UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA

CENTRO TECNOLGICO

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

APOSTILA DA DISCIPLINA ECV 5356 TCNICAS DE CONSTRUO

CIVIL I

Professora: Denise Antunes da Silva

Florianpolis, maro de 2003.

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1. PROJETO O projetista (engenheiro ou arquiteto) que concebe um prdio precisa

transmitir suas idias ao seu cliente (para que este as aprove) e ao construtor (para que este o construa). Para tanto, o projetista fixa sua concepo numa srie de documentos que constituem o projeto.

O projeto , ento, o conjunto de documentos grficos (desenhos) e escritos que o projetista utiliza para comunicar suas idias. Segundo a NBR 5679, o projeto a definio qualitativa e quantitativa dos atributos tcnicos, econmicos e financeiros de uma obra de engenharia e arquitetura, com base em dados, elementos, informaes, estudos, discriminaes tcnicas, clculos, desenhos, normas, projetos e disposies especiais.

1.1 DETALHAMENTO DO PROJETO O engenheiro ou arquiteto comea seu trabalho fazendo estudos

preliminares, que ele analisa sob os pontos de vista tcnico, artstico, e econmico at chegar a uma soluo, a seu ver, satisfatria. Essa soluo ele passa a limpo, de forma ainda singela e em escala reduzida, e a apresenta aprovao do cliente: o anteprojeto, que, se aprovado, servir de base execuo do projeto bsico.

O projeto bsico o projeto que rene todos os elementos necessrios contratao da execuo da obra. um projeto completo, incluindo os projetos de arquitetura, estruturais, de instalaes, detalhes de esquadrias, de serralheria, discriminaes tcnicas, etc. Seria, assim, a reunio de todos os dados necessrios ao oramento da obra.

De posse do projeto bsico, o cliente escolhe (por contratao direta ou por licitao) uma empresa construtora que ir executar a obra. O prximo passo a firmao do contrato entre ambos. Pode ocorrer de o projeto bsico passar por pequenas alteraes e detalhamentos aps firmado o contrato. Assim, o projeto que o construtor vai receber no mais o projeto bsico, mas o que se denomina de projeto executivo (projeto de execuo).

O projeto executivo ento o projeto que rene todos os elementos necessrios e suficientes execuo completa da obra, detalhando o projeto bsico. Um projeto bsico idealizado j consiste no projeto executivo. Entretanto, possvel que sejam feitas alteraes no momento de execuo dos servios, por variados motivos. Assim, ao concluir a obra, esta no exatamente o que consta do projeto executivo. Para que o projeto represente a realidade - o que muito importante para os trabalhos de manuteno da edificao e para eventuais futuras reformas e ampliaes - indispensvel corrigir o projeto executivo, transformando-o no projeto como construdo.

O projeto como construdo (as built) , ento, a definio qualitativa de todos os servios executados, resultante do projeto executivo com as alteraes e modificaes havidas durante a execuo da obra. O projeto como construdo conhecido tambm como projeto final de engenharia.

1.2 ELABORAO DOS PROJETOS Os projetos devem ser elaborados a partir de entendimentos entre o

PROJETISTA, o CLIENTE e o CONSTRUTOR, levando-se em considerao trs pontos fundamentais: i) as caractersticas do terreno (localizao, metragem, acessos, servios pblicos existentes, orientao NS, prdios vizinhos); ii) as necessidades do cliente (tipo de construo: residencial, comercial, industrial ou mista; nmero de pavimentos; caractersticas da edificao: nmero de cmodos, tamanho dos cmodos, distribuio, etc.; caractersticas dos acabamentos; verba disponvel para a obra); e iii) a tcnica construtiva a ser adotada.

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1.2.1 Estudos preliminares Nesta fase, o projetista deve ir ao lote e identific-lo, medindo sua testada

e seu permetro. Dever ser feita tambm uma verificao da rea de localizao e situao do lote dentro da quadra (distncias do lote s esquinas), e medidas de ngulos atravs de levantamentos expeditos ou topogrficos (se for o caso), comparando-se os dados assim levantados com as informaes contidas na escritura do lote.

O projetista deve verificar tambm a existncia de servios pblicos no local: rede de gua, rede eltrica, rede de esgoto, rede de gs, cabos telefnicos na rua, existncia de pavimentao, drenagem, e largura da rua. No caso de no existir rede de gua, devem ser tomadas informaes com os vizinhos e empresas especializadas sobre a possibilidade de abertura de poos artesianos.

Deve ser feita uma avaliao sobre a inclinao do lote, se este no for plano. A verificao da existncia de materiais naturais como areia, pedra, tijolo, madeira, etc., e a verificao da disponibilidade de mo-de-obra no local tambm so tarefas que cabem ao projetista da obra.

Devem ser tomadas as seguintes providncias imediatas:

1.2.1.1 Limpeza do terreno: a limpeza do terreno compreende os servios de capinagem, limpeza do roado, destocamento, queima e remoo da vegetao retirada, permitindo que o lote fique livre de razes e tocos de rvores. Assim, facilitaM-se os trabalhos de topografia, obtendo-se um retrato fiel de todos os acidentes do terreno, e os trabalhos de investigao do subsolo necessrios para o projeto de fundaes. A capinagem feita quando a vegetao rasteira e com pequenos arbustos, e o instrumento necessrio para esse servio a enxada. O roado necessrio quando existirem tambm rvores de pequeno porte, que podem ser cortadas com foice. O destocamento realizado quando houver rvores de grande porte, sendo necessrio desgalhar, cortar ou serrar o tronco e remover partes da raiz. Esse servio pode ser feito com mquinas de grande porte ou manualmente com machado, serrote ou enxado. Toda a vegetao removida deve ento ser retirada ou queimada no prprio lote. No caso de existirem edificaes ou outras benfeitorias no lote, deve-se decidir pela sua manuteno ou demolio, sempre verificando antes se no se trata de patrimnio tombado pela Unio. Caso seja confirmada a demolio, esta poder ser feita por processo manual ou mecnico. A demolio manual visa o reaproveitamento de materiais e componentes, como tijolos, esquadrias, louas, revestimentos, etc. A demolio mecnica pode ser feita por meio de martelete pneumtico ou por equipamentos maiores. As demolies so regulamentadas pelas normas NB-19 (aspecto de segurana e medicina do trabalho) e NBR 5682/77 - Contratao, execuo e superviso de demolies (aspecto tcnico). Os principais cuidados citados por essas normas so: os edifcios vizinhos obra de demolio devem ser examinados, prvia e

periodicamente, no sentido de ser preservada sua estabilidade; quando o prdio a ser demolido tiver sido danificado por incndio ou outras causas,

dever ser feita anlise da estrutura antes de iniciada a demolio; a demolio das paredes e pisos dever ser iniciada pelo ltimo pavimento. A

demolio de qualquer pavimento somente ser iniciada quando terminada a do pavimento imediatamente superior e removido todo o entulho;

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na demolio de prdio de mais de dois pavimentos, ou de altura equivalente, distando menos de 3 metros da divisa do terreno, deve ser construda uma galeria coberta sobre o passeio, com bordas protegidas por tapume com no mnimo 1 metro de altura;

a remoo dos materiais por gravidade deve ser feita em calhas fechadas, de madeira ou metal;

os materiais a serem demolidos ou removidos devem ser previamente umedecidos, para reduzir a formao de poeira;

nos edifcios de 4 ou mais pavimentos, ou de 12 metros ou mais de altura, devem ser instaladas plataformas de proteo ao longo das paredes externas.

1.2.1.2 Levantamento topogrfico: os levantamentos topogrficos so feitos para se obter dados fundamentais elaborao do projeto, como: dimenses exatas do lote, ngulos formados entre os lados adjacentes, perfil do terreno, existncia de acidentes geolgicos, afloramento de rochas, etc. Os levantamentos topogrficos geralmente so feitos com teodolito e nveis. Entretanto, em certas circunstncias pode haver a necessidade de se fazer um levantamento expedito com trenas, metros, nvel de pedreiro, nvel de mangueira e fio de prumo. Devem constar do levantamento topogrfico: a poligonal, ou seja, o contorno do terreno; curvas de nvel de 50 em 50 centmetros, de acordo com a inclinao do terreno; inclinao do terreno; dimenses perimetrais (lados da poligonal); ngulos formados entre lados adjacentes da poligonal; rea do terreno; RN (referncia de nvel); construes j existentes no terreno; localizao de rvores com indicao do dimetro e da altura aproximada; galerias de guas pluviais ou esgoto; postes de energia mais prximos ao lote, e seus respectivos nmeros; ruas adjacentes; croqui de situao, onde deve aparecer a via de maior importncia do bairro ou

loteamento onde se localiza o lote; orientao NS, atravs de bssola ou plantas da cidade. 1.2.1.3 Reconhecimento do subsolo: a elaborao de projetos de fundaes exige um conhecimento adequado do solo no local onde ser executada a obra, com definio da profundidade, espessura e caractersticas de cada uma das camadas que compem o subsolo, como tambm do nvel da gua e respectiva presso. A obteno de amostras ou a utilizao de algum outro processo para a identificao e classificao dos solos exige a execuo de ensaios de campo, ou seja, ensaios realizados no prprio local onde ser edificado o prdio. A determinao das propriedades do subsolo que importam ao projeto de fundaes poderia ser tanto feita por ensaios de laboratrio como ensaios de campo. Entretanto, na prtica das construes, so realizados na grande maioria dos casos ensaios de campo, ficando a investigao laboratorial restrita a alguns poucos casos especiais em solos coesivos. Dentre os ensaios de campo existentes em todo o mundo, os que mais se destacam so: SPT - Standard Penetration Test

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SPT-T - SPT complementado com medidas de torque CPT - Cone Penetration Test CPT-U - CPT com medida das presses neutras Vane-test - ensaio da palheta Pressimetros (de Mnard e auto-perfurantes) Dilatmetro de Marchetti Provas de carga atravs de ensaios de carregamento de placa ensaios geofsicos (cross-hole) O SPT , de longe, o ensaio mais executado na maioria dos pases do mundo e tambm no Brasil. Entretanto, h uma certa tendncia de substitu-lo pelo SPT-T, mais completo e praticamente com o mesmo custo. O CPT e o CPT-U possibilitam uma anlise mais detalhada do terreno. A sondagem percusso um mtodo de ensaio de campo que possibilita a retirada de amostras para anlise em laboratrio. Quando associada ao ensaio de penetrao dinmica (SPT), mede a resistncia do solo ao longo da profundidade perfurada. Para a execuo das sondagens, determina-se em planta, na rea a ser investigada, a posio dos pontos a serem sondados. No caso de edificaes, procura-se dispor as sondagens em posies prximas s extremidades e nos pontos de maior concentrao de carga. Deve-se evitar a locao de pontos alinhados, para que se tenha o reconhecimento em diversas regies do lote. Como regra, nunca se deve realizar apenas um furo de sondagem, pois so comuns variaes de resistncia e tipo de solo em reas no necessariamente grandes. Marcados os pontos em planta, os mesmos devem ser locados e nivelados no terreno, ou seja, todos devero iniciar mesma profundidade. O nivelamento deve ser feito em relao a um RN fixo e bem determinado para toda a obra, mas fora da zona de influncia desta (ex.: meio-fio de passeio, tampa de poo de visita de servios pblicos como gua, esgoto, energia eltrica, gs, telefone, etc.). Para se iniciar uma sondagem, monta-se sobre o terreno, na posio de cada perfurao, um cavalete chamado de trip (figura 1.1). Inicia-se o furo, e com auxlio de um trado cavadeira (figura 1.2), perfura-se at 1 metro de profundidade. Acopla-se ento o amostrador padro (ou barrilete amostrador, com dimetros interno e externo de 1 3/8e 2, respectivamente, mostrado na figura 1.3), e apoiado no fundo do furo aberto com o trado cavadeira. Ergue-se um martelo ou pilo (peso de 65 Kg), preso ao trip por meio de corda e roldanas, at uma altura de 75cm, e deixa-se cair sobre a haste do amostrador em queda livre. Esse procedimento realizado at que o amostrador penetre 45cm no solo, contando-se o nmero de quedas do martelo necessrio para a cravao de cada segmento de 15cm do total de 45cm.

