................................................. 17 Tubulão a ar comprimido ........................................................................................................................................... 21 Execução de Estacas ......................................................................................................................................... 29 Estaca Franki .............................................................................................................................................................. 29 Estaca Strauss ............................................................................................................................................................. 36 Estaca escavada sem fluido estabilizante .................................................................................................................. 41 Estaca escavada com fluido estabilizante .................................................................................................................. 43 Estaca hélice contínua ................................................................................................................................................ 46 Estaca raiz ................................................................................................................................................................... 47 Microestaca ................................................................................................................................................................ 51 Estaca de reação (mega ou prensada) ....................................................................................................................... 55 Estaca de madeira ...................................................................................................................................................... 57 Estaca metálica........................................................................................................................................................... 61 Estaca pré-moldada de concreto ................................................................................................................................ 64 Lista de questões ................................................................................................................................. 100 Referências bibliográficas .................................................................................................................... 121 Considerações Finais das Aulas ............................................................................................................ 122 GABARITO ........................................................................................................................................... 123 3 Ao final dessa aula, você terminará a preparação de fundações, conhecendo profundamente uma das principais áreas da engenharia. Tenha disciplina nos estudos, planeje, revise o conteúdo e confie em você. Você concurseiro tem uma dignidade muito grande e, com muito estudos, merece muito mais do que passar em grandes concursos! Parabéns por ter chegado até aqui! 4 APRESENTAÇÃO E CRONOGRAMA DO CURSO Olá, amigo do Estratégia Concursos, tudo bem? É um prazer iniciar essa jornada com você nesse curso de Engenharia Civil focado em concursos de alto nível do país. Faremos uma breve apresentação de nossas origens: -Jonas Vale Lara: Sou engenheiro do Tribunal de Contas do estado de Minas Gerais, tendo sido aprovado em 1º lugar no concurso de 2018. Tenho formação em engenharia civil na UFMG (Universidade Federal de Minas Gerais) e fiz mestrado em Saneamento. Atuei em obras no Brasil e no exterior e sou um apaixonado por esportes e natureza. -Lineker Max Goulart Coelho: Sou Professor do CEFET-MG, fui aprovado em 4 concursos na área de engenharia e em 4 concursos para professor em instituições superiores federais. Formei em engenharia civil na UFMG, e fui agraciado com a medalha de ouro dos formandos de 2011. Além disso, atuei em obras de grande porte na parte de projetos, tendo especialização em engenharia de estruturas e fiz mestrado e doutorado em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos. Buscamos fazer um material objetivo e fácil de ler, para que você não só aprenda o que tem em cada apostila, mas também para que goste de ler todas as páginas. Afinal, o estudo é um parceiro seu, e não um inimigo. Queremos que qualquer pessoa possa ser um grande engenheiro dos concursos, de forma que esse curso seja um trampolim para uma vida muito melhor. A sociedade espera muito de você! Sabia que o conhecimento que passamos é muito melhor do que você viu na universidade e, no final, você vai concluir que fez uma pós-graduação de altíssimo nível. Você estará acima de outros engenheiros que não fizeram esse curso, pois o diploma não significa nada na hora da prova. O que conta é a preparação para o concurso; é cada página que você terá lido e entendido que resultará no resultado final em um concurso. Lembre-se: não há conhecimento já produzido que seja impossível de entender! Quando a matéria parecer cansativa, dê um tempo ao seu cérebro, tente andar um pouco no local onde você está, pense em outras coisas, fazendo uma pausa de uns 5 minutos. Depois retorne para os estudos, que já estará com a cabeça mais fresca. 5 Mão a obra rumo ao sucesso? 6 Vamos juntos nessa aventura? Um grande abraço, Jonas e Lineker Para tirar dúvidas, não perca tempo, acesse nosso fórum de dúvidas! Buscaremos responder com o máximo de clareza e rapidez! 7 FUNDAÇÕES PROFUNDAS CLASSIFICAÇÃO DE ESTACAS E TUBULÕES Na aula anterior vimos que as fundações profundas ou indiretas podem ser divididas basicamente em dois grupos: estacas e tubulões. • As estacas são elementos de fundação profunda executados por equipamentos ou, em alguns casos, por ferramentas (Figura 7), mas sem que em qualquer fase de sua execução ocorra trabalho manual em profundidade. Nas estacas normalmente a resistência de fuste é a principal responsável pela capacidade de carga da fundação. Em contrapartida, a resistência de ponta atua como um adicional de segurança. Todavia, essa afirmação não se trata de uma regra geral, pois em alguns tipos de estacas a resistência de ponta pode ser a principal responsável por resistir aos esforços a que a fundação está submetida. (Figura 1); • Os tubulões são elementos de fundação escavados manualmente ou com maquinário e que ao menos na etapa final há necessariamente a descida de um operário ao fundo da escavação para realizar o alargamento da base e/ou a limpeza do fundo. Nos tubulões a resistênciade estaca raiz, a armadura é geralmente constituída por barras de aço, e não tubos. Nas estacas raiz, as injeções são feitas por ar comprimido a baixas pressões, enquanto que nas microestacas, trabalha-se com uma técnica de nome complicado, mas de fácil compreensão: tirantes injetados de múltiplos estágios. Basicamente, trata-se do uso de peças espaçadas no tubo chamadas manchetes para se fazer as injeções. 51 Mas o que seriam as manchetes? A manchete é um tipo de válvula utilizada para permitir a passagem da calda de cimento do interior do tubo para o solo adjacente à estaca. No caso da microestacas, colocam-se várias manchetes espaçadas ao longo dos tubos que compõem a estrutura da armadura (Figura 23). A válvula manchete se abre apenas quando é submetida a elevada pressão. Por isso, nas microestacas a calda de cimento é injetada no interior do tubo sob pressão, o que faz com que as manchetes se abram e liberem jatos de calda de cimento no solo do entorno. Após colocação dos tubos com as manchetes, faz-se o preenchimento com calda de cimento do espaço entre o tubo de revestimento e o tubo com manchete (Figura 23). Este preenchimento é denominado de bainha e é realizado com injeção de calda de cimento a partir do fundo do tubo com manchetes. Figura 23: Execução de microestaca: colocação de tubo armadura com manchetes e detalhes do preenchimento da bainha com calda de cimento. Quando se injeta sob pressão a calda de cimento no interior do tubo em um ponto próximo a uma válvula manchete, esta se abre, o que possibilita o lançamento de jatos de cimento sobre pressão, saindo do tubo e atingindo as camadas de solo próximas à estaca (Figura 24). Este espalhamento da 52 calda de cimento proporcionado pela manchete possibilita expandir o diâmetro de alcance da calda aumentando a área de ancoragem da estaca. Com isso, aumenta-se o atrito lateral. Após o preenchimento da bainha, retira-se o revestimento da estaca. Em seguida realiza-se o preenchimento do tubo que possui as válvulas manchete com calda de cimento, iniciando-se as injeções de baixo para cima (Figura 24). As injeções são realizadas no nível de cada válvula manchete, permitindo a geração de pressões elevadas próximas às válvulas, aumentando o alcance do jato de calda de cimento, que sai da manchete e penetra no solo (Figura 24). 53 Figura 24: Execução de microestaca: retirada do revestimento e início da injeção de calda de cimento sob pressão nas válvulas manchete. Estaca de reação (mega ou prensada) A estaca de reação, também denominada estaca mega ou prensada, é uma estaca pré-moldada constituída de elementos de concreto armado ou metálicos. Esses elementos que são cravados no terreno utilizando-se um macaco hidráulico. 54 A estaca mega é normalmente utilizada em obras de reforço de fundações e em locais de difícil acesso, pois requer um equipamento de pequeno porte para sua execução. Todavia o uso deste tipo de estaca acaba sendo limitado, tendo em vista seu alto custo de execução. O processo de execução deste tipo de estaca inicia-se pelo posicionamento do macaco hidráulico na área em que a estaca será inserida (Figura 25). Em seguida procede-se a prensagem dos segmentos pré-moldados contra o solo forçando a penetração destes no terreno. Então, à medida que um segmento é inserido, inclui-se um novo elemento e retoma-se o processo de prensagem. O processo continua até que se atinja a cota de assentamento (Figura 25). Importante saber que o macaco hidráulico funciona a partir do uso de bomba elétrica ou manual, a qual deve possuir um manômetro. Além disso, por razões de segurança, o macaco hidráulico deve possuir capacidade pelo menos 20% superior ao valor da carga que será utilizada para a cravação. Uma das principais vantagens da estaca mega com relação a outras estacas cravadas é que ela não gera ruído nem vibrações excessivas. Isso se deve logicamente ao fato de ser apenas prensada em direção ao solo pelo macaco hidráulico, ao invés de ser cravada com a queda de um martelo. Figura 25: Execução estaca de reação (mega ou prensada): posicionamento e cravação. Após finalizar a cravação, coloca-se no topo da estaca um bloco mais largo, denominado bloco travesseiro, o qual permitirá ligar a estaca à estrutura utilizando segmentos pré-moldados de 55 transição (Figura 26). Os segmentos de transição são colocados entre o bloco travesseiro e a estrutura da edificação. Esse procedimento é denominado de encunhamento. Primeiramente colocam-se dois segmentos de transição, um de cada lado do macaco hidráulico. Em seguida retira- se o macaco hidráulico e coloca-se o terceiro segmento de transição (Figura 26). Outra forma de se fazer o encunhamento é realizando-o diretamente na estrutura, desde que o procedimento utilizado garanta a solidariedade estrutural do sistema. Figura 26: Execução estaca de reação (mega ou prensada): retirada do macaco hidráulico e introdução dos segmentos de transição. No caso de segmentos de concreto, a conexão entre eles pode ser feita apenas por sobreposição, e no caso de segmentos metálicos, a união deve ser realizada com união por rosca ou solda. Estaca de madeira A estaca de madeira é um tipo de estaca pré-moldada formada por um elemento linear de seção transversal circular que é cravado no solo. A estaca é normalmente utilizada em edificações temporárias, mas caso seja utilizada de forma permanente, a madeira da estaca deve receber tratamento contra bactérias, fungos e cupins (térmitas). O eucalipto é uma das espécies de árvores mais utilizadas na confecção deste tipo de estaca para obras temporárias, mas quando se trata de fundação permanente, as madeiras como ipê e maçaranduba são geralmente as mais utilizadas, tendo em vista sua maior resistência mecânica. A estaca de madeira pode ter diâmetro variável, mas, de acordo com a NBR 6122, o diâmetro do topo deve ser de no mínimo 25 cm e o diâmetro da ponta, de no mínimo 15 cm. 56 Figura 27: exemplo de uma fundação em estacas (TORQUE AND HUMMER, [20--]) As estacas de madeira possuem baixo custo, porém não podem ser utilizadas em terrenos com matacões e têm seu uso limitado, uma vez que há o risco de deterioração por microrganismos no caso em que não permanecem submersas. Além disso, por ser uma estaca cravada, sua execução gera vibrações no solo e ruídos, impactando negativamente na área vizinha à obra. A execução da fundação com estaca de madeira é realizada por cravação. Para isso utiliza-se um equipamento que consiste em um martelo de cravação que aplica golpes no topo da estaca, forçando a penetração desta no solo (Figura 28). 57 Figura 28: cravação de uma estaca em madeira (PALMETTO EXTERMINATORS, [20--]) O martelo não deve acertar os golpes diretamente no topo da estaca de madeira, uma vez que se pode causar danos à estaca, devido à concentração de tensões. Sendo assim, deve ser colocada no topo da estaca uma proteção denominada cepo ou capacete, que deve ser menos rígido do que a estaca, de modo a evitar danos a esta por tensões excessivas (Figura 29). 58 Figura 29: Execução de estacas de madeira. Um aspecto importante quanto à execução de estacas de madeira refere-se à situação em que a cota de arrasamento estiver abaixo do nível de cravação. Nesse caso, de acordo com a NBR 6122, pode-se utilizar um elemento denominado prolonga ou suplemento, com comprimento máximo de 2,50 m. 59 Estaca metálica A estaca metálica é um tipo de estaca pré-moldada formada por um elemento metálico linear que é cravado no solo para transmissão das cargas da estrutura ao terreno. Normalmente utilizam-se perfis laminados ou soldados, trilhos e/ou tubos. De acordo com a NBR 6122 as estacas metálicas devem ter flecha máximade 0,2% do comprimento de qualquer elemento. A seção transversal das estacas metálicas pode apresentar diferentes geometrias em função do tipo de perfil metálico utilizado, sendo que as geometrias mais utilizadas são: tubo circular, perfil I, perfil H, perfil caixão, os quais podem ser fabricados por laminação ou soldagem (Figura 30). Figura 30: Seções transversais típicas de estacas metálicas. Além dos perfis laminados e soldados citados acima, é comum também o uso de estacas metálicas formadas por trilhos de trem, os quais podem ser novos ou usados (Figura 30). No caso de trilhos usados, é importante avaliar se a peça não sofreu desgaste ao longo do uso, podendo resultar em perda excessiva da área da seção transversal. Tendo em vista a elevada resistência mecânica das estas metálicas, estas apresentam como principais vantagens: a facilidade de transporte e manuseio, a elevada resistência a esforços de flexão. Além disso, elas apresentam bastante flexibilidade quanto à adequação de seu comprimento, devido à facilidade de corte com maçarico ou de realização de emendas por solda. Por outro lado, as estacas metálicas têm como principais desvantagens: a impossibilidade de uso em terrenos com matacões, o alto risco de corrosão e o seu custo que é elevado se comparado ao de outras estacas, tais como: estaca escavada sem fluido estabilizante, hélice contínua, Franki, Strauss, Madeira e pré-moldada de concreto. Além disso, por ser uma estaca cravada, sua execução gera vibrações no solo e ruído, produzindo impactos negativos na área vizinha à obra. A execução da fundação com estaca metálica é realizada por cravação (Figura 31). A cravação das estacas metálicas pode ser feita por percussão, prensagem ou vibração. Assim como para a estaca de madeira, um martelo de cravação aplica golpes no topo da estaca, forçando a penetração desta 60 no solo. Utiliza-se também no topo da estaca o cepo ou capacete, que deve ser menos rígido do que a estaca para evitar danificá-la. É permitida a realização de emendas nas estacas metálicas, as quais devem ser executadas com solda. Ressalta-se que a tensão durante cravação deve ser menor ou igual a 90% da tensão de escoamento do aço da estaca, caso sejam feitas medição das tensões durante a cravação. Figura 31: Execução de estaca metálica. Além das seções de estacas apresentadas anteriormente, existe ainda outro tipo de estaca metálica denominado estaca prancha (Figura 33), o qual é utilizado na construção de cortinas ou muros de contenção. Para isso são cravadas várias estacas prancha, uma ao lado da outra, sendo que elas possuem um elemento de ligação ou encaixe em suas bordas laterais. Dessa forma, após a cravação, as estacas pranchas são justapostas e encaixadas, formando uma cortina integrada, permitindo a escavação de um lado da cortina, enquanto a porção de solo do outro lado é suportada por este muro de contenção de estacas prancha (Figura 32). 61 Figura 32: Execução de cortina de contenção de estaca prancha. 62 Figura 33: Estaca prancha: seção transversal. Existe um tipo de estaca denominada simplex que possui procedimento de execução semelhante ao da estaca metálica, mas na verdade trata-se de uma estaca de concreto moldada in loco. No caso da estaca simplex faz-se a cravação de um tubo metálico de revestimento que tem na ponta uma peça pré-fabricada de concreto que evita a entrada de solo no tubo. A cravação é realizada de maneira análoga a de uma estaca metálica por meio de golpes de um martelo aplicados no topo do tubo metálico, o qual é protegido por um capacete ou cepo. Após a cravação coloca-se a armadura no furo e então, realiza-se a concretagem com retirada simultânea do revestimento e apiloamento do concreto. Estaca pré-moldada de concreto A estaca pré-moldada ou pré-fabricada de concreto é constituída elementos de concreto armado ou protendido pré-moldados que são inseridos no terreno por cravação. Esse tipo de estaca apresenta como principais vantagens: não serem afetadas pelo nível do lençol freático e possuírem a facilidade de realização de emendas. Por outro lado, as estacas de concreto pré-fabricado têm como principais desvantagens: a impossibilidade de uso em terrenos com matacões. Além disso, por ser uma estaca cravada, sua execução gera vibrações no solo e ruído, produzindo impactos negativos na área vizinha ao projeto. Outra aspecto importante refere-se à armadura deste tipo de estaca. O manuseio, transporte e cravação podem requerer armaduras superiores às necessárias para suportar os esforços da fundação, o que aumenta quantidade de aço utilizada. De fato, normalmente as estacas pré- 63 moldadas apresentam um reforço de armadura no seu topo e ponta, de modo a garantir que os esforços de cravação não irão danificar o elemento. Além disso, o içamento das estacas para transporte e manuseio gera esforços de flexão, para os quais a estaca não precisaria ser armada se fosse moldada in loco. Afinal, a estaca moldada in loco, após instalada, irá suportar predominantemente esforços de compressão. Sendo assim, a armadura da estaca deve ser verificada quanto aos esforços de flexão durante içamento e, se necessário, deve ter sua armadura reforçada. As estacas pré-moldadas de concreto estão disponíveis no mercado com diferentes formas geométricas da seção transversal, sendo as mais comuns: seção quadrada, seção circular, seção em cruz, seção hexagonal, seção hexagonal vazada e seção circular vazada (Figura 34). Um aspecto importante é que o fabricante deve sempre fornecer ao cliente o resultado dos ensaios de resistência do concreto e em toda estaca deve constar sua data de moldagem. Figura 34: Seções transversais típicas para estacas pré-moldadas de concreto. A execução deste tipo de estaca inicia-se com o posicionamento da estaca no local de cravação (Figura 35). A cravação das estacas pré-moldadas de concreto pode ser feita por percussão ou prensagem. Analogamente as outras estacas a percussão (metálicas e de madeira), um martelo de cravação aplica golpes no topo da estaca, onde também utiliza-se o capacete. É permitida a realização de emendas nas estacas de concreto pré-fabricado, as quais devem ser executadas utilizando-se anéis soldados ou luvas. Caso o topo da estaca seja danificado durante a cravação ou caso ele fique abaixo da cota de arrasamento, é permitida a recomposição do topo da estaca desde que seja utilizado concreto com resistência maior ou igual a do concreto utilizado na fabricação da estaca. Além disso, de acordo com a NBR 6122 é permitido o aproveitamento das sobras estacas, desde que todos os seguintes critérios sejam atendidos: • A sobre tenha um comprimento mínimo de 2 m; • Cada estaca possua no máximo um segmento proveniente de sobra; • A sobra sempre seja o primeiro elemento a ser cravado; • A sobra mantenha-se com formato ortogonal em relação ao seu eixo longitudinal. 64 Figura 35: Execução de estaca pré-moldada de concreto. A seguir são apresentados esquemas resumo das principais etapas de execução dos diferentes tipos de estacas. 