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