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Figura 1.1 - Trip para sondagem

Figura 1.2 - Trado cavadeira ou concha

Figura 1.3 - Amostrador padro

A soma do nmero de golpes necessrios penetrao dos ltimos 30cm do amostrador designada por N, e esta a informao que correlacionada com as propriedades do solo para a elaborao dos projetos de fundaes. A descrio de cada camada feita pela anlise do solo retirado da ponta do amostrador padro. Prossegue-se a perfurao por mais meio metro at que a prxima cota de amostragem seja alcanada (ou seja, a 2 metros de profundidade), por meio do trado espiral ou helicoidal (figura 1.4), que remove solos de certa coeso e acima do nvel

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do lenol fretico. Quando o solo for muito resistente ou quando houver gua do lenol fretico, no mais possvel o avano do trado. Parte-se ento para a perfurao com auxlio de circulao de gua. A circulao de gua feita com o auxlio de um motor-bomba, uma caixa dgua para decantao e um dispositivo que acoplado na extremidade da haste, chamado trpano. A haste ento submetida a movimentos de percusso e rotao. Esses movimentos, juntamente com a presso da gua, fazem com que o trpano rompa a estrutura do solo que, misturado gua, sobe superfcie e despejado no reservatrio. O material mais pesado decanta (solo), e a gua novamente injetada no furo, criando um circuito fechado de circulao. Quando, por qualquer motivo, as paredes da perfurao no permanecerem estveis, auxilia-se o processo com a cravao de tubos de revestimento, trabalhando-se internamente a eles.

Figura 1.4 - Trado espiral

Dessa maneira, a sondagem avana em profundidade, medindo a resistncia a cada metro e retirando com o amostrador amostras do tipo de solo atravessado. Os resultados de uma sondagem so sempre acompanhados de um relatrio com as seguintes indicaes: planta de situao dos furos; perfil de cada sondagem com as cotas de onde foram retiradas as amostras; classificao das diversas camadas e os ensaios que permitiram classific-las; nvel do terreno e nvel da gua; resistncia penetrao do amostrador padro, indicando as condies em que a mesma foi tomada (dimetro do amostrador, peso do martelo e altura de queda). O ensaio normalizado pela NBR 6484/80 - Execuo de Sondagens de Simples Reconhecimento dos Solos.

1.2.2 Anteprojeto Para a elaborao do anteprojeto, os seguintes elementos so necessrios:

a) estudos preliminares (item 1.1.1) b) uso do edifcio conforme o plano diretor (residencial, comercial, industrial,

recreativo, religioso, outros);

c) densidade habitacional no local, recuos, taxa de ocupao do lote, ndice de aproveitamento do lote;

d) gabarito permitido (altura do prdio); e) rea construda prevista; f) elementos geogrficos naturais do lote (orientao NS, regime de ventos

predominante, regime pluvial, regime de temperaturas, etc.) Os tens b, c e d so obtidos atravs de consulta de viabilidade

encaminhada junto prefeitura municipal. So preenchidas pelo projetista as informaes referentes localizao

(endereo) do lote, juntamente com uma planta simplificada de localizao. As informaes prestadas pela Prefeitura Municipal a partir dessa consulta baseiam-se no cdigo de obras do municpio e plano diretor.

Com base nessas informaes, o projetista elabora ento o anteprojeto, de acordo com as necessidades do cliente. O anteprojeto deve ser feito em planta com escala 1:100 e eventualmente pode ser pode ser apresentada fachada em escala 1:50, todos em papel vegetal. Na planta, devero aparecer paredes, portas e janelas, ainda sem dimenses exatas. No costumam aparecer nos anteprojetos: o sentido de abertura de portas, as posies dos pontos de luz, interruptores e tomadas, posio dos aparelhos sanitrios, etc.

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Geralmente, so apresentadas no mnimo duas opes de anteprojeto ao cliente.

1.2.3 Projeto arquitetnico definitivo O projeto definitivo uma conseqncia direta do anteprojeto, escolhido

pelo cliente e ajustado por este e pelo projetista. O projeto compe-se de duas partes distintas: a parte grfica e a parte escrita.

1.2.3.1 PARTE GRFICA DO PROJETO: devem fazer parte do projeto definitivo: Planta de situao: a planta de situao informa a localizao do terreno na quadra

com nomes de trs ruas e a distncia at a esquina mais prxima, dimenses do lote, orientao NS, posio do meio-fio (guia), localizao de rvores com indicao se sero ou no removidas, localizao de postes e hidrantes (se existirem). A planta pode ser desenhada em escala 1:150, 1:500 ou 1:1000.

Planta de localizao: mostra a posio do edifcio a ser construdo sobre o terreno, com indicao dos recuos at as extremidades do lote. No caso de haver outras edificaes j construdas sobre o lote, devero constar da planta, com indicao se sero ou no removidas. A planta de localizao geralmente desenhada na escala 1:250.

Planta baixa: para o desenho da planta baixa, imagina-se um corte horizontal em toda a edificao a ser construda na altura de suas janelas (acima do peitoril). Geralmente, esse desenho feito nas escalas 1:50 ou 1:100. Os principais registros que devem constar dessa planta so: dimenses e rea de cada cmodo, espessura das paredes, tipo e dimenses de aberturas (portas, janelas), diviso funcional (nome de cada cmodo), tipos de revestimentos de pisos, disposio e dimenses dos aparelhos sanitrios, etc. Todos os elementos da planta baixa devem ser cotados, como pisos e altura do peitoril de janelas.

Planta baixa de cobertura: representa a projeo horizontal dos diversos planos inclinados (guas) do telhado da edificao a ser construda, cujas intersees so desenhadas com traos contnuos. O sentido do escoamento (declividade) dessas guas deve ser indicado por meio de pequenas setas. Deve constar tambm da planta de cobertura o detalhe da coleta de guas pluviais. A planta geralmente feita em escala 1:50 ou 1:100.

Cortes: so projees verticais de cortes feitos no prdio a ser construdo por planos tambm verticais, de modo a representar as partes internas mais importantes. Assim, os cortes (longitudinais e transversais) devem ser feitos onde houver maior nmero de detalhes relativos principalmente altura de componentes. So feitos no mnimo dois cortes, um longitudinal e um transversal. Pelo menos um deles deve passar pelas escadas, e devem ser indicadas: altura de peitoris, janelas, portas, vigas, espessura de lajes de piso e escadas, espessura de forros, altura dos telhados, espessura e profundidade das fundaes. Deve tambm ser indicado o perfil do terreno. A posio dos cortes deve ser indicada na planta baixa, e geralmente so desenhados nas escalas 1:50 ou 1:100.

Fachadas: as fachadas so projees verticais das faces externas do prdio a ser construdo. No so indicadas cotas, e podem ser desenhadas nas escalas 1:50 e 1:100.

Detalhes: so desenhos de dimenses ampliadas (geralmente em escala 1:1, 1:5 ou 1:10) de certos elementos do edifcio, para melhor interpretao no momento da execuo.

Projetos complementares: fundaes, locao de pilares, frmas dos pavimentos, estrutural (vigas, lajes, pilares, escadas, reservatrios), cobertura, instalaes (eltricas, telefnicas, hidrossanitrias, incndio, gs, ar condicionado, elevadores, alarme, etc.)

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1.2.3.2 PARTE ESCRITA DO PROJETO: O documento escrito do projeto consiste nas discriminaes tcnicas, que de forma precisa, completa e ordenada, descreve os materiais de construo a utilizar, indica os locais onde esses materiais sero empregados e determina as tcnicas exigidas para o seu emprego. Em outras palavras, as discriminaes tcnicas consistem no conjunto de prescries normativas que definem e caracterizam os materiais, equipamentos, instalaes e tcnicas de execuo de um determinado servio ou obra. Assim, a finalidade das discriminaes tcnicas complementar os desenhos do projeto, dando ao construtor e ao fiscal da obra todos os dados que os desenhos no incluem, como: trao das argamassas; tipo e cor da loua sanitria; marca, cor e tcnicas de aplicao das tintas; marca e tipo das fechaduras, etc. Descrevendo de forma ordenada os materiais de construo a empregar e indicando onde e como devem ser utilizados, as discriminaes tcnicas tornam-se um guia para a elaborao do oramento da obra, evitando omisses na relao dos servios. As discriminaes tcnicas devem ser sempre redigidas de uma forma padronizada, para facilitar seu manuseio e para que possam ser efetivamente utilizadas como a base do oramento exato e da programao da obra. A forma usual e aconselhvel de redigi-las dividi-la em trs partes (cadernos ou volumes): 1) Generalidades (ou: Condies Tcnicas gerais, Normas gerais, Introduo); 2) Materiais de Construo (ou: Especificaes Gerais de Materiais, Discriminao de Materiais ou Materiais a Empregar); e 3) Discriminao de Servios (Discriminaes Tcnicas de Servios, Condies Especiais, Servios a Executar ou Execuo dos Trabalhos). Na primeira parte devem ser expostos os objetivos das discriminaes tcnicas, identificao do proprietrio, do contratante, a localizao da obra, etc. Devem ser tambm expostos alguns itens do contrato, como, por exemplo, providncias a serem tomadas no caso de divergncias entre projeto e execuo e no caso de desejo de alterao do projeto por uma das partes. A segunda parte composta por uma srie de normas que definem os processos de extrao, fabricao, mtodos de ensaio, condies de recebimento, desempenho, etc., dos materiais bsicos a serem utilizados na obra. Na terceira parte, a mais importante, so descritos todos os servios a serem executados na obra. Os itens devem ser obrigatoriamente numerados (codificados) de acordo com a norma de classificao de servios adotada (informada na primeira parte das DT). Esse mesmo sistema de classificao deve ser adotado em todos os diferentes servios de programao da obra, oramento, planilhas, cronogramas, etc.