65 Estaca Franki •Cravada •Moldada in loco Golpes de pilão na bucha de areia/brita Alargamento da base por expulsão da bucha Colocação da armadura Concretagem e retirada revestimento Estaca Strauss •Escavada •Moldada in loco Escavação com piteira (sonda) e revestimento metálico Colocação da armadura Concretagem e retirada de revestimento Estaca escavada sem fluido estabilizante •Escavada •Moldada in loco Escavação com trado helicoidal Colocação da armadura Concretagem com auxílio de funil Estaca escavada com fluido estabilizante •Escavada •Moldada in loco Colocação de mureta guia •Barrete: retangular •Estacao: circular Escavação e injeção defluido estabilizante •Uso de lama bentonítica •Escavação do barrete com clamshell •Escavação do estacão com perfuratriz e caçamba Colocação da armadura Concretagem submersa 66 Estaca hélice contínua •Escavada •Moldada in loco Escavação com trado helicoidal contínuo Retirado do trado com concretagem simultânea Colocação da armadura Estaca raiz •Escavada •Moldada in loco Escavação rotativa com revestimento •Aplicação de água de limpeza durante a escavação Colocação da armadura Injeção de argamassa Retirada do revestimento Microestaca •Escavada •Moldada in loco Escavação rotativa com revestimento •Aplicação de água de limpeza durante a escavação Colocação tubos com manchete •Armadura de tubos com válvula manchete •Preenchimento da bainha com calda de simento Retirada do revestimento e injeção de calda de cimento •Preenchimento do interior do tubo armadura •Jatos de calda de cimento atingem solo do entorno Estaca reação (mega ou prensada) •Cravada •Pré-moldada Cravação de segmentos com macaco hidráulico Colocação do bloco travesseiro Colocação dos segmentos de transição Retirada do macaco hidráulico Estaca de madeira •Cravada •Pré-moldada Posicionamento da estaca Colocação de capacete no topo da estaca Cravação por golpes no topo da estaca 67 CESPE – Analista Judiciário – STM – Eng. Civil - 2018 A respeito de acompanhamento de obras e serviços de engenharia, julgue o item. As estacas raiz e as estacas Franki devem ser utilizadas somente após criteriosa avaliação do entorno da obra, pois, em ambas as tecnologias, produz-se grande vibração do solo, provocada pela atividade de cravação das estacas. ( ) CERTO ( ) ERRADO Comentários: A estaca Franki é uma estaca cravada e que gera vibrações durante sua execução, porém a estaca raiz é uma estaca escavada com pouca vibração durante sua implantação. Sendo assim, a afirmativa está errada. Gabarito: “errado”. FGV – ALERO - Assistente Legislativo - Técnico Edificações - 2018 Uma estrutura de concreto de pré-moldada é aquela que já vem pronta para a obra, não necessitando de concretagem in loco. Assinale a opção que indica uma estrutura pré-moldada. a) Estaca prancha. Estaca metálica •Cravada •Pré-moldada Posicionamento da estaca •Seções: •Perfil I ou H •Tubos •Trilhos •Estacas prancha Colocação de capacete no topo da estaca Cravação por golpes no topo da estaca Estaca pré- moldada de concreto •Cravada •Pré-moldada Posicionamento da estaca •Seções: •Quadrada •Circular •Hexagonal •Em cruz Colocação de capacete no topo da estaca Cravação por golpes no topo da estaca 68 b) Tubulão a céu aberto. c) Tubulão a ar comprimido. d) Estaca-franki. e) Radier. Comentários: A estaca prancha é formada por estacas metálicas pré-moldadas, enquanto que as demais opções acima apresentadas são exemplos de fundações moldadas in loco. Sendo assim, a letra “a” é a resposta correta. Gabarito: “a”. AOCP – Prefeitura Juiz de Fora - Técnico Nível Superior – Eng. Civil - 2016 Em relação aos elementos e aos tipos de fundações, assinale a alternativa INCORRETA. a) Estaca tipo Franki é um tipo de fundação profunda caracterizada por ter uma base alargada, obtida introduzindo-se no terreno uma certa quantidade de matéria granular ou concreto, por meio de golpes de um pilão. O fuste pode ser moldado no terreno com revestimento perdido ou não ou ser constituído por um elemento pré-moldado. b) Radier é um elemento de fundação superficial que abrange parte ou todos os pilares de uma estrutura, distribuindo os carregamentos. c) A estaca Strauss é executada por perfuração do solo com uma sonda ou piteira e revestimento total com camisa metálica, realizando-se o lançamento do concreto e a retirada gradativa do revestimento com simultâneo apiloamento do concreto. d) Bloco é um elemento de fundação superficial, de concreto armado, dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo emprego de armadura especialmente disposta para esse fim. e) A estaca mega é introduzida no terreno por meio de macaco hidráulico reagindo contra uma estrutura já existente ou criada especificamente para essa finalidade. Comentários: Como vimos, o item “a” está correto. Afinal, estacas Franki possuem a base alargada, denominada bucha seca. O revestimento pode ser perdido ou não, além de poder ser pré- moldado. 69 O item “b” está correto, pois radier não tem que necessariamente abranger todos os pilares de uma estrutura. O item “c” está correto. De fato a descrição da estaca Strauss foi descrita corretamente, pois esta é executada por perfuração do solo com uma sonda ou piteira e revestimento com camisa metálica e concretagem com retirada simultânea de revestimento. O item “d” está errado, pois o bloco não é de concreto armado. Na verdade o bloco é um elemento de fundação de concreto simples projetado para suportar os esforços de tração sem a necessidade de armadura. O item “e” está correto, pois a estaca mega é introduzida no terreno por meio de macaco hidráulico reagindo contra uma estrutura já existente ou criada especificamente para essa finalidade. Sendo assim a opção “d” é a resposta desta questão. Gabarito: “d”. FCC – TRT 24 – Ana. Judiciário – Eng. - 2017 Considere os seguintes procedimentos executivos para o projeto de fundações em estacas de um edifício: É uma estaca moldada in loco, em que a perfuração é revestida integralmente, em solo, por meio de segmentos de tubos metálicos que vão sendo rosqueados à medida que a perfuração é executada. O revestimento é recuperado. A estaca é armada em todo o seu comprimento e a perfuração é preenchida por argamassa de cimento e areia. O descritivo acima se refere às características das estacas a) Franki. b) hélice. c) Strauss. d) raiz. e) escavadas. Comentários: De acordo com a NBR 6122, a estaca raiz é armada e preenchida com argamassa de cimento e areia, moldada in loco, executada através de perfuração rotativa ou rotopercussiva, revestida integralmente no trecho em solo por um conjunto de tubos metálicos recuperáveis. 70 Ainda de acordo com a referida norma, seguem as definições dos outros tipos de estacas supracitados: • A estaca Franki é moldada in loco, sendo executada por cravação por meio de sucessivos golpes de um pilão sobre uma bucha seca. Essa bucha é constituída de pedra e areia, previamente firmada na extremidade inferior do tubo de revestimento. • A estaca hélice contínua é moldada in loco, executada mediante a introdução, por rotação, de um trado helicoidal contínuo no terreno e injeção de concreto pela própria haste central do trado. A injeção é feita simultaneamente com a retirada da haste central e a armadura é introduzida após a concretagem. • A estaca escavada é executada por perfuração do solo através de trado mecânico, sem emprego de revestimento ou fluido estabilizante. • A estaca Strauss é executada por perfuração do solo com uma sonda ou piteira. O revestimento é total e com camisa metálica, realizando-se o lançamento do concreto e retirada gradativa do revestimento com simultâneo apiloamento do concreto. Sendo assim, a alternativa “d” é a resposta correta. Gabarito: “d”. CEV UECE - FUNECE – Eng. Civil - 2017 A escolha correta de uma solução de fundações deve passar necessariamente por uma criteriosa análise técnica e econômica de várias alternativas, devendo ser ponderadas variáveis tais como as condições das edificações vizinhas à obra, geotecnia local, viabilidade executiva e existência de mão de obra especializada para a execução da solução definida. Sobre os tipos de fundações, é INCORRETO afirmar que: a) as estacas do tipo Franki são pré-moldadas por meio da cravaçãodinâmica de um tubo munido de bucha composta por areia e pedra, implantada na ponta inferior. b) os tubulões a céu aberto são executados com a abertura (manual ou mecânica) de um poço até que seja atingido um solo de boa qualidade; após a abertura do poço executa-se o alargamento da base. c) as estacas pré-moldadas de concreto são fabricadas em concreto protendido e em concreto armado. 71 d) as estacas pré-moldadas de aço podem ser cravadas até profundidades inatingíveis pelas estacas pré-moldadas de concreto, o que acaba por lhes conferir capacidade de carga maior, podendo–se utilizar, na maioria dos casos, a totalidade de sua capacidade estrutural. Comentários: A alternativa “a” está errada, pois a estaca Franki não é pré-moldada, mas sim moldada in loco. A alternativa “b” está correta, já que descreve corretamente o processo de execução de tubulões. As alternativas “c” e“d” são verdadeiras, e apresentam afirmações corretas sobre as estacas pré-moldadas. Sendo assim, a alternativa “a” é a resposta desta questão. Gabarito: “a”. FGV – Prefeitura Salvador - Técnico de nível Superior - Suporte Administrativo – Eng. Civil - 2017 Relacione os tipos de estacas moldadas in loco às suas respectivas características gerais. 1. Estacas Strauss 2. Estacas hélice contínua monitorada 3. Estacas raiz 4. Estacas Franki ( ) A perfuração é executada por meio de um perfuratriz rotativa ou rotopercussiva com o uso de circulação direta de água. A perfuração é então armada, preenchida com argamassa e submetida a uma pressão interna. ( ) A perfuração é executada mediante a introdução no terreno, por rotação, de um trado helicoidal contínuo, sendo a injeção de concreto realizada pela haste central do trado simultaneamente à sua retirada. 72 ( ) A perfuração é executada mediante o emprego de uma sonda, com a simultânea introdução de revestimento metálico em segmentos rosqueados. A concretagem é realizada por apiloamento do concreto, enquanto retira-se gradativamente o revestimento. ( ) A perfuração é executada por meio da cravação de um tubo por meio de sucessivos golpes de um pilão em uma bucha de pedra e areia aderida ao tubo. Atingida a cota de apoio procede- se à expulsão da bucha, à instalação da armadura e à execução do concreto. Assinale a opção que mostra a relação correta, de cima para baixo. a) 1, 3, 2 e 4. b) 3, 2, 1 e 4. c) 3, 1, 4 e 2. d) 1, 2, 3 e 4. e) 4, 3, 2 e 1. Comentários: O primeiro item descreve o processo de execução de uma estaca raiz, sendo um ponto importante da sua execução a perfuração rotativa ou rotopercursiva. O segundo item descreve o processo de execução de estacas do tipo hélice contínua, com a perfuração realizada por trado helicoidal contínuo. O terceiro item aborda o processo de execução de uma estaca do tipo Strauss, havendo o uso de sonda e a introdução de revestimentos rosqueados. Por fim o último ponto descreve a execução de uma estaca do tipo Franki, caracterizada pelo uso de camisa metálica com bucha de areia, brita ou concreto no fundo. Sendo assim, a sequência correta é 3, 2, 1, e 4 o que corresponde a alternativa “b”. Gabarito: “b”. FGV - IBGE – Ana. – Eng. Civil - 2016 Com relação à execução de estacas de fundação na construção, analise as afirmativas a seguir. I. A estaca tipo hélice contínua é executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto, sob pressão controlada, através da haste central do trado simultaneamente a sua retirada do terreno. II. A estaca pré-moldada caracteriza-se por ser cravada no terreno por percussão, prensagem ou vibração, fazendo parte do grupo denominado estaca de deslocamento. 73 III. A estaca tipo Franki é de concreto armado moldada no solo, usa um tubo de revestimento cravado dinamicamente com ponta fechada por meio de bucha e recuperado ao ser concretada a estaca.Está correto o que se afirma em: a) somente I; b) somente II; c) somente I e II; d) somente I e III; e) I, II e III. Comentários: A afirmativa “I” está correta, pois ela descreve corretamente o procedimento de execução da estaca do tipo hélice contínua. A afirmativa “II” também está correta, pois as estacas pré-moldadas se enquadram no grupo de estacas do tipo deslocamento. A afirmativa “III” está correta, pois ela descreve corretamente o procedimento de execução de uma estaca do tipo Franki. Sendo assim, as afirmativas I, II e III estão corretas de modo que a resposta correspondente é a alternativa “e”. Gabarito: “e”. FCC – TRF 3 – Téc. Judiciário – Edificações - 2016 Um edifício institucional será executado com fundações do tipo estacas, com o objetivo de atingir a resistência do solo em camadas mais profundas. Foi adotada no projeto a estaca tipo Strauss, a qual é: a) executada mediante a introdução de um trado helicoidal contínuo no terreno e injeção de concreto pela própria haste central do trado simultaneamente com a sua retirada, sendo que a armadura é introduzida após a concretagem. b) armada e preenchida com cimento e areia, executada por meio de perfuração rotativa, revestida integralmente por um conjunto de tubos metálicos recuperáveis. c) constituída de segmentos de concreto pré-moldado e introduzida no terreno por meio de golpes de martelo de gravidade, de explosão, hidráulico ou vibratório. 74 d) executada pela cravação, por meio de sucessivos golpes de um pilão de um tubo de ponta fechada por uma bucha seca. Esta estaca possui base alargada. e) executada por perfuração do solo com uma sonda e revestimento total com camisa metálica, realizando o lançamento do concreto e retirada gradativa do revestimento com simultâneo apiloamento do concreto. Comentários: O item “a” descreve a execução da estaca tipo hélice continua. O item “b” descreve a execução da estaca do tipo raiz. O item “c” descreve a execução de estacas pré-moldadas. O item “d” descreve a execução da estaca do tipo Franki. O item “e” descreve a execução da estaca do tipo Strauss, sendo, portanto, a alternativa correta. Gabarito: “e”. FCC – ALMS – Eng. Civil - 2016 Estaca armada e preenchida com argamassa de cimento e areia, moldada in loco e executada através de perfuração rotativa ou rotopercussiva, revestida integralmente, no trecho em solo, por um conjunto de tubos metálicos recuperáveis. Tal descrição refere-se às estacas a) de reação (mega ou prensada). b) Strauss. c) escavadas mecanicamente. d) raiz. e) Franki. Comentários: Conforme apresentado nesta seção, o procedimento de execução acima descrito refere-se à estaca do tipo raiz. Então, a alternativa “d” é a resposta desta questão. Gabarito: “d”. 75 FADECIT - Prefeitura Coqueiral – Eng. - 2016 São vantagens de uma fundação em estacas metálicas, exceto: a) São fabricadas com seções transversais com várias formas e dimensões, o que permite uma adaptação bem ajustada a cada caso; b) Devido ao peso relativamente pequeno e à elevada resistência na compressão, na tração e na flexão, são fáceis de transportar e manipular; c) Baixo custo de implantação em relação a qualquer outro tipo de estaca; d) Pela facilidade com que se podem ser cortadas com maçarico ou emendadas por solda, não oferecem dificuldade aos ajustes de comprimento no canteiro; Comentários: A afirmativa “a” é verdadeira, pois as estacas metálicas podem ser fabricadas com seções transversais de diferentes formas, facilitando a adaptação ao projeto. A afirmativa “b” também é verdadeira, pois a elevada resistência mecânica das estacas metálicas facilita o transporte e manuseio desta. A afirmativa “c” não é verdadeira, pois o custo de execução de estacas metálicas é considerado alto quando comparado ao de outros tipos, tais como: estaca Strauss, Franki e pré-moldadas. A afirmativa “d” é verdadeira, pois a facilidade de corte com maçarico ou de emendas porsolda faz com que o ajuste de comprimentos de estacas metálicas seja um procedimento simples e de fácil execução. Sendo assim, a alternativa “c” corresponde à resposta desta questão. Gabarito: “c”. CONSULPLAN – TRE MG - Téc. Judiciário – Edificações - 2015 “Um técnico em edificações acompanhou a execução de fundação em um empreendimento com as seguintes características: fundação profunda constituída por concreto moldado in loco, executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto sob pressão controlada através da haste central do trado simultaneamente a sua retirada do terreno.” O tipo de fundação em questão refere-se à estaca: a) tipo Franki. b) tipo Strauss. 76 c) tipo hélice contínua. d) escavadas mecanicamente com trado helicoidal. Comentários: Conforme apresentado nesta seção, a descrição acima aborda trado em hélice contínua, retirado simultaneamente à concretagem. Só pode ser estaca do tipo hélice contínua. A resposta correta é a alternativa “c”. Gabarito: “c”. ESAF - MTUR – Eng. - 2014 Sobre fundações, assinale a opção correta. a) Estaca tipo Franki é um tipo de estaca pré-moldada. b) Na estaca Strauss o concreto é lançado imediatamente após a perfuração. c) A colocação da armação na estaca tipo hélice antecede a concretagem. d) Em estaca raiz a armadura é envolvida por concreto. e) As estacas metálicas são constituídas por peças de aço laminado ou soldado tais como perfis de seção I e H, chapas dobradas de seção circular, quadrada e retangular. Comentários: A afirmativa “a” está errada, pois a estaca Franki é um tipo de estaca moldada in loco. A afirmativa “b” esta errada, pois ao atingir a profundidade almejada é lançada água no interior dos tubos para limpeza destes antes de realização da concretagem. A afirmativa “c” está errada, pois a armadura na estaca tipo hélice continua é colocada após a concretagem. A afirmativa “d” está errada, pois a armadura em estacas raiz é envolvida por argamassa e não por concreto. 77 A afirmativa “e” está correta, de fato as estacas metálicas são constituídas por peças de aço laminado ou soldado tais como perfis de seção I e H, chapas dobradas de seção circular, quadrada e retangular. Sendo assim, a alternativa “e” é a resposta correta. Gabarito: “e”. CESPE – TJ CE – Ana. Judiciário - Técnico-Administrativo – Eng. Civil - 2014 Acerca dos diversos tipos de estacas, assinale a opção correta. a) Denomina-se estaca hélice contínua a estaca moldada in loco e executada cravando-se no terreno um tubo de revestimento cuja ponta é fechada por uma bucha de brita e areia, que é socada energicamente por um pilão ou soquete. b) A estaca de broca manual é moldada in loco e executada com o auxílio de um trado manual do tipo espiral ou cavadeira, devendo ser utilizada em solos coesivos e sempre acima do nível de água. c) Estaca Strauss é a estaca pré-moldada revestida de material metálico recuperável, de ponta fechada. d) Denomina-se estaca Franki aquela moldada in loco, com revestimento metálico recuperável, de ponta aberta. e) A estaca Raiz, pré-moldada, é executada através da perfuração do terreno e acoplada a um equipamento composto por uma haste tubular, por onde passa o concreto, e envolta por um trado. Comentários: O item “a” está errado, pois o procedimento descrito não se aplica à estaca do tipo hélice contínua, que embora seja moldada in loco, não utiliza tubo de revestimento com ponta formada por bucha de brita e areia, sendo a descrição aplicada à estaca do tipo Franki. O item “b” está correto, pois o procedimento descrito corresponde ao processo de execução da estaca do tipo broca manual. O item “c” está errado, pois a estaca Strauss é moldada in loco e possui revestimento metálico com ponta aberta. O item “d” está errado, pois a estaca Franki é moldada in loco e apresenta revestimento metálico recuperável, mas a sua ponta é fechada com bucha de brita, areia ou concreto, a qual é socada durante a cravação da estaca. 