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Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 1 Prof. José Mário Doleys Soares Fundações Profundas – Carga Admissível A determinação da carga admissível compreende dois aspectos: - Estrutural - segurança à ruína do elemento estrutural - Geotécnico - segurança à ruptura ao cisalhamento do solo (capacidade de carga) - recalques aceitáveis Estrutural – A seguir são apresentados os tipos mais comuns de estacas e suas respectivas cargas nominais usuais (cargas admissíveis considerando apenas o aspecto estrutural), em função da seção transversal do fuste e da tensão média do fuste (). Estacas Pré-moldadas de Concreto (Velloso & Lopes, 1996) Tipo de estaca Dimensão (cm) Carga nominal (kN) Pré-moldada vibrada quadrada = 6,0 a 9,0 MPa 20 x 20 25 x 25 30 x 30 35 x 35 250 400 550 800 Pré-moldada vibrada circular = 9,0 a 11,0 MPa 22 29 33 300 500 700 Pré-moldada protendida cicular = 10,0 a 14,0 MPa 20 25 33 250 500 700 Pré-moldada centrifugada = 9,0 a 11,0 MPa 20 23 26 33 38 42 50 60 70 250 300 400 600 750 900 1.300 1.700 2.300 Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 2 Prof. José Mário Doleys Soares Estacas de Aço (Velloso & Lopes, 1996) Tipo de perfil Tipo/Dimensão Carga nominal (kN) Trilho usado 80,00 MPa TR 25 TR 32 TR 37 TR 45 TR 50 2 TR 32 2 TR 37 3 TR 32 3 TR 37 200 250 300 350 400 500 600 750 900 Perfis I e H 80,0 MPa (correto: descontar 1,5 mm para corrosão e aplicar = 120,0 MPa) H 6” I 8” I 10” I 12” 2 I 10” 2 I 12” 400 300 400 600 800 1.200 Estacas de Madeira (Alonso, 1996b) Madeira Dimensão (cm) Carga nominal (kN) = 4,0 MPa 20 25 30 35 40 150 200 300 400 500 Estacas de madeira – os valores da tabela são apenas uma ordem de grandeza, pois a carga nominal depende do tipo de madeira – NBR 6122 e NBR 7190. Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 3 Prof. José Mário Doleys Soares Estacas Escavadas Tipo de estaca Dimensão (cm) Carga nominal (kN) Broca = 3,0 MPa 20 25 100 150 Strauss = 4,0 MPa 25 32 38 42 45 200 300 450 550 650 Escavada com trado espiral (sem lama) = 4,0 MPa 25 30 35 40 45 50 200 300 400 500 650 800 Estacão (escavada com lama bentonítica) = 4,0 MPa 60 80 100 120 140 160 180 200 1.100 2.000 3.000 4.500 6.000 8.000 10.000 12.500 Estaca-diafragma ou “barrete” = 4,0 MPa 40 x 250 50 x 250 60 x 250 80 x 250 100 x 250 120 x 250 4.000 5.000 6.000 8.000 10.000 12.000 Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 4 Prof. José Mário Doleys Soares Outros Tipos de Estacas Tipo de estaca Dimensão (cm) Carga nominal (kN) Apiloada = 4,0 MPa 20 25 100 200 Franki = 6,0 MPa 35 40 45 52 60 600 750 950 1.300 1.700 Raiz = 8,0 MPa a 22,0 MPa 10 12 15 20 25 31 100-150 100-250 150-350 250-600 400-800 600-1.050 Hélice contínua = 4,0 MPa a 5,0 MPa 27,5 35 40 50 60 70 80 90 100 250-300 400-500 500-650 800-1.000 1.100-1.400 1.550-1.900 2.000-2.500 2.550-3.200 3.150-3.900 Volume de Base usual em Estacas Franki Diâmetro do tubo (cm) Volume de base V (m3) 35 40 45 52 60 0,18 0,27 0,36 0,45 0,60 Geotécnico - Capacidade de carga f (perfil de solo) - Recalques admissíveis - Fórmulas Teóricas Capacidade de carga - Métodos Semi-empíricos - Prova de Carga Estática Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 5 Prof. José Mário Doleys Soares - Prova de Carga Dinâmica a) Fórmulas Teóricas QF = QB + QL qB = c Nc + ½ BN + DNq 1. Estacas em solos coesivos = 0; Su 0 N = 0; Nq = 1 QF = (Su Nc AB + DAB) + CS AS Mas - DAB ~ peso da estaca - Adesão – CS = Su QF = Su Nc AB + Su AS Carga Admissível Observações F = fator de segurança F (usual) = 2,5 a 3,0 F (controle de cravação) = 1,5 a 2,0 = adesão (Cravadas – Tomlinson & Flaate) (Escavadas – aprox. 0,45) Nc = 9 Skempton (1951) 21 F ASu F ANcSuQ SBF Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 6 Prof. José Mário Doleys Soares Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 7 Prof. José Mário Doleys Soares 2. Estacas em solos granulares C = 0 ½ BN = desprezado 'tan1' médiosqBF pKANpAQ p’ = tensão efetiva devido ao peso do solo K = coeficiente de empuxo ’ = ângulo de atrito solo – estaca Observações Nq x ’ (Berezantsev, 1961) K Tipo de Estaca Fofa Compacta Aço 0,5 1,0 Madeira 1,5 3,0 Concreto 1,0 2,0 ’ Aço 20º Madeira 2/3 Concreto 3/4 Conclusões 1. Argilas – Teoria de Capacidade de Carga de Uso Corrente. 2. Areias – Métodos Estatísticos com base em SPT. 3. Solos Coesivo-friccionais – Métodos Estatísticos (com base em SPT). b) Métodos Semi-Empíricos Como as fórmulas teóricas geralmente não são confiáveis na previsão da capacidade de carga de elementos de fundação profunda, muitos autores têm proposto métodos baseados em correlações empíricas com resultados de ensaios in situ e ajustados com provas de carga. No Brasil, três métodos são muito utilizados: Aoki-Velloso (1975), Décourt-Quaresma (1976) e Velloso (1981). Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 8 Prof. José Mário Doleys Soares Método Aoki-Velloso (1975) Considerando que o fuste da estaca atravessa n camadas distintas de solo, as parcelas de resistência de ponta (Rp) e de resistência lateral (Rl) que compõem a capacidade de carga (R), são expressos por: Rp = rp Ap rp = capacidade de carga do solo na cota de apoio do elemento estrutural de fundação Ap = área da seção transversal da ponta rl = tensão média de adesão ou de atrito lateral na camada de espessura l U = perímetro da seção transversal do fuste 2 1 F f r F q r c l c p Tipo de Estaca F1 F2 FRANKI 2,50 5,0 METÁLICA 1,75 3,5 PRÉ-MOLDADA 1,75 3,5 - Pré-moldada de concreto 12 1 2 metros)em(D 80,0 1 FF DF n ll lrUR 1 rll rp R qc = resistência de ponta do ensaio de Cone (CPT) fc = atrito lateral unitário do ensaio de Cone (CPT) F1 e F2 = fatores de transformação (escala e tipo de estaca) Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 9 Prof. José Mário Doleys Soares - Escavadas F2 = 4,5 a 10,5 f (grau de perturbação) F2 = 2 F1 F1 = 3,0 e F2 = 6,0 (Alonso, 1991) fc = qc - quando fc não é medido Quando não se dispõe de ensaio CPT (Cone) pode ser usada a relação com o SPT. qc = K N Coeficientes K e (Aoki-Velloso, 1975) Tipo de Solo K (MPa) (%) Areia 1,00 1,4 Areia siltosa 0,80 2,0 Areia silto-argilosa 0,70 2,4 Areia argilosa 0,60 3,0 Areia argilo-siltosa 0,50 2,8 Silte 0,40 3,0 Silte arenoso 0,55 2,2 Silte areno-argiloso 0,45 2,8 Silte argiloso 0,23 3,4 Silte argilo-arenoso 0,25 3,0 Argila 0,20 6,0 Argila arenosa 0,35 2,4 Argila areno-siltosa 0,30 2,8 Argila siltosa 0,22 4,0 Argila silto-arenosa 0,33 3,0 2 1 F NK r F NK r l l P p NP = NSPT na cota da ponta Nl = NSPT média na camada de espessura l Capacidade de Carga de uma Estaca: Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 10 Prof. José Mário Doleys Soares admissívelCarga- 2 __ 121 R lNK F UA F NK r P n lp p p Método de Décourt-Quaresma (1978) Capacidade de carga: R = Rp + Rl Rp = rp Ap - ponta Rl = rl Sl - atrito lateral kPaNr ll 1 3 10 Nl = NSPT médio ao longo do fuste Nl 50 para estacas de deslocamento Nl 15 para estacas Strauss e tubulões Nl 3 rp = C Np Np = NSPT média de três valores: da ponta, imediatamente anterior e o imediatamente posterior. C = fator característico do solo Tipo de solo C (kPa) Argila 120 Silte argiloso* 200 Silte arenoso* 250 Areia 400 *Solos residuais 1982)(Décourt, 0,43,1 ' 2 __ pl RRR RP Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 11 Prof. José Mário Doleys Soares Coeficiente α (Décourt,1996) Tipo de estaca Tipo de solo Escavada em geral Escavada (bentonita) Hélice contínua Raiz Injetada sob altas pressões Argilas 0,85 0,85 0,30* 0,85* 1,0* Solos intermediários 0,60 0,60 0,30* 0,60* 1,0* Areias 0,50 0,50 0,30* 0,50* 1,0* * Valores orientativos - poucos dados disponíveis Coeficiente (Décourt, 1996) Tipo de estaca Tipo de solo Escavada em geral Escavada (bentonita) Hélice contínua Raiz Injetada sob altas pressões Argilas 0,8* 0,9* 1,0* 1,5* 3,0* Solos intermediários 0,65* 0,75* 1,0* 1,5* 3,0* Areias 0,5* 0,6* 1,0* 1,5* 3,0* * Valores orientativos - poucos dados disponíveis Método Velloso (1981) R = Rl + Rp Rl = U (rl l) Rp = rp Ap = fator de execução da estaca = fator de carregamento = fator de dimensão da base U = perímetro da seção transversal do fuste rll rp R Db Df 1996)(Décourt, doisdosmenor' 2 ' lp RRR R RR Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 12 Prof. José Mário Doleys Soares Ap = área da seção transversal da base = 1,0 - para estacas cravadas 0,5 - para estacas escavadas = 1,0 - para estacas comprimidas 0,7 - para estacas tracionadas = 2,0016,0016,1 c b d D 0 - para estacas tracionadas (para Db = Df ) dc = diâmetro da ponta do cone no CPT (36 mm) Db = diâmetro da base Df = diâmetro do fuste 2 21 cc p qq r qc1 = média dos valores de qc do ensaio de cone, de uma camada de espessura igual a 8 Db, situada logo acima da ponta da estaca. qc2 = média de qc para uma espessura igual a 3,5 Db, situada logo abaixo da ponta da estaca rl = fc – atrito lateral do cone (CPT) Correlações CPT com SPT qc = a Nb fc = a’ Nb’ Ponta AtritoSolo a (kPa) b a’ (kPa) b’ Areias sedimentares submersas 600 1 5,0 1 Argilas sedimentares submersas 250 1 6,3 1 Solos residuais de gnaisse areno- siltosos submersos 500 1 8,5 1 400 (1) 1 (1) 8,0 (1) 1 (1)Solos residuais de gnaisse silto- arenosos submersos 470 (2) 0,96 (2) 12,1 (2) 0,74 (2) (1) - Área da REDUC (RJ). (2) - Área da Açominas (MG). Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 13 Prof. José Mário Doleys Soares Verificação do Cálculo Estaca 1 - carga no pilar - 143 toneladas - diâmetro - 70 cm - comprimento - 4,70m MÉTODO DE AOKI – VELLOSO Prof. (m) NSPT Resist. Lat. (t) Resist. de Ponta (t) Total (t) Carga Admissível (t) 0-1 20 13,198 153,86 167,048 83,524 1-2 30 19,782 230,79 250,572 125,286 2-4,7 40 63,302 410,293 473,596 MÉTODO DE DÉCOURT - QUARESMA Carga Admissível (t)Prof. (m) NSPT Resist. Lat. (t) Resist. de Ponta (t) Total (t) Sit. 1 Sit. 2 0-1 20 16,851 307,72 324,6 162,286 89,893 1-2 30 24,178 461,58 485,8 242,879 133,993 2-4,7 40 86,063 615,44 700,5 350,251 219,293 CARGA DE SERVIÇO = 143t CARGA ADMISSÍVEL = 236,798t (AOKI) 219,293t (DÉCOURT) Estaca 2 - carga no pilar - 43 toneladas - diâmetro - 40 cm - comprimento - 5,3 m 236,798 Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 14 Prof. José Mário Doleys Soares MÉTODO DE AOKI – VELLOSO (1975) Prof. (m) NSPT Resist. Lat. (t) Resist. de Ponta (t) Total (t) Carga Admissível (t) 0-1 10 1,758 14,653 16,411 8,206 1-2 13 2,286 19,049 21,335 10,667 2-3 26 8,708 87,083 95,791 10,667 3-4 31 12,753 103,829 116,582 58,291 4-5,0 33 23,747 110,528 134,275 67,137 5,0-5,3 40 45,208 133,973 179,18 MÉTODO DE DÉCOURT - QUARESMA Prof. (m) NSPT Resist. Lat. (t) Resist. de Ponta (t) Total (t) Carga Admissível (t) 0-1 10 5,443 15,072 20,515 10,257 7,955 1-2 13 6,698 65,312 72,011 36,005 21,481 2-3 26 12,141 130,620 142,761 71,383 41,995 3-4 31 24,283 155,740 180,023 90,013 57,615 4-5 33 43,123 165,790 208,913 104,457 74,619 89,590 Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 15 Prof. José Mário Doleys Soares 5-5,3 40 79,547 200,960 280,507 140,253 CARGA DE SERVIÇO = 43t CARGA ADMISSÍVEL = 89,590t (AOKI) 111,430t (DÉCOURT) 111,43 0 Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 16 Prof. José Mário Doleys