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2. CANTEIRO DE OBRAS

2.1 PREPARAO DO TERRENO Aps concludas e devidamente aprovadas as etapas anteriores (estudos

preliminares, anteprojeto e projeto), passa-se a preparar o terreno para a construo. Na grande maioria das vezes, so necessrias operaes de escavao e aterro no intuito de criar um perfil do terreno que seja adequado obra a ser executada.

Tanto em obras com desenvolvimento horizontal (como no caso de indstrias), em obras do porte de estradas e barragens, como no caso de obras com desenvolvimento vertical (ex.: edifcios), concentradas em pequenas reas, geralmente necessria a execuo de servios de terraplenagem prvios, regularizando o terreno natural em obedincia ao projeto que se deseja implantar. Assim, a terraplenagem, ou movimento de terras, pode ser entendida como o conjunto de operaes (escavao, carga, transporte, bota-fora ou aterro) necessrias para remover a terra dos locais onde se encontra em excesso para aqueles onde h falta, tendo em vista um determinado projeto a ser implantado.

Nas operaes de corte e aterro, deve ser considerado o empolamento do solo, ou seja, o aumento de volume quando o solo retirado do seu lugar natural e removido para outro. A proporo do aumento depende do tipo de solo escavado. A tabela 2.1 a seguir fornece a percentagem de empolamento (aumento de volume expresso em %) para alguns tipos de solo.

Tabela 2.1 - Percentagem de empolamento para alguns tipos de solo

SOLO EMPOLAMENTO (%)

Argila Argila com pedregulho, seca Argila com pedregulho, molhada Terra comum seca Terra comum molhada Areia seca solta Areia molhada compacta Pedregulho max 10 a 50 mm Rochas duras (granito) Rochas brandas (arenito)

40 40 40 25 25 12 12 12

35 a 50 30 a 35

Aps o desmonte, o solo assume, portanto, volume solto (Vs) maior do que

aquele em que se encontrava em seu estado natural (Vn), e conseqentemente com peso especfico solto (s) menor que o peso especfico natural (n).

Por exemplo, se o fator de empolamento de uma argila for de 40%, significa que 1m3 dessa argila no estado natural (antes da escavao) torna-se 1,40m3 no estado solto (aps a escavao).

Os movimentos de terra podem ser feitos manual ou mecanicamente, dependendo da importncia dos trabalhos, das possibilidades da empresa, das exigncias impostas pela prpria situao do canteiro e dos prazos estabelecidos para a durao das atividades.

Quando o volume de terras a movimentar for grande, ser mais econmica a utilizao de aparelhos mecnicos, que apresentam rendimento variado entre 25 e 400 m3/hora. Assim, convm conhecer as possibilidades dos diversos equipamentos disponveis e sua eficincia, para adotar o tipo mais adequado a cada caso. Alguns

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desses mecanismos so montados em tratores de pneus e outros em tratores de esteiras.

Dentre os instrumentos conhecidos de escavao, o que apresenta maior variedade de emprego a p mecnica, podendo ser equipada de modos diferentes, correspondendo a diferentes tipos de trabalho:

Escavadeira: ilustrada na figura 2.1, um equipamento cuja capacidade varia de 0,2 a 3 m3 que permite escavar desde solos moles at rochas desagregadas por exploso. utilizada tambm em dragagens. Como os movimentos de rotao, de transporte e de posicionamento dos braos absorvem cerca de 60% da durao do ciclo de trabalho, preciso procurar disp-la de maneira a reduzir movimentos inteis, poupando assim tempo na execuo do servio. O equipamento utilizado de preferncia para os trabalhos em que a escavao acima do nvel de assentamento da mquina, como mostra a figura 2.2.

Figura 2.1 - Escavadeira

Figura 2.2 - Esquema de trabalho da escavadeira

Retro-escavadeira: Ilustrado na figura 2.3, esse equipamento permite uma execuo precisa e rpida, podendo ser utilizada para a escavao em terrenos relativamente duros. So muito utilizados para a escavao de valas para tubulaes enterradas e tambm para fundaes corridas, sendo que a largura da concha determina a largura da vala. Atualmente, so chamadas apenas de escavadeiras.

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Figura 2.3 - Retro-escavadeira

Caamba de garras (clam-shell): permite maior movimento de solos moles e rochas desagregadas (figura 2.4). um equipamento largamente utilizado na execuo de paredes-diafragma (vide captulo 3 desta apostila).

Figura 2.4 - Clam-shell

Outro equipamento tambm utilizado em movimento de terras a chamada p carregadeira, existindo trs tipos caractersticos: a) com caamba de movimento vertical (figura 2.5); b) com caamba de descarregamento para trs; e c) com caamba de movimentos combinados horizontais e verticais. Os equipamentos citados nos itens a e c precisam ser deslocados para trs para a descarga do material escavado, como ilustra a figura 2.6, manobra desnecessria quando utilizada a caamba de descarregamento para trs. Entretanto, esse equipamento, bem como a caamba de movimento vertical (item a), devem ser deslocadas para o carregamento.

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Figura 2.5 - P carregadeira sobre pneus

Figura 2.6 - Manobras da p

carregadeira

O nmero e a diversidade das manobras necessrias influenciam

desfavoravelmente o rendimento das ps carregadeiras. O grfico da figura 2.7 indica o volume de material que a p carregadeira pode carregar um 1 hora, levando em conta as manobras ilustradas na figura 2.6.

Figura 2.7 - Rendimento aproximado da p carregadeira (m3/h)

O bulldozer (figura 2.8) um trator que possui uma lmina de ao reta ou ligeiramente curva, fixada sua frente. Serve para deslocar tanto rochas desagregadas como terra e troncos de rvores, e empregada tanto para operaes de escavao como de aterro.

O angledozer (figura 2.9) muito semelhante ao bulldozer, com a diferena de que a lmina revolvedora pode ser orientada para ngulos diversos com relao ao eixo do equipamento. Permite escavao e aterro simultneos.

A niveladora (ou grader - figura 2.10) tambm um mecanismo revolvedor, que cava, desloca e nivela a superfcie do terreno. A lmina, que apresenta curvatura, pode operar em todas as angulaes em relao ao eixo do equipamento. utilizada para deslocar grandes quantidades de material, para o

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nivelamento de superfcies horizontais ou inclinadas, e tambm para o alinhamento de taludes.

Figura 2.8 - Bulldozer

Figura 2.9 - Angledozer

Figura 2.10 - Niveladora ou grader

O escarificador (ou ripper - figura 2.11) um equipamento dotado de um rastelo (espcie de ancinho em grandes dimenses) com dentes espaados, que serve para desagregar o terreno. Costuma ser montado nas ps carregadeiras, bulldozers ou nas niveladoras.

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Figura 2.11 - Escarificador ou ripper

A raspadeira (ou scraper - figura 2.12) usada para extrao de terra em

camadas pequenas. Permite a terraplenagem e carregamento das terras em uma s operao, podendo transportar e descarregar o material sem interrupo. Em alguns tipos de terreno pode ser necessrio um impulsionador (trator de esteiras, por exemplo).

Figura 2.12 - Scraper

2.2 INSTALAO DO CANTEIRO

2.2.1 Introduo Com o terreno limpo e movimento de terra executado, passa-se preparao

do canteiro prevendo-se todas as necessidades futuras da obra. A distribuio do espao disponvel deve ser adequada. As instalaes podero ser executadas de uma s vez ou em etapas independentes, de acordo com o desenvolvimento da obra.

No canteiro, deve-se considerar: ligaes de gua, energia eltrica e meios de comunicao; reas para materiais a granel no perecveis; construes (almoxarifado, escritrio, alojamento); sanitrios; circulao (acessos); reas para trabalhos diversos (carpintaria, armao, etc.); equipamentos de segurana andaimes, andaimes suspensos (ja), passarelas, rampas, plataformas,

tapumes e bandejas; placas dos profissionais/responsveis tcnicos.

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O canteiro de obras o local onde desenvolver-se-o os servios de construo. Se bem organizado e administrado, possibilita menores tempos de preparo e execuo, melhor aproveitamento da mo-de-obra e de materiais, e melhor qualidade, resultando, no final, menores custos. Deve-se prever um bom acesso obra para o fornecimento de materiais e equipamentos at os locais de armazenagem, transitvel at nos dias de chuva. Os caminhos internos (dentro do canteiro) devem ser curtos, lisos e com pouca inclinao.

Os componentes bsicos de um canteiro de obras so: 1. Acessos 2. Setor administrativo

escritrios 3. Setor social

vestirios, sanitrios, refeitrios, alojamentos 4. Setor tcnico

depsito de ferramentas e equipamentos almoxarifado

5. Setor de materiais depsitos fechados e abertos agregados cimento cal tijolos madeira ferro material hidrulico material eltrico concreto pronto argamassa pronta

6. Locais de preparo ou transformao (postos de trabalho) concreto argamassas formas armaduras pr-moldados

7. Meios e vias de transporte horizontal e vertical caminhes (carroceria, caamba, etc.) carregadeiras carrinhos, giricas guincho guincho de torre gruas correias transportadoras calhas

8. Locais de aplicao

2.2.2 Providncias imediatas A primeira providncia a ser tomada para o incio dos trabalhos a obteno

de gua para o consumo da obra. Se o local j for servido por rede de gua, deve-se requerer Companhia de Abastecimento (CASAN, no caso de Santa Catarina) a ligao provisria para a utilizao na obra. Ser ento instalado pela companhia um cavalete num ponto do terreno previamente determinado. Se o local no for servido

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por rede de gua, deve-se imediatamente providenciar a perfurao de um poo no local definitivo.

O poo deve ser localizado no fundo da obra, pois na frente geralmente construda posteriormente a fossa sptica. A gua conduzida ao canteiro por meio de tubulao provisria ou mangueira de borracha. O dimetro dos poos pode variar de 0,80 a 2,00 metros, de acordo com o consumo previsto. A capacidade do poo calculada pelo produto da rea com a altura de gua armazenada. Depois de bombeada, a gua armazenada em uma caixa dgua colocada sobre uma torre de madeira devidamente dimensionada. A partir da, a gua seguir por tubulao aos pontos necessrios (vestirios, refeitrios, obra, etc.).

Outra providncia a ser tomada nos primeiros momentos a ligao eltrica. Ao lado da entrada da rede pblica ou no ponto fornecido pelo proprietrio, monta-se um poste de madeira com medidor e disjuntores para os diversos ramais. A distribuio de energia no canteiro feita por linhas areas fixadas em postes de madeira ou concreto a cada 15 ou 20 metros. A rede deve ser de baixa tenso e trifsica, se possvel (os motores mais comuns funcionam em corrente trifsica de 220/380V).