78 O item “e” está errado, pois a estaca raiz é um tipo de estaca moldada in loco e por sua haste não passa concreto, mas sim argamassa. Sendo assim, a alternativa “b” é a resposta desta questão. Gabarito: “b”. FGV – DPE RJ – Eng. Civil - 2014 A estaca constituída por concreto, moldada in loco e executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto pela própria haste do trado é conhecida como: a) pré-moldada. b) prensada. c) escavada com injeção. d) tipo hélice contínua. e) de concreto moldada no solo. Comentários: Conforme apresentado nesta seção, a descrição acima corresponde à estaca do tipo hélice contínua. Gabarito: “d”. FCC - SERGAS – Eng. Civil - Exercício de fixação A estaca hélice contínua é uma estaca de concreto moldado in loco, executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto através da haste central do trado simultaneamente a sua retirada do terreno. Representa uma característica deste tipo de fundação: a) a utilização de lama bentonítica na escavação. b) os terrenos podem ser de relevo acidentado. c) o nível de vibração elevado provocado durante a escavação. d) o custo baixo de implantação. e) a adaptabilidade na maioria dos tipos de terreno, exceto na presença de matacões e rochas. Comentários: 79 A afirmativa “a” está errada, pois a estaca do tipo hélice contínua não requer o uso de lama bentonítica. A afirmativa “b” está errada, pois o terreno em que executa-se a estaca do tipo hélice contínua deve ser regularizado, tendo em vista que o equipamento utilizado para sua execução é de grande porte e não se consegue acessar áreas com relevo acidentado. A afirmativa “c” está errada, pois o nível de vibração durante a execução de estacas do tipo hélice contínua é baixo. A afirmativa “d” está errada, pois o custo de implantação de estacas do tipo hélice contínua pode ser elevado se comparado ao de outros tipos de estacas. A afirmativa “e” é verdadeira, pois as estacas do tipo hélice contínua são bastante versáteis, sendo adequadas para vários tipos de terrenos, com exceção daqueles em que há a presença de rochas e matacões, já que seu processo executivo não possibilita atravessar tais obstáculos durante a perfuração. Sendo assim, a alternativa “e” é a resposta correta. Gabarito: “e”. FUNRIO – INSS - Ana. - Eng. Civil - Exercício de fixação Marque a afirmativa que não corresponde às características de uma estaca Strauss. a) Deve ser encamisada, pois a falta de uma camisa leva a uma perda na dosagem do concreto, o qual se contamina com a lama, criando imperfeições na estaca. b) Deve ser apiloada ao se retirar a camisa metálica, de modo a se evitar nichos e falhas no seu fuste. c) Nunca deve ser totalmente encamisada. d) Tem na ponta um bulbo de concreto, pois sua resistência ao carregamento por atrito lateral é muito limitada, uma vez que é escavada, não mobilizando o atrito como na estaca cravada. e) É mais econômica do que as estacas pré-moldadas de concreto, e é menos profunda (economia em materiais e economia na mobilização de equipamentos). Comentários: O item “a” está correto, pois a estaca Strauss é encamisada, já que a falta de revestimento pode gerar a contaminação deste com solo. 80 O item “b” está correto, pois durante a concretagem da estaca Strauss o concreto é apiloado à medida que o revestimento é retirado, visando garantir que todo o volume da estaca seja preenchido. O item “c” está incorreto, pois a estaca Strauss deve estar totalmente encamisada. O item “d” está correto, pois na ponta da estaca Strauss forma-se um bulbo de concreto. Além disso, assim como toda estaca escavada, a estaca Strauss tem sua resistência ao carregamento por atrito lateral muito limitada, pois o atrito lateral não é mobilizado de maneira tão efetiva quanto nas estacas cravadas. O item “e” estácorreto, pois a estaca Strauss é mais econômica do que a estaca pré-moldada de concreto em termos de consumo de materiais e de mobilização de equipamentos, já que a estaca Strauss requer materiais mais baratos e equipamentos mais simples do que a estaca pré-moldada de concreto. Sendo assim, a alternativa “c” é a resposta desta questão. Gabarito: “c”. CETRO – ANVISA – Ana. Administrativo - Área 4 - Exercício de fixação Assinale a alternativa que apresenta as características gerais de estacas escavadas com trado mecânico, sem fluido estabilizante. a) São estacas de concreto moldadas in loco, executadas mediante a introdução no terreno, por rotação, de um trado helicoidal contínuo. A injeção de concreto é feita pela haste central do trado simultaneamente à sua retirada. A armadura é sempre colocada após a concretagem das estacas. b) São estacas de concreto moldadas in loco, executadas através da escavação, mediante emprego de uma sonda com a simultânea introdução de revestimento metálico em segmentos rosqueados, até que se atinja a profundidade projetada. A concretagem é realizada lançando- se o concreto e retirando-se gradativamente o revestimento com o simultâneo apiloamento do concreto. c) São estacas executadas através da cravação de um tubo por meio de sucessivos golpes de um pilão em uma bucha seca de pedra e areia colada ao tubo. Atingida a cota de apoio, procede-se à expulsão da bucha, execução de base alargada, instalação da armadura e execução do fuste de concreto apiloado com a simultânea retirada do revestimento. d) São estacas escavadas manual ou mecanicamente, em que, pelo menos na sua etapa final, há descida de pessoal para alargamento da base ou limpeza do fundo quando não há base. Neste tipo de fundação, as cargas são transmitidas essencialmente pela base a um substrato de maior resistência. 81 e) São estacas moldadas in loco, por meio da concretagem de um furo executado por trado espiral, sendo empregadas onde o perfil do subsolo tem características tais que o furo se mantenha estável sem necessidade de revestimento ou de fluido estabilizante. A profundidade é limitada ao nível do lençol freático. Comentários: O item “a” descreve o procedimento de execução de uma estaca do tipo hélice contínua. O item “b” descreve o procedimento de execução de uma estaca do tipo Strauss. O item “c” descreve o procedimento de execução de uma estaca do tipo Franki. O item “d” não descreve o procedimento de execução de uma estaca, mas sim de um tubulão. O item “e” descreve corretamente o procedimento de execução de uma estaca do tipo trado mecânico sem fluido estabilizante. Sendo assim, a alternativa “e” é a reposta para esta questão. Gabarito: “e”. FCC - DPE RS – Ana – Eng. Civil - Exercício de fixação O tipo de fundação profunda constituída por concreto, moldada in loco e executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto pela própria haste do trado é a estaca: a) Franki. b) hélice contínua. c) Strauss. d) mista. e) tipo broca. Comentários: Conforme visto nesta seção a descrição acima apresentada refere-se ao procedimento de execução da estaca do tipo hélice contínua. Gabarito: “b”. 82 FCC – DPE RS – Técnico – Edificação - Exercício de fixação Considere as figuras: No processo ilustrado, a estaca é constituída de elementos justapostos (de concreto armado, protendido ou de aço) que são ligados uns aos outros por emenda especial e cravados sucessivamente por meio de macacos hidráulicos. Os referidos elementos ainda buscarão reação sobre a estrutura existente ou na estrutura que esteja sendo construída. Neste contexto, é possível afirmar que se trata de estaca tipo: a) Barrete. b) Strauss. c) Franki. d) Raiz. e) Mega. Comentários: Conforme apresentado nesta seção, a descrição acima se refere ao procedimento de execução da estaca do tipo mega. A alternativa “e” é a resposta correta. Gabarito: “e”. FGV – INEA – Ana. Ambiental – Eng. Civil - Obras e Orçamento - Exercício de fixação As alternativas a seguir apresentam características da execução das estacas pré-moldadas de concreto armado, à exceção de uma. Assinale-a: 83 a) Podem ser emendadas por luvas de aço soldáveis. b) O peso martelo de cravação por queda livre deve ser sempre constante para um determinado equipamento, independentemente da estaca empregada ou do solo. c) Quando o número total de estacas cravadas for maior que 100 é obrigatória a execução de provas de carga estáticas ou dinâmicas. d) O fabricante deve sempre fornecer a data de moldagem das estacas e o resultado dos ensaios de resistência do concreto. e) Caso o topo da estaca, após a cravação ou após a remoção de concreto danificado, fique abaixo da cota de arrasamento, é permitido recompô-la com concreto de resistência não inferior ao concreto da estaca. Comentários: A alternativa “a” é verdadeira, pois as estacas pré-fabricadas de concreto podem ser emendadas com luvas de aço. A alternativa “b” é falsa, pois o peso do martelo de cravação não é constante para um determinado equipamento e varia de acordo com o tipo de estaca e com as características do solo. A alternativa “c” é verdadeira, pois quando o número de estacas é superior a cem, a execução de provas de carga estática é obrigatória. Aprendemos isso na aula anterior de fundações. A alternativa “d” é verdadeira, pois o fabricante deve fornecer ao cliente a data de moldagem e os resultados de resistência do concreto das estacas. A alternativa “e” é verdadeira, pois caso o topo da estaca seja danificado durante a cravação ou caso ele fique abaixo da cota de arrasamento, é permitida a recomposição do topo da estaca desde que seja utilizado concreto com resistência maior ou igual a do concreto utilizado na fabricação da estaca. Sendo assim, a alternativa “b” é a resposta correta. Gabarito: “b”. FGV – Ana. Ambiental - INEA - Eng. Civil - Obras e Orçamento - Exercício de fixação Com relação ao aproveitamento das sobras das estacas de concreto, resultantes da diferença entre a estaca efetivamente levantada e a estaca arrasada, de acordo com o que prescreve a NBR 6122 - Projeto e Execução de Fundações, analise as afirmativas a seguir. I. Para ser aproveitada, a sobra de estaca deve ter um comprimento mínimo de 2,0 metros. 84 II. É permitida a utilização de apenas um segmento de sobra por estaca. III. O segmento de sobra deve ser sempre o primeiro elemento a ser cravado. Assinale: a) se somente a afirmativa I estiver correta. b) se somente a afirmativa II estiver correta. c) se somente as afirmativas I e II estiverem corretas. d) se somente as afirmativas I e III estiverem corretas. e) se todas as afirmativas estiverem corretas. Comentários: Conforme apresentado nesta seção, as três afirmativas citadas estão corretas de acordo com a referida norma. Sendo assim, a alternativa “e” é a resposta correta. Gabarito: “e”. FGV - INEA – Ana. Ambiental – Eng. Civil - Obras e Orçamento - Exercício de fixação Relacione o elemento de fundação com suas respectivas características de execução. 1. Sapata 2. Estaca prensada 3. Estaca hélice contínua 4. Estaca Strauss ( ) A concretagem é realizada lançando-se o concreto e retirando-se gradativamente o revestimento, com simultâneo apiloamento do concreto. ( ) Antes da concretagem, o solo ou rocha de apoio, isentos de material solto, deve ser vistoriado por engenheiro, que confirmará in loco a capacidade de suporte do material. ( ) A cravação deve ser realizada através de macaco hidráulico acionado por bomba elétrica ou manual. ( ) A concretagem é feita por injeção pela haste central do trado, simultaneamente à sua retirada. 85 Assinale a alternativa que mostra a relação correta, de cima para baixo. a) 1, 4, 3 e 2. b) 4, 1, 2 e 3. c) 1, 3, 2 e 4. d) 2, 3, 4 e 1. e)4, 2, 1 e 3. Comentários: O primeiro item refere-se ao procedimento de execução da estaca do tipo Strauss, pois fala da retirada gradual do revestimento e do concreto ser apiloado. Assim, é o número 4. O segundo item relaciona-se a uma etapa realizada durante a execução das sapatas, cujo numero correspondente é 1. Portanto, é importante que o engenheiro verifique antes da concretagem da sapata, o estado da camada suporte. A cravação por macaco hidráulico só pode ser para a estaca do tipo mega, logo, numero 2. Como vimos, injeção por haste central com retirada simultânea do trado é é o procedimento de concretagem da estaca do tipo hélice contínua, cujo numero é 3. Sendo assim, a sequência correta é 4, 1, 2, e 3 o que corresponde a resposta apresentada na alternativa “b”. Gabarito: “b”. CESPE – TRT 8 – Ana. Judiciário – Eng. Civil – Exercício de fixação Assinale a opção correspondente ao tipo de fundação rasa que funciona como laje contínua adequada para receber cargas oriundas de pilares e paredes. a) sapata b) radier protendido c) estaca hélice contínua d) estaca-raiz e) tubulão a céu aberto 86 Comentários: O radier é um tipo de fundação rasa adequado para receber cargas oriundas de vários pilares e paredes. As demais alternativas correspondem a fundações profundas que normalmente recebem em seu topo a carga de um pilar. A alternativa “b” é a resposta correta. Gabarito: “b”. FCC – TRT 18 – Ana. Judiciário – Eng. Civil - Exercício de fixação As estacas são elementos estruturais esbeltos que, colocados por cravação ou perfuração, têm a finalidade de transmitir cargas ao solo, seja pela resistência de ponta, seja pelo atrito lateral ou pela combinação de ambos. As características de serem utilizadas em quase todo tipo de terreno, atingindo grande capacidade de carga, trabalhando à flexão, com custo elevado e, no caso de serviços provisórios, serem reaproveitadas identificam as estacas: a) metálicas. b) Strauss. c) Franki. d) Raiz. e) pré-moldadas de concreto. Comentários: Conforme apresentado nesta seção, as estacas metálicas possuem como características: elevado custo de execução, possibilidade de serem reaproveitadas, elevada capacidade de carga, capacidade de trabalhar a flexão e de serem utilizadas em quase todo tipo de terreno. As estacas do tipo Strauss, Franki e pré-moldadas de concreto não podem ser reaproveitadas. Em termos de preços, as estacas do tipo Franki e Strauss não apresentam custo elevado. Dentre as opções apresentadas, o único tipo de fundação que apresenta todas as características apresentadas é a estaca metálica. Sendo assim, a alternativa “a” corresponde à resposta correta. Gabarito: “a”. ESAF – CGU – Ana. de Finanças e Controle – Infraestrutura - Exercício de fixação 87 Sobre a execução de fundações, assinale a opção incorreta. a) Para solos com camadas fracas e resistentes alternadas, recomenda-se o uso de sapatas ou estacas de ponta. b) Estacas Mega são elementos pré-moldados, utilizados quando se deseja evitar vibrações ou para reforços de obras já executadas. c) Estaca Simplex é o tipo de estaca que desce o tubo dentro do terreno por cravação e não por perfuração, como se faz com a estaca Strauss. d) Uma variação da estaca Franki é a estaca tubada com base alargada. e) A fundação sobre maciços inclinados, independente da natureza do terreno (rochoso ou terroso), deve sempre se situar em planos horizontais, embora não necessariamente no mesmo nível. Comentários: O item “a” está errado na primeira parte da afirmação, já que não se recomenda o uso de sapatas no caso de solos com camadas fracas resistentes alternadas. Na verdade, conforme visto na primeira e segunda aula de fundações, as sapatas são fundações superficiais cuja aplicação se limita a existência de solos suficientemente resistentes, ou seja, com capacidade de carga adequada, para suportar os esforços da estrutura. A segunda parte da afirmativa está correta, as estacas de ponta, conforme apresentado na primeira aula de fundações, caracterizam-se pelo predomínio da resistência de ponta sobre a resistência de atrito lateral. Normalmente as estacas de ponta atravessam camadas de solo de baixa resistência até atingir uma camada de solo de alta resistência. Na situação citada, a estaca atravessa camadas de solo com alternância entre camadas de fracas e resistentes. Sendo assim, a resistência lateral acaba sendo pouco mobilizada pela presença de camadas de solos de baixa resistência. Dessa forma, seria necessário se atingir uma profundidade abaixo das camadas de solo de baixa resistência, em um local em que o solo seria suficientemente resistente, para que a ponta consiguisse suportar a maioria dos esforços da estrutura. O item “b” é verdadeiro, pois as estacas mega são utilizadas quando é necessário evitar vibrações durante a execução da fundação ou no caso de reforços de fundações. O item “c” é verdadeiro, pois a estaca simplex possui execução com tubo metálico cravado no terreno. O item “d” é verdadeiro, pois a estaca tubada com base alargada é uma variação da estaca Franki. 88 O item “e” é verdadeiro, pois, conforme visto na primeira aula de fundações a fundação sobre maciços inclinados independentemente do tipo de solo deve sempre se situar em planos horizontais, estejam estes no mesmo nível ou não. Sendo assim, a alternativa “a” é a resposta correta. Gabarito: “a”. CESPE – MPOG - Analista de Infraestrutura - Área I - Exercício de fixação Julgue o próximo item, relativo a sondagens geológicas e projetos de fundações e túneis. As fundações dos tipos estacas-raiz e microestacas são utilizadas para a execução de fundações perfuradas e moldadas in loco, também denominadas estacas escavadas injetadas. ( ) CERTO ( ) ERRADO Comentários: A afirmativa está correta, pois as estacas raiz e microestacas são tipos de estacas moldadas in loco com procedimento de execução utilizando escavação do terreno e injeção de calda de argamassa e calda de cimento, respectivamente. Gabarito: “certo”. FCC – TCE-AP - Analista de Controle Externo – Eng. - Exercício de fixação A escolha da fundação para uma determinada construção só deverá ser realizada após a verificação das condições técnicas e econômicas da obra considerada. No caso dos terrenos com presença de matacões ou camadas de pedregulhos, ou nos casos em que a previsão da cota de apoio da fundação seja muito variável, NÃO se recomenda o uso de estaca do tipo: a) pré-moldada de concreto. b) Franki. c) hélice contínua. d) escavada. e) Strauss. Comentários: A descrição acima corresponde às principais desvantagens do uso de estacas de concreto pré- fabricado. Esse tipo de estaca não é recomendado para solos com presença de matacões ou 89 pedregulhos, pois trata-se de materiais muito resistentes que podem danificar as estacas durante a cravação. Além disso, estacas desse tipo não são recomendadas quando a cota de apoio é muito variável, o que requereria estacas pré-fabricadas de comprimentos muito diferentes, dificultando sua fabricação e posterior cravação. Gabarito: “a”. CESPE – Câmara dos Deputados – Ana. Legislativo – Eng. Civil - Exercício de fixação Fundações podem ser definidas como o conjunto de elementos, localizados abaixo do solo, responsáveis por suportar com segurança as cargas provenientes da edificação e transmiti-las ao solo. Com base nessa informação, julgue o item a seguir, relativo a projetos de fundações. Os principais tipos de fundações profundas incluem as estacas, os radiers e os tubulões. ( ) CERTO ( ) ERRADO Comentários: As principais fundações profundas são as estacas e tubulões. As sapatas, os radiers e os blocos são tipos de fundações rasas. Sendo assim, a afirmativa está errada. Gabarito: “errado”. CESPE – Câmara dos Deputados – Ana. Legislativo– Eng. Civil - Exercício de fixação Fundações podem ser definidas como o conjunto de elementos, localizados abaixo do solo, responsáveis por suportar com segurança as cargas provenientes da edificação e transmiti-las ao solo. Com base nessa informação, julgue o item a seguir, relativo a projetos de fundações. As fundações são convencionalmente classificadas em dois grandes grupos: fundações superficiais, também denominadas diretas, e fundações profundas. ( ) CERTO ( ) ERRADO Comentários: As fundações são normalmente classificadas em dois grupos: fundações superficiais ou diretas e fundações profundas. A afirmativa está correta. Gabarito: “certo”. 90 CESPE – Câmara dos Deputados – Ana. Legislativo – Eng. Civil - Exercício de fixação Acerca de estrutura de concreto armado, fundações, alvenarias, pisos e revestimentos, julgue o item. Em uma fundação de estaca de concreto, utiliza-se caneca ou capacete de metal na ponta da estaca para aliviar a tensão da martelada aplicada sobre essa ponta, evitando-se, assim, que a estaca bata diretamente no concreto e seja fissurada. ( ) CERTO ( ) ERRADO Comentários: O capacete metálico utilizado durante a cravação de estacas permite absorver a tensão da martelada evitando fissuras do topo da estaca durante a cravação. A afirmativa está correta. Gabarito: “certo”. FEMPERJ – TCE-RJ – Ana. de Controle Externo – Eng. Civil - Exercício de fixação A escolha do tipo de estaca para a fundação de uma estrutura depende de diversos aspectos geotécnicos e executivos. Considere as situações X e Y abaixo: X - subsolo constituído de espessa camada de argila muito mole (com nível d'água próximo à superfície do terreno) sobre solo residual: Y - subsolo constituído de solo resistente e local onde o procedimento executivo não pode provocar vibrações excessivas. Os tipos de estacas mais indicadas para as situações X e Y são, respectivamente: a) estaca Mega e estaca pré-moldada de concreto: b) estaca de concreto moldada in loco e estaca de madeira; c) estaca pré-moldada de concreto e estaca-raiz: d) estaca metálica e estaca Franki; e) estaca Franki e estaca pré-moldada de concreto. Comentários: 91 A situação X requer a escolha de um tipo de fundação que pode ser executada na presença de nível d’água próximo a superfície. Nesse caso as alternativas “b” e “e” não são adequadas, pois elas sugerem o uso de estacas do tipo concreto moldada in loco e Franki, respectivamente, as quais não são recomendadas para nível de água elevado. No caso da situação Y, necessita-se de um tipo de fundação cujo procedimento não deve gerar vibrações excessivas. Sendo assim, nesse caso as alternativas “a”, “b”, “d” e “e” não são adequadas, pois sugerem o uso de estacas que requerem procedimentos de cravação, o qual gera muita vibração. Sendo assim, a alternativa “c” é a única que sugere opções de fundação que atendem adequadamente os requisitos das duas situações apresentadas. Gabarito: “c”. FCC – TRT 6 – Ana. Judiciário – Eng. Civil - Exercício de fixação Elementos de fundação, geralmente de concreto, utilizados originalmente como reforço de fundações. Podem também ser utilizados como solução de fundação nos casos em que há necessidade de reduzir problemas de vibração, são cravados com auxílio de macaco hidráulico que reagem contra uma cargueira ou contra a própria estrutura e com faixa de carga em torno de 700 kN. São características que pertencem: a) às estacas pré-moldadas. b) às estacas tipo Franki. c) aos tubulões. d) às estacas corrugadas. e) às estacas tipo Mega. Comentários: Conforme visto nesta seção, a descrição acima se refere às estacas do tipo mega as quais são executados com o auxilio de macaco hidráulico e tem como principal vantagem à redução das vibrações durante a execução da fundação. Gabarito: “e”. CESGRANRIO - PETROBRAS – Eng. Civil Júnior - Exercício de fixação De acordo com a NBR 6122 (Projeto e execução de fundações), para especificar o material em obras onde serão executadas estacas raiz, deve-se considerar que seu preenchimento é feito com: a) concreto, com brita 2, no máximo 92 b) concreto, com brita 3, no máximo c) concreto, com brita 4, no máximo d) argamassa de cimento, areia e brita 1 e/ou 2 e) argamassa de cimento, areia e/ou pedrisco Comentários: Conforme visto nesta seção a estacas raiz são executadas utilizando-se argamassa de cimento com areia e/ou pedrisco. Sendo assim, a resposta correta é a alternativa “e”. Gabarito: “e”. CESGRANRIO - PETROBRAS – Técnico Projetos, Construção e Montagem Júnior – Edificações - Exercício de fixação Na cravação de uma estaca de madeira, quando é necessário utilizar o elemento suplementar, denominado prolonga, o comprimento máximo desse elemento, em metros, não pode ser maior que: a) 1,00 b) 1,25 c) 2,00 d) 2,50 e) 2,75 Comentários: De acordo com a NBR 6122, o comprimento do elemento denominado de prolonga não deve ser superior a 2,5 m. Sendo assim, a resposta correta é a alternativa “d”. Gabarito: “d”. CESGRANRIO - PETROBRAS – Técnico Projetos, Construção e Montagem Júnior – Edificações - Exercício de fixação Uma obra