Tubulão
TUBULÃO
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CONCEITO
São fundações de forma cilíndrica com base alargada ou não, que resistem por compressão a cargas elevadas. 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.
TIPOS/MODELOS
De acordo com o método de escavação os tubulões se classificam em: a céu aberto e ar comprimido.
- TUBULÃO À CÉU ABERTO
CONCEITO
É o tipo mais elementar de tubulão, que resulta de um poço perfurado manual ou mecanicamente.
MÉTODO/TÉCNICA CONSTRUTIVA
1. A partir do gabarito é feita a marcação do eixo da peça e a marcação no terreno da circunferência do tubulão;
2. 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.
3. 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.
4. Limpeza na base;
• Retirada de escoras, terra e outros elementos que possam ter caído no buraco da base.
5. Verificação das dimensões do poço:
• Profundidade;
• Alargamento da base;
• Tipo de solo na base.
6. Colocação da armadura:
• Na maioria das vezes a armadura é somente de espera para a ligação com o bloco.
7. 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 EXECUÇÃO
• Locação do centro do tubulão;
• Cota do fundo da base do tubulão;
• Verticalidade da escavação;
• Alargamento da base;
• Posicionamento da armadura, quando houver, e da armadura de ligação;
• Dimensões (diâmetro) do tubulão;
• Concretagem (não misturar o solo com o concreto e evitar que se formem vazios na base alargada);
PROPRIEDADES
• Em solos coesivos (argilosos) é necessário fazer o revestimento das paredes durante a escavação.
• 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.
• Deve-se verificar também se há presença de gás gerado pela decomposição de matéria orgânica.
• 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.
• 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.
MATERIAIS UTILIZADOS
• Concreto (cimento, brita, areia, água, aditivos);
• Concreto ciclópico;
• Aço para armadura.
- TUBULÃO À 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.
MÉTODO/TÉCNICA CONSTRUTIVA
1. 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.
2. Encamisamento de aço:
• Método desenvolvido para reduzir o custo do método clássico;
• Nesse processo são cravados rotativamente tubos de aço no solo, emendados por solda.
• A escavação no interior do tubo pode ser feita mecanicamente com um aparato chamado “benoto”.
• 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.
3. 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;
4. Concretagem de outro tubo sobre o primeiro já enterrado:
• Após a retirada das formas prossegue-se a escavação normalmente.
5. 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.
6. 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.
7. Limpeza na base;
• Retirada de escoras, terra e outros elementos que possam ter caído no buraco da base.
8. Verificação das dimensões do poço:
• Profundidade;
• Alargamento da base;
• Tipo de solo na base.
9. Colocação da armadura;
• Na maioria das vezes a armadura é somente de espera para a ligação com o bloco.
• 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 EXECUÇÃO
• Descompressão: durante a escavação o sangue dos homens absorve mais gases do que na pressão natural, se a descompressão for feita muito rápido o 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.
PROPRIEDADES
• Esse método é recomendado para solos com presença de lençol freático sem possibilidade de esgotamento, devido a riscos de desmoronamento das paredes do fuste.
• A profundidade pode chegar a 34 m abaixo do nível d’água. Com isso os trabalhos de escavação e concretagem podem ser executados normalmente.
MATERIAIS UTILIZADOS
• Concreto (cimento, brita, areia, água, aditivos);
• Concreto ciclópico;
• Aço para armadura.
- CAIXÃO
Os caixões são fundações de seção retangular com volume muito superior aos tubulões. Por exemplo, a substituição de dois ou mais tubulões de um pilar de ponte por um caixão que os envolva pode ser mais econômico. Os caixões podem ser metálicos ou de concreto armado, e dependendo das suas dimensões poderão ser previstas várias câmaras de compressão.
Outro tipo de fundação, especialmente usado em obras hidráulicas é o caixão flutuante, que concretado à seco, fora da água, é levado por reboque (flutuando) até o local de implantação, onde é afundado. O preparo da superfície de assentamento é preparado, em geral, por mergulhadores.
Além dos caixões perdidos, isto é, que permanecem como parte da construção, são empregados também caixões removíveis, que são retirados após a execução da fundação.
REFERÊNCIAS