Soares Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 17 Prof. José Mário Doleys Soares SOLO DE SANTO ÂNGELO MÉTODO DE AOKI – VELLOSO cmRU tkgfcmkgfR cmkgfMPaKN F NlK rrUR F NK rArR p pp llll p pppp 5,1001622 17,3232170 4 32 0,3 50/4,2 /4,224,050 22 2 2 1 PROF (m) Nl (%) K (kgf/cm2) U (cm) l (cm) Rl 1-2 6 4,0 2,2 100,5 100 884,4 2-3 4 4,0 2,2 100,5 100 589,6 3-4 1 4,0 2,2 100,5 100 147,4 4-5 3 4,0 2,2 100,5 100 442,2 5-6 4 4,0 2,2 100,5 100 589,6 6-7 4 4,0 2,2 100,5 100 589,6 7-8 4 4,0 2,2 100,5 100 589,6 8-9 7 3,4 2,3 100,5 100 1.031,8 9-10 27 3,4 2,3 100,5 100 3.536,6 10-10,3 50 3,4 2,3 100,5 30 1.964,8 10.365,8 kgf tkg kgR R 3,21212682 42536 425361036632170 _ ESTACA ESCAVADA F1 = 3,0 F2 = 6,0 Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 18 Prof. José Mário Doleys Soares MÉTODO DE DÉCOURT - QUARESMA t t t kgfR kgfkPaR kgfcmcm m kgfR cmkgfr kParNCr SrRArR R R N lN p l l l lpp lllppP 9,50 4 67557 3,1 44251 904,55 2 808,111 808.1114425167557 557.67 4 3242200 251.44329304733,0 /4733,033,471 3 3,1110 2,11 10 502774443346 1 3 10 _ _ 2 2 2 _ _ DÉCOURT - 96 649.34 2 69297 692974425165,06755760,0 _ R R RRR lp * Prova de carga – 27 t - RECALQUE – 1,5 mm Carga de trabalho – 18t - RECALQUE – 1,15mm Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 19 Prof. José Mário Doleys Soares MÉTODO DE VELLOSO - 1981 5,0 0,187,0 36 320016,0016,1 llLppp LP rURArR RRR 1' /08,08'' 576.54 4 3215687,05,0 156 2 200112 200500,4 112280,4 50Nq 28 50 50277Nq ABAIXO3,5 ACIMA8 2 2' 2 1 22 1 21 c2 c1 2 1 21 2 b cmkgfkPaaNaf kgfR r Naq cm kgfNaq médiaq médiaqqqr b c p p b c b c c c cc p b PROF. N a’ (kgf/cm2) b’ fc RL 1-2 6 0,08 1 0,48 2.412 2-3 4 0,08 1 0,32 1.608 3-4 1 0,08 1 0,08 402 4-5 3 0,08 1 0,24 1.206 5-6 4 0,08 1 0,32 1.608 6-7 4 0,08 1 0,32 1.608 7-8 4 0,08 1 0,32 1.608 8-9 7 0,08 1 0,56 2.814 9-10 27 0,08 1 2,16 10.854 10-10,3 30 0,08 1 2,40 3.618 27.738 41,2t 157.41 2 82314 314.82 738.27576.54 _ kgf kgfR R R Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 20 Prof. José Mário Doleys Soares Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 21 Prof. José Mário Doleys Soares Método de Teixeira (1996) Neste método, o autor com base nos índices de resistência à penetração (N) do ensaio SPT realizado nas sondagens à penetração propõe as seguintes expressões: qp = α . Np e q1 = β . Nl em que Np é o valor médio dos índices de resistência à penetração N medidos no intervalo entre quatro diâmetros acima da ponta da estaca e um diâmetro abaixo, Nl é o valor médio dos N medidos no ensaio SPT ao longo do comprimento do fuste da estaca, e os parâmetros α e β propostos pelo autor são apresentados nas Tabelas 1 e 2, respectivamente. Tabela 1 - Valores do parâmetro α de Teixeira Tipo de estaca α (tf/m²) Tipo de solo (4<N<40) Pré-moldadas de concreto e metálicas Tipo Franki Escavadas a céu aberto Estaca Raiz Areia com pedregulho 44 38 31 29 Areia 40 34 27 26 Areia siltosa 36 30 24 22 Areia argilosa 30 24 20 19 Silte arenoso 26 21 16 16 Silte argiloso 16 12 11 11 Argila arenosa 21 16 13 14 Argila siltosa 11 10 10 10 Tabela 2 - Valores do parâmetro β de Teixeira TIPO DE ESTACA β (tf/m²) (kPa) Pré-moldadas e metálicas 0,4 4 Tipo Franki 0,5 5 Escavadas a céu aberto 0,4 4 Estacas Raiz 0,6 6 Então, a capacidade de carga (Qu) é dada pela fórmula: Qu=α .Np . Ap+ β .Nl . At Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 22 Prof. José Mário Doleys Soares De modo a estimar a carga admissível à compressão (Qa), o autor propõe a utilização de um coeficiente de segurança global em relação à ruptura do sistema estaca/solo igual a 2 para as estacas por ele estudadas, com exceção das estacas escavadas a céu aberto, para as quais recomenda coeficientes de segurança parciais de 4, para a parcela de ponta, e 1 ,5 para a parcela de atrito lateral. O autor salienta que os valores das tabelas 1 e 2 não se aplicam a casos de estacas pré-moldadas cravadas em argilas rnoles sensíveis, em que normalmente N é inferior a 3. Devido à grande espessura desses sedimentos, na maioria das vezes, as estacas cravadas não chegam a alcançar os sedimentos de areia compacta ou os solos residuais subjacentes, resultando estacas que trabalham essencialmente por resistência de atrito lateral. Nessas condições, recomenda ql = 2 a 3 tf/m2, para as argilas SFL (sedimentares flúvio lagunares e de baías) e 6 a 8 tf/m2, para as argilas AT (argilas transicionais). Método Brasileiro para estacasa Escavadas embutidas em rocha Ern função do desenvolvimento de modernos equipamentos de perfuração, com relativa facilidade de locomoção e elevados torques e produtividades, está sendo possível a execução de estacas escavadas embutidas em rocha com ótima relação carga/custo. Diante disso, a seguir, apresenta-se a metodologia de cálculo proposta por Cabral-Antunes (2000), para estacas escavadas embutidas em rocha. Método de Cabral-Antunes (2000) Na maioria dos casos de estacas embutidas em rocha, devido à grande diferença dos coeficientes de rigidez do solo e da rocha, apenas se considera a capacidade de carga do trecho em rocha, desprezando-se a contribuição do solo e usando um coeficiente de segurança global igual a 3. Cabral e Antunes (2000), com base nas sugestões de Poulos e Davis (1960), consideram que a capacidade de carga de estacas escavadas embutidas em rocha e atravessando camadas de solo com ou sem encamisamento (quando L>20.D e NSPT médio do fuste >10), pode ser considerada como a soma da parcela de resistência de atrito lateral com a parcela de resistência de ponta, Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 23 Prof. José Mário Doleys Soares que