será executada com estacas mega. Essas estacas são do tipo: a) de reação 93 b) raiz c) hélice contínua d) escavadas com injeção e) escavadas mecanicamente Comentários: Conforme visto nesta seção, as estacas mega são estacas de reação introduzidas no terreno com o auxílio de macacos hidráulicos. Gabarito: “a”. CESPE – TRE ES – Téc. Judiciário – Edificações - Exercício de fixação O boletim de controle de execução de obras de fundações do tipo Franki standard deve ser preenchido para todas as estacas e assinado pelo responsável pelo controle e pela aprovação. Em relação aos dados mínimos que devem ser registrados nesse boletim e aos equipamentos necessários para a construção de uma estaca do tipo Franki standard, julgue o item seguinte. O tubo do tipo Franki, empregado para a execução da estaca, deve ser retilíneo e com diâmetro maior na parte superior da estaca. ( ) CERTO ( ) ERRADO Comentários: O tubo do tipo Franki deve ser retilíneo e de diâmetro constante. A alternativa está errada. Gabarito: “errado”. CESPE – TRE ES – Téc. Judiciário – Edificações - Exercício de fixação Acerca de alguns itens que devem ser inspecionados com frequência durante a execução da fundação em uma obra com estacas do tipo Strauss, julgue o próximo item. A sapata cortante da sonda ou a piteira devem ser verificadas em relação ao desgaste, ao amassamento, ao empenamento e às trincas. ( ) CERTO ( ) ERRADO Comentários: 94 A integridade da sonda ou piteira é essencial para a adequada execução da estaca Strauss, por isso este elemento deve ser verificado quanto ao seu desgaste, amassamento, empenamento e existência de trincas. A afirmativa está correta. Gabarito: “certo”. VUNESP – SAP SP – Eng. Civil - Exercício de fixação Ao descobrir a necessidade de recuperar a fundação optou-se pela adoção de estacas. Como o solo contém matacões, é um local de difícil acesso aos bate-estacas convencionais e não permite vibrações, deve-se optar por estacas: a) Raiz. b) Strauss. c) Mega. d) Franki. e) Centrifugadas. Comentários: As estacas raiz são um tipo de fundação profunda indicada para terrenos com matacões devido ao seu processo de execução com perfuração rotopercusiva, que combina a aplicação de golpes (percussão) com o corte rotativo sobre a rocha. Ademais, a execução de estacas raiz não ocasiona vibrações e requer equipamentos de menor porte, muito menores do que bate- estacas, facilitando seu uso em áreas de difícil acesso. Gabarito: “a”. CESPE - MPU – Ana. – Perícia – Eng. Sanitária - Exercício de fixação As fundações de uma edificaçãodevem suportar as cargas da estrutura com segurança e adequar-se a fatores tais como o topográfico, o maciço de solos e os aspectos técnicos e econômicos da construção. Com base nos conceitos de fundações, julgue o item. Estacas-raiz são estacas executadas com equipamento de rotação ou rotopercussão. ( ) CERTO ( ) ERRADO 95 Comentários: Conforme apresentado nesta seção, as estacas raiz são moldadas in loco sendo executadas através de perfuração rotativa ou rotopercussão. Sendo assim, a afirmativa está certa. Gabarito: “certo”. CESPE - MPU – Ana – Perícia – Eng. Sanitária - Exercício de fixação As fundações de uma edificação devem suportar as cargas da estrutura com segurança e adequar-se a fatores tais como o topográfico, o maciço de solos e os aspectos técnicos e econômicos da construção. Com base nos conceitos de fundações, julgue o item. A estaca-barrete é escavada com o uso de lama bentonítica. Na execução, preenche-se a escavação com a lama, em processo simultâneo à retirada do solo escavado. ( ) CERTO ( ) ERRADO Comentários: Conforme apresentado nesta seção, a estaca barrete é um tipo de estaca escavada com fluido estabilizante em que a estaca tem seção retangular. Durante sua escavação é utilizado lama bentonítica para garantir a estabilidade das paredes da escavação. Sendo assim, a afirmativa está certa. Gabarito: “certo”. FCC – TRT 8 – Ana. Judiciário – Eng. Civil - Exercício de fixação As estacas são peças alongadas que podem ser cravadas ou confeccionadas in situ visando, principalmente, transmitir cargas a camadas profundas do terreno. Cravação no solo por meio de macaco hidráulico de segmentos de estaca de 1,5 m, 3 m ou 5 m um após o outro, justapostos, até se conseguir o comprimento desejado, reduzindo, desta forma, qualquer vibração e tendo faixa de carga em torno de 700 kN, são características que pertencem ao método executivo das estacas tipo: a) Raiz. b) Hélice contínua. c) Mega. d) Escavada. e) Strauss. 96 Comentários: A descrição apresentada acima se refere à estaca tipo mega, que é caracterizada pela execução com auxílio de macaco hidráulico de segmentos de estaca justapostos e cuja maior vantagem é a redução da vibração durante sua execução. A alternativa “c” está correta. Gabarito: “c” FGV – DPE-RJ – Engenharia civil - 2019 No que diz respeito aos procedimentos executivos estabelecidos na NBR 6122 – Projeto e execução de fundações, relacionados ao uso de estacas pré-moldadas de concreto, é correto afirmar que: a) Se forem utilizadas para obras permanentes, devem ser protegidas contra o ataque de fungos; b) As tensões na cravação devem ser limitadas a 90% da tensão de escoamento do aço; c) Podem ser emendadas através de anéis soldados; d) A concretagem deve ser feita no mesmo dia da perfuração através de um funil; e) Não devem ser utilizadas em areias submersas. Comentários: A afirmativa “a” é falsa, pois a proteção contra fungos deve ser realizada em estacas de madeira e não de concreto. A afirmativa “b” é falsa, pois as tensões na cravação devem ser limitadas a 90% da tensão de escoamento do aço no caso de estacas metálicas cravadas com medição da tensão. A afirmativa “c” é verdadeira, pois emendas de estacas pré-moldadas de concreto podem ser realizadas por anéis soldados. A afirmativa “d” é falsa, pois a concretagem de estacas a trado é que deve ser realizada no mesmo dia da perfuração com o auxílio de funil. A afirmativa “e” é falsa, pois a na verdade a NBR 6122 não recomenda o uso de estacas Strauss em areias submersas, mas não faz a mesma restrição para estacas pré-moldadas de concreto. Sendo assim, a letra “c” é a resposta para esta questão. Gabarito: “c”. 97 98 LISTA DE QUESTÕES 1. CESPE – MPU – Analista – Perícia – Eng. Sanitária - Exercício de fixação As fundações de uma edificação devem suportar as cargas da estrutura com segurança e adequar-se a fatores tais como o topográfico, o maciço de solos e os aspectos técnicos e econômicos da construção. Com base nos conceitos de fundações, julgue o item. Tubulão a céu aberto é um elemento de fundação de forma cilíndrica, que pode ser escavado manualmente e executado abaixo do nível da água no terreno. ( ) CERTO ( ) ERRADO 2. FGV - ALERO – Ana. Legislativo - Eng. Civil - 2018 Em uma obra de um viaduto, através das sondagens do solo, o projetista verificou a necessidade de utilização de fundações profundas. As opções a seguir apresentam exemplos de fundações profundas, à exceção de uma. Assinale-a. a) Estaca raiz. b) Tubulão. c) Sapata. d) Estaca Franki. e) Estaca Strauss. 3. PR4 - UFRJ – Mestre em Edificações e Infraestrutura - Geral – 2016 - Adaptada Sobre a conceituação, os tipos e critérios de escolha de fundações de edificações, assinale a alternativa INCORRETA. a) As fundações profundas são aquelas cujas bases são implementadas a uma profundidade superior a oito vezes sua menor dimensão e a, pelo menos, 3 metros de profundidade. b) Em solos granulares compactos, com edificações estruturalmente vulneráveis na vizinhança, as estacas tipo Franki Standard (sem escavação prévia do terreno) são as mais adequadas. c) Podem ser consideradas fundações superficiais: bloco, sapata, sapata corrida, viga de fundação, grelha, sapata associada, radier. d) Podem ser consideradas fundações profundas: estacas (cravadas ou escavadas), tubulões (a céu aberto ou a ar comprimido) e caixões. e) Nas zonas urbanas, além dos dados da estrutura a construir e do tipo de solo, as condições dos vizinhos constituem, frequentemente, o fator decisivo na definição da fundação. 4. 2013 FCC –TRT 12 – Ana. Judiciário – Eng. Civil - Exercício de fixação De acordo com a metodologia de execução as estacas para fundação podem ser pré-moldadas ou moldadas in loco. Entre as estacas do tipo moldadas in loco NÃO se pode citar: 99 a) raiz. b) Strauss. c) metálica. d) barrete. e) Franki. 5. CESPE – MPU – Analista – Perícia – Eng. Sanitária - Exercício de fixação As fundações de uma edificação devem suportar as cargas da estrutura com segurança e adequar-se a fatores tais como o topográfico, o maciço de solos e os aspectos técnicos e econômicos da construção. Com base nos conceitos de fundações, julgue o item. Estacas pré-moldadas são elementos de fundação que podem ser cravados no terreno pelos métodos de percussão, prensagem ou vibração. ( ) CERTO ( ) ERRADO 6. CESPE – EMAP - Especialista Portuário – Eng. Civil - 2018 Na construção de um acesso para um porto existente e de suas novas instalações, foi necessário realizar trabalhos de escavação, fundações e desmonte em rochas, atividades que envolvem cuidados especiais de segurança. Para economizar horas de equipamento e otimizar o espaço disponível na obra, os materiais retirados da escavação foram depositados imediatamente ao lado da borda do talude; e, para evitar pânico na população local — de grande densidade —, nas detonações em rocha, os alarmes sonoros foram substituídos por sinalizadores de fumaça colorida. Além disso, com o propósito de reduzir custos, o engenheiro responsável pelo projeto dos tubulões a céu aberto, após realizar estudos geotécnicos, dispensou o seu encamisamento. A respeito dessa situação hipotética, julgue o item a seguir. A previsão pelo projetista de execução de tubulões a céu aberto sem encamisamento é permitida por norma, desde que sejam atendidos diversos requisitos, entre os quais a proibição do trabalho simultâneo em bases alargadas em tubulões adjacentes. ( ) CERTO ( ) ERRADO 7. VUNESP – Prefeitura SP - Auditor Municipal de Controle Interno – Infraestrutura - 2015 Tubulões são fundações de grande capacidade de carga que: a) exigem a utilização de lama bentonítica paraestabilização das paredes, durante a escavação. b) correspondem a estacas de grande diâmetro escavadas mecanicamente, com pressão positiva (ar comprimido). c) correspondem a poços com bases alargadas manualmente. d) apresentam fustes ocos de grande diâmetro, formados a partir da cravação de aduelas de concreto. e) são profundas escavadas com o auxílio de lama bentonítica. 100 8. CESPE - FUB – Técnico - Material de Construção - 2015 Com relação às fundações, julgue o item a seguir. O tubulão difere da estaca principalmente pelo processo construtivo, pois para o tubulão há necessidade da descida do operário para a escavação. ( ) CERTO ( ) ERRADO 9. FCC – TRF 3 - Ana. Judiciário - Eng. Civil - 2014 Os tubulões, quando comparados a outros tipos de fundações profundas, apresentam algumas desvantagens, tais como: a) níveis de vibrações e ruído gerado durante as escavações. b) custos de mobilização e desmobilização de equipamentos. c) riscos de desmoronamento durante as escavações. d) possibilidades de alteração das dimensões durante a escavação para compensar condições de subsolo distintas das inicialmente previstas. e) escavações que podem atravessar solos com pedras e matacões. 10. FCC – TRF 2 – Ana. Judiciário – Eng. Civil – Exercício de fixação Os tubulões são elementos estruturais de fundação profunda, em geral, dotados de uma base alargada, construídos concretando-se um poço revestido ou não, aberto no terreno com um tubo de aço de diâmetro mínimo de 90 cm, de modo a permitir a entrada e o trabalho de um homem, pelo menos na sua etapa final, para completar a geometria da escavação e fazer a limpeza do solo. Dividem-se em dois tipos básicos: os tubulões a céu aberto, normalmente sem revestimento e não armados, no caso de existir somente carga vertical, e os tubulões a ar comprimido ou pneumáticos. Os tubulões a ar comprimido são utilizados em solos onde há a presença de: a) bolsões de ar pressurizados. b) rocha e que não seja possível removê-la. c) argila de baixa capacidade. d) água e que não seja possível esgotá-la. e) camadas de areia confinadas. 11. CESPE – TCU - Auditor Federal de Controle Externo - Auditoria de Obras Públicas - Exercício de fixação Considerando que as fundações são os primeiros elementos estruturais executados em uma obra de edificação, e que os possíveis erros de dimensionamento e execução desses elementos afetam consideravelmente a qualidade da construção, julgue o item que se segue. Por motivo de segurança, durante a execução de tubulões, a fiscalização não deve inspecionar o fundo da escavação antes da concretagem. ( ) CERTO ( ) ERRADO 101 12. IESES – TRE MA – Téc. Judiciário – Téc. em Edificações - 2015 Um dos diferentes tipos de fundações profundas consiste em se cravar um tubo no solo e logo em seguida se lançar em seu interior certa quantidade de concreto seco que após ser apiloado formará uma bucha. O subsequente apiloamento desta bucha levará consigo o tubo até a profundidade de projeto. Em seguida é feita a expulsão da bucha, colocação da ferragem e concretagem em pequenos trechos com apiloamento e subseqüente retirada do tubo de molde. Esta forma de execução se refere a que tipo de estaca? a) Estaca Strauss. b) Tubulão. c) Estaca Franki. d) Estaca raiz. 13. CESPE - MPOG – Eng. - Área 1 - 2015 O engenheiro responsável pela construção de um prédio visitou o canteiro de obras para verificar in loco se os serviços estavam sendo realizados de acordo com as especificações do projeto, das normas técnicas e das boas práticas construtivas. Na sua visita, foram levantadas as seguintes informações: a área de projeção em planta do prédio possui 520 m2; foram realizados dois furos de sondagem de simples reconhecimento do solo na área de projeção em planta do prédio; o terreno onde o novo prédio está sendo construído fica em uma região altamente edificada, e pode ser observado, em um dos prédios vizinhos, que algumas de suas janelas estão com vidros quebrados; as sondagens de percussão de simples reconhecimento executadas em alguns locais onde serão construídas as fundações apresentam um SPT igual a 40; e as fundações do prédio estão sendo feitas com estacas do tipo Franki. Com base nessa situação hipotética, julgue o item a seguir. Uma das possíveis causas da quebra de vidro das janelas do prédio vizinho é a vibração causada no terreno da obra, decorrente do processo de cravação das estacas do tipo Frank. ( ) CERTO ( ) ERRADO 14. CESPE – Min. Justiça - Eng. Civil - Exercício de fixação Julgue o item seguinte relacionado à execução de coberturas e de fundações em obras de edificações. A estaca Franki, classificada como fundação direta, caracteriza-se por possuir uma base alargada, obtida a partir da introdução de concreto, por meio de golpes de pilão, no terreno. ( ) CERTO ( ) ERRADO 15. CESPE – TCE-RO - Agente de Controle Externo – Eng. Civil - Exercício de fixação A respeito de técnicas de construção em edificações, julgue o item que se segue. Estaca Franki é um tipo de fundação pré-moldada cujo processo de cravação é controlado pela relação carga-penetração. ( ) CERTO ( ) ERRADO 102 16. VUNESP - SAP SP - Eng. Civil - Exercício de fixação É um tipo de fundação profunda integralmente armada, que tem uma base alargada obtida cravando-se no terreno, por meio de sucessivos golpes de um pilão, um tubo de ponta fechada por pedra e areia, previamente firmada na extremidade inferior do tubo por atrito. Esta descrição refere-se à estaca tipo: a) tubulão. b) broca. c) Strauss. d) Franki. e) hélice contínua. 17. FGV - ALERO – Ana. Legislativo – Eng. Civil - 2018 Leia o texto a seguir, elaborado a partir da NBR 6122 - Projeto e execução de fundações. A estaca Strauss é uma estaca de concreto __________, executada através da escavação, mediante emprego de uma sonda também denominada __________, com a simultânea introdução de __________ até que se atinja a profundidade projetada. Assinale a opção cujos termos completam corretamente as lacunas do texto acima. a) pré-moldada – martelo – suplemento b) moldada in loco – piteira – revestimento metálico c) pré-moldada – trado espiral – bentonita d) moldada in loco – trado helicoidal – haste central e) apiloado – pilão – bucha 18. ADVISE – Prefeitura Cuité Maman - Eng. Civil - 2016 O tipo de fundação que a definição abaixo se refere é a: “estaca executada por perfuração do solo com uma sonda ou piteira e revestimento total com camisa metálica, realizando-se o lançamento do concreto e retirada gradativa do revestimento com simultâneo apiloamento do concreto.” a) estaca Strauss b) estaca Franki c) estaca de reação d) estaca raiz e) estaca hélice contínua 19. FADECIT - Prefeitura Coqueiral – Eng. - 2016 Sobre a Estaca Strauss é correto afirmar: 103 a) Não requer grandes cuidados na execução quando se trabalha abaixo do lençol d’água. b) É um tipo de estaca moldada no solo que requer um equipamento relativamente simples; c) Caracteriza-se pela execução por perfuração rotativa ou rotopercussiva e por uso de revestimento integral no trecho em solo. Foram desenvolvidas para a contenção de encostas; d) São utilizadas exclusivamente em fundações de pontes e obras marítimas, ou seja, nos casos em que a estaca tem uma parte em água ou ar; 20. CESPE – TELEBRAS - Especialista em Gestão de Telecomunicações - Eng. Civil - 2015 Julgue o próximo item, relativo à execução de fundações. A estaca tipo Strauss não deve ser utilizada em terrenos arenosos em presença de água, visto que poderá haver, nessa situação, fechamento do furo e secção da estaca durante a concretagem. ( ) CERTO ( ) ERRADO 21. CESPE – ANATEL – Ana. Administrativo – Eng. Civil - 2014 Em relação aosde ponta é preponderante quanto à capacidade de carga da fundação (Figura 1). 8 Figura 1: Esquema de fundações profundas: tubulão e estaca Estes dois grupos apresentam variantes as quais se diferenciam quanto às situações em que se aplicam e principalmente quanto ao procedimento utilizado na execução da fundação. Então, agora iremos conhecer em detalhes os tipos de tubulões e estacas. Classificação de tubulões Os tubulões podem ser divididos em dois tipos: tubulões a céu aberto e tubulões a ar comprimido. • O tubulão a céu aberto é utilizado quando a fundação está acima do lençol freático. Neste caso, a fundação é executada à pressão atmosférica e, a depender das características do solo (sobretudo quanto à possibilidade de desmoronamento), pode ser dispensada a necessidade de revestimento (encamisamento) da área escavada (Figura 2). • O tubulão a ar comprimido é utilizado quando a cota de assentamento da fundação está abaixo do nível do lençol freático (abaixo do NA) e não é possível fazer o rebaixamento do lençol freático. Nesse caso o tubulão é executado com camisa metálica ou de concreto para proteção da área escavada. Além disso, no interior da escavação do tubulão é aplicado ar comprimido de modo a evitar que a água do lençol freático penetre no furo e atrapalhe a 9 escavação e concretagem. Sendo assim, durante a execução, o interior do tubulão fica isolado da atmosfera externa com o uso do revestimento e de uma campânula no topo da escavação (Figura 2). A campânula utilizada durante a execução do tubulão a ar comprimido funciona como uma cápsula dentro da qual é aplicado ar comprimido de modo que a pressão no interior da campânula e do tubulão que está sendo escavado seja superior à pressão atmosférica. Existem aberturas denominadas cachimbos no revestimento e na campânula do tubulão, que permitem retirar solo do interior da escavação e, então, inserir a armadura e o concreto no interior do tubulão. Figura 2: Tipos de tubulão Classificação de estacas No caso das estacas há uma variedade ainda maior de tipologias sendo que cada uma apresenta vantagens e desvantagens conforme será detalhado na próxima seção. De modo geral as estacas 10 podem ser classificadas, quanto ao tipo de resistência predominante, em dois grupos: estacas de ponta e estacas flutuantes. Embora já tenhamos visto em aula anterior, nas estacas flutuantes a resistência da estaca é proveniente principalmente do atrito lateral entre a estaca e o solo. Nesse caso o atrito lateral mobilizado ao longo do fuste da estaca resulta em uma resistência superior a resistência de ponta. Isso ocorre quando o solo da cota de assentamento não é muito resistente ou quando as camadas de solo resistentes se encontram a elevadas profundidades, o que requer estacas de comprimento elevado, resultando em grande área lateral para mobilizar atrito. A denominação flutuante é utilizada, porque não é o apoio da ponta da estaca que garante sua sustentação, mas sim seu atrito lateral. Sendo assim, é como se a estaca estivesse “flutuando”, já que o esforço que é exercido pela ponta da estaca no solo de fundo é bem pequeno se comparado ao resistido pelo atrito lateral. Já nas estacas de ponta a maior parcela da resistência é proveniente do contato entre ponta da estaca e a camada de solo da cota de assentamento. As estacas de ponta normalmente atravessam camadas de solo de baixa resistência ou camadas alternadas de solos fracos e resistentes até atingirem uma camada espessa de solo com resistência elevada o suficiente para suportar as cargas da estrutura. As estacas podem também ser classificadas quanto ao local de sua fabricação, havendo neste caso dois grupos: estacas pré-fabricadas (ou pré-moldadas) e as estacas moldadas in loco. As estacas pré-moldadas são fabricadas previamente à execução da fundação e em local diferente de onde ela será empregada. As estacas pré-moldadas são fabricadas em indústrias especializadas e depois levadas para o local onde serão instaladas. São exemplos de estacas pré-fabricadas: as estacas metálicas, as estacas de madeira, as estacas pré-fabricadas de concreto, e as estacas de reação (mega ou prensada). Já as estacas moldadas in loco são produzidas no local em que a fundação será instalada, utilizando o próprio furo da fundação como molde para o concreto ou argamassa. Nesse caso, após sua execução deve-se aguardar que o concreto ou argamassa atinja uma resistência mínima para que a fundação possa receber as cargas da estrutura. São exemplos de estacas moldadas in loco: estaca Franki, Strauss, raiz, escavada, barrete, hélice contínua, a trado e microestaca. Outra forma de classificar as estacas é com relação ao procedimento de instalação das fundações. Nesse caso existem dois grupos: estacas escavadas e estadas cravadas. • As estacas escavadas (Figura 3) são executadas realizando-se o furo por retirada do solo. Nesse caso faz-se uma escavação manual ou mecânica do solo para criação de um furo com diâmetro e profundidade adequado. São exemplos dessa técnica: estaca escavada, estaca barrete, a trado, hélice contínua, raiz, microestaca e Strauss. • Nas estacas cravadas (Figura 3), por sua vez, o furo não é feito por retirada solo, mas sim por deslocamento do solo através da cravação da própria estaca no terreno ou de algum elemento provisório de furação (camisa metálica), o qual força o solo se deslocar à medida que o corre a penetração da estaca no terreno. Por isso as estacas cravadas são também 11 denominadas estacas de deslocamento. A cravação pode ser realizada por percussão, prensagem ou vibração. São exemplos de estacas cravadas: Franki, estaca de madeira, metálica, estaca pré-fabricada de concreto e estacas de reação (mega ou prensada). O método mais comum de cravação é a percussão. Neste caso a cravação é realizada utilizando um equipamento que aplica golpes no topo da estaca forçando a penetração desta no solo. Esses golpes são aplicados por meio de um martelo, o qual consiste em um cilindro metálico de peso elevado que é solto em queda livre a uma certa altura acima do topo da estaca. O peso do martelo de cravação não é constante para um determinado equipamento e varia de acordo com o tipo de estaca e com as características do solo. Uma vantagem da estaca cravada em relação à escavada refere-se à mobilização da resistência por atrito lateral. No caso da cravação, o furo é gerado pela própria estaca, que força a abertura do terreno para sua penetração, mobilizando a resistência lateral já na fase de implantação da fundação. Diferentemente, na estaca escavada, inicialmente remove-se o solo, criando o furo e em seguida o material (concreto ou argamassa) que irá formar a estaca é introduzido dentro da escavação. Nessa fase inicial quase não há mobilização de atrito entre solo e estaca escavada, pois a interação entre eles ocorre de maneira suave com retirada de solo e introdução de material no furo. Sendo assim, no caso de estacas escavadas o atrito lateral entre solo e estaca será mobilizado apenas quando a estaca sofrer o recalque ao receber as cargas da estrutura. Por isso, dizemos que o atrito lateral entre solo e estaca é mobilizando de maneira muito mais efetiva em estacas cravadas do que em estacas escavadas. Por outro lado, a principal desvantagem das estacas cravadas em relação às estacas escavadas está ligada aos ruídos e vibrações gerados na cravação. Durante a cravação a percussão há geração de ruído excessivo que pode gerar incômodos sonoros na vizinhança. Além disso, a cravação produz vibrações no terreno que podem afetar as edificações adjacentes à área de execução da fundação, gerando trincas nas paredes, quebra de vidros ou até afetando a integridade estrutural das edificações vizinhas. A cravação por prensagem ocorre por meio de macacos hidráulicos que pressionam a estaca contraprojetos de obras civis e aos projetos complementares, julgue o item subsequente. As estacas Strauss e Franki, fundações profundas de base alargada, são obtidas pela inserção, no terreno, de material granular ou concreto, por meio de golpes de pilão. ( ) CERTO ( ) ERRADO 22. CESPE – Min. Justiça - Eng. Civil - Exercício de fixação A respeito dos projetos de fundações em uma obra civil, julgue o próximo item. A estaca do tipo Strauss é executada por escavação mecânica, com uso ou não de lama bentonítica, de revestimento total, e posterior concretagem. ( ) CERTO ( ) ERRADO 23. CESPE – Analista Judiciário – STM – Eng. Civil - 2018 A respeito de acompanhamento de obras e serviços de engenharia, julgue o item. As estacas raiz e as estacas Franki devem ser utilizadas somente após criteriosa avaliação do entorno da obra, pois, em ambas as tecnologias, produz-se grande vibração do solo, provocada pela atividade de cravação das estacas. ( ) CERTO ( ) ERRADO 24. FGV – ALERO - Assistente Legislativo - Técnico Edificações - 2018 Uma estrutura de concreto de pré-moldada é aquela que já vem pronta para a obra, não necessitando de concretagem in loco. Assinale a opção que indica uma estrutura pré-moldada. a) Estaca prancha. b) Tubulão a céu aberto. c) Tubulão a ar comprimido. 104 d) Estaca-franki. e) Radier. 25. AOCP – Prefeitura Juiz de Fora - Técnico Nível Superior – Eng. Civil - 2016 Em relação aos elementos e aos tipos de fundações, assinale a alternativa INCORRETA. a) Estaca tipo Franki é um tipo de fundação profunda caracterizada por ter uma base alargada, obtida introduzindo-se no terreno uma certa quantidade de matéria granular ou concreto, por meio de golpes de um pilão. O fuste pode ser moldado no terreno com revestimento perdido ou não ou ser constituído por um elemento prémoldado. b) Radier é um elemento de fundação superficial que abrange parte ou todos os pilares de uma estrutura, distribuindo os carregamentos. c) A estaca Strauss é executada por perfuração do solo com uma sonda ou piteira e revestimento total com camisa metálica, realizando-se o lançamento do concreto e a retirada gradativa do revestimento com simultâneo apiloamento do concreto. d) Bloco é um elemento de fundação superficial, de concreto armado, dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo emprego de armadura especialmente disposta para esse fim. e) A estaca mega é introduzida no terreno por meio de macaco hidráulico reagindo contra uma estrutura já existente ou criada especificamente para essa finalidade. 26. FCC – TRT 24 – Ana. Judiciário – Eng. - 2017 Considere os seguintes procedimentos executivos para o projeto de fundações em estacas de um edifício: É uma estaca moldada in loco, em que a perfuração é revestida integralmente, em solo, por meio de segmentos de tubos metálicos que vão sendo rosqueados à medida que a perfuração é executada. O revestimento é recuperado. A estaca é armada em todo o seu comprimento e a perfuração é preenchida por argamassa de cimento e areia. O descritivo acima se refere às características das estacas a) Franki. b) hélice. c) Strauss. d) raiz. e) escavadas. 27. CEV UECE - FUNECE – Eng. Civil - 2017 A escolha correta de uma solução de fundações deve passar necessariamente por uma criteriosa análise técnica e econômica de várias alternativas, devendo ser ponderadas variáveis tais como as condições das edificações vizinhas à obra, geotecnia local, viabilidade executiva e existência de mão de obra especializada para a execução da solução definida. Sobre os tipos de fundações, é INCORRETO afirmar que: 105 a) as estacas do tipo Franki são pré-moldadas por meio da cravação dinâmica de um tubo munido de bucha composta por areia e pedra, implantada na ponta inferior. b) os tubulões a céu aberto são executados com a abertura (manual ou mecânica) de um poço até que seja atingido um solo de boa qualidade; após a abertura do poço executa-se o alargamento da base. c) as estacas pré-moldadas de concreto são fabricadas em concreto protendido e em concreto armado. d) as estacas pré-moldadas de aço podem ser cravadas até profundidades inatingíveis pelas estacas pré-moldadas de concreto, o que acaba por lhes conferir capacidade de carga maior, podendo–se utilizar, na maioria dos casos, a totalidade de sua capacidade estrutural. 28. FGV – Prefeitura Salvador - Técnico de nível Superior - Suporte Administrativo – Eng. Civil - 2017 Relacione os tipos de estacas moldadas in loco às suas respectivas características gerais. 1. Estacas Strauss 2. Estacas hélice contínua monitorada 3. Estacas raiz 4. Estacas Franki ( ) A perfuração é executada por meio de um perfuratriz rotativa ou rotopercussiva com o uso de circulação direta de água. A perfuração é então armada, preenchida com argamassa e submetida a uma pressão interna. ( ) A perfuração é executada mediante a introdução no terreno, por rotação, de um trado helicoidal contínuo, sendo a injeção de concreto realizada pela haste central do trado simultaneamente à sua retirada. ( ) A perfuração é executada mediante o emprego de uma sonda, com a simultânea introdução de revestimento metálico em segmentos rosqueados. A concretagem é realizada por apiloamento do concreto, enquanto retira-se gradativamente o revestimento. ( ) A perfuração é executada por meio da cravação de um tubo por meio de sucessivos golpes de um pilão em uma bucha de pedra e areia aderida ao tubo. Atingida a cota de apoio procede- se à expulsão da bucha, à instalação da armadura e à execução do concreto. Assinale a opção que mostra a relação correta, de cima para baixo. a) 1, 3, 2 e 4. b) 3, 2, 1 e 4. c) 3, 1, 4 e 2. d) 1, 2, 3 e 4. e) 4, 3, 2 e 1. 29. FGV - IBGE – Ana. – Eng. Civil - 2016 106 Com relação à execução de estacas de fundação na construção, analise as afirmativas a seguir. I. A estaca tipo hélice contínua é executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto, sob pressão controlada, através da haste central do trado simultaneamente a sua retirada do terreno. II. A estaca pré-moldada caracteriza-se por ser cravada no terreno por percussão, prensagem ou vibração, fazendo parte do grupo denominado estaca de deslocamento. III. A estaca tipo Franki é de concreto armado moldada no solo, usa um tubo de revestimento cravado dinamicamente com ponta fechada por meio de bucha e recuperado ao ser concretada a estaca. Está correto o que se afirma em: a) somente I; b) somente II; c) somente I e II; d) somente I e III; e) I, II e III. 30. FCC – TRF 3 – Téc. Judiciário – Edificações - 2016 Um edifício institucional será executado com fundações do tipo estacas, com o objetivo de atingir a resistência do solo em camadas mais profundas. Foi adotada no projeto a estaca tipo Strauss, a qual é: a) executada mediante a introdução de um trado helicoidal contínuo no terreno e injeção de concreto pela própria haste central do trado simultaneamente com a sua retirada, sendo que a armadura é introduzida após a concretagem. b) armada e preenchida com cimento e areia, executada por meio de perfuração rotativa, revestida integralmente por um conjunto de tubos metálicos recuperáveis. c) constituída de segmentos de concreto pré-moldado e introduzida no terreno por meio de golpes de martelo de gravidade, de explosão, hidráulico ou vibratório. d) executada pela cravação, por meio de sucessivos golpes de um pilão de um tubo de ponta fechada por uma bucha seca. Esta estaca possui base alargada. e) executada por perfuração do solo com uma sonda e revestimento total com camisa metálica, realizando o lançamento do concreto e retirada gradativa do revestimento com simultâneo apiloamento do concreto. 107 31. FCC – ALMS – Eng. Civil - 2016 Estaca armadae preenchida com argamassa de cimento e areia, moldada in loco e executada através de perfuração rotativa ou rotopercussiva, revestida integralmente, no trecho em solo, por um conjunto de tubos metálicos recuperáveis. Tal descrição refere-se às estacas a) de reação (mega ou prensada). b) Strauss. c) escavadas mecanicamente. d) raiz. e) Franki. 32. FADECIT - Prefeitura Coqueiral – Eng. - 2016 São vantagens de uma fundação em estacas metálicas, exceto: a) São fabricadas com seções transversais com várias formas e dimensões, o que permite uma adaptação bem ajustada a cada caso; b) Devido ao peso relativamente pequeno e à elevada resistência na compressão, na tração e na flexão, são fáceis de transportar e manipular; c) Baixo custo de implantação em relação a qualquer outro tipo de estaca; d) Pela facilidade com que se podem ser cortadas com maçarico ou emendadas por solda, não oferecem dificuldade aos ajustes de comprimento no canteiro; 33. CONSULPLAN – TRE MG - Téc. Judiciário – Edificações - 2015 “Um técnico em edificações acompanhou a execução de fundação em um empreendimento com as seguintes características: fundação profunda constituída por concreto moldado in loco, executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto, sob pressão controlada, através da haste central do trado simultaneamente a sua retirada do terreno.” O tipo de fundação em questão refere-se à estaca: a) tipo Franki. b) tipo Strauss. c) tipo hélice contínua. d) escavadas mecanicamente com trado helicoidal. 34. ESAF - MTUR – Eng. - 2014 Sobre fundações, assinale a opção correta. a) Estaca tipo Franki é um tipo de estaca pré-moldada. b) Na estaca Strauss o concreto é lançado imediatamente após a perfuração. c) A colocação da armação na estaca tipo hélice antecede a concretagem. 108 d) Em estaca raiz a armadura é envolvida por concreto. e) As estacas metálicas são constituídas por peças de aço laminado ou soldado tais como perfis de seção I e H, chapas dobradas de seção circular, quadrada e retangular. 35. CESPE – TJ CE – Ana. Judiciário - Técnico-Administrativo – Eng. Civil - 2014 Acerca dos diversos tipos de estacas, assinale a opção correta. a) Denomina-se estaca hélice contínua a estaca moldada in loco e executada cravando-se no terreno um tubo de revestimento cuja ponta é fechada por uma bucha de brita e areia, que é socada energicamente por um pilão ou soquete. b) A estaca de broca manual é moldada in loco e executada com o auxílio de um trado manual do tipo espiral ou cavadeira, devendo ser utilizada em solos coesivos e sempre acima do nível de água. c) Estaca Strauss é a estaca pré-moldada revestida de material metálico recuperável, de ponta fechada. d) Denomina-se estaca Franki aquela moldada in loco, com revestimento metálico recuperável, de ponta aberta. e) A estaca Raiz, pré-moldada, é executada através da perfuração do terreno e acoplada a um equipamento composto por uma haste tubular, por onde passa o concreto, e envolta por um trado. 36. FGV – DPE RJ – Eng. Civil - 2014 A estaca constituída por concreto, moldada in loco e executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto pela própria haste do trado é conhecida como: a) pré-moldada. b) prensada. c) escavada com injeção. d) tipo hélice contínua. e) de concreto moldada no solo. 109 37. FCC - SERGAS – Eng. Civil - Exercício de fixação A estaca hélice contínua é uma estaca de concreto moldado in loco, executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto através da haste central do trado simultaneamente a sua retirada do terreno. Representa uma característica deste tipo de fundação: a) a utilização de lama bentonítica na escavação. b) os terrenos podem ser de relevo acidentado. c) o nível de vibração elevado provocado durante a escavação. d) o custo baixo de implantação. e) a adaptabilidade na maioria dos tipos de terreno, exceto na presença de matacões e rochas. 38. FUNRIO – INSS - Ana. - Eng. Civil - Exercício de fixação Marque a afirmativa que não corresponde às características de uma estaca Strauss. a) Deve ser encamisada, pois a falta de uma camisa leva a uma perda na dosagem do concreto, o qual se contamina com a lama, criando imperfeições na estaca. b) Deve ser apiloada ao se retirar a camisa metálica, de modo a se evitar nichos e falhas no seu fuste. c) Nunca deve ser totalmente encamisada. d) Tem na ponta um bulbo de concreto, pois sua resistência ao carregamento por atrito lateral é muito limitada, uma vez que é escavada, não mobilizando o atrito como na estaca cravada. e) É mais econômica do que as estacas pré-moldadas de concreto, e é menos profunda (economia em materiais e economia na mobilização de equipamentos). 39. CETRO – ANVISA – Ana. Administrativo - Área 4 - Exercício de fixação Assinale a alternativa que apresenta as características gerais de estacas escavadas com trado mecânico, sem fluido estabilizante. a) São estacas de concreto moldadas in loco, executadas mediante a introdução no terreno, por rotação, de um trado helicoidal contínuo. A injeção de concreto é feita pela haste central do trado simultaneamente à sua retirada. A armadura é sempre colocada após a concretagem das estacas. b) São estacas de concreto moldadas in loco, executadas através da escavação, mediante emprego de uma sonda com a simultânea introdução de revestimento metálico em segmentos rosqueados, até que se atinja a profundidade projetada. A concretagem é realizada lançando- se o concreto e retirando-se gradativamente o revestimento com o simultâneo apiloamento do concreto. c) São estacas executadas através da cravação de um tubo por meio de sucessivos golpes de um pilão em uma bucha seca de pedra e areia colada ao tubo. Atingida a cota de apoio, procede-se à expulsão da bucha, execução de base alargada, instalação da armadura e execução do fuste de concreto apiloado com a simultânea retirada do revestimento. 110 d) São estacas escavadas manual ou mecanicamente, em que, pelo menos na sua etapa final, há descida de pessoal para alargamento da base ou limpeza do fundo quando não há base. Neste tipo de fundação, as cargas são transmitidas essencialmente pela base a um substrato de maior resistência. e) São estacas moldadas in loco, por meio da concretagem de um furo executado por trado espiral, sendo empregadas onde o perfil do subsolo tem características tais que o furo se mantenha estável sem necessidade de revestimento ou de fluido estabilizante. A profundidade é limitada ao nível do lençol freático. 40. FCC - DPE RS – Ana – Eng. Civil - Exercício de fixação O tipo de fundação profunda constituída por concreto, moldada in loco e executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto pela própria haste do trado é a estaca: a) Franki. b) hélice contínua. c) Strauss. d) mista. e) tipo broca. 41. FCC – DPE RS – Técnico – Edificação - Exercício de fixação Considere as figuras: No processo ilustrado, a estaca é constituída de elementos justapostos (de concreto armado, protendido ou de aço) que são ligados uns aos outros por emenda especial e cravados sucessivamente por meio de macacos hidráulicos. Os referidos elementos ainda buscarão reação sobre a estrutura existente ou na estrutura que esteja sendo construída. Neste contexto, é possível afirmar que trata-se de estaca tipo: a) Barrete. b) Strauss. 111 c) Franki. d) Raiz. e) Mega. 42. FGV – INEA – Ana. Ambiental – Eng. Civil - Obras e Orçamento - Exercício de fixação As alternativas a seguir apresentam características da execução das estacas pré-moldadas de concreto armado, à exceção de uma. Assinale-a: a) Podem ser emendadas por luvas de aço soldáveis. b) O peso martelo de cravação por queda livre deve ser sempre constante para um determinado equipamento, independentemente da estaca empregada ou do solo.c) Quando o número total de estacas cravadas for maior que 100 é obrigatória a execução de provas de carga estáticas ou dinâmicas. d) O fabricante deve sempre fornecer a data de moldagem das estacas e o resultado dos ensaios de resistência do concreto. e) Caso o topo da estaca, após a cravação ou após a remoção de concreto danificado, fique abaixo da cota de arrasamento, é permitido recompô-la com concreto de resistência não inferior ao concreto da estaca. 112 43. FGV – Ana. Ambiental - INEA - Eng. Civil - Exercício de fixação Com relação ao aproveitamento das sobras das estacas de concreto, resultantes da diferença entre a estaca efetivamente levantada e a estaca arrasada, de acordo com o que prescreve a NBR 6122 - Projeto e Execução de Fundações, analise as afirmativas a seguir. I. Para ser aproveitada, a sobra de estaca deve ter um comprimento mínimo de 2,0 metros. II. É permitida a utilização de apenas um segmento de sobra por estaca. III. O segmento de sobra deve ser sempre o primeiro elemento a ser cravado. Assinale: a) se somente a afirmativa I estiver correta. b) se somente a afirmativa II estiver correta. c) se somente as afirmativas I e II estiverem corretas. d) se somente as afirmativas I e III estiverem corretas. e) se todas as afirmativas estiverem corretas. 44. FGV - INEA – Ana. Ambiental – Eng. Civil - Exercício de fixação Relacione o elemento de fundação com suas respectivas características de execução. 1. Sapata 2. Estaca prensada 3. Estaca hélice contínua 4. Estaca Strauss ( ) A concretagem é realizada lançando-se o concreto e retirando-se gradativamente o revestimento, com simultâneo apiloamento do concreto. ( ) Antes da concretagem, o solo ou rocha de apoio, isentos de material solto, deve ser vistoriado por engenheiro, que confirmará in loco a capacidade de suporte do material. ( ) A cravação deve ser realizada através de macaco hidráulico acionado por bomba elétrica ou manual. ( ) A concretagem é feita por injeção pela haste central do trado, simultaneamente à sua retirada. Assinale a alternativa que mostra a relação correta, de cima para baixo. a) 1, 4, 3 e 2. b) 4, 1, 2 e 3. c) 1, 3, 2 e 4. d) 2, 3, 4 e 1. 113 e) 4, 2, 1 e 3. 