Estaca Cravada

Matéria: Mecânica dos Solos

Professor: Alessandro Fernandes Dela Vechia

FUNDAÇÕES ESTACA CRAVADA

Nome:

Passo Fundo, junho de 2014.

1 INTRODUÇÃO

A construção de uma edificação começa pelo projeto e calculo das cargas depois vem a sondagem do terreno sobre o qual ela será erguida. Para se escolher a fundação mais adequada, deve-se conhecer os esforços atuantes sobre a edificação, as características do solo e dos elementos estruturais que formam as fundações. A figura 1 mostra o diagrama para definir o tipo de fundação.

A sondagem, uma espécie de radiografia do terreno, identifica as camadas do solo e sua resistência, além de detectar a presença do lençol freático (água), informações fundamentais para que o calculista projete adequadamente as fundações.

Essas devem alcançar a camada de solo de resistência média. Se essa camada surgir até 1,5m de profundidade, é possível utilizar fundação direta, cujos principais tipos são:

•Sapata isolada: recomendada para casas com qualquer número de pavimentos, suporta o peso concentrado de pilares. O elo entre ela e as paredes é a viga baldrame;

•Sapata corrida: acompanha as paredes da casa, e é indicada para solos resistentes e construções com paredes portantes, que dispensam pilares e vigas. A carga é distribuída uniformemente ao longo das paredes;

•Laje radier: a rigor, este tipo, com cerca de 1,5m de espessura, só é utilizado em grandes obras. Porém, é comum chamar de radier uma laje mais fina, com ± 12cm, colocada imediatamente abaixo da superfície de solos firmes, ou uma fundação usada em solos pouco resistentes, como argilas orgânicas ou areias fofas. Retira-se o solo e faz-se uma caixa oca de 2m de espessura de concreto armado, onde se apóia a casa.

Porém, quando a camada do solo firme aparece a mais de 2m, recorre-se à fundação profunda, ou seja, estacas ou tubulões.

Normalmente não se usam fundações diferentes em uma mesma obra, mas, dependendo das condições do terreno, pode-se recorrer a este tipo de solução mista.

Este trabalho tem como foco central estudar um pouco mais sobre as fundações em estaca cravada, tipos e meios para cravar as estacas no solo.

Figura 1 - Diagrama mostra os passos para definir o tipo de fundação

2 ESTACA CRAVADA

As estacas são elementos estruturais esbeltos que, colocados no solo por cravação ou perfuração, têm a finalidade de transmitir cargas ao mesmo, seja pela resistência sob sua extremidade inferior (resistência de ponta), seja pela resistência ao longo do fuste (atrito lateral) ou pela combinação dos dois, Figura 2. As fundações se classificam em diretas e indiretas, de acordo com a forma de transferência de carga da estrutura para o solo onde ela se apóia.

Figura 2 – Esforços na estaca

De acordo com a Tabela 1 a estaca cravada é uma fundação do tipo indireta.

Quanto ao material as estacas podem ser de madeira, aço ou metálica e também de concreto.

Tabela 1 – Tipos de fundações.

Fundações diretas rasas

Blocos e alicerces

Sapatas

Corrida

Isolada

Associada

Alavancada

Radiers

Fundações diretas profundas Tubulões Céu aberto

Ar comprimido

Fundações indiretas Brocas

Estacas de madeira

Estacas de aço

Estacas de concreto pré-moldadas

Estacas de concreto moldadas in loco: Strauss, Franki...

As estacas podem ser cravadas em grupos,sendo as cabeças ligadas por meio de bloco de concreto armado, esses por sua vez serão ligados as colunas da edificação Figura 3.

Figura 3 – Ligação dos grupos de estacas.

2.1 Estacas de madeira

A estaca de madeira é o tipo mais antigo de estaca que se usou e o mais simples. Além de fundação, também é usada para cimbramento.

As estacas são cravadas com bate-estacas de pequenas dimensões e martelos leves, suas emendas usualmente são em sambladura, anel metálico ou talas de junção (aparafusadas) Figura 4.

Figura 4- Estaca de madeira, bate estaca de pequeno porte.

As estacas de madeira devem ser utilizadas para pequenas cargas, e com as seguintes condições:

• diâmetro mínimo de 15cm para a ponta e 25cm para o topo

• alinhamento entre os centros das seções do topo e ponta devem estar dentro da estaca

• proteção do topo da estaca quanto a danos de cravação

• arrasamento do topo da estaca deve estar abaixo do nível d'água a não ser que recebam um tratamento com eficácia comprovada. No caso de obras provisórias, esta exigência é dispensada.

• em terrenos muito resistentes, a ponta deve ser protegida por ponteira de aço.

2.2 Estacas de aço

Estacas de aço são geralmente utilizadas em fundações e contenções, e especialmente quando se deseja atingir profundidades muito elevadas. Por serem de aço devem ser retilíneas e uma vez cravadas