2.2.3 Construes Aps solicitadas as ligaes eltrica e hidrulica, deve ser iniciada a construo

do tapume e dos barraces, que devem ter dimenses que satisfaam s necessidades da obra. Devero ser construdos:

depsitos de cimento e cal (para estoque em quantidades suficientes para, no mnimo, 1 semana de obra). A disposio das portas deve ser tal que facilite a retirada dos estoques em ordem contrria aos fornecimentos;

almoxarifado para ferramentas e materiais midos, equipados com prateleiras de diversas larguras e alturas, facilitando o manuseio das ferramentas;

escritrio da obra, cujo tamanho depende do porte da obra. Para obras de grande porte, deve ter as seguintes salas: uma pea para o engenheiro residente e eventuais engenheiros auxiliares; uma sala menor para o mestre geral; uma sala para os apontadores ou encarregado administrativo e eventuais auxiliares; uma sala para o cliente ou sua fiscalizao (se necessrio for); sanitrios; copa para o caf.

alojamento para os operrios; refeitrio; vestirios; sanitrios. O tapume deve ser feito em todo o permetro da obra, com altura mnima de

2,20 metros. Pode ser feito com chapas de compensado com espessura de 12 ou 14mm (dimenses 2,20 x 1,10m), fixados a caibros, como mostra a figura 2.13. Na parte superior dos caibros podem ser fixadas as placas da obra. Alm de compensados, podem ser utilizados para o fechamento dos tapumes: chapas galvanizadas, telhas de fibrocimento ou tbuas.

Figura 2.13 - Tapume de obra

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Para o dimensionamento do canteiro de obras, devem ser observadas as regulamentaes impostas pela recente alterao na NR-18, a norma que regulamenta os canteiros de obras que pertence Portaria 3.214 do Ministrio do Trabalho. Alguns exemplos das mudanas impostas por essa norma so:

deve haver 1 chuveiro para cada 10 operrios (ou frao) no alojamento, e no mais 1 para 20;

a obrigatoriedade de elevador de passageiros para obras de edifcios com 12 pavimentos ou mais passa para sete pavimentos;

a alimentao dos trabalhadores dever ser orientada por nutricionistas; os canteiros com mais de 50 funcionrios devem ter, obrigatoriamente, um

tcnico em segurana do trabalho; Passa a ser obrigatria tambm a comunicao de acidentes ocorridos no

canteiro aos sindicatos e rgos competentes, permitindo o controle estatstico dos acidentes do trabalho.

2.2.4 Postos de trabalho Os materiais de grande utilizao nas obras e que necessitem de preparo prvio

para a utilizao devero ter sua produo centralizada em reas do canteiro pr-determinadas para isso. o caso do concreto, argamassa, frmas, armaduras e elementos pr-moldados. 2.2.4.1 Posto de produo de concreto: o armazenamento dos agregados pode ser feito em depsitos dispostos em forma de leque, com pranchas divisrias entre eles (figura 2.14). No vrtice do leque fica a betoneira, e do outro lado o acesso para os caminhes. O tamanho do compartimento de cada agregado deve ser tal que possibilite o armazenamento de quantidade suficiente para uma semana, devendo cada compartimento ser preenchido a cada 3 dias. Assim, no existe o risco de falta de material e conseqente paralisao na execuo dos servios, o que resultaria em atraso da obra.

Figura 2.14 - Exemplo de posto de produo de concreto

2.2.4.2 Posto de carpintaria: o posto de carpintaria deve ser coberto para proteger as serras, plainas e bancas de trabalho. Essa instalao tem por objetivo a execuo das frmas para servirem de molde s estruturas de concreto. Uma central de carpintaria compreende basicamente os seguintes setores:

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a) rea para o estoque de madeira bruta (prxima s bancadas de trabalho e de fcil acesso para a descarga de caminhes de entrega);

b) oficina de beneficiamento da madeira (onde ficam as serras, plainas e desempenadeira);

c) pranchetas de pr-montagem (bancada de trabalho); d) rea de estoque de frmas prontas (deve ficar entre a carpintaria e a obra); e) rea para recuperao de frmas aps a utilizao; f) rea para estoque de material complementar e acessrios. Entretanto, antes de iniciar a produo da carpintaria, deve-se fazer a previso dos equipamentos necessrios em funo do volume e ritmo previsto para a execuo da obra. Os equipamentos comumente utilizados numa central de carpintaria so:

desempenadeira: tem a funo de aparelhar a madeira que vem das serrarias. A produo elevada: pode chegar a 300 metros de madeira aparelhada por dia.

serra circular: corta a madeira com um disco de ao dentado que gira em alta velocidade. A produo tambm elevada.

plaina desengrossadeira: acerta as arestas das madeiras cortadas com a serra circular. A produo pode chegar a 120 metros por hora.

furadeira horizontal, furadeira vertical. 2.2.4.3 Posto das armaduras: o posto das armaduras deve abrigar mquinas, equipamentos e ferramentas que permitam a confeco das armaduras para concreto armado. O depsito das barras de ao deve se localizar num ponto de fcil acesso para as carretas (caminhes), sendo que a descarga deve ser feita lateralmente, de preferncia paralelamente ao meio-fio da rua de acesso. As barras devem ser separadas por dimetro (bitola), para facilitar no momento da montagem das armaduras. importante que se preveja um depsito para as sobras, que devem tambm ser separadas conforme seu dimetro e comprimento, para melhor reaproveitamento. A rea destinada ao corte e dobramento das barras deve ser ampla. As armaduras j montadas devem ser armazenadas em rea separada e numeradas conforme o elemento estrutural a que se destinarem. Eventuais trocas podem ter conseqncias desastrosas para a estrutura. A central de dobramento de extrema importncia, no devendo ser improvisada para que no prejudique o desenvolvimento dos trabalhos. Utilizando de forma racional a mo-de-obra e a mecanizao, esse posto de trabalho pode apresentar produtividade de 2 a 3 vezes maior, se comparada com a executada manualmente. Atualmente, comum nas grandes cidades o fornecimento de armaduras j montadas entregues diretamente no canteiro de obras, aumentando a produtividade. Certos canteiros permitem a centralizao e boa organizao do trabalho, com operaes em srie, possibilitando uma reduo nas perdas dos materiais e oferecendo boas condies de higiene e segurana do trabalho. O ferro de construo oxida-se, mas como a sua utilizao no canteiro relativamente rpida, no necessria a construo de abrigo para armazenamento dos mesmos. A seguir, so dadas algumas sugestes para a disposio da central de dobramento: SUGESTO A:

1 2 3 4 5 6

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SUGESTO B

1 2

3

4 5 6

SUGESTO C

1 4 5 2 3 6

onde: 1 - estoque das barras como fornecidas 2 - corte 3 - emendas 4 - dobra 5 - estoque de ferro dobrado 6 - pr-montagem (a montagem final feita dentro da frma) caminho da barra de ao

2.3 TRANSPORTES INTERNOS

Deve-se planejar o canteiro de tal modo que facilite os caminhos de transportes internos, que devem ser o mais curtos possvel, com boas condies de trnsito, e de preferncia planos. O transporte interno representa parcela pondervel no custo da obra, mas bem possvel a melhoria do fluxo dos materiais e componentes.

O transporte interno pode ser realizado atravs de equipamento de operao manual ou equipamento motorizado, indo desde o carrinho de mo at o guindaste motorizado de lana telescpica, conforme o porte da obra e a cultura da empresa. normal um confronto econmico entre a utilizao de um determinado equipamento para transporte dos materiais e a mo-de-obra que eventualmente possa realizar esse mesmo transporte, pois o custo de aquisio do equipamento alto e os salrios so baixos. Uma anlise da produtividade global da obra indicar o melhor mtodo de trabalho do ponto de vista econmico.

As caractersticas dos equipamentos de transporte devem ser avaliadas quando da escolha dos mais adequado para cada caso. O equipamento pode ser: porttil; fixo; mvel; com deslocamento na horizontal; com deslocamento na vertical; de posio inclinada; com deslocamento de carga ao nvel do solo, abaixo do solo ou acima do solo; com atuao em rea limitada, com circulao limitada ou ilimitada; de produo contnua; de produo ocasional; com motor eltrico ou a diesel (combusto).

A seguir, so descritos alguns tipos de transportadores.

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2.3.1 Transportes horizontais de pequena carga Os meios de transporte horizontal mais empregado nas obras de construo

civil de edifcios so os carrinhos e as giricas, e so utilizadas para transportar tanto materiais e produtos, como argamassas e concretos. O transporte de argamassa e concreto ser discutido com maiores detalhes no captulo que trata sobre a Produo do Concreto.

Para o transporte de cargas maiores, podem ser utilizados pequenos carros motorizados dotados de caamba, denominados dumper.

2.3.2 Transportadores de correia

So usados para transporte horizontal ou inclinado de materiais, geralmente a granel (areia, brita, argila, concreto). Atualmente, os transportadores portteis de correia so de grande utilidade para o transporte e aplicao de concreto, com produo que pode chegar a 100 toneladas por hora. Dentre as vantagens desse tipo de transporte, destacam-se a facilidade de operao, custo relativamente baixo de aquisio e grande durabilidade. Entretanto, nas obras pesadas esse tipo de transporte tem maior aplicao, por ser de operao contnua e ter alta capacidade de produo. So utilizados tambm em centrais de britagem, centrais de concreto, sistemas de refrigerao, transporte de materiais de escavao de tneis, etc.

2.3.3 Equipamentos de elevao

Existem diversos equipamentos mecnicos disponveis para o transporte de materiais ou produtos suspensos acima do solo. Os pontos de partida e chegada podem estar situados num mesmo plano horizontal ou em planos diferentes. Esse tipo de equipamento reduz o nmero de pessoas, o cansao, e aumenta a produtividade. grua em torre ou guindaste (figuras 2.15 e 2.16). grua sobre caminhes-pneus: (figura 2.17) um bom equipamento para obras

horizontais, como barragens e estradas. Suas principais aplicaes so: lanamento de concreto, movimentao das frmas, movimentao das armaduras, movimentao de pr-moldados, montagem de centrais de britagem e de concreto, movimentao de peas metlicas, etc.

grua sobre chassis-esteira-sapatas (figura 2.18).

Figura 2.15 - Guindaste em torre

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Figura 2.16 - Guindaste em torre apoiado em andares inferiores do edifcio no poo do

elevador

Figura 2.17 - Grua sobre caminho de

pneus

Figura 2.18 - Grua sobre sapatas

Para menor escala de transporte vertical, existem outros equipamentos mais simples e de menor porte, como os guinchos (figura 2.19), que podem transportar materiais ou mesmo pessoas em edifcios. O guincho um elevador de obra acionado por motor eltrico e comandado manualmente por um operrio. Os guinchos de torre, como mostrado na figura 18, so mais duradouros, podendo ser de madeira ou metlicos. O melhor ponto de instalao desse tipo de equipamento prximo ao centro geomtrico da obra, pois ficam minimizados os tempos gastos com transporte at o guincho. Deve-se evitar sua instalao em locais onde iro passar tubulaes hidrulicas ou em locais com acabamento especial, pois pode resultar em muitas trocas de posio, com conseqente atraso dos servios. Dos meios de transporte vertical, os mais simples so aqueles feitos com auxlio de roldanas, que podem ser fixadas em uma estrutura simples de madeira, sendo operadas manualmente (figura 2.20) ou com auxlio de motor. So destinadas ao transporte de materiais e componentes leves, como peas de formas e armaduras.