45. CESPE – TRT 8 – Ana. Judiciário – Eng. Civil – Exercício de fixação Assinale a opção correspondente ao tipo de fundação rasa que funciona como laje contínua adequada para receber cargas oriundas de pilares e paredes. a) sapata b) radier protendido c) estaca hélice contínua d) estaca-raiz e) tubulação a céu aberto 46. FCC – TRT 18 – Ana. Judiciário – Eng. Civil - Exercício de fixação As estacas são elementos estruturais esbeltos que, colocados por cravação ou perfuração, têm a finalidade de transmitir cargas ao solo, seja pela resistência de ponta, seja pelo atrito lateral ou pela combinação de ambos. As características de serem utilizadas em quase todo tipo de terreno, atingindo grande capacidade de carga, trabalhando à flexão, com custo elevado e, no caso de serviços provisórios, serem reaproveitadas identificam as estacas: a) metálicas. b) Strauss. c) Franki. d) Raiz. e) pré-moldadas de concreto. 47. ESAF – CGU – Ana. de Finanças e Controle – Infraestrutura - Exercício de fixação Sobre a execução de fundações, assinale a opção incorreta. a) Para solos com camadas fracas e resistentes alternadas, recomenda-se o uso de sapatas ou estacas de ponta. b) Estacas Mega são elementos pré-moldados, utilizados quando se deseja evitar vibrações ou para reforços de obras já executadas. c) Estaca Simplex é o tipo de estaca que desce o tubo dentro do terreno por cravação e não por perfuração, como se faz com a estaca Strauss. d) Uma variação da estaca Franki é a estaca tubada com base alargada. e) A fundação sobre maciços inclinados, independente da natureza do terreno (rochoso ou terroso), deve sempre se situar em planos horizontais, embora não necessariamente no mesmo nível. 48. CESPE – MPOG - Analista de Infraestrutura - Área I - Exercício de fixação Julgue o próximo item, relativo a sondagens geológicas e projetos de fundações e túneis. 114 As fundações dos tipos estacas-raiz e microestacas são utilizadas para a execução de fundações perfuradas e moldadas in loco, também denominadas estacas escavadas injetadas. ( ) CERTO ( ) ERRADO 49. FCC – TCE-AP - Analista de Controle Externo – Eng. - Exercício de fixação A escolha da fundação para uma determinada construção só deverá ser realizada após a verificação das condições técnicas e econômicas da obra considerada. No caso dos terrenos com presença de matacões ou camadas de pedregulhos, ou nos casos em que a previsão da cota de apoio da fundação seja muito variável, NÃO se recomenda o uso de estaca do tipo: a) pré-moldada de concreto. b) Franki. c) hélice contínua. d) escavada. e) Strauss. 50. CESPE – Câmara dos Deputados – Ana. Legislativo – Eng. Civil - Exercício de fixação Fundações podem ser definidas como o conjunto de elementos, localizados abaixo do solo, responsáveis por suportar com segurança as cargas provenientes da edificação e transmiti-las ao solo. Com base nessa informação, julgue o item a seguir, relativo a projetos de fundações. Os principais tipos de fundações profundas incluem as estacas, os radiers e os tubulões. ( ) CERTO ( ) ERRADO 51. CESPE – Câmara dos Deputados – Ana. Legislativo – Eng. Civil - Exercício de fixação Fundações podem ser definidas como o conjunto de elementos, localizados abaixo do solo, responsáveis por suportar com segurança as cargas provenientes da edificação e transmiti-las ao solo. Com base nessa informação, julgue o item a seguir, relativo a projetos de fundações. As fundações são convencionalmente classificadas em dois grandes grupos: fundações superficiais, também denominadas diretas, e fundações profundas. ( ) CERTO ( ) ERRADO 52. CESPE – Câmara dos Deputados – Ana. Legislativo – Eng. Civil - Exercício de fixação Acerca de estrutura de concreto armado, fundações, alvenarias, pisos e revestimentos, julgue o item. Em uma fundação de estaca de concreto, utiliza-se caneca ou capacete de metal na ponta da estaca para aliviar a tensão da martelada aplicada sobre essa ponta, evitando-se, assim, que a estaca bata diretamente no concreto e seja fissurada. ( ) CERTO ( ) ERRADO 53. FEMPERJ – TCE-RJ – Ana. de Controle Externo – Eng. Civil - Exercício de fixação 115 A escolha do tipo de estaca para a fundação de uma estrutura depende de diversos aspectos geotécnicos e executivos. Considere as situações X e Y abaixo: X - subsolo constituído de espessa camada de argila muito mole (com nível d'água próximo à superfície do terreno) sobre solo residual: Y - subsolo constituído de solo resistente e local onde o procedimento executivo não pode provocar vibrações excessivas. Os tipos de estacas mais indicadas para as situações X e Y são, respectivamente: a) estaca Mega e estaca pré-moldada de concreto: b) estaca de concreto moldada in loco e estaca de madeira; c) estaca pré-moldada de concreto e estaca-raiz: d) estaca metálica e estaca Franki; e) estaca Franki e estaca pré-moldada de concreto. 54. FCC – TRT 6 – Ana. Judiciário – Eng. Civil - Exercício de fixação Elementos de fundação, geralmente de concreto, utilizados originalmente como reforço de fundações. Podem também ser utilizados como solução de fundação nos casos em que há necessidade de reduzir problemas de vibração, são cravados com auxílio de macaco hidráulico que reagem contra uma cargueira ou contra a própria estrutura e com faixa de carga em torno de 700 kN. São características que pertencem: a) às estacas pré-moldadas. b) às estacas tipo Franki. c) aos tubulões. d) às estacas corrugadas. e) às estacas tipo Mega. 55. CESGRANRIO - PETROBRAS– Eng. Civil Júnior - Exercício de fixação De acordo com a NBR 6122 (Projeto e execução de fundações), para especificar o material em obras onde serão executadas estacas raiz, deve-se considerar que seu preenchimento é feito com: a) concreto, com brita 2, no máximo b) concreto, com brita 3, no máximo c) concreto, com brita 4, no máximo d) argamassa de cimento, areia e brita 1 e/ou 2 e) argamassa de cimento, areia e/ou pedrisco 116 56. CESGRANRIO - PETROBRAS – Técnico Projetos, Construção e Montagem Júnior – Edificações - Exercício de fixação Na cravação de uma estaca de madeira, quando é necessário utilizar o elemento suplementar, denominado prolonga, o comprimento máximo desse elemento, em metros, não pode ser maior que: a) 1,00 b) 1,25 c) 2,00 d) 2,50 e) 2,75 57. CESGRANRIO - PETROBRAS – Técnico Projetos, Construção e Montagem Júnior – Edificações - Exercício de fixação Uma obra será executada com estacas mega. Essas estacas são do tipo: a) de reação b) raiz c) hélice contínua d) escavadas com injeção e) escavadas mecanicamente 58. CESPE – TRE ES – Téc. Judiciário – Edificações - Exercício de fixação O boletim de controle de execução de obras de fundações do tipo Franki standard deve ser preenchido para todas as estacas e assinado pelo responsável pelo controle e pela aprovação. Em relação aos dados mínimos que devem ser registrados nesse boletim e aos equipamentos necessários para a construção de uma estaca do tipo Franki standard, julgue o item seguinte. O tubo do tipo Franki, empregado para a execução da estaca, deve ser retilíneo e com diâmetro maior na parte superior da estaca. ( ) CERTO ( ) ERRADO 59. CESPE – TRE ES – Téc. Judiciário – Edificações - Exercício de fixação Acerca de alguns itens que devem ser inspecionados com frequência durante a execução da fundação em uma obra com estacas do tipo Strauss, julgue o próximo item. A sapata cortante da sonda ou a piteira devem ser verificadas em relação ao desgaste, ao amassamento, ao empenamento e às trincas. ( ) CERTO ( ) ERRADO 60. VUNESP – SAP SP – Eng. Civil - Exercício de fixação 117 Ao descobrir a necessidade de recuperar a fundação optou-se pela adoção de estacas. Como o solo contém matacões, é um local de difícil acesso aos bate-estacas convencionais e não permite vibrações, deve-se optar por estacas: a) Raiz. b) Strauss. c) Mega. d) Franki. e) Centrifugadas. 61. CESPE - MPU – Ana. – Perícia – Eng. Sanitária - Exercício de fixação As fundações de uma edificação devem suportar as cargas da estrutura com segurança e adequar-se a fatores tais como o topográfico, o maciço de solos e os aspectos técnicos e econômicos da construção. Com base nos conceitos de fundações, julgue o item. Estacas-raiz são estacas executadas com equipamento de rotação ou rotopercussão. ( ) CERTO ( ) ERRADO 62. CESPE - MPU – Ana – Perícia – Eng. Sanitária - Exercício de fixação As fundações de uma edificação devem suportar as cargas da estrutura com segurança e adequar-se a fatores tais como o topográfico, o maciço de solos e os aspectos técnicos e econômicos da construção. Com base nos conceitos de fundações, julgue o item. A estaca-barrete é escavada com o uso de lama bentonítica. Na execução, preenche-se a escavação com a lama, em processo simultâneo à retirada do solo escavado. ( ) CERTO ( ) ERRADO 63. FCC – TRT 8 – Ana. Judiciário – Eng. Civil - Exercício de fixação As estacas são peças alongadas que podem ser cravadas ou confeccionadas in situ visando, principalmente, transmitir cargas a camadas profundas do terreno. Cravação no solo por meio de macaco hidráulico de segmentos de estaca de 1,5 m, 3 m ou 5 m um após o outro, justapostos, até se conseguir o comprimento desejado, reduzindo, desta forma, qualquer vibração e tendo faixa de carga em torno de 700 kN, são características que pertencem ao método executivo das estacas tipo: a) Raiz. b) Hélice contínua. c) Mega. d) Escavada. e) Strauss. 118 64. FGV – DPE-RJ – Engenharia civil - 2019 No que diz respeito aos procedimentos executivos estabelecidos na NBR 6122 – Projeto e execução de fundações, relacionados ao uso de estacas pré-moldadas de concreto, é correto afirmar que: a) Se forem utilizadas para obras permanentes, devem ser protegidas contra o ataque de fungos; b) As tensões na cravação devem ser limitadas a 80% da tensão de escoamento do aço; c) Podem ser emendadas através de anéis soldados; d) A concretagem deve ser feita no mesmo dia da perfuração através de um funil; e) Não devem ser utilizadas em areias submersas. 119 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT. NBR 6122:2019. Projeto e execução de fundações, ABNT, 137p. BRASIL. Ministério do Trabalho e Emprego. Norma Regulamentadora NR 18. Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria da Construção, 2018. Disponível em: https://enit.trabalho.gov.br/portal/images/Arquivos_SST/SST_NR/NR-18.pdf. Acesso em: 26 de março de 2019, 68p. PALMETTO EXTERMINATORS (Estados Unidos). Extra Edition – Foundation Types and Termites – Piling Foundations- Palmetto Exterminators. [20--]. REBELLO, Yopanan Conrado Pereira. Fundações: guia prático de projeto, execução e dimensionamento. São Paulo. Editora Zigurate, 2008, 238p. TORQUE AND HUMMER. Timber piles. [20--]. VELLOSO, Dirceu de Alencar. LOPES, Francisco de Rezende. Fundações. São Paulo. Oficina de Textos, 2010, 568p. 120 CONSIDERAÇÕES FINAIS DAS AULAS Meu amigo, meus parabéns por ter chegado até aqui! Se você leu tudo e fez os exercícios, com certeza adquiriu uma ótima base para qualquer concurso de engenharia civil. Esse é nosso diferencial, prever nas aulas tudo que pode cair na prova, ensinar com todos os detalhes para não ficar nenhuma dúvida. Mas se você ainda tem alguma pergunta, por favor, entre em contato com nosso time no fórum de dúvidas. Será um prazer respondê-los. Temos de parar de estudar fundações, pois desse jeito daqui a pouco você vai virar perito no assunto... Meus parabéns por ter dado mais esse passo essencial para seu sucesso! Terminamos de estudar o mundo das fundações, mas temos outros mundos da engenharia para descobrir. Antes de continuar estudando, dê uma pausa Estratégica para descansar, pois você merece muuuito! 121 GABARITO 1. errado 2. c 3. b 4. c 5. certo 6. certo 7. c 8. certo 9. c 10. d 11. errado 12. c 13. certo 14. errado 15. errado 16. d 17. b 18. a 19. b 20. certo 21. errado 22. errado 23. errado 24. a 25. d 26. d 27. a 28. b 29. e 30. e 31. d 32. c 33. c 34. e 35. b 36. d 37. e 38. c 39. e 40. b 41. e 42. b 43. e 44. b 45. b 46. a 47. a 48. certo 49. a 50. errado 51. certo 52. certo 53. c 54. e 55. e 56. d 57. a 58. errado 59. certo 60. a 61. certo 62. certo 63. c 64. co solo forçando a sua penetração no terreno. A cravação por vibração ocorre com o uso de um martelo vibratório que acaba transmitindo uma vibração vertical para a estaca e promovendo pouco a pouco sua penetração no solo. 12 Figura 3 : Classificação de estacas quanto ao procedimento de instalação das fundações. O impacto da execução de estacas cravadas nas edificações vizinhas é um tema bastante recorrente em questões de concursos. Sendo assim, é muito importante se lembrar que o processo de cravação gera ruídos e vibrações que podem afetar as áreas adjacentes à obra. O ruído excessivo gera poluição sonora e incomoda a população próxima à área de execução da fundação. As vibrações do terreno podem afetar a estrutura de edificações vizinhas e gerar trincas em paredes ou quebra de vidros. Sendo assim, em áreas em que há prédios históricos ou edificações com estruturas frágeis, o uso de fundações por cravação não é recomendado, pois neste caso o risco de afetar as edificações vizinhas é alto. Apresenta-se a seguir um esquema que resume os vários tipos e classificações das fundações profundas. Detalhes sobre a execução de cada tipo de tubulão e estaca serão apresentados nas próximas seções. 13 Classificação de fundações profundas Tubulão Classificação quanto ao procedimento de implantação Tubulão a céu aberto Tubulão a ar comprimido Estaca Quando ao tipo de resistência predominante Estaca flutuante Estaca de ponta Classificação quanto ao procedimento de implantação Estaca cravada Estaca Franki Estaca de madeira Estaca metálica Estaca Prancha Perfil I ou H Trilhos Tubo Estaca pré-moldada de concreto Estaca de reação (mega ou prensada) Estaca simplex Estaca escavada Estaca escavada sem fluido estabilizante Estaca escavada com fluido estabilizante Estacão Barrete Estaca Hélice contínua Estaca raiz Estaca Strauss Microestaca Classificação quanto ao local de fabricação Estaca pré- moldada Estaca de madeira Estaca metálica Estaca Prancha Perfil I ou H Trilhos Tubo Estaca pré-moldada de concreto Estaca de reação (mega ou prensada) Estaca moldada in loco Estaca escavada sem fluido estabilizante Estaca escavada com fluido estabilizante Estacão Barrete Estaca Franki Estaca Hélice contínua Estaca raiz Estaca simplex Estaca Strauss Microestaca 14 CESPE – MPU – Analista – Perícia – Eng. Sanitária – Exercício de fixação As fundações de uma edificação devem suportar as cargas da estrutura com segurança e adequar-se a fatores tais como o topográfico, o maciço de solos e os aspectos técnicos e econômicos da construção. Com base nos conceitos de fundações, julgue o item. Tubulão a céu aberto é um elemento de fundação de forma cilíndrica, que pode ser escavado manualmente e executado abaixo do nível da água no terreno. ( ) CERTO ( ) ERRADO Comentários: O tubulão a céu aberto pode ser escavado manualmente, porém não pode ser executado abaixo do nível d’água. Para este último caso, é necessário o emprego de tubulões executados a ar comprimido. A afirmativa está errada. Gabarito: “errado”. FGV - ALERO – Ana. Legislativo - Eng. Civil - 2018 Em uma obra de um viaduto, através das sondagens do solo, o projetista verificou a necessidade de utilização de fundações profundas. As opções a seguir apresentam exemplos de fundações profundas, à exceção de uma. Assinale-a. a) Estaca raiz. b) Tubulão. c) Sapata. d) Estaca Franki. e) Estaca Strauss. Comentários: As estacas e os tubulões pertencem à categoria das fundações profundas. Já os blocos, radiers e sapatas consistem em fundações diretas ou superficiais. Gabarito: “c”. 15 PR4 - UFRJ – Mestre em Edificações e Infraestrutura - Geral – 2016 - Adaptada Sobre a conceituação, os tipos e critérios de escolha de fundações de edificações, assinale a alternativa INCORRETA. a) As fundações profundas são aquelas cujas bases são implementadas a uma profundidade superior a oito vezes sua menor dimensão e a, pelo menos, 3 metros de profundidade. b) Em solos granulares compactos, com edificações estruturalmente vulneráveis na vizinhança, as estacas tipo Franki Standard (sem escavação prévia do terreno) são as mais adequadas. c) Podem ser consideradas fundações superficiais: bloco, sapata, sapata corrida, viga de fundação, grelha, sapata associada, radier. d) Podem ser consideradas fundações profundas: estacas (cravadas ou escavadas), tubulões (a céu aberto ou a ar comprimido) e caixões. e) Nas zonas urbanas, além dos dados da estrutura a construir e do tipo de solo, as condições dos vizinhos constituem, frequentemente, o fator decisivo na definição da fundação. Comentários: O item “a” está correto, pois conforme apresentado na aula anterior de fundações, as fundações profundas são aquelas cujas bases são implementadas a uma profundidade superior a oito vezes sua menor dimensão e a, pelo menos, 3 metros de profundidade. O item “b” está incorreto, pois as estacas cravadas tais como as do tipo Franki não são recomendadas para áreas de edificações estruturalmente vulneráveis na vizinhança, tendo em vista que sua execução gera vibrações durante o procedimento de cravação. O item “c” está correto, pois conforme apresentado na primeira aula de fundações, os elementos: bloco, sapata, sapata corrida, viga de fundação, grelha, sapata associada e radier são exemplos de fundações superficiais. O item “d” está correto, pois conforme apresentado na primeira aula de fundações e também nesta, os seguintes elementos são exemplos de fundações profundas: estacas (cravadas ou escavadas), tubulões (a céu aberto ou a ar comprimido) e caixões. O item “e” está correto. Conforme apresentado nesta seção, as condições dos vizinhos constituem muitas vezes o fator decisivo na definição da fundação. Isso porque fundações que requerem processos que geram muita vibração podem gerar ruídos e danificar edificações vizinhas, causando incômodos e prejuízos à vizinhança. Dessa forma, fundações deste tipo não são recomendadas em áreas com edificações frágeis e edifícios históricos. Gabarito: “b”. 16 FCC –TRT 12 – Ana. Judiciário – Eng. Civil - Exercício de fixação De acordo com a metodologia de execução as estacas para fundação podem ser pré-moldadas ou moldadas in loco. Entre as estacas do tipo moldadas in loco NÃO se pode citar: a) raiz. b) Strauss. c) metálica. d) barrete. e) Franki. Comentários: Conforme mostrado nesta seção, as estacas do tipo raiz, Strauss, barrete e Franki são de concreto armado sendo todas elas moldadas in loco sendo que cada uma apresenta um procedimento de execução diferente. A estaca metálica, entretanto, é uma estaca pré- moldada cuja execução consiste na cravação de um perfil metálico. Sendo assim, a resposta “c” é a alternativa correta. Gabarito: “c”. CESPE – MPU – Analista – Perícia – Eng. Sanitária - Exercício de fixação As fundações de uma edificação devem suportar as cargas da estrutura com segurança e adequar-se a fatores tais como o topográfico, o maciço de solos e os aspectos técnicos e econômicos da construção. Com base nos conceitos de fundações, julgue o item. Estacas pré-moldadas são elementos de fundação que podem ser cravados no terreno pelos métodos de percussão, prensagem ou vibração. ( ) CERTO ( ) ERRADO Comentários: Conforme visto nesta seção, as estacas pré-moldadas são elementos de fundação profunda que podem ser cravados utilizando métodos de percussão, prensagem e vibração. A afirmativa está correta. Gabarito: “certo”. 17 EXECUÇÃO DE TUBULÕES Nesta seção serão apresentados os procedimentos para a execução de tubulões a céu aberto e a ar comprimido. Tubulão a céu aberto O procedimento de execução de um tubulão a céu aberto inicia-se pela escavação do terreno, aqual pode ser realizada manualmente ou com auxílio de equipamentos. Em função das características do solo pode ser necessário o uso de revestimento do furo com elementos metálicos (encamisamento do furo), visando evitar desmoronamento da escavação. No caso de escavação mecânica, são utilizados normalmente trados acionados por perfuratrizes. A escavação ocorre até que se atinja a cota de assentamento (cota de fundo) do tubulão (Figura 4). Figura 4: Etapas na execução de um tubulão a céu aberto. Em seguida é realizado o alargamento da base do tubulão caso esta esteja prevista em projeto. Esse procedimento é executado manualmente com a descida de operário até o fundo da escavação ou mecanicamente. Essa etapa é fundamental para o adequado funcionamento do tubulão, pois é o alargamento da base que permite aumentar a capacidade de suporte do tubulão e garantir que a resistência de ponta prevista em projeto seja atendida. Um operário deverá obrigatoriamente descer ao fundo do tubulão, mesmo no caso em que não esteja previsto o alargamento da base ou quando o alargamento for realizado mecanicamente. Nesses casos, a atividade do operário será apenas de limpeza do fundo, removendo material solto. De acordo com a NBR 6122, é proibido o trabalho simultâneo em bases alargadas cuja distância, de centro a centro, seja inferior a 2,5 vezes o diâmetro da maior base. Para garantir que o alargamento da base e a limpeza do fundo do tubulão sejam executados adequadamente, a NBR 6122 exige que um profissional habilitado desça ao fundo da fundação para 18 inspecioná-la, devendo verificar in loco a capacidade suporte do material de apoio da base do tubulão. Nessa etapa, pode-se utilizar o auxílio de equipamentos como o penetrômetro de barra manual, que mede a compactação do solo. Além disso, no caso de obras públicas, para a liberação da concretagem é comum a exigência de que a fiscalização deva descer ao fundo do tubulão para verificar se a limpeza e alargamento da base foram executados conforme previsto em projeto. Assim, é comum que em concursos o procedimento de inspeção do fundo do tubulão seja associado à fiscalização. De acordo com a NBR 6122, se estiver previsto o alargamento da base no projeto do tubulão, seja ele a céu aberto ou a ar comprimido, este deve ter a forma de tronco de cone e deve possuir uma base cilíndrica maior ou igual a 20 cm de altura, denominada rodapé (Figura 5). Figura 5: Altura mínima do rodapé de um tubulão e ângulo β. Outro ponto importante é que a altura da base do tubulão deve ser de no máximo 1,8 m para tubulões a céu aberto e de no máximo 3 m para tubulões a ar comprimido. Além disso, o ângulo β mostrado na Figura 5 é normalmente definido para que o próprio concreto resista aos esforços de tração na base do tubulão, de modo a evitar a necessidade de armadura nessa área, o que facilita a execução do tubulão. A norma NBR 6122 recomenda um valor de β maior ou igual a 60°. Rebello (2008) e Velloso & Lopes (2010) indicam que esse valor de 60° é suficiente para evitar a necessidade de armadura na base do tubulão, sendo por isso o valor mínimo indicado. Fique atento, pois algumas bancas podem cobrar essa definição do β, perguntando o porquê dele ser maior ou igual a 60°. 