depende fundamentalmente de dois fatores: qualidade do maciço rochoso e limpeza da ponta da estaca. Para cálculo da carga admissível, mantém-se o coeficiente de segurança global igual a 3. Para caracterização do maciço rochoso, além dos dados de sondagens geotécnicas, deve-se dispor de dados0de ensaios específicos de caracterização, como por exemplo o de compressão simples (σc). Quanto à limpeza da ponta da estaca, ressaltam que sua eficiência é diretamente proporcional à parcela resistente de ponta. Para cálculo da resistência de ponta unitária (σp), os autores propõem a seguinte expressão: σp = βp . σc < 0,40.fck (valor máx. 8,0 MPa) em que βp é um fator adimensional de correlação (vide valores propostos na Tabela 3) e σc a resistência à compressão da rocha (vide valores da Tabela 4, para os tipos mais comuns de rocha, apenas como indicativo da sua ordem de grandeza). Tabela 3 - Coeficiente βp de Cabral-Antunes βoTIPO DE ROCHA VARIAÇÃO MEDIA Muito alterada 0,07 a 0,1 3 0,10 Alterada 0,24 a 0,36 0,30 Pouco alterada a sã 0,48 a 0,60 0,54 Tabela 4 - Valores indicativos de σc TIPO DE ROCHA σc (MPa) Rochas ígneas e metamórficas (Basaitos, gnaisses e granitos) 70 a 250 Rochas metamórficas foliadas (Ardósias e xistos) 40 a 90 Rochas sedimentares bem cimentadas (Arenitos, calcários e siltitos) 30 a 80 Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 24 Prof. José Mário Doleys Soares Para cálculo da resistência de atrito lateral unitária (σl), que por razões executivas deve ser 2,5% a 3,5% da resistência de ponta, os autores propõem a seguinte limitação: σl < fck / 15 (valor máx. 1,3 MPa) Para comprimento mínimo de embutimento da estaca (Le), necessário para que seja desenvolvida a tensão resistente de ponta, os autores recomendam: a) quando não existam dúvidas quanto à limpeza e qualidade da rocha, face ao processo executivo e às características das ferramentas de perfuração: Le = 0,5 D (sendo D o diâmetro da estaca) b) quando haja possibilidade de que a qualidade da rocha abaixo da ponta seja ligeiramente inferior à encontrada no final da perfuração: Le =1,5 D para σp > 30 MPa Le = 2,0 D para 15 MPa < σp < 30 MPa c) quando há dúvidas ou problemas em relação à limpeza da ponta ou quando a qualidade da rocha abaixo do apoio da estaca seja muito inferior à encontrada no final da perfuração (admitindo nestes casos que toda a carga é resistida por atrito lateral): Le = 3,0 D para σp > 30 MPa Le = 4,0 D para 15 MPa < σp < 30 Mpa Métodos Brasileiros Específicos para Estacas tipo Raiz Apresentam-se, a seguir, dois métodos aferidos também com inúmeras provas de carga em solos brasileiros. Método da Brasfond (1991) No método proposto pela BRASFOND, os valores de qp e ql, são obtidos mediante as seguintes expressões: qp = α . Np (tf/m2) e ql = 0,6 Nl em que : Np é a média dos N do ensaio SPT medidos na cota de apoio da estaca e imediatamente acima e abaixo, Nl o valor médio dos SPT ao longo da estaca, devendo os valores de N>40 serem tomados como iguais a 40, tanto no caso da resistência de ponta como de fuste, e os valores de α são iguais aos indicados na Tabela 5. Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 25 Prof. José Mário Doleys Soares Para os solos expansivos do Recôncavo Baiano não se recomenda adotar valores de ql, superiores a 8 tf/m2. Tabela 5 - Valores do coeficiente αda Brasfond αTIPO DE SOLO (tf/nf) (kPa) Areia com pedregulhos 26 260 Areia 20 200 Areia siltosa 16 160 Areia argilosa 13 130 Silte arenoso 12 120 Silte argiloso 10 100 Argila arenosa 11 110 Argila siltosa 9 90 Método de Cabral(1986) O método de Cabral, que é mais conservador que o da Brasfond com relação ao limite superior, propõe as seguintes expressões para as resistências unitárias de ponta e de fuste (em função de N do SPT): qp= β0 β2 N ≤ 50 kgf/cm² e ql = β0 β1 N ≤ 2 kgf/cm² em que β0 =1 +0,10.p – 0,01 D (sendo p a pressão da injeção, em kgf/cm2, D o diâmetro final da estaca, em cm, e os valores de β1 e β2 conforme proposto na tabela 6. Tabela 6 - Coeficientes β1 e β2 de Cabral TIPO DE SOLO β1 (%) β2 (kgf/cm2) Areia 7 3 Areia siltosa 8 2,8 Areia argilosa 8 2,3 Silte 5 1,8 Silte arenoso 6 2 Silte argiloso 3,5 1 Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 26 Prof. José Mário Doleys Soares Argila 5 1 Argila arenosa 5 1,5 Argila siltosa 4 1 Deve-se observar que, neste método, em vez de utilizar-se o valor médio de N ao longo do fuste completo da estaca (como é feito no método da Brasfond), usa-se o valor médio do SPT por camada (de espessura z), calculando assim o ql médio para cada camada. A capacidade de carga, neste método, é obtida pela expressão: Qu = Qp + Ql = β0 β2 N Ap + U β0 β1 N l Métodos Brasileiros para Microestacas Para o caso de microestacas (pressoancoragens), tanto as formulações nacionais como internacionais são, em geral, baseadas em fórmulas de tirantes injetados em múltiplos estágios. Método de Costa-Nunes(1974) A formulação proposta por Costa Nunes (1974) para estimativa da capacidade de carga de microestacas (pressoancoragens) considera apenas a resistência lateral e, da mesma forma que outras proposições existentes, baseia-se em fórmulas inicialmente estabelecidas para tirantes. A fórmula completa proposta para a capacidade de carga (Qu) pode ser apresentada da seguinte forma: Qu = Q1 = . D. ηD . L. ηL . (c + K. . H. ηH. ηp . tg ) onde se tem: D = diâmetro nominal da ancoragem ou diâmetro externo do tubo de moldagem; ηD = fator de aumento de diâmetro da ancoragem devido à pressão de injeção; embora Ostermayer e Werner (1972) tenham indicado que esse aumento é da ordem de duas vezes