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Figura 2.19 - Guincho de torre

Figura 2.20 - Guincho manual

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3. ESCAVAES E ESCORAMENTOS Na execuo de fundaes e obras subterrneas como metrs, galerias,

tubulaes enterradas, subsolos, etc., freqente a escavao em solos e/ou rochas a cu aberto. Nesse tipo de escavao, sempre mais econmico prever a execuo de taludes, escalonados ou no, do que paredes verticais escoradas ou ancoradas, desde que a natureza do solo e as condies locais permitam, ou seja, desde que no haja perigo de deslizamento que possa afetar a estabilidade das construes vizinhas.

Na escavao, os cuidados bsicos dizem respeito programao das ETAPAS da escavao e execuo de banquetas, taludes, trincheiras, escoramentos, retomada de fundaes e drenagem. As etapas so estabelecidas em funo dos volumes de terra a escavar ou remover. Em princpio, em lotes no muito grandes, a escavao geralmente avana do local de carregamento para o ponto mais afastado, e do centro para a periferia, como ilustra a figura 3.1.

Figura 3.1 - Seqncia aconselhvel para a escavao em lotes no muito grandes

3.1 CONTENO COM TALUDES As banquetas so macios de terra que, durante a escavao, permanecem na

periferia do lote para garantia da prpria escavao e de edificaes vizinhas. Normalmente, a largura no topo de 50cm a 1 metro, sendo que o corte feito com inclinao, denominada talude (figura 3.2). Dependendo das caractersticas do solo, ser possvel a execuo de escavaes em taludes com diferentes inclinaes e profundidades.

Figura 3.2 - Banqueta e talude

Quando houver fundaes diretas a serem executadas junto s divisas, em nvel mais baixo que as fundaes vizinhas, alm das precaues j citadas, devem

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ser feitas escavaes parciais e limitadas ao local das sapatas ou tubulaes a executar, denominadas trincheiras (figura 3.3).

Figura 3.3 - Trincheiras nas escavaes junto s divisas

Quando a edificao vizinha for apoiada em alicerces muito rasos em relao s escavaes para sapatas, tubulaes ou cortinas a executar na divisa, poder haver necessidade de prolongar esse alicerce at um nvel inferior ao da nova edificao. Esse prolongamento, chamado retomada das fundaes, deve sempre ser executado em trechos alternados (trincheiras).

3.2 OBRAS DE CONTENO

3.2.1 ESCORAMENTOS Quando a escavao no puder ser contida apenas com a presena de taludes,

deve ento ser previsto o escoramento da paredes do corte. Os escoramentos so estruturas provisrias executadas para possibilitar a construo de outras obras, sendo mais comumente utilizadas para permitir a execuo de obras enterradas ou o assentamento de tubulaes embutidas no terreno. De um modo geral, os escoramentos so compostos pelos seguintes elementos: paredes, longarinas, estroncas e tirantes. A figura 3.4 ilustra esses elementos. Parede: a parte em contato direto com o solo a ser contido. Na maioria dos casos,

vertical e formada de madeira (contnua ou descontnua), ao ou concreto. Longarina: um elemento linear e longitudinal que serve de apoio parede.

Geralmente, fica na posio horizontal e pode ser constituda de vigas de madeira, ao ou concreto armado.

Estroncas (ou escoras): so elementos que servem de apoio s longarinas, indo de um lado a outro da escavao, ou apoiando-se em estruturas vizinhas, mas com comprimento mximo de 12 metros. Assim, as estroncas so perpendiculares s longarinas, e podem ser de madeira ou ao. Em muitos casos, dependendo do comprimento da estronca, pode ser necessrio o seu contraventamento ou at apoios intermedirios (estacas metlicas cravadas) para suportar seu peso.

Tirantes: com a mesma funo das estroncas (ou seja, suporte s longarinas), os tirantes so elementos lineares introduzidos no solo a ser contido, e ancorados no macio por meio de um trecho alargado chamado de bulbo. Trabalham trao, e podem ser escolhidas como suporte s estroncas se for julgada a soluo mais adequada.

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Bermas: so muitas vezes usados como nico elemento de escoramento em contenes de pequena altura (at 6 metros) e em solos com boas caractersticas de resistncia. Por permitirem deslocamento da parede da conteno, podem induzir recalques indesejveis em edificaes vizinhas. comum sua utilizao como escoramento auxiliar dos outros tipos, funcionando como escoramento provisrio at a instalao destes.

Figura 3.4 - Elementos que compem os escoramentos O tirante um elemento linear capaz de transmitir esforos de trao entre

suas extremidades: a extremidade que fica fora do terreno a cabea, e a que fica enterrada conhecida como bulbo de ancoragem. A grande maioria dos tirantes constituda por um ou mais elementos de ao, geralmente barras, fios ou cordoalhas. Atualmente, tm sido pesquisados tirantes em fibras qumicas, mas com uso ainda restrito a casos especiais.

A cabea do tirante a parte que suporta a estrutura. em geral constituda por peas metlicas que prendem o elemento tracionado atravs de porcas, clavetes, botes ou cunhas, como mostra a figura 3.5.

Figura 3.5 - Componentes de um tirante

O bulbo de ancoragem, na grande maioria das vezes, constitudo por nata de cimento, aderindo-se ao ao do tirante e ao solo, e possui comprimento muitas vezes superior a 5 metros. Ao longo do corpo do tirante - o chamado trecho livre, que possui comprimento no inferior a 3 metros - o ao no deve estar em contato com a nata de cimento. Por isso, comum, antes da sua colocao, revesti-lo com graxa, com um tubo ou mangueira de plstico, ou com bandagem de material flexvel. Uma grande vantagem do uso de tirantes , alm da alta capacidade de carga (at 850 KN), a simplicidade construtiva. Os elementos que o compem so simples e de fcil manejo. Se comparados a um sistema de estroncamento, onde so necessrios vrios elementos de elevado peso (longarinas, estroncas, contraventamentos, apoios

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intermedirios, etc.), os tirantes so bem mais vantajosos, alm de permitir trabalhos dentro da escavao sem a presena daqueles elementos, mantendo o terreno livre. Os tirantes oferecem tambm a vantagem de permitir fundaes mais simples obra de conteno. Por impedirem o deslocamento inicial do arrimo atravs da protenso, coisa que no acontece nas contenes tradicionais, reduzem o risco de prejuzo a edificaes vizinhas. Nas obras de conteno, os tirantes so usados desde os casos mais simples, com apenas uma linha de tirantes, at casos mais complexos, como em obras de mltiplos subsolos em locais com os mais variados tipos de solo dispostos em camadas.

Dentre as limitaes do uso de tirantes, citam-se: i) os tirantes penetram no terreno vizinho no mnimo 8 metros; ii) quando da injeo da nata de cimento para o bulbo de ancoragem, existe a possibilidade de levantamento da superfcie do terreno sobre os tirantes em locais de solo argiloso, podendo resultar em danos em edificaes vizinhas apoiadas sobre esse terreno; iii) existe a possibilidade de corroso de tirantes de ao, que geralmente se desenvolve desde a cabea at aproximadamente 1 metro dentro do trecho livre; iv) por ser um servio especializado, oneroso, devendo ser avaliado sob o ponto de vista custo/benefcio.

A seguir, so descritas as tcnicas de escoramento mais comuns, conforme o material empregado.

3.2.1.1 Escoramento de madeira Os escoramentos de madeira podem ser construdos com pranchas verticais ou

horizontais, dependendo do solo a ser contido e da profundidade do escoramento. Entretanto, so mais comumente empregados para conteno de escavaes para o assentamento de tubulaes de redes de gua ou esgoto.

Os escoramentos de madeira podem ser feitos com pranchas verticais ou horizontais. Se cravadas no solo justapostas, constituem as chamadas cortinas. So pranches de madeira de grande espessura, com a extremidade inferior cortada em forma de cunha para facilitar a cravao, e com encaixes laterais para justaposio (figura 3.6).

Figura 3.6 - Pranchas de madeira com encaixes laterais

medida que a escavao avana, as pranchas vo sendo cravadas sempre at um nvel inferior ao fundo da escavao. Quando as pranchas no forem capazes de suportar as paredes da escavao devido a esforos de flexo, so dispostas, com auxlio de cunhas, as longarinas e estroncas. As estroncas devem ser espaadas o suficiente para permitir as operaes de escavao, retirada do solo escavado e colocao de tubulao, se for o caso.

Os escoramentos assim descritos podem ser contnuos (pranchas justapostas formando cortinas) ou descontnuos (cravadas com espaamento entre elas), em funo das caractersticas do solo contido e do fluxo dgua do lenol fretico.

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3.2.1.2 Escoramentos mistos de metal e madeira um sistema de escoramento provisrio, onde as paredes so formadas pelo

encaixe de perfis I de ao, cravados verticalmente antes da escavao, com pranchas horizontais de madeira. Os perfis geralmente so cravados com espaamento entre 1 e 2 metros, dependendo dos esforos atuantes, e as pranchas de madeira vo sendo posicionadas medida que a escavao se aprofunda. Quando a profundidade da escavao no permitir que as paredes contenham o solo, deve-se dispor as longarinas e as estroncas, que suportaro os perfis I a partir da profundidade necessria (figura 3.7).

Figura 3.7 - Escoramento misto (perfis I metlicos e pranchas de madeira)

As pranchas devem sempre manter contato ntimo com o solo contido, e isso garantido pela utilizao de cunhas de madeira, como indicado na figura anterior. A no adoo dessa medida pode fazer com que existam vazios entre as pranchas de madeira e o solo, com conseqente deslocamento e abatimento da superfcie do terreno contido, como ilustra a figura 3.8. Se existirem edificaes prximas escavao, dentro de uma faixa de largura igual metade da profundidade escavada, as mesmas podem sofrer recalques considerveis.

Figura 3.8 - Rebaixamento do terreno e recalque de edificao vizinha

escavao

3.2.1.3 Cortinas de estacas-prancha As cortinas de estacas-prancha so estruturas planas ou curvas formadas pela

cravao de estacas-prancha (de madeira, concreto armado ou metlicas) justapostas no solo. Esse tipo de obra de conteno tem larga aplicao em obras porturias, proteo de taludes, proteo de fundaes de construes vizinhas, etc.

As cortinas de estacas-prancha de madeira j foram descritas no item 3.2.1. As estacas-prancha de concreto so estacas pr-moldadas de seo variada e

com encaixes do tipo macho-fmea, conforme ilustra a figura 3.9. Em geral, so solidarizadas por meio de vigas de amarrao ao longo de suas cabeas. Entretanto, causam vibraes danosas s edificaes vizinhas durante sua cravao, e geralmente

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a justaposio das estacas precria, resultando em juntas abertas que permitem a passagem de gua e de areia fina, causando danos s construes vizinhas.

Figura 3.9 - Elementos pr-moldados de concreto para cortinas de estacas-prancha

Apesar de mais resistentes que as estacas-prancha de madeira, as de concreto so muito pesadas e de difcil cravao, pois sofrem danos sob a ao do martelo do bate-estacas.