19 Você sabe quando é necessária a base alargada no tubulão? Usamos a base alargada quando o solo onde se apoia a fundação apresenta baixa resistência, podendo ser, por exemplo, um NSPT bem baixo, típico de argila mole ou areia fofa. Assim, a base, ao ser alargada, aumenta a área de transferência da carga que vai da fundação para o terreno, reduzindo a tensão que chega na camada suporte de solo. Após o alargamento e inspeção da base, insere-se a armadura no tubulão. De acordo com a NBR 6122, no caso de haver armadura na base do tubulão, esta deve apresentar aberturas de pelo menos 30 cm para permitir a adequada passagem do concreto. Por fim realiza-se a concretagem do tubulão, a qual deve ser executada imediatamente após a escavação e introdução da armadura. O procedimento de concretagem requer o uso de funil com comprimento de pelo menos 1,5 m. O uso de funil visa a evitar a contaminação do concreto por solo das paredes do fuste, o que normalmente ocorre quando a concretagem é realizada diretamente no interior da escavação. Tendo em vista que não é necessário o emprego de vibrador, o concreto deve apresentar plasticidade adequada para que consiga alcançar todo o volume do tubulão. Alargamento da base • Inspeção in loco da base Introdução da armadura •Aberturas de pelo menos 30 cm na base do tubulão • Permitir passagem do concreto Concretagem •Uso de funil com 1,5 m • Evitar contaminação do concreto por solo • Plasticidade determinada no projeto 20 Uma das principais desvantagens do uso do tubulão é a necessidade de descida dos operários até o fundo da escavação. Isso porque essa etapa oferece risco a saúde e segurança do trabalhador em caso de ocorrência de desmoronamento. Inclusive normas regulamentares do trabalho (NRs) apresentam critérios específicos para a construção de tubulões visando à preservação da saúde e à segurança do trabalhador. A NR-18, que trata das condições do ambiente de trabalho na indústria da construção, apresenta alguns requisitos a serem atendidos durante a execução de tubulões visando a redução dos riscos a saúde e segurança dos trabalhadores. Sendo assim, lembre-se que no caso dos tubulões, além das diretrizes da NBR 6122, é preciso atender aos requisitos apresentados na NR-18: • Da NR 18, é importante conhecer a recomendação do diâmetro mínimo, que é de 90 cm. Esse valor de diâmetro mínimo não tem relação com o funcionamento geotécnico ou estrutural do tubulão, o que se busca, na verdade, é que esta dimensão garanta que o operário possua espaço suficiente para se movimentar no interior do tubulão sem riscos de acidente ou prejuízos à sua saúde. Além disso, a NR-18 apresenta ainda as seguintes exigências: • Os tubulões a céu aberto devem ser encamisados, exceto quando houver projeto elaborado por profissional legalmente habilitado que dispense o encamisamento; • A escavação manual só pode ser realizada acima do nível d’água ou abaixo dele nos casos em que o solo se mantiver estável e seja possível controlar a água no interior do tubulão. Pessoal, basta lembrar do risco de desmoronamento que há quando se faz a escavação manual, sobretudo no momento d e alargamento da base; • A profundidade de tubulões escavados manualmente a céu aberto deve ser de até 15 metros. Veja a vedação da norma: ✓ "É proibida a utilização de sistema de tubulão escavado manualmente com profundidade superior a 15 m (quinze metros)." • É proibido o trabalho simultâneo de o alargamento da base em tubulões adjacentes. Novamente trata-se de um critério para evitar desmoronamentos. ✓ Lembre-se que a NBR 6122 também apresenta uma restrição semelhante a esta, pois ela indica que é proibido o trabalho simultâneo em bases alargadas cuja distância, de centro a centro, seja inferior a 2,5 vezes o diâmetro da maior base. É esse mesmo critério de se evitar desmoronamento que define que, no caso de tubulões próximos, mas assentados em cotas diferentes, deve-se começar a executar dos mais profundos para os mais rasos. 21 Tubulão a ar comprimido O procedimento de execução de um tubulão a ar comprimido começa com a instalação do primeiro segmento da camisa metálica ou de concreto. Então, inicia-se a escavação que é realizada manualmente. Em seguida realiza-se de maneira sequencial a escavação com o incremento de segmentos da camisa de proteção lateral. Ao se atingir o nível d’água do lençol freático (NA), deve- se instalar a campânula de ar comprimido no topo da camisa. A campânula funciona como uma cápsula dentro da qual é aplicado ar comprimido de modo que a pressão no interiorda campânula e do tubulão seja superior à pressão atmosférica. Com isso, evita- se que a água do lençol freático preencha a área escavada do tubulão. Dessa forma, a aplicação do ar comprimido dentro do tubulão permite o trabalho de escavação a seco (Figura 6). Figura 6: Execução de tubulão a ar comprimido: Furação inicial e instalação da campânula. A escavação termina ao se atingir a cota de assentamento do tubulão. Em seguida procede-se ao alargamento da base, caso este esteja previsto em projeto. A base é escavada manualmente e durante a realização deste procedimento o fundo da camisa de proteção deve ser escorado de modo a evitar sua descida. Assim como para o tubulão a céu aberto, no procedimento a ar comprimido um profissional habilitado deve descer ao fundo do tubulão para verificar in loco a capacidade suporte do material de apoio da base do tubulão, podendo para isso utilizar penetrômetro de barra manual. 22 Após a finalização da escavação, o alargamento e a inspeção, procede-se a colocação da armadura, a qual é montada no interior do tubulão (Figura 7). Figura 7: Execução de tubulão a ar comprimido: escavação e colocação de armadura. A próxima etapa consiste na concretagem, a qual é realizada a partir do cachimbo da campânula. A concretagem dever ser realizada sob condições de ar comprimido até que o peso próprio do concreto seja superior ao empuxo hidrostático de modo a evitar o levantamento do concreto pela água do lençol freático. Finalizada a concretagem, aguarda-se cerca de seis horas e, então, despressuriza-se o tubulão e retira-se a campânula. (Figura 8). 23 Figura 8: Execução de tubulão a ar comprimido: concretagem e despressurização. A utilização de tubulão a ar comprimido necessita de um procedimento de execução bem mais complexo do que o tubulão a céu aberto, pois envolve o uso de equipamentos específicos (camisas, campânulas, bombas e compressores). No método a ar comprimido requer-se o trabalho em condições hiperbáricas, ou seja, em pressões acima da pressão atmosférica, situação que envolve riscos adicionais à saúde (devido à pressão interior) e à segurança (devido ao risco de desmoronamento e do trabalho sob alta pressão) dos operários. O problema do trabalho na campânula é que a alta pressão vigente altera o equilíbrio dos gases dissolvidos no sangue do operário. Com isso, as pessoas ficam sujeitas a problemas circulatórios como a embolia, não podendo permanecer por muito tempo na campânula. 24 O risco à saúde dos operários que entram dentro da campânula é tão alto, que a NR 18 proibiu sua execução: “É proibida a execução de fundação por meio de tubulão de ar comprimido.” Porém, a própria NR 18 estipula 2 anos para início da proibição de tubulões a ar comprimido, bem como a doutrina e a NBR 6122 continuam permitindo esse tipo de fundação. Assim, a matéria pode muito bem cair em provas. O alargamento da base (quando necessário) e a descida de uma pessoa até o fundo do tubulão são duas etapas básicas do processo de execução de um tubulão, tanto para a execução a céu aberto quanto para a ar comprimido. A seguir são apresentados esquemas resumo das principais etapas de execução de cada tipo de tubulão. Tubulão a céu aberto Escavação manual ou mecânica Alargamento da base Colocação da armadura Concretagem Tubulão a ar comprimido Escavação a céu aberto até atingir lençol freático (NA) •Uso de revestimento desde o inicio da escavação Colocação de campânula escavação sob ar comprimido •Campanula de isolamento no topo do tubulão Alargamento da base Colocação da armadura e concretagem 25 CESPE – EMAP - Especialista Portuário – Eng. Civil - 2018 Na construção de um acesso para um porto existente e de suas novas instalações, foi necessário realizar trabalhos de escavação, fundações e desmonte em rochas, atividades que envolvem cuidados especiais de segurança. Para economizar horas de equipamento e otimizar o espaço disponível na obra, os materiais retirados da escavação foram depositados imediatamente ao lado da borda do talude; e, para evitar pânico na população local — de grande densidade —, nas detonações em rocha, os alarmes sonoros foram substituídos por sinalizadores de fumaça colorida. Além disso, com o propósito de reduzir custos, o engenheiro responsável pelo projeto dos tubulões a céu aberto, após realizar estudos geotécnicos, dispensou o seu encamisamento. A respeito dessa situação hipotética, julgue o item a seguir. A previsão pelo projetista de execução de tubulões a céu aberto sem encamisamento é permitida por norma, desde que sejam atendidos diversos requisitos, entre os quais a proibição do trabalho simultâneo em bases alargadas em tubulões adjacentes. ( ) CERTO ( ) ERRADO Comentários: Afirmativa está correta de acordo com o procedimento de execução de tubulões apresentado nesta seção. Gabarito: “certo”. VUNESP – Prefeitura SP - Auditor Municipal de Controle Interno – Infraestrutura - 2015 Tubulões são fundações de grande capacidade de carga que: a) exigem a utilização de lama bentonítica para estabilização das paredes, durante a escavação. b) correspondem a estacas de grande diâmetro escavadas mecanicamente, com pressão positiva (ar comprimido). c) correspondem a poços com bases alargadas manualmente. d) apresentam fustes ocos de grande diâmetro, formados a partir da cravação de aduelas de concreto. e) são profundas escavadas com o auxílio de lama bentonítica. 26 Comentários: Os tubulões são fundações profundas escavadas e com base alargada manualmente para aumento da capacidade de carga. Sendo assim, a resposta correta é a alternativa “c”. Gabarito: “c”. CESPE - FUB – Técnico - Material de Construção - 2015 Com relação às fundações, julgue o item a seguir. O tubulão difere da estaca principalmente pelo processo construtivo, pois para o tubulão há necessidade da descida do operário para a escavação. ( ) CERTO ( ) ERRADO Comentários: De fato uma das principais diferenças entre tubulões e estacas é que durante a execução do tubulão necessariamente um operário deve descer até o fundo da escavação para realizar e verificar o alargamento da base, o que não acontece para as estacas. A afirmativa está correta. Gabarito: “certo”. FCC – TRF 3 - Ana. Judiciário - Eng. Civil - 2014 Os tubulões, quando comparados a outros tipos de fundações profundas, apresentam algumas desvantagens, tais como: a) níveis de vibrações e ruído gerado durante as escavações. b) custos de mobilização e desmobilização de equipamentos. c) riscos de desmoronamento durante as escavações. d) possibilidades de alteração das dimensões durante a escavação para compensar condições de subsolo distintas das inicialmente previstas. e) escavações que podem atravessar solos com pedras e matacões. Comentários: Uma das principais desvantagens dos tubulões é o risco de desmoronamento durante a execução das fundações, pois o alargamento da base é normalmente realizado manualmente e, no caso de desmoronamento, o risco a saúde e segurança dos trabalhadores atuando na escavação é elevado. Esse risco é menor no caso de estacas, pois estas são cravadas ou escavadas mecanicamente com o uso de máquinas e equipamentos. 27 Gabarito: “c”. FCC – TRF 2 – Ana. Judiciário – Eng. Civil – Exercício de fixação - Adaptado Os tubulões são elementos estruturais de fundação profunda, em geral, dotados de uma base alargada, construídos concretando-se um poço revestido ou não, aberto no terreno com um tubo de aço de diâmetro mínimo de 90 cm, de modo a permitir a entrada e o trabalho de um homem, pelo menos na sua etapa final, para completar a geometria da escavação e fazer a limpeza do solo. Divide-se em dois tipos básicos: os tubulões a céu aberto,normalmente sem revestimento e não armados, no caso de existir somente carga vertical, e os tubulões a ar comprimido ou pneumáticos. Os tubulões a ar comprimido são utilizados em solos onde há a presença de: a) bolsões de ar pressurizados. b) rocha e que não seja possível removê-la. c) argila de baixa capacidade. d) água e que não seja possível esgotá-la. e) camadas de areia confinadas. Comentários: Com relação às situações abaixo e o uso de tubulão a ar comprimido, afirma-se que: O uso de tubulão a ar comprimido não é indicado pelo fato do solo: - apresentar bolsões de ar pressurizados. - possuir rocha e que não seja possível removê-la. - apresentar argila de baixa capacidade. - apresentar camadas de areia confinadas. A técnica de tubulões a ar comprimido é indicada em situações em que o nível d’água seja superior à profundidade da base do tubulão e não seja possível fazer o rebaixamento do lençol freático durante a execução da fundação. Na verdade, dado que será utilizado tubulão como fundação, o único fator que determina o uso ou não de tubulão a ar comprimido é a posição do lençol freático em relação à cota de assentamento da fundação. As demais situações citadas nas demais alternativas da questão não interferem na decisão de utilizar um tubulão a ar comprimido. Portanto, não se confunda com as alternativas da questão, pois a banca vai sempre criar uma situação nova que pode parecer justificar o tubulão a ar comprimido. Sendo assim, a letra “d” é a reposta correta. Gabarito: “d”. 28 CESPE – TCU - Auditor Federal de Controle Externo - Auditoria de Obras Públicas – Exercício de fixação Considerando que as fundações são os primeiros elementos estruturais executados em uma obra de edificação, e que os possíveis erros de dimensionamento e execução desses elementos afetam consideravelmente a qualidade da construção, julgue o item que se segue. Por motivo de segurança, durante a execução de tubulões, a fiscalização não deve inspecionar o fundo da escavação antes da concretagem. ( ) CERTO ( ) ERRADO Comentários: Por motivo de segurança a fiscalização deve inspecionar o fundo do tubulão antes da concretagem para se certificar que o alargamento da base foi adequadamente realizado, o que é crucial para que a resistência de ponta prevista em projeto seja alcançada. Então a afirmativa está errada. Gabarito: “errado”. EXECUÇÃO DE ESTACAS Agora que nós já vimos os procedimentos para execução de tubulões, falta entender também o processo de execução de cada tipo de estaca. Estaca Franki A estaca Franki é um tipo de estaca de concreto armado moldada in loco sendo executada pela cravação de um tubo metálico que possui em sua ponta uma bucha seca de areia e/ou brita a qual é golpeada por um pilão. Esta estaca possui a base alargada. A maioria das estacas cravadas são pré-moldadas. Entretanto, isso não é sempre verdade, a estaca Franki, por exemplo é um tipo de estaca cravada, mas que é moldada in loco. A principal vantagem da estaca Franki é o fato de atingir elevada resistência lateral, assim como as estacas pré-moldadas, mas sem apresentar as desvantagens destas tais como: dificuldades de transporte, manuseio até o local da obra e necessidade de emendas e cortes. Conforme apresentado na aula anterior o procedimento de execução deste tipo de estaca pode gerar o levantamento de estacas previamente executadas, sobretudo por ser uma estaca do tipo cravada com alargamento 29 da base (ou ponta), conforme se verá nessa seção. Dessa forma atenção especial deve ser dada no caso da execução de estacas muito próximas. Outra desvantagem é que este tipo de estaca não é recomendado para casos em que haja camadas de solo mole saturado, o que pode acarretar descontinuidade da camada de concreto (estrangulamento do fuste) devido a movimentação do solo durante a execução da estaca. Além disso, por ser uma estaca cravada sua execução gera vibrações no solo e ruído gerando impactos negativos na área vizinha a obra. A execução deste tipo de estaca inicia-se com o posicionamento do tubo metálico de revestimento no local em que será cravado (Figura 9). Em seguida sua ponta é preenchida com areia e/ou brita e esta é compactada com um pilão de modo a formar uma bucha (também chamada bucha seca) na ponta do tubo fortemente aderida a este por atrito. Então, passa-se ao procedimento de cravação, em que a bucha seca é submetida a golpes do pilão que forçam a penetração desta e do tubo no solo. Esse procedimento continua até se atingir a cota desejada. Ao se atingir a cota de apoio, realiza-se a expulsão da bucha seca do tubo metálico. Para isso prende-se o tubo à torre do pilão (evitando seu movimento) e golpeia-se a bucha com o pilão forçando sua saída do tubo para formar a base alargada da fundação (Figura 9). Uma particularidade da estaca Franki é que a cravação não é realizada por golpes de um martelo no topo da estaca, mas sim por golpes de um pilão na bucha que está ponta da estaca. Caso fique curioso, o pilão é mais fino do que o martelo, penetrando por dentro do tubo e dando golpes na bucha seca. 30 Figura 9: Execução da esta Franki: Cravação e alargamento da base. Após o alargamento da base coloca-se a armadura no interior da estaca ancorando-a na base alargada. Por fim realiza-se a concretagem da estaca por meio do lançamento de concreto no furo em pequenas quantidades com posterior apiloamento. Paralelamente a concretagem, realiza-se a retirada do tubo metálico (Figura 10). 31 Figura 10: Execução da esta Franki: Colocação da armadura e concretagem. Caso existam camadas se solos muito moles ou fluxo de água subterrânea na área de execução das estacas, pode-se optar pela não retirada do revestimento. Neste caso a estaca é denominada Franki tubada ou apenas de estaca tubada. Essa é uma forma de se evitar o estrangulamento do fuste. 32 IESES – TRE MA – Téc. Judiciário – Téc. em Edificações - 2015 Um dos diferentes tipos de fundações profundas consiste em se cravar um tubo no solo e logo em seguida se lançar em seu interior certa quantidade de concreto seco que após ser apiloado formará uma bucha. O subsequente apiloamento desta bucha levará consigo o tubo até a profundidade de projeto. Em seguida é feita a expulsão da bucha, colocação da ferragem e concretagem em pequenos trechos com apiloamento e subsequente retirada do tubo de molde. Esta forma de execução se refere a que tipo de estaca? a) Estaca Strauss. b) Tubulão. c) Estaca Franki. d) Estaca raiz. Comentários: Conforme visto nesta seção, a descrição acima apresentada corresponde à execução da estaca do tipo Franki. Gabarito: “c”. CESPE - MPOG – Eng. - Área 1 - 2015 O engenheiro responsável pela construção de um prédio visitou o canteiro de obras para verificar in loco se os serviços estavam sendo realizados de acordo com as especificações do projeto, das normas técnicas e das boas práticas construtivas. Na sua visita, foram levantadas as seguintes informações: a área de projeção em planta do prédio possui 520 m2; foram realizados dois furos de sondagem de simples reconhecimento do solo na área de projeção em planta do prédio; o terreno onde o novo prédio está sendo construído fica em uma região altamente edificada, e pode ser observado, em um dos prédios vizinhos, que algumas de suas janelas estão com vidros quebrados; as sondagens de percussão de simples reconhecimento executadas em alguns locais onde serão construídas as fundações apresentam um SPT igual a 40; e as fundações do prédio estão sendo feitas com estacas do tipo Franki. Com base nessa situação hipotética, julgue o item a seguir. Uma das possíveis causas da quebra de vidro das janelas do prédio vizinho é a vibração causada no terreno da obra, decorrente do processo de cravação das estacas dotipo Frank. ( ) CERTO ( ) ERRADO Comentários: 33 Com base nas informações apresentadas, nota-se que o tipo de estaca utilizado requer um procedimento de execução caracterizado pelo uso de equipamento que permite a cravação da estaca por meio de golpes sobre um pilão em bucha seca de brita, areia ou concreto. Este procedimento gera vibrações que podem se propagar pelo terreno e atingir edificações adjacentes com risco de danos às estruturas destas tais como rachaduras em paredes ou quebra de vidros. Outro aspecto que reforça esta constatação é o fato de os ensaios de SPT resultarem em valores elevados (40). Isso porque, tais valores indicam que o solo é bastante resistente requerendo um aumento da energia de cravação, o que contribui para maior intensidade da vibração gerada pela execução da estaca. O aumento da intensidade das vibrações aumenta o risco de danos às edificações vizinhas. Sendo assim, a afirmativa está certa. Gabarito: “certo”. CESPE – Min. Justiça - Eng. Civil - Exercício de fixação Julgue o item seguinte relacionado à execução de coberturas e de fundações em obras de edificações. A estaca Franki, classificada como fundação direta, caracteriza-se por possuir uma base alargada, obtida a partir da introdução de concreto, por meio de golpes de pilão, no terreno. ( ) CERTO ( ) ERRADO Comentários: A descrição geral sobre a estaca Franki está correta, pois de fato este tipo de estaca possui uma base alargada, obtida a partir da introdução de concreto, por meio de golpes de pilão, no terreno. Entretanto, há uma afirmação ERRADA muito sutil, pois no início da frase é dito que a estaca do tipo Franki é um tipo de fundação direta, o que não é verdade, pois as estacas são fundações profundas. Portanto, fiquem atentos a todas as informações apresentadas na questão, já que às vezes a informação errada é apresentada de maneira bem discreta, em uma só palavra, enquanto todo o resto está certo. Portanto, aprenda a segurar sua ansiedade e não vá logo marcando que a questão é correta, pois esse tipo de questão é comum. A afirmativa está errada. Gabarito: “errado”. 