o diâmetro médio dos grãos do solo (d50) mais um acréscimo de 5mm, o autor sugere desprezar esse efeito na fórmula simplificada, adotando ηD = 1; L = comprimento de ancoragem (ou do bulbo); Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 27 Prof. José Mário Doleys Soares ηL= fator de redução do comprimento de ancoragem , devido ao fato da pressão sobre a mesma não ser uniforme; para comprimentos moderados, até cerca de 8m, ηL pode ser adotado igual a 1; c = aderência entre a calda de cimento e o solo; face à irregularidade do bulbo, pode-se adotar "c" igual à coesão do solo; = peso específico do solo; H = profundidade do centro da ancoragem; ηH = fator de redução da profundidade, para profundidades maiores do que 9m; nos casos mais frequentes, pode-se adotar ηH =1; ηp = fator de aumento da pressão normal, na resistência ao cisalhamento, na interface calda-solo; segundo experiências alemãs (Ostermayer e Werner, 1972), esse fator pode alcançar valores entre 5 e 10, e, de acordo com experiências brasileiras (Costa Nunes, 1966), a permanência da protensão no solo pode atingir facilmente mais de 50% do valor inicial, seu valor dependendo do módulo de deformação do solo; = ângulo de atrito interno do solo; K = coeficiente de empuxo, que para o estado em repouso pode ser estimado aproximadamente pela expressão K0= 1 -sen ' estabelecida por Jáky (1944). Adotando na fórmula completa os valores mais frequentes para os fatores de redução e aumento, obtem-se a seguinte fórmula simplificada (Costa Nunes, 1985): Qu = Ql = . D. L . [c + (K. . H + p) . tg ] em que p > 50% do valor inicial, segundo a experiência do autor em solos brasileiros. De todos modos, as incertezas do cálculo da capacidade de carga dessas estacas não apresenta muitos inconvenientes, porque a verificação dessa estimativa deve ser feita sempre de maneira experimental. Para as estacas injetadas de alta pressão, os valores da tensão de atrito lateral, calculados da forma clássica, com base no diâmetro nominal da perfuração, de um modo geral, devem aer multiplicados pelos coeficientes indicados abaixo (Salioni, 1985): • 5 a 6 , para areias e pedregulhos Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 28 Prof. José Mário Doleys Soares • 3 a 5 , para areias siltosas e areias finas • 2 a 3 , para argilas de consistência média. Na Tabela 14, Bustamante e Gianeselli (1981), baseados em dezenove ensaios instrumentados, apresentam as diferenças dos valores máximos da resistência de atrito lateral unitário entre as estacas injetadas de baixa pressão e de alta pressão. Tabela 7 - Valor da tensão de atrito lateral unitário em estacas injetadas TIPO DE SOLO PRESSÃO LIMITE (MPa) VALOR MÁXIMO DO ATRITO LATERAL UNITÁRIO (kPa) BAIXA PRESSÃO ALTA PRESSÃO Argila mole <0,7 50 - Argila média 0,7 a 1,2 80 ≥120 Argila rija ou silte compacto 1,2 a 3,0 120 ≥150 Areia fofa <0,7 80 - Areia medianamente compacta 1,0a1,8 120 ≥150 Areia compacta >2,5 L 150 ≥200 Silte argiloso mole <0,7 80 - Silte de alteração de rocha >3,0 150 ≥200 Ostermeyer e Werner (1972) chegaram à conclusão de que os valores experimentais situam-se entre 0,7 e 1,1 vezes os valores estimados mediante fórmulas de tirantes do tipo completa. Métodos Brasileiros específicos para Estacas tipo Hélice Contínua. De uma maneira geral, o método de Alonso evidencia valores medianos (ora inferiores e ora superiores), enquanto que nos de Décourt-Quaresma e Antunes-Cabral observa-se que as cargas calculadas por esses métodos são inferiores às estimadas aplicando o método de Van der Veen (1953) para extrapolar a carga de ruptura a partir da curva carga-recalque (ruptura convencional), pois a grande maioria das estacas não atinge a ruptura física durante o ensaio. Os resultados de capacidade de carga calculados pelo Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 29 Prof. José Mário Doleys Soares método de Antunes-Cabral, usando os coeficientes máximos tanto para a ponta como para o atrito lateral, são os que apresentaram melhor correlação com os valores estimados pelas provas de carga. Método de Antunes-Cabral (1996) Neste método, que utiliza como base os valores de N de ensaios SPT, os autores propõem as seguintes correlações: qp = β2 N < 40 kg f/cm2 e qt = β1 N (kgf/cm²) em que os valores de β1 e β2 são apresentados na Tabela 15. Tabela 8 - Valores dos coeficientes β1 e β2 TIPO DE SOLO β1 (%) β2 (kgf/cm2) Areia 4,0 a 5,0 2,0 a 2,5 Silte 2,5 a 3,5 1,0 a 2,0 Argila 2,0 a 3,5 1,0 a 1,5 Método de Alonso (1996) Este método, estabelecido usando os ensaios SPTT (sondagens à percussão com medida de torque), propõe a seguinte expressão para a resistência unitária de ponta: ql = 0,65 fs < 200 kPa em que fs é a resistência de atrito lateral entre o amostrador padrão e o solo, calculada a partir do torque máximo Tmáx (em kgf.m) e da altura total h (em cm) do amostrador do SPT mediante a fórmula: ou Como normalmente a penetração total do amostrador é igual a 45 cm, a expressão acima pode ser simplificada, assumindo a seguinte forma: ou Para cálculo de qp , o autor usa um esquema de ruptura semelhante ao do modelo de De Beer (1971), propondo a seguinte expressão: ²)/( 032,041,0 cmkgf h Tf máxS )(032,041,0 .100 kPa h Tf máxS ²)/( 18 cmkgfTf máxS )(18,0 kPa Tf máxS 2 )2()1( mínmín p TTq Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 30 Prof. José Mário Doleys Soares em que: T(1)mín é igual à média aritmética dos valores do torque mínimo (em kgf.m), no trecho8D acima da ponta da estaca, e T(2)mín a média aritmética dos valores do torque mínimo, notrecho 3D abaixo da ponta da estaca, devendo os valores