As estacas-prancha metlicas so perfis de ao laminado com seo plana, ou em forma de U ou Z, com encaixes longitudinais para justaposio (figura 3.10). As principais vantagens das estacas-prancha metlicas sobre as de madeira e de concreto so: maior facilidade de cravao e de retirada (no caso de escoramento temporrio), maior regularidade, melhor estanqueidade, grande variedade de mdulos de resistncia, possibilidade de efetuar cortinas de grande altura e possibilidade de reutilizao. Essa soluo tem sido mais utilizada em obras martimas onde necessria a execuo de ensecadeira.

Figura 3.10 - Cortina de estacas-prancha metlicas

3.2.2 CORTINAS As cortinas so contenes ancoradas ou apoiadas em outras estruturas,

caracterizadas pela pequena deformabilidade, podendo fazer parte da estrutura a ser construda.

3.2.2.1 Paredes-Diafragma As paredes-diafragma so cortinas verticais executadas pela escavao de

trincheiras sucessivas ou intercaladas, de comprimento da ordem de 2 a 3 metros, e posterior preenchimento da trincheira com placas de concreto armado ou concreto preparado no local. Por produzir mnimas vibraes, mesmo em areias muito compactas ou argilas muito rijas, esse procedimento executivo reduz as perturbaes no terreno, e conseqentemente nos prdios vizinhos.

Existem vrios tipos de paredes-diafragma, dentre os quais se destacam:

paredes moldadas no local, de concreto armado ou simples; paredes pr-moldadas de concreto armado; paredes moldadas no local, a partir de uma mistura de cimento, bentonita e

gua em propores convenientes conhecida como coulis;

paredes mistas.

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As paredes diafragma podem ser executadas em espessuras que variam de 30cm a 1,20 metros, e em profundidades que podem ultrapassar 50 metros. Apenas as paredes executadas com placas pr-moldadas apresentam limitao de dimenses, tendo em vista as tcnicas executivas. Entretanto, j foram executadas paredes onde as placas pr-moldadas possuam 15 metros de comprimento e 40 cm de espessura.

Dessa forma, as paredes-diafragma permitem realizar, com relativa facilidade, segurana e economia, escavaes profundas junto a edificaes j existentes. Podem ser implantadas em quase todos os tipos de terreno, mesmo em areias finas abaixo do nvel do lenol fretico. Como so estanques, evitam fluxo de gua para o interior da escavao, permitindo, na maioria das vezes, que se trabalhe dentro da vala apenas com esgotamento superficial de gua.

So paredes bem mais rgidas que as cortinas de estacas-prancha, podendo fazer parte da estrutura definitiva do edifcio, recebendo no s a carga do solo, mas tambm cargas verticais do prdio.

O processo executivo das paredes diafragma exige a utilizao de equipamentos pesados e de grande porte, no sendo possvel execut-las em locais onde esses equipamentos no tm acesso. A presena de mataces (grandes blocos de rocha) outro fator que pode inviabilizar a construo desse tipo de conteno.

A execuo de paredes-diafragma torna necessria a estabilizao das paredes da vala, j que a escavao feita sem revestimento. Assim, deve ser utilizada durante a escavao a lama bentontica (mistura de gua com bentonita sdica em propores convenientes). Essa lama capaz de manter as paredes da escavao estveis tanto pelo balanceamento entre sua presso e a presso do solo, quanto pela propriedade de tixotropia (aumento de viscosidade quando em repouso) que apresenta, responsvel pela formao de uma pelcula impermevel na superfcie do solo denominada cake. A lama bentontica deve apresentar caractersticas mnimas de modo a serem garantidas as propriedades desejadas, e essas caractersticas so detalhadas na norma NBR 6122/86 (Projeto e execuo de fundaes), da ABNT. Durante o processo de escavao, a lama vai se misturando ao solo escavado, e para que mantenha suas caractersticas, deve passar por bacias de decantao para desarenao. Para que a estabilidade da escavao esteja assegurada, o nvel da lama dentro da escavao deve estar no mnimo 1,5 metros acima do lenol fretico.

A execuo desse tipo de parede comea pela construo de pequenas muretas-guias de concreto armado, com altura aproximada de 1 metro, ao longo de todo o trecho a ser escavado, com o objetivo de definir a posio da parede e garantir sua verticalidade (figura 3.11). A escavao, at a profundidade desejada, feita com equipamento clam-shell, sendo que durante todo o perodo a trincheira permanece preenchida com a lama bentontica. Atualmente, vm sendo usado em pases como o Japo outros equipamentos que, ao mesmo tempo em que escavam, retiram o solo misturado lama e enviam a mistura canalizada para as bacias de decantao. Dessa forma, a escavao ocorre de forma mais rpida, sem a necessidade de descarga peridica do solo escavado.

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Figura 3.11 - Muretas-guias de concreto armado para escavao de parede diafragma

3.2.2.1.1 Paredes-diafragma moldadas no local: aps pronta a escavao, um guindaste posiciona a armadura j montada, quando so dados retoques finais na mesma pelos operrios. A armadura ento colocada na sua posio definitiva com auxlio do guindaste. Procede-se ento ao lanamento do concreto atravs de uma espcie de funil que direciona o concreto diretamente para o fundo da escavao, chamado de tremonha. A concretagem se d de baixo para cima. medida que o concreto sobe, o tubo tremonha vai sendo levantado, tendo, entretanto, sempre sua extremidade mergulhada dentro do concreto. A lama vai sendo expulsa da escavao, por ser menos densa que o concreto. A diviso entre os painis sucessivos feita com auxlio de uma chapa-junta, que colocada logo aps o tmino da escavao, sendo retirada logo aps o incio da pega do concreto. Essa chapa-junta permite que se forme um encaixe tipo macho-fmea na extremidade de cada painel concretado. A seqncia executiva das paredes diafragma de concreto armado moldadas no local ilustrada na figura 3.12.

Figura 3.12 - Seqncia executiva das paredes-diafragma de concreto armado

moldadas no local

3.2.2.1.2 Paredes-diafragma pr-moldadas: aps a escavao, colocada a placa de concreto armado ou protendido dentro das trincheiras preenchidas com a lama, sendo fixadas e incorporadas ao solo atravs de uma argamassa de cimento, gua e bentonita conhecida como coulis. A seqncia executiva ilustrada na figura 3.13.

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Figura 3.13 - Seqncia executiva das paredes-diafragma pr-moldadas

3.2.2.2 Cortina de concreto armado atirantada

A tcnica construtiva desse tipo de conteno, descrita na figura 3.14, consiste na construo da cortina e atirantamento por linhas sucessivas, de cima para baixo. A execuo de uma determinada linha s iniciada quando a linha imediatamente acima estiver integralmente pronta. Dentro de uma mesma linha, o atirantamento executado em trechos alternados, de maneira que os trechos no escavados (bermas) sirvam de suporte para aqueles em execuo. Assim, o processo permite a execuo segura, e evita a descompresso do terreno pelo efeito da protenso dos tirantes, reduzindo as deformaes a um mnimo.

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Figura 3.14 - Execuo de cortina atirantada

3.2.2.3 Cortina de estacas tipo raiz Em terrenos extremamente resistentes ou em locais onde existam mataces,

onde as ferramentas dos sistemas tradicionais de conteno no conseguem atravessar, a soluo normalmente utilizada uma cortina de estacas-raiz justapostas (figura 3.15). A estaca tipo raiz, cujo processo executivo ser abordado no captulo 5 desta apostila, capaz de atravessar rocha, mataces ou material de consistncia rochosa.

A execuo das estacas ao longo do permetro da obra se faz alternadamente, com posterior fechamento dos intervalos. Deve ser garantida a verticalidade das estacas, para que no existam espaos vazios entre estacas sucessivas, o que dificultaria o processo de escavao.

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Figura 3.15 - Cortina de concreto com estacas raiz

3.2.2.4 Cortina com estacas escavadas e concreto projetado um tipo de conteno que vem sendo bastante utilizado, e consiste na

execuo de estacas escavadas espaadas conforme os esforos atuantes no terreno. O processo executivo das estacas escavadas ser descrito no captulo 5 desta apostila. Executadas as estacas, inicia-se a escavao, e vai sendo colocada uma tela em forma de arco entre as mesmas, sendo ento aplicado concreto projetado. A figura 3.16 ilustra esse tipo de conteno. A escavao do solo para a colocao das telas deve ser feita em etapas, para que no ocorra desmoronamento.

Figura 3.16- Cortina de estacas escavadas com concreto projetado

3.2.2.5 Cortina de estaces ou tubules

confeccionada atravs da execuo de estaces (estacas rotativas) ou tubules justapostos ou intercalados. No caso de intercalados, o espao existente entre cada estaco ou tubulo pode ser preenchido com concreto projetado, cortina de concreto armado ou alvenaria, sendo que a escavao para a execuo desse preenchimento deve se dar por etapas, para afastar riscos de desmoronamento. No caso de serem executados justapostos, as juntas entre cada um deve ser preenchida por injees qumicas ou por colunas Jet Grout.

3.2.2.6 Jet Grouting Tambm aplicado para reforo de subsolos, o jet grouting um processo pelo

qual gua, ar e calda de cimento, numa combinao adequada, so injetados a presses muito elevadas atravs de orifcios de alguns milmetros de dimetro localizados na extremidade de uma haste composta de um ou mais tubos concntricos (ou seja, haste telescpica), sendo esta haste introduzida no terreno e rotacionada. A mistura bombeada sob grande impacto, a uma presso de 200 a 500 vezes a presso atmosfrica, atingindo velocidades na sada do orifcio entre 200 e 320 m/s. Isso causa desagregao do solo, que se mistura a esse lquido injetado e transforma o solo em um macio resistente, formando uma coluna de solo-cimento que pode ter dimetro de at 3 metros, dependendo das caractersticas do terreno e do mtodo de execuo.

A justaposio dessas colunas pode formar paredes para conteno de macios ou para permitir a abertura de valas. A seqncia executiva ilustrada na figura 3.17.

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Figura 3.17 - Seqncia executiva de cortina formada por jet grouting

As caractersticas de resistncia, deformabilidade e permeabilidade desejadas so obtidas pela composio da calda, pela variao da presso do jato e pelas velocidades de rotao e translao da haste.

Um dos principais problemas relacionados com essa tcnica a irregularidade da parede da escavao formada pela justaposio das colunas, podendo resultar na existncia de solo natural entre as colunas.

3.2.3 MUROS DE ARRIMO Os muros so estruturas corridas de conteno constitudas de parede vertical

ou quase vertical, apoiada numa fundao rasa ou profunda. Podem ser construdos em alvenarias (de tijolos ou pedras) ou em concreto (simples ou armado), ou ainda de elementos especiais.

3.2.3.1 Muros de gravidade So estruturas corridas (contnuas) que suportam os esforos (empuxos) pelo

seu peso prprio. Geralmente so executados para conter desnveis pequenos ou mdios, inferiores a cerca de 5 metros. So construdos quando se dispes de espao para acomodar sua seo transversal: a largura da base da ordem de 40% da altura do solo a ser contido.