34 CESPE – TCE-RO - Agente de Controle Externo – Eng. Civil - Exercício de fixação A respeito de técnicas de construção em edificações, julgue o item que se segue. Estaca Franki é um tipo de fundação pré-moldada cujo processo de cravação é controlado pela relação carga-penetração. ( ) CERTO ( ) ERRADO Comentários: A estaca do tipo Franki é um tipo de fundação moldada in loco. A afirmação está errada. Esta questão pode gerar confusão, pois a estaca Franki é um dos poucos tipos de estacas cravadas moldadas in loco. A maioria das estacas cravadas são pré-moldadas. Todavia no caso da estaca Franki não é a estaca propriamente dita que é cravada, mas sim o revestimento. Após cravação do revestimento faz-se a concretagem da estaca acompanhada da retirada do revestimento. Gabarito: “errado”. VUNESP - SAP SP - Eng. Civil - Exercício de fixação É um tipo de fundação profunda integralmente armada, que tem uma base alargada obtida cravando-se no terreno, por meio de sucessivos golpes de um pilão, um tubo de ponta fechada por pedra e areia, previamente firmada na extremidade inferior do tubo por atrito. Esta descrição refere-se à estaca tipo: a) tubulão. b) broca. c) Strauss. d) Franki. e) hélice contínua. Comentários: Conforme apresentado nesta seção, a descrição acima se refere à estaca Franki. Gabarito: “d”. 35 Estaca Strauss A estaca Strauss é um tipo de estaca de concreto armado moldada in loco sendo escavada por meio de uma sonda (piteira) e introdução simultânea revestimento metálico de proteção, o qual é posteriormente retirado à medida que se realiza a concretagem. De acordo com a NBR 6122 este tipo de estaca não deve ser utilizado em areias submersas ou com argilas moles ou saturadas, pois nestes casos aumenta o risco de estrangulamento do fuste (redução do diâmetro em alguns trechos) quando retira-se o revestimento da estaca. Além disso, no caso de solos arenosos ou pouco coesivos a presença de água também pode levar ao fechamento do furo durante o processo de concretagem. Sendo assim, a aplicação desse tipo de estaca abaixo do nível do lençol freático deve ser evitada. A principal vantagem deste tipo de estaca é o fato de requerer equipamentos simples para sua execução e que podem ser utilizados inclusive em locais de difícil acesso, devido a sua baixa altura. Consequentemente, trata-se de uma estaca de baixo custo. Além disso, o processo executivo não gera muito ruído nem vibrações, evitando assim, efeitos negativos nas áreas vizinhas a obra. A execução da estaca Strauss inicia-se com a aplicação de sucessivos golpes com a sonda para criação de um pré-furo no qual é introduzido um segmento de revestimento com coroa na ponta. A coroa consiste em um reforço cortante na extremidade inferior do tubo, que visa facilitar a penetração deste no solo (Figura 11). Então, são realizados sucessivos golpes com a sonda que consiste em um cilindro metálico vazado que perfura o terreno e se enche de solo sendo então puxado para fora do furo trazendo no seu interior o solo que é então retirado através de aberturas laterais da sonda (ver detalhes na Figura 11). Após esvaziar a sonda, o processo se repete até se atingir a cota de assentamento desejada, à medida que o furo avança, o revestimento vai sendo prolongado com o uso de segmentos rosqueáveis. A função do revestimento é garantir a integridade do furo e evitar que o solo se misture ao concreto. Ao se atingir a cota de assentamento, a perfuração é encerrada e procede-se à limpeza do furo com o uso de água. Em seguida passa-se a concretagem, a qual é realizada pelo lançamento do concreto no furo com o auxilio de funil e retirada simultânea do revestimento. Inicialmente lança-se uma quantidade de concreto no fundo da escavação e faz-se o seu apiloamento para formar um bulbo de concreto na ponta da estaca. Em seguida realiza-se o restante da concretagem da estaca por etapas que consistem em lançamento do concreto e seu posterior apiloamento. Com relação às armaduras, se forem submetidas a esforços de flexão, tração ou horizontais, elas devem ser colocadas previamente à concretagem. Do contrário, a armadura pode ser introduzida após a concretagem, pois não terá função estrutural. 36 Figura 11: Execução da estaca Strauss. 37 Um aspecto importante para garantir a perfeita execução da estaca Strauss está relacionado com a conservação da sonda ou piteira. A integridade da sonda ou piteira é essencial para a adequada execução da estaca, por isso este elemento deve ser verificado quanto ao seu desgaste, amassamento, empenamento e existência de trincas. FGV - ALERO – Ana. Legislativo – Eng. Civil - 2018 Leia o texto a seguir, elaborado a partir da NBR 6122 - Projeto e execução de fundações. A estaca Strauss é uma estaca de concreto __________, executada através da escavação, mediante emprego de uma sonda também denominada __________, com a simultânea introdução de __________ até que se atinja a profundidade projetada. Assinale a opção cujos termos completam corretamente as lacunas do texto acima. a) pré-moldada – martelo – suplemento b) moldada in loco – piteira – revestimento metálico c) pré-moldada – trado espiral – bentonita d) moldada in loco – trado helicoidal – haste central e) apiloado – pilão – bucha Comentários: De acordo com a NBR 6122 a estaca Strauss é executada por perfuração do solo com uma sonda ou piteira e revestimento total com camisa metálica, realizando-se o lançamento do concreto e retirada gradativa do revestimento. Gabarito: “b”. ADVISE – Prefeitura Cuité Maman - Eng. Civil - 2016 38 O tipo de fundação que a definição abaixose refere é a: “estaca executada por perfuração do solo com uma sonda ou piteira e revestimento total com camisa metálica, realizando-se o lançamento do concreto e retirada gradativa do revestimento com simultâneo apiloamento do concreto.” a) estaca Strauss b) estaca Franki c) estaca de reação d) estaca raiz e) estaca hélice contínua Comentários: Conforme apresentado nesta seção a descrição acima apresentada corresponde à execução da estaca do tipo Strauss. Uma característica marcante da execução deste tipo de estaca e que facilita sua identificação é o uso de sonda ou piteira. Gabarito: “a”. FADECIT - Prefeitura Coqueiral – Eng. - 2016 Sobre a Estaca Strauss é correto afirmar: a) Não requer grandes cuidados na execução quando se trabalha abaixo do lençol d’água. b) É um tipo de estaca moldada no solo que requer um equipamento relativamente simples; c) Caracteriza-se pela execução por perfuração rotativa ou rotopercussiva e por uso de revestimento integral no trecho em solo. Foram desenvolvidas para a contenção de encostas; d) São utilizadas exclusivamente em fundações de pontes e obras marítimas, ou seja, nos casos em que a estaca tem uma parte em água ou ar; Comentários: O item “a” é falso, pois o uso de estaca Strauss em situações de argila saturada pode levar ao estrangulamento do fuste da estaca, de modo que trabalhos abaixo do nível do lençol freático devem ser evitados com este tipo de estaca. O item “b” está correto, a estaca Strauss é um tipo de estaca moldada cuja principal vantagem é o uso de equipamentos simples. 39 O item “c” está errado, a estaca Strauss não é escavada por procedimento rotativo ou rotopercussivo, os quais se aplicam no caso de estacas raiz ou microestacas. O item “d” é falso, as estacas Strauss não são utilizadas em obras de grande porte como pontes, nem em situações em que a estaca está parte na água e parte no ar. A estaca Strauss é indicada em obras residenciais de pequeno porte. Sendo assim, o item “b” é a resposta correta. Gabarito: “b”. CESPE – TELEBRAS - Especialista em Gestão de Telecomunicações - Eng. Civil - 2015 Julgue o próximo item, relativo à execução de fundações. A estaca tipo Strauss não deve ser utilizada em terrenos arenosos em presença de água, visto que poderá haver, nessa situação, fechamento do furo e secção da estaca durante a concretagem. ( ) CERTO ( ) ERRADO Comentários: A afirmativa é verdadeira, pois no caso de solos arenosos ou pouco coesivos a presença de água pode levar ao fechamento do furo durante o processo de concretagem. Gabarito: “certo”. CESPE – ANATEL – Ana. Administrativo – Eng. Civil - 2014 Em relação aos projetos de obras civis e aos projetos complementares, julgue o item subsequente. As estacas Strauss e Franki, fundações profundas de base alargada, são obtidas pela inserção, no terreno, de material granular ou concreto, por meio de golpes de pilão. ( ) CERTO ( ) ERRADO Comentários: A afirmativa está errada, pois a estaca Franki apresenta base alargada, mas a estaca Strauss não apresenta base alargada. Gabarito: “errado”. CESPE – Min. Justiça - Eng. Civil - Exercício de fixação 40 A respeito dos projetos de fundações em uma obra civil, julgue o próximo item. A estaca do tipo Strauss é executada por escavação mecânica, com uso ou não de lama bentonítica, de revestimento total, e posterior concretagem. ( ) CERTO ( ) ERRADO Comentários: A estaca Strauss não requer o uso de lama bentonítica. A afirmação está errada. Gabarito: “errado”. Estaca escavada sem fluido estabilizante A estaca escavada sem fluido estabilizante é um tipo de estaca de concreto moldada in loco, sendo escavada utilizado trado espiral manual ou mecânico. Este tipo de estaca é utilizado quando a coesão do solo é suficiente para garantir a estabilidade do solo sem necessidade do uso de revestimento, ou de fluido estabilizante durante a furação. A execução da estaca escavada sem fluido estabilizante inicia-se com a perfuração, que é realizada com um trado espiral acoplado a uma haste. Ao se atingir a cota de assentamento da fundação, o fundo normalmente é apiloado com soquete. A NBR 6122 recomenda que a concretagem seja realizada no mesmo dia da perfuração com o auxílio de funil para lançamento do concreto (Figura 12). Figura 12: Execução da estaca escavada sem fluido estabilizante 41 Com relação às armaduras, se elas forem submetidas a esforços de flexão, tração ou horizontais, estas devem ser colocadas previamente à concretagem. Da mesma forma que no caso das estacas Strauss, se não houver os esforços de flexão, tração ou horizontais, a armação poderá ser introduzida após a concretagem, pois não terá função estrutural. Neste tipo de estaca o processo executivo não gera muito ruído nem vibrações, evitando assim efeitos negativos nas áreas vizinhas à obra. Outra vantagem é o baixo custo de execução dessa técnica. Por outro lado, sua aplicabilidade é limitada a: • Profundidades com camadas de solo sem presença de água durante todo o processo de executivo, ou seja, desde a escavação até à concretagem. • Solos que não apesentam pedregulhos ou matacões. A estaca escavada sem fluido estabilizante é denominada de broca quando é executada utilizando- se trado manual, sendo aplicada normalmente para edificações de um pavimento. De acordo com a NBR 6122, a broca deve ter comprimento mínimo de 3 m, tendo como aplicação o uso em fundações de pequenas construções, com cargas de até 100 kN. Estaca escavada com fluido estabilizante A estaca escavada com fluido estabilizante é um tipo de estaca escavada moldada in loco. Neste tipo de estaca, o furo realizado é preenchido com um fluido estabilizante que tem como papel evitar que as paredes da escavação desmoronem, fechando o furo. Normalmente utiliza-se a lama bentonítica para perfuração como fluido estabilizante, mas também podem ser utilizados polímeros sintéticos, naturais ou naturais modificados. Este tipo de estaca recebe denominações diferentes em função do seu formato. As estacas de seção circular são denominadas estacões ou estacas de grande diâmetro e as estacas de seção retangular são chamadas de estacas barrete. Além disso, as estacas deste tipo podem ainda ter seções compostas, que são formadas pela junção de seções simples. A lama bentonítica é formada por água e bentonita, a qual é uma rocha de origem vulcânica cujo mineral predominante é a montimorilonita. O uso da bentonita se justifica pelo fato de em repouso ele ter consistência gelatinosa, mas quanto sobre agitação, fluidifica-se. Sendo assim, sua aplicação no furo é fácil, pois é feita sob agitação, tornando a lama líquida e, uma vez em repouso no furo da estaca, a lama adquire consistência gelatinosa o que permite conter as paredes da escavação. 42 Esse tipo de estaca é indicado em obras de grande porte que impõem sobre as fundações cargas elevadas. Todavia, este tipo de estaca requer equipamentos robustos, elevando seu custo de implantação. Outra desvantagem é o consumo de lama bentonítica que é altamente poluente e deve ser tratada previamente ao descarte. O procedimento de execução das estacas com fluido estabilizante é o mesmo independentemente do formato da estaca. Primeiramente instala-se um tubo guia no caso de estacões e uma mureta guia no caso de estacas barrete (Figura 13). O papel destas estruturas guia é manter o equipamento no ponto correto de escavação. As guias devem possuir no mínimo 1 m de comprimento, de acordo com a NBR 6122. Após o posicionamento das guias, inicia-se a escavação com o equipamento adequado. No caso dos estacões, utiliza-se uma caçamba circular acoplada a uma perfuratriz, enquanto que no caso da estaca barrete, utiliza-se uma escavadeira do tipo clam-shell. O lançamento do fluido estabilizanteé feito em concomitância com a escavação. De acordo com a NBR 6122, o nível de fluido estabilizante deve estar a no mínimo a 2 m acima do nível do lençol freático. A escavação e introdução do fluido estabilizante no furo continua até se atingir a cota de assentamento prevista em projeto. Figura 13: Execução estaca escavada com fluido estabilizante: Estaca de seção circular – Estacão: posicionamento e escavação. Após concluir a escavação procede-se à colocação da armadura e, em seguida, realiza-se a concretagem de maneira submersa. Para isso, é introduzida no furo uma tubulação denominada tremonha, que permite inserir o concreto de baixo para cima a partir da cota de assentamento da 43 fundação. À medida que o concreto é introduzido, o fluido estabilizante vai sendo expulso do furo (Figura 14). Conforme já comentado, a execução dos estacões e das estacas barrete é semelhante. Primeiramente apresentou-se o procedimento para os estações (Figura 13 e Figura 14) e a seguir apresenta-se também o procedimento paras as estacas barrete (Figura 15 e Figura 16). Figura 14: Execução estaca escavada com fluido estabilizante: Estaca de seção circular – Estacão: Colocação da armadura e concretagem. 44 Figura 15: Execução estaca escavada com fluido estabilizante: Estaca de seção retangular – Estaca barrete: Posicionamento e escavação. Figura 16: Execução estaca escavada com fluido estabilizante: Estaca de seção retangular – Estaca barrete: Colocação da armadura e concretagem. 45 Estaca hélice contínua A estaca hélice contínua é uma estaca de concreto armado moldada in loco, com escavação realizada por rotação de um trado helicoidal contínuo. O concreto é introduzido por meio da haste do trado à medida que esta é retirada do furo. Neste tipo de estaca, o processo executivo não gera muito ruído nem vibrações, evitando assim efeitos negativos nas áreas vizinhas à obra. Além disso, seu processo de execução permite uma elevada produtividade, ou seja, permite a implantação de várias estacas em um curto intervalo de tempo. A principal desvantagem da estaca hélice contínua consiste na dificuldade de instalação de armaduras com comprimentos elevados e na impossibilidade de uso em solos com matacões. A execução inicia-se com o posicionamento e nivelamento do equipamento de perfuração. Então, procede-se à escavação com a descida rotativa do trado até a cota de assentamento da fundação (Figura 17). Em seguida realiza-se a concretagem de baixo para cima, com a introdução do concreto no furo pela ponta da haste do trado. O concreto é lançado no furo simultaneamente à subida do trado. A pressão do concreto deve ser controlada por operador durante todo o procedimento de concretagem e deve ser positiva a fim de inibir a interrupção do fuste. Após a concretagem, insere- se a armadura no furo. Figura 17: Execução da estaca tipo hélice contínua. 46 Estaca raiz A estaca raiz é uma estaca moldada in loco e constituída de argamassa de cimento e areia com armadura. A escavação neste tipo de estaca é realizada pelo processo de perfuração por rotação, ou por rotopercussão. Durante a furação, utiliza-se revestimento metálico, formado por segmentos com comprimento entre 1 m e 1,5 m que são rosqueados com o avanço da perfuração. Salienta-se que o revestimento é recuperado ao final da execução da estaca. Figura 18: exemplo de máquina utilizada na execução de estaca raiz A perfuração rotativa consiste no avanço da escavação por meio da rotação de um elemento com ponta cortante, sendo utilizada para escavar solo. Já a perfuração rotopercusiva é utilizada para perfurar rochas e envolve simultaneamente a rotação do elemento cortante e a aplicação de golpes (marteladas) deste elemento sobre a rocha que está sendo perfurada. Nesse caso a escavação ocorre pela combinação de dois efeitos, o corte rotativo e os golpes (percussão) aplicados à rocha. 47 Figura 19: a perfuração pode ocorrer por rotação, por percussão (golpes de martelo) e pela combinação das duas, chamada rotopercusiva, muito utilizada para perfurar rochas A principal vantagem da estaca raiz é a possibilidade de utilização em locais de difícil acesso tendo em vista o uso de equipamentos compactos. Outra vantagem é a capacidade de utilização em locais com materiais no solo que sejam de difícil penetração (rochas, estruturas de concreto armado). Este tipo de estaca permite ainda a execução de estacas com inclinação elevada e com alta capacidade de resistência a tração. Neste tipo de estaca o processo executivo não gera muito ruído nem vibrações, evitando assim efeitos negativos nas áreas vizinhas à obra. Entretanto, as estacas raiz possuem custo elevado e consomem grande volume de água e energia elétrica durante sua execução. A execução da estaca raiz inicia-se com a perfuração do solo, utilizando uma perfuratriz rotativa ou rotopercusiva, a qual vai forçando o revestimento metálico a penetrar no solo por meio de rotação (Figura 20). Na ponta do revestimento inicial há uma coroa feita de material cortante para facilitar a perfuração. À medida que o furo avança, novos segmentos são adicionados ao revestimento por meio de emenda rosqueável. Durante a perfuração, há injeção de água na área perfurada, visando à limpeza do furo e à remoção do solo (Figura 20). 48 Figura 20: Execução esta raiz: perfuração. Ao se atingir a cota de assentamento da estaca, encerra-se o procedimento de perfuração limpa-se o interior do revestimento com água e procede-se à colocação da armadura (Figura 21). Em seguida preenche-se o interior dos furos com injeção de argamassa de cimento e areia e/ou pedrisco (Figura 21). O preenchimento de argamassa é realizado do fundo da estaca para o topo, proporcionado a expulsão da água de lavagem (Figura 21). Por fim realiza-se a remoção do revestimento metálico com o auxílio de macaco hidráulico, que puxa o revestimento para fora do furo (Figura 21). Conforme a NBR 6122, a cada 1,5 m de tubo de revestimento retirado, deve-se verificar o nível de argamassa e completá-lo. Além disso, no caso de estacas com diâmetro menor ou igual a 200 mm, à medida que se retira o revestimento, deve-se aplicar uma pressão no topo da estaca por meio de ar comprimido ou de bomba de injeção de argamassa, de modo a garantir o adensamento da argamassa e seu espalhamento em todo volume do furo, inclusive na área ocupada pelo revestimento que foi removido (Figura 21). Depois de se aplicar a pressão na estaca e remoção dos tubos de revestimento, é necessário completar o nível de argamassa. 49 Figura 21: Execução da estaca raiz: Colocação de armadura, injeção de argamassa e retirada do revestimento. Microestaca A microestaca ou estaca injetada é um tipo de estaca moldada in loco com armadura e calda de cimento injetada, cuja execução é realizada com perfuração rotativa ou rotopercusiva. 50 A execução da microestaca é similar à de uma estaca raiz, apresentando também as mesmas vantagens e desvantagens deste tipo de estaca. A execução da microestaca se inicia com a perfuração do solo, utilizando uma perfuratriz rotativa ou rotopercusiva, a qual vai forçando o revestimento metálico a penetrar no solo por meio de rotação. Durante a perfuração, há injeção de água na área perfurada visando à limpeza do furo (Figura 22). Figura 22: Execução de microestaca: perfuração. Ao se atingir a cota de assentamento da estaca encerra-se o procedimento de perfuração, limpa-se o interior do revestimento com água e procede-se à colocação da armadura (Figura 23). No caso de microestacas, a armadura pode ser um tubo metálico com válvulas manchetes ou gaiola de barras de aço com um tubo de PVC (de material virgem, não reciclado) com manchetes (Figura 23). Observem que no caso