de Tmín superiores a 40 kgf.m ser tornados como iguais a 40 kgf.m quando o comprimento da estaca for menor do que "8.D", deve adotar-se nulos os valores de T(1)mín acima do nível do terreno. Seguindo a tradição dos demais métodos semi-empíricos, também aqui o autor apresentou correlações estatísticas para o caso de dispor-se apenas de dados do ensaio SPT, pois nem sempre são feitos ensaios do tipo SPTT. As correlações entre T e N apresentadas a seguir foram propostas pelo autor para os solos da Bacia Sedimentar de São Paulo, devendo ser usadas, com muita reserva, para outras localidades. Tmáx= 1,2 N e Tmfn= N O autor alerta que antes de se aplicar o método em outros locais, onde não se disponha de ensaios SPTT, deveria preliminarmente obter-se essas correlações, para depois poder usar-se adequadamente os dados do SPT. Métodos Brasileiros Específicos Método da FUNDESP No método proposto pela FUNDESP, os valores de Qp e Q1 são obtidos mediante as seguintes expressões: Qu= Qp + Q1 Qp = β0 β2 Np Ap e Q1 = ( β0 β1 Nl U l) em que: Np é o valor de N do ensaio SPT medido na cota de apoio da estaca, Nl o valor médio do SPT em cada camada atravessada pelo fuste, de espessura l, U = .D, sendo D o diâmetro da perfuração, Ap a área da seção transversal da ponta da estaca, β0 = 1,3 - 0,8 D e os coeficientes β1 e β2 sendo obtidos mediante a Tabela 9. Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 31 Prof. José Mário Doleys Soares Tabela 9- Valores dos coeficientes β1 e β2 TIPO DE SOLO β1 (tf/m²) β2 (tf/m2) Areia 0,4 a 0,6 20 a 30 Silte 0,25 a 0;35 10 a 25 Argila 0,3 a 0,4 15 a 20 Por considerar que o método ainda está em fase de análise para os solos brasileiros, a Fundesp recomenda sua verificação mediante provas de carga sempre que possível. Método de Monteiro (2000) O método foi desenvolvido com base no método de Aoki-Velloso, introduzindo modificações nos parâmetros do solo K e α (Tabela 10) e nos parâmetros de transformação F1 e F2 (que consideram o processo de execução da estaca e o efeito de escala), bem como no modelo da resistência de ponta e de base da estaca. Os valores propostos para F1 e F2 foram 2,5 e 3,2 , respectivamente. Tabela 10 - Coeficientes K e a modificados por Monteiro TIPO DE SOLO K(kgf/cm²) α (%) Areia 7,3 2,1 Areia siltosa 6,8 2,3 Areia silto-argilosa 6,3 2,4 Areia argilosa 5,4 2,8 Areia argilo-siltosa 5,7 2,9 Silte 4,8 3,2 Silte arenoso 5,0 3,0 Silte areno-argiloso 4,5 3,2 Silte argiloso 3,2 3,6 Silte argilo-arenoso 4,0 3,3 Argila 2,5 5,5 Argila arenosa 4,4 3,2 Argila areno-siltosa 3,0 3,8 Argila siltosa 2,6 4,5 Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 32 Prof. José Mário Doleys Soares Argila silto-arenosa 3,3 4,1 Para a consideração da resistência de ponta das estacas adotou-se o modelo proposto por De Beer (1972), considerando o fator de embutimento da estaca na camada resistente, bem como o fator de puncionamento dessa camada suporte da base da estaca, caso haja uma camada subjacente de baixa resistência. Os valores de qp e ql são obtidos em função do tipo de ensaio disponível (CPT ou SPT) conforme indicado no quadro abaixo: NOTA: Para valores de N superiores a 50, adotar o valor 50. O valor de qp é obtido pela expressão: sendo qP(SuP) a média aritmética dos valores medidos da resistência de ponta no ensaio de cone, no trecho "7.D" acima da ponta da estaca (incluindo o valor da ponta), e qp(inf) a média para o trecho "(3,5.D+1,0 m)” abaixo da ponta da estaca (sem o valor da ponta). Caso a estaca não penetre suficientemente na camada resistente para que se forme totalmente a superfície de ruptura do solo, deve-se fazer uma correção do qp (chamada correção do fator de embutimento), que consiste em adotar valores nulos para os qp entre 7D acima da ponta da estaca e a superfície do terreno. Ensaio disponível Parcelas resistentes CPT SPT qp = 1F qc 1 . F NK ql = 2F fs ou 1 . F qc 1 .. F NK 2 (inf)(sup) pp p qq q Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 33 Prof. José Mário Doleys Soares Caso haja uma camada menos resistente abaixo da região de assentamento da ponta ou base da estaca, numa profundidade compreendida entre (3,5.Dbase+1,0 m) e [(3,5.Dbase+1,0 m) + 2,0 m] abaixo da ponta da estaca, deve-se introduzir outra correção no valor de qp (chamada correção do fator de puncionámento), que consiste em calcular qp(inf) como a média dos valores da resistência de ponta no trecho abaixo da ponta igual a [(3,5.D+1, 0 m) + 2,0 m]. Método Brasileiro específico para Estacas Escavadas com lama Método Expedito de transferência de carag de Alonso (1983) Para estimar a transferência de carga da estaca para o solo, ao longo do fuste de estacas escavadas com lama, Alonso (1983) propôs um critério simples baseado nos , valores medidos do SPT. Nesse método, admitindo que o SPT seja medido de metro em metro, a parcela de resistência lateral total (Q1) ao longo do fuste de estaca pode ser avaliada pela seguinte expressão: em que U (em metros) é o perímetro da estaca e N é a soma dos NSPT ao longo do fuste (medidos de metro em metro). Método da UFRGS O método apresentado Lobo (2006) tem suas equações desenvolvidas a partir de conceitos da física, utilizando os príncipios básicos de conservação de energia para calcular a força dinâmica de reação do solo a cravação do amostrados SPT, ao contrário de outra metodologias consagradas na prática da engenharia.. A capacidade de carga da estaca é expressa pela seguinte equação: p p dd i R a A FLF a UQ .7,0...2,0. Onde: QR = Capacidade de carga da estaca α = coeficiente de ajuste aplicado para resistência lateral )( 3 . tfNUQl Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 34 Prof. José Mário Doleys Soares U = perímetro da estaca a1 = área lateral total do amostrador (área lateral externa + interna = 810,5cm2) L = espessura de cada camada de solo considerado β= coeficiente de ajuste aplicado para resistência de ponta Ap = área da ponta ou base da estaca ap = área de ponta do amostrador SPT ( 20,4cm2) Fd = variação da energia potencial. ]...)75,0.