No caso de conteno em terrenos escavados, podem ser executados em trechos alternados, permitindo que a escavao se processe por etapas, evitando o desconfinamento total do terreno. O muro ento construdo em trechos sucessivos at sua concluso.

Os muros de gravidade podem, tambm, ser construdos para conter terraplenos (aterros). Nesse caso, o muro deve ser executado integralmente para receber o macio somente ao final da sua construo, ou medida que for sendo erguido.

Pelo fato de serem estruturas pesadas, so quase sempre escolhidos como conteno quando o terreno tem boa capacidade de carga, capaz de suportar as tenses mximas na fundao em sapata corrida.

Os muros de gravidade podem ser construdos com diversos tipos de materiais ou elementos: Muro de pedra seca: so executados com pedras encaixadas manualmente, sem argamassa.. Muro de pedra argamassada: as pedras so assentadas com argamassa (alvenaria de pedra). Muro de concreto ciclpico: so executados atravs da execuo de frmas e lanamento de concreto com pedras de grande dimenso (pedras de mo).

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Muro de solo cimento ensacado: so confeccionados pelo empilhamento de sacos de aniagem preenchidos com mistura de solo, cimento e gua. Muro de gabies: so construdos pela superposio de gaiolas prismticas de arame galvanizado cheias de pedras com dimetro mnimo superior abertura da malha da gaiola (figura 3.18). Suas principais caractersticas so a flexibilidade (acomodam-se bem a recalques diferenciais) e a permeabilidade. O preenchimento com pedras feito mecanicamente no local, aps a disposio da gaiola.

Figura 3.18 - Muro de gabies

Crib-wall: tambm chamadas de paredes de engradados, so estruturas formadas por elementos pr-moldados de concreto armado, madeira ou ao, montados no local justapostos e interligados longitudinalmente (figura 3.19), cujo espao interno preenchido de preferncia com material granular grado (brita grossa ou pedra de mo).

Figura 3.19 - Crib-wall

3.2.3.2 Muros atirantados So estruturas mistas em concreto e alvenaria (de blocos de concreto ou

tijolos) atirantadas ao macio de solo que contm, por meio de barras ou vigas de concreto armado ligando o muro a blocos, vigas longitudinais ou estacas implantadas no macio. Os muros assim descritos so estruturas de baixo custo, para pequenas alturas de conteno (at 3 metros), executados sempre que os tirantes no possam vir a tornar-se obstculos para obras futuras. Dependendo das condies do solo de fundao e da altura do arrimo, podem apoiar-se em sapata corrida, em estacas ou mesmo em brocas (vide captulo 5 da apostila).

3.2.3.3 Muros de flexo So estruturas mais esbeltas, com seo transversal em forma de L (figura

3.20) que resistem aos empuxos por flexo. O peso do solo sobre a base do L auxilia na manuteno do equilbrio. Na grande maioria dos casos, so construdos em concreto armado, tornando-se em geral antieconmicos para alturas acima de 5 a 7 metros. Os muros de flexo, quando de estrutura massiva, tambm auxiliam a manter o equilbrio pelo seu peso prprio, sendo um misto de funcionamento entre os muros de gravidade e os de flexo.

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Figura 3.20 - Muro de flexo

3.2.3.4 Muros de contrafortes Como ilustra a figura 3.21, possuem elementos verticais de maior porte

(contrafortes ou gigantes) espaados de alguns metros, e destinados a suportar os esforos de flexo pelo engastamento na fundao. Nesse caso, a parede do muro constitui-se de lajes verticais apoiadas nesses contrafortes.

Figura 3.21 - Muro de flexo com contrafortes

Como nos muros de flexo, o equilbrio alcanado pelo peso do macio de solo sobre a base do muro (sapata corrida ou laje de fundao). A diferena entre esse tipo de muro e o muro de flexo essencialmente estrutural.

Os gigantes ou contrafortes podem ser construdos para o lado externo do muro ou embutidos no macio. Os muros de contrafortes, assim como os de flexo, destinam-se a conter solos ou aterros que devem ser compactados adequadamente sobre a base, cuja largura em mdia da ordem de 40% da altura do solo a ser contido, exigindo assim esse espao para execuo.

Se apoiados em fundaes diretas (sapata corrida), a condio crtica de equilbrio relativa translao, o que pode exigir a construo de um dente vertical na fundao para dificultar tal deslocamento. Podem ser apoiados em estacas verticais e/ou inclinadas, dependendo das caractersticas do solo no local.

3.3 ASPECTOS IMPORTANTES RELATIVOS S OBRAS DE CONTENO A influncia da gua marcante na estabilidade dos muros de arrimo, j que o

acmulo de gua por deficincia de drenagem pode duplicar o empuxo atuante sobre o muro. Assim, a execuo de um sistema eficaz de drenagem imprescindvel.

A drenagem pode ser feita de diversas maneiras. Alguns tipos de conteno, como os muros de pedras secas, gabies e crib-walls, so autodrenantes, tendo em vista o material que empregam. Entretanto, mesmo nesses muros, indicada a execuo de canaletas no topo e na base do talude, para captar guas superficiais e evitar o rompimento das fundaes do muro. Tambm indicada a execuo de dreno de areia entre o solo e a estrutura para a coleta de gua subterrnea, podendo ser acrescentada uma camada de manta geotxtil para evitar o carreamento do solo. Em estruturas impermeveis, como muros de concreto, pedra argamassada, concreto

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ciclpico, cortinas atirantadas ou mesmo muros de solo-cimento, devem ser acrescentados a esse conjunto de medidas os barbacs. Esses elementos so tubos horizontais curtos instalados na parte inferior da estrutura de conteno para evitar o acmulo de gua junto base. O nmero e dimetro dos barbacs variam de acordo com a dimenso da estrutura de conteno. A durabilidade da obra depende ainda da manuteno para evitar colmatao (entupimento) dos drenos.

As valas escoradas com pranchas, sejam elas metlicas, de madeira ou de concreto, no so estanques, provocando o rebaixamento do lenol fretico no local. Isso pode gerar um fluxo de gua para dentro da escavao, dificultando os trabalhos dentro da vala e podendo causar o carreamento de solos finos, o que seria extremamente danoso para edificaes vizinhas. Assim, a necessidade ou no de se prever um sistema de rebaixamento controlado do nvel do lenol fretico deve ser avaliada.

Tambm relativamente aos escoramentos, a demora na instalao das contenes e a deficincia no encunhamento das estroncas e pranchas levam a maiores deslocamentos horizontal e vertical do solo vizinho ao da escavao. Os deslocamentos verticais ocorrem com maior intensidade numa faixa de terreno adjacente escavao igual metade da altura escavada, diminuindo de intensidade para pontos mais afastados do bordo da escavao. Isso gera distores em edificaes vizinhas, como foi ilustrado na figura 3.8.

Uma das principais dificuldades comuns aos diversos tipos de escoramento de escavaes a possibilidade de no ser atingida a ficha necessria conteno. Entende-se por ficha o comprimento do escoramento existente abaixo do nvel da escavao, como ilustra a figura 3.22. Isso leva necessidade de se criar um ou mais planos horizontais de escoramento (estroncas provisrias) para suporte aos empuxos atuantes nas vrias frentes de execuo.

Figura 3.22- Ficha em escoramentos

Com relao s escavaes, em solos moles pode ocorrer a ruptura do fundo da escavao quando for atingida a profundidade crtica, sendo que essa ruptura se assemelha ruptura do solo sob fundaes diretas (por cisalhamento). Alm do efeito imediato de recalque acentuado da superfcie lateral do terreno, h o perigo de deslocamento das estroncas inferiores pela elevao do solo mole no fundo da vala. Alis, essa elevao pode ocorrer mesmo que no haja a ruptura do fundo, porm em menor intensidade.

Em locais onde existir camada de argila mole subterrnea, e quando o nvel da escavao estiver abaixo do nvel do lenol fretico (figura 3.23), pode ocorrer ruptura sbita do fundo da escavao. Para evitar o problema, basta o uso de poos de alvio internos vala, no havendo a necessidade de instalao e operao de um sistema de rebaixamento do lenol fretico.

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Figura 3.23 - Condio para ruptura do fundo de escavaes

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4. LOCAO DA OBRA

A locao da obra corresponde operao de transferir para o terreno, na escala NATURAL, as medidas em planta baixa de um projeto elaborado em escala reduzida. Marcar ou locar a obra consiste em medir e assinalar no terreno a posio das fundaes, paredes, colunas e outros detalhes fornecidos pelo projeto de arquitetura, marcando os principais pontos com piquetes. A locao feita tomando-se como base as plantas de situao e localizao, de locao de pilares e fundaes e planta baixa do pavimento trreo (ou do subsolo, quando houver).

O terreno onde ser feita a obra deve ser identificado, localizado e delimitado com preciso, e seus limites devem ser conferidos com a escritura pblica de compra e venda. Para a locao de uma pequena residncia basta apenas uma trena, um nvel, um prumo e fios de nilon. Para locao de um prdio ou outra obra de grande porte pode ser necessrio um teodolito ou outros instrumentos de topografia.

Para obras com fundaes contnuas, so marcados os alinhamentos dessas fundaes juntamente com o alinhamento das paredes. Para obras com fundaes no contnuas (estacas, sapatas isoladas, tubules), marcada inicialmente a posio dos pilares. No caso de apenas um elemento de fundao por pilar, marca-se diretamente a posio da fundao.

4.1 LOCAO DE EDIFICAES COM FUNDAES NO CONTNUAS Inicialmente, com o auxlio dos projetos, recomendvel marcar-se no terreno

a posio dos vrtices do prdio a ser construdo. Isso pode ser feito com equipamentos topogrficos para maior preciso. Aps marcados os cantos do prdio, parte-se ento para a construo do gabarito (ou tabela - figura 4.1), que uma espcie de cercado formado por tbuas, que circunscreve a futura construo, podendo distar dela em torno de 1 metro. O gabarito pode ser feito com tbuas de pinho, pregadas a cutelo em pontaletes cravados no solo e distanciados cerca de 1,80 metros entre si. As tbuas devem ser colocadas inteiramente niveladas, pois sobre elas sero marcadas as distncias indicadas nas plantas. Para terrenos com inclinao elevada, o gabarito deve ser feito em degraus, acompanhando o perfil do terreno, mas sempre em planos horizontais nivelados.

Figura 4.1 - Gabarito para locao da obra

Para a locao de pilares ou fundaes isoladas, deve-se escolher um sistema de eixos com origem definida: todas as distncias sero marcadas sobre os eixos, acumuladas desde a origem. Por exemplo, esse sistema de eixos poderia corresponder a duas linhas de pilares ortogonais do prdio. recomendada a marcao da origem desse sistema de eixos com a cravao de uma pequena estaca de madeira no solo com um prego na posio exata da origem. Em caso de deslocamento do gabarito, o sistema de eixos permitir o reposicionamento do mesmo.

Marcadas as distncias indicadas na planta, fixa-se pregos nos dois lados opostos do gabarito. Assim, a locao de um pilar ou um elemento de fundao requer a fixao de quatro pregos sobre as tbuas, como mostra a figura 4.2. Se existirem elementos no mesmo alinhamento, o mesmo par de pregos servir para todos eles. Aps a fixao dos pregos, esticam-se as linhas de nilon, tomando-se o

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cuidado de escrever o nmero do elemento (pilar ou fundao) no gabarito. Para marcar o local correspondente ao eixo do elemento locado, basta esticar um prumo de centro que passe pela interseo das linhas: no ponto indicado pelo prumo, crava-se um piquete de madeira (figura 4.3), nivelando-o com a superfcie do terreno. Caso se trate de um prdio com pilares apoiados em estacas coroadas por blocos, a marcao das estacas geralmente feita a partir da marcao do pilar, com auxlio de trena. O piquete que marcar a posio da estaca deve ter o seu nmero pintado de cor chamativa para fcil identificao.

Figura 4.2 - Locao de um pilar ou

fundao isolada

Figura 4.3 - Piquete de madeira para marcao da posio de uma estaca

4.2 LOCAO DE ALINHAMENTOS (PAREDES E FUNDAES CONTNUAS)

Para marcar as posies das paredes, deve-se faz-lo pelo eixo e, em seguida, mede-se o tijolo que vai ser empregado na obra. A partir do eixo, marca-se as duas extremidades (faces do tijolo) que definem a espessura da parede. importante a marcao da parede pelo seu eixo, tendo em vista a diferena nas espessuras das paredes entre a planta e o que realmente executado. Por exemplo, hbito nas plantas desenhar as paredes externas (1 tijolo) com 25cm de espessura, quando sua espessura aps receber o revestimento ser de 27 a 28cm. Para paredes internas (1/2 tijolo) acontece o mesmo: a planta indica espessura de 15cm, mas aps concludas apresentam cerca de 14cm de espessura. Essas diferenas isoladas so insignificantes, mas acumuladas representam modificao considervel entre projeto e execuo caso no sejam distribudas. Assim, a melhor forma de distribuio a locao das paredes por eixo, e no por uma das faces. Alm disso, menor o risco de confuso por parte do pedreiro, que pode no saber qual das faces representa a linha se a marcao no for feita pelo eixo.

Processos de fixao dos alinhamentos no terreno

Processo dos cavaletes: os cavaletes esto ilustrados na figura 4.4. Esse processo tem a desvantagem de haver o risco de deslocamento dos cavaletes por batidas de carrinhos ou mesmo dos operrios, resultando em locao errnea da obra.

Figura 4.4 - Cavalete para locao de

paredes Processo da tbua corrida: consiste na execuo de um gabarito semelhante ao

utilizado para a marcao das estacas, mas onde as tbuas distam aproximadamente 1,50m das futuras paredes. Dessa forma, as tbuas pregadas nos pontaletes devero estar niveladas, para que se possa estender a trena sobre elas. Colocam-se os pregos nas tbuas para definir os alinhamentos. Para que seja garantido o ngulo definido em projeto entre os alinhamentos, deve-se usar um teodolito. O aparelho pode ser usado apenas na demarcao de dois alinhamentos ortogonais, sendo que os outros podem ser marcados somente com a trena. A marcao do eixo da parede, espessura da parede, espessura do alicerce e largura da vala para a execuo da fundao feita com pregos cravados nas tbuas, como mostra a figura 4.5.

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Figura 4.5 - Marcao atravs de pregos

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5. FUNDAES Todas as obras de engenharia (aterros, barragens, edificaes, pontes,

estradas, torres, etc.) constituem-se de duas partes: a superestrutura e a infraestrutura (fundaes).

No sentido comum, o termo fundao entendido como um elemento da estrutura encarregado de transmitir para o subsolo as cargas da superestrutura. So elementos que, em conjunto, constituiro o apoio da edificao sobre o solo. Podem ser definidos tambm como elementos de transio entre a estrutura e o solo.

A cincia ou a parte do conhecimento cientfico que define os tipos, posicionamento e dimenses das fundaes chama-se Engenharia de Fundaes. O contedo abordado na disciplina FUNDAES (cdigo ECV 5135) oferecida na 8 fase, e engloba tanto a avaliao da capacidade do subsolo de suportar as cargas aplicadas quanto o projeto dos elementos estruturais utilizados. As solues dadas pela Engenharia de Fundaes, sob o ponto de vista geotcnico, baseiam-se nos conceitos de Mecnica dos Solos, e desde que no se firam estes conceitos, as formas e os processos construtivos nesse campo so inmeros.

A presente disciplina ir abordar os mtodos construtivos universalmente conhecidos e consagrados pela prtica.

5.1 CLASSIFICAO DAS FUNDAES As fundaes podem ser agrupadas em duas categorias, conforme o modo

de transmisso da carga para o solo: FUNDAES DIRETAS - a carga transmitida ao solo por presses sob a base da

fundao. Do ponto de vista tcnico, as fundaes diretas seriam aquelas em que a largura (b) maior que a profundidade de assentamento (d), ou seja, b>d. A carga obtida pelo dimensionamento da superestrutura (P) transmitida ao solo pela base da fundao (de rea A). Assim, a tenso no solo () dada pela equao = P/A.

FUNDAES INDIRETAS - a carga transmitida ao solo pelas presses sob a base da fundao e tambm por atrito ou adeso ao longo da sua superfcie lateral. Tipicamente, tais fundaes so chamadas de estacas. As estacas so elementos esbeltos (l>>d) encarregados de transmitir as cargas da superestrutura para as camadas resistentes profundas do subsolo. Parte dessa carga transmitida por ATRITO LATERAL entre a estaca e o solo, e parte pela RESISTNCIA DE PONTA.

As fundaes tambm podem ser agrupadas conforme a profundidade de

assentamento, em superficiais (ou rasas) e profundas. As primeiras so empregadas quando as camadas do subsolo imediatamente abaixo da edificao so capazes de suportar as cargas. As profundas so usadas quando se necessita recorrer a camadas resistentes mais profundas.

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Os tipos de fundao universalmente empregados so:

BLOCOS DE FUNDAO

SUPERFICIAS

SAPATAS isoladas contnuas combinadas especiais

FUNDAES DIRETAS

RADIER

PROFUNDAS TUBULES CAIXES

a cu aberto a ar comprimido

PR-

MOLDADAS

madeira ao concreto

FUNDAES INDIRETAS

MOLDADAS NO LOCAL

Franki Strauss Escavadas Broca Injetadas

5.2 MTODOS CONSTRUTIVOS A partir de agora sero descritos os mtodos construtivos mais empregados

para os diversos tipos de fundaes citados anteriormente.

5.2.1 FUNDAES DIRETAS SUPERFICIAIS 5.2.1.1 BLOCOS DE FUNDAO: so elementos de grande rigidez executados em concreto simples, concreto ciclpico ou alvenaria de pedra (portanto, so NO ARMADOS), dimensionados de modo que as tenses nele produzidas possam ser resistidas pelo concreto por compresso simples. A figura 5.1 ilustra esse tipo de fundao. Definidas as dimenses dos blocos em funo da carga e da capacidade de suporte do solo na etapa de projeto, procede-se abertura das cavas. O fundo da cava dever, ao final dos trabalhos, estar nivelado. Aps a escavao, deve-se proceder ao apiloamento do fundo da cava, com soquetes que pesem de 10 a 30 kg. O apiloamento no feito com objetivo de aumentar a resistncia do solo, mas sim compactar o material solto na escavao e uniformizar o fundo da cava. Concludo o trabalho de apiloamento, deve-se executar um lastro de concreto magro (consumo de cimento da ordem de 150 kg/m3) na espessura de 5cm, com objetivo de regularizar o fundo da cava e no permitir o contato direto do material com o solo. Permitida a

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secagem deste lastro, as formas podero ser montadas conforme ilustra a figura 5.2, seguindo-se ento a concretagem.

Figura 5.1 - Bloco de fundao

Figura 5.2 - Frmas para bloco de fundao

5.2.1.2 SAPATAS: as sapatas so fundaes de pequena altura em relao s dimenses da base. So semiflexveis, e trabalham flexo. Podem ter base quadrada, retangular, circular ou octogonal (figura 5.3). Quando a sapata suporta apenas um pilar, dita sapata isolada (figura 5.4). Se o pilar situar-se na divisa do lote, dita sapata de divisa (figura 5.5), quando se faz necessrio o uso de uma viga de equilbrio ou viga-alavanca entre o pilar de divisa e o pilar interno adjacente. Quando a sapata suporta a carga de mais de um pilar, ela dita sapata associada (figura 5.6). Sapata corrida ou contnua aquela que suporta a carga de um muro, parede, ou de um alinhamento de pilares.

Figura 5.3 - Formatos de base de sapatas

Figura 5.4 - Sapata

isolada

Figura 5.5 - Sapata de divisa

ura 5.6 - Sapata associada

As sapatas podem ser executadas em alvenaria de tijolos, alvenaria de pedras, alvenaria de blocos ou em concreto. As sapatas em alvenaria de tijolos, tambm chamados alicerces de alvenaria, so macios de alvenaria sob as paredes do pavimento inferior do prdio, ficando uma parte enterrada no solo. Sua face superior - respaldo - deve estar acima do nvel do terreno, para que no haja contato da parede da edificao com o solo. recomendvel a execuo de uma cinta (viga) de amarrao no respaldo dos alicerces, para melhor distribuir os esforos. O procedimento para execuo dos alicerces em alvenaria de tijolos idntico ao exposto para construo de blocos de fundao. O assentamento dos tijolos deve

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iniciar sobre o lastro de concreto magro, com argamassa de cimento e areia. Em terrenos muito midos, desaconselhvel o emprego de tijolos cermicos nas fundaes, j que podem se decompor pela re-hidratao de seus compostos. Pode-se ento empregar alicerces em alvenaria de pedras, que so encontradas no mercado local nas dimenses aproximadas de 22 x 22 x 28 cm, em granito. A preparao da vala para execuo desse tipo de fundao feita da mesma maneira que para alvenaria de tijolos, e o assentamento das pedras deve ser feito com argamassa de cimento e areia com espessura mdia de 3 centmetros.

Figura 5.7 - Alargamento da base em

sapatas corridas de alvenaria

Para reduo do nvel de tenses transmitidas ao solo, a base da sapata pode ser alargada, como ilustra a figura 5.7. O ngulo deve ser maior que 45, para garantir a atuao nica de esforos de compresso no elemento de fundao. O assentamento das pedras deve se dar sobre colcho de areia ou concreto magro, e no respaldo da sapata deve ser executada uma cinta de amarrao para reforo das ligaes entre todos os elementos de fundao. A presena da cinta diminui o risco do aparecimento de fissuras nas paredes da edificao em caso de recalque diferencial, e distribui as cargas concentradas sobre o plano das fundaes.

A cinta de amarrao pode ser de argamassa armada, concreto armado, tijolo armado ou mista. A cinta de argamassa armada obtida colocando-se duas a trs barras de ao de dimetro 1/4 a 3/8 no interior da argamassa de respaldo, devendo os mesmos serem cobertos