(.[ 213 gMgMF hmd Onde: η1= representa a eficiência do golpe = 0,761 η2= representa a eficiência das hastes = 1 η3 = representa a eficiência do sistema = 0,0907-0,0066Z Mm = representa a massa do martelo Mh = representa a massa da haste g = aceleração da gravidade ρ = penetração do golpe = 30/N Tabela 11- Coeficiente α e β Tipo de Estaca α β Cravada Pré-Moldada Metálica Hélice Contínua Escavada 1,5 1,0 1,0 0,7 1,1 1,0 0,6 0.5 Os coeficientes α e β, foram obtidos por meio de correlações estatísticas entre os valores previstos pelo método proposto e valores medidos em provas de carga estática para diferentes tipos de estacas, através da análise de um banco de dados composto de 324 provas de carga à compressão e 43 provas de carga à tração. Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 35 Prof. José Mário Doleys Soares c) Prova de Carga estática dinâmica Prova de Carga Estática (NBR 12131/91) – A avaliação da carga admissível deve ser obtida para um fator de segurança contra a ruptura de 2 (NBR 6122/96). Os deslocamentos máximos admissíveis suportados pela estrutura, sem prejuízo dos estados-limites de utilização, devem atender às prescrições da NBR 8681/84. Estes deslocamentos em termos absolutos (recalques totais) quanto relativos (recalques diferenciais) devem ser definidos pelos projetistas envolvidos. - Estacas pré-moldadas de concreto – o número mínimo de ensaios é de 1% do conjunto de estacas - Estacas escavadas – 1 prova de carga para obras com mais de 100 estacas com carga de trabalho acima de 3000 kN. - Estacas em solos colapsíveis – Cintra (1998) recomenda adotar ainda um coeficiente de 1,5 à carga de colapso (P carga de colapso/1,5). Quando a carga máxima aplicada na Prova de Carga não atinge a ruptura, podemos extrapolar a curva carga x recalque para avaliar a carga de ruptura. Métodos utilizados no Brasil - Van der Veen (1953) - Mazurkiewicz (1972) - Massad (1986) - NBR 6122/96 Método de Van der Veen (1953) Van der Veen a partir de uma série de provas de carga propôs uma relação empírica para a curva carga x recalque: P = Pr (1 - e-a) Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 36 Prof. José Mário Doleys Soares P = carga correspondente ao recalque Pr = carga de ruptura r u P Pla 1 O método consiste em adotar valores de carga Pr (maiores que aquela última da prova de carga) e para cada valor de Pr adotado será traçada uma curva semi-logarítmica [-lu (1 – P/Pr)] x . A curva que apresenta a melhor regressão linear (reta) indica a carga de ruptura. Método de Mazurkiewicz Mazurkiewicz (1972) propôs um método que permite determinar a carga de ruptura por extrapolação quando a prova de carga não for levada até a ruptura. O método assume que a curva carga x recalque seja uma parábola e a carga de ruptura determinada por um procedimento gráfico: - plotar uma curva carga x recalque - traçar uma série de linhas paralelas ao eixo das cargas e eqüidistantes de . Pelos pontos de interseção das paralelas com a curva, traçam-se linhas verticais. - nos pontos de interseção das verticais com o eixo das cargas, traçam-se linhas a 45º com a horizontal até interceptarem a vertical seguinte. - A provável carga de ruptura é obtida pela interseção da reta interpolada com o eixo das cargas. Método de Massad Massad (1986) concluiu que os métodos de Van der Veen e Mazurkiewicz são equivalentes e apresentou um método baseado nesses dois métodos. O método consiste em plotar em gráfico as cargas associadas a uma série de deslocamentos com valores igualmente espaçados na forma de um gráfico Pn x Pn+1 que será uma reta. A interseção dessa reta com uma linha de 45º irá representar a carga de ruptura. Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 37 Prof. José Mário Doleys Soares Método da ABNT Quando a estaca é carregada até apresentar um recalque considerável, mas curva carga x recalque não indica uma carga de ruptura, a NBR 6122/96, prescreve: 30 D EA LPR R R = recalque de ruptura convencional P = carga de ruptura convencional L = comprimento da estaca A = área da seção transversal da estaca E = módulo de elasticidade do material da estaca 20.000 MPa (escavadas) 25.000 MPa (pré-moldadas) D = diâmetro do círculo circunscrito à estaca. - Adota-se um valor P (por exemplo a carga no nível da estaca) e calcula-se o correspondente recalque . 30 D EA LP - traçar a reta 0; 30 d e ( ; P) - A interseção dessa reta com a curva carga x recalque caracteriza a carga de ruptura convencional (PR) Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 38 Prof. José Mário Doleys Soares Exemplo: Resultados de prova de carga (mm) 0 5,08 10,16 15,24 20,32 25,40 30,48 35,56 Pu ( t ) 0 80 123 153 173 187 196 202 Solução por Van der Veen (mm) P (t) - ln (1 - P/Pr) 5,08 86 190 195 200 205 210 220 230 250 10,16 123 15,24 153 20,32 173 25,40 187 30,48 196 35,56 202 Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 39 Prof. José Mário Doleys Soares Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 40 Prof. José Mário Doleys Soares Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 41 Prof. José Mário Doleys Soares Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 42 Prof. José Mário Doleys Soares Figura 1 - Dispositivo para medição dos deslocamentos Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 43 Prof. José Mário Doleys Soares Fotografia 1 - Vista geral da cargueira Fotografia 2 – Cargueira, leituras da célula de carga LVDT e bomba. Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 44 Prof. José Mário Doleys Soares Fotografia 3 - Detalhe da cargueira, das vigas de apoio dos medidores de deslocamento e bomba. Fotografia 4 - Detalhe dos equipamentos (macaco, célula e medidores) no bloco da estaca P11 Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 45 Prof. José Mário Doleys Soares Fotografia 5 - Cargueira durante aplicação da carga máxima - P11 Tabela 12 – Resultado da Prova de Carga na Estaca P-11 ESTACA - P 11 Dimensões (cm) 18x 18 Comprimento (m) 8,0 Armadura (mm) 4 4,2 Tipo de Concreto fck (MPa) 30 Cota do Topo (m) 0,9 Cota da Ponta (m) 8,9 Carga de Serviço (t) 18,6 Carga Máxima de Ensaio (t) 37,2 Inicio de Ensaio 11/06/1998- 12:00h Fim de ensaio 12/06/1 998 -07:00h Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 46 Prof. José Mário Doleys Soares Tabela 12 - Continuação Níveis Carga (t) Leit. Gel. Ivdtl (mm) deflet.1 (mm) deflet.2 (mm) deflet.3 (mm) Tempo 0 0,00 0,0 0,00 0.00 0,00 0,00 0’ 0,20 0,18 0,10 0,07 0’ 0.20 0,19 0,11 0.08 2' 0.20 0.20 0.12 0.08 4' 0.20 0.20 0,12 0,08 8' 0,20 0.20 0,12 0,08 15' 20 3,72 3,7 0.20 0,21 0,12 0,08 30' 0,40 0.40 0,21 0,13 0’ 0.40 0.41 0,22 0.13 2' 0,40 0.42 0,22 0,14 4' 0,40 0,43 0,23 0,15 8' 0,40 0.43 0,23 0,15 15' 40 7,44 7,4 0.40 0,44 0,22 0,15 30' 0,70 0,62 0,31 0,18 0' 0,70 0,60 0,33 0,19 2' 040 0,66 0,34 0,20 4' 0,40 0,70 0,36 0,21 8' 0,50 0,70 0,35 0,21 15- 60 11,16 11,2 0.50 0,71 0,36 0,21 30' 0,90 0,86 0,44 0,28 0' 0,90 0,89 0,46 0,29 2' 0,90 0,91 0.48 0,30 4' 0,90 0,92 0,49 0,30 8' 0,90 0,93 0,49 0,30 15’ 1.00 0,94 0,54 0,35 30’ 80 14,88 14,9 1,00 0,96 0,56 0,35 45' 1,20 1,14 0,67 0,42 0' 1.20 1,16 0,68 0,43 2' 1,20 1,18 0,70 0,43 4' 18,6 1.20 1,20 0,71 0,43 8' 1,30 1,23 0,72 0,44 15' 1,30 1,25 0,74 0,45 30' 1,30 1,28 0,77 0,47 40' 100 18,60 1.30 1,28 0,77 0,47 1h 1,50 1,46 0,86 0,53 0' 1,50 1,48 0,88 0.54 2' 1,60 1,52 0,92 0,55 4' 1,60 1.54 0,94 0,55 8' 1,60 1,54 0,94 0,55 15’ 120 22.32 22,3 1,60 1,55 0,95 0.55 30’ Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 47 Prof. José Mário Doleys Soares Tabela 12 - Continuação Níveis Carga (t) Leit. Cel. Ivdtl (mm) deflet. 1 (mm) deflet.2 (mm) deflet. 3 (mm) Tempo 1,80 1,78 1,06 0,65 0' 1.80 1.80 108 0.65 2' 1,80 1,81 1,09 0.64 4' 1,90 1,82 1,11 0,65 8' 1,90 1,83 1,15 0,65 15’ 1,90 1,88 1.15 0,65 30’ 140 26,04 26,0 2,00 1.88 1,15 0,65 45' 2,20 2,09 1,29 0,71 0' 2,20 2,10 1,31 0,72 2' 2,20 2,11 1,32 0,72 4' 2,20 2,14 1,34 0,73 8' 2,30 2,14 1,39 0,73 15'160 29,76 29,8 2.30 2,14 1,40 0,73 30' 2,50 2,40 1,57 0,83 0' 2,50 2,42 1,58 0,83 2' 2,50 2,42 1,60 0,83 4' 2,60 2,42 1,62 0,84 8' 2,70 2,45 1,61 0,85 15' 2,70 2,51 1,72 0,87 30' 2,70 2,55 1,75 0,88 45' 2,70 2,56 1,77 0,89 50' 180 33,48 33,5 2,70 2.57 1,78 0,90 1h 2,90 2,80 1,97 0,96 0' 2,90 2,82 2,00 0,97 2' 3,00 2,84 2,01 0,98 4' 3,10 2,92 2,06 1,00 8' 3,10 2,99 2,14 1,03 15' 3,20 3,05 2,18 1,04 30' 3,40 3,17 2,26 1,08 1h 3,40 3,18 2,30 1,09 2h 3,40 3,21 2,32 1,10 3h 37,2 3,50 3,29 2,39 1,15 4h 3,60 3,32 2,47 1,18 5h 3,60 3,39 2,57 1,20 6h 3,80 3,49 2,71 1,23 8h 3,85 3,53 2,74 1,24 10h 200 37,20 3,90 3,58 2,78 1,25 12h 150 27,90 27,9 3,50 3,25 2,02 1,10 15' 100 18,60 18,6 3,00 2,65 2,01 0,90 15' 50 9,30 9,3 2,30 2,11 1,47 0,68 15' 0 0,00 0,0 1,30 1,02 0,88 0,30 15' Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 48 Prof. José Mário Doleys Soares Figura 2 - Curvas carga-recalque da Estaca P11 Figura 3 - Curva média carga-recalque da P11 e reta de critério de ruptura (NBR 6122). Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 49 Prof. José Mário Doleys Soares d) Fórmulas Dinâmicas Estacas Cravadas e = nega e = penetração para 10 golpes / 10 η= coeficiente de restituição de Newton. H’ = Retorno do pilão H = Altura de queda η tabelado R = resistência do solo capacidade de carga Fórmulas dinâmicas calcular a Nega. Radm fórmulas estáticas. M H e R P . 1 ².. 2 1 ²)1(... E R MP PHMHMeR H H ' Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 50 Prof. José Mário Doleys Soares e) Fórmula dos Holandeses F= 6 a 12 Exemplo: M= 3t (pilão); P=2,7t (estaca); H=1,0m; e=3mm/golpe F=6 )(. . MP M e HMR )(. . MP M R HM e )(. . . 1 MP M e HM F Radm 1 P M 3).1.(41 P MK K Coef. de redução )7,23( 3 . 3 1000.3 . 6 1 tt t mm mmtRadm tRadm 7,87 1 7,2 3 t t P M OK Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 51 Prof. José Mário Doleys Soares M/P K 0,37 0 0,40 0,136 0,45 0,334 0,50 0,50 0,55 0,635 0,60 0,744 0,70 0,892 0,80 0,968 0,90 0,996 1,00 1,00 Repique = Deslocamento elástico medido no topo da estaca. f) Fórmula de Brix g) Fórmula de Redtenbacher Z Para 10 golpes e = Z/10 Lápis Repique Nega 2)( ..4 . . MP PM e HMR 4 < F < 5 2)( ..4 . . MP PM R HM e . .)( ².2 ². . E l MP HM ee l ER F = 3 Ω = área l = comprimento da estaca. Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 52 Prof. José Mário Doleys Soares Ensaio de Integridade de Estacas (PIT) - Conceitos Básicos Alessander C. Morales Kormann Eng. Civil, D.Sc. In Situ Geotecnia, Curitiba RESUMO: A técnica conhecida como ensaio de integridade de estacas (PIT) é apresentada. Com o objetivo de delinear os aspectos básicos dessa ferramenta de controle de qualidade de fundações profundas, são abordados alguns de seus fundamentos teóricos, os procedimentos de execução e noções de interpretação. As vantagens e limitações do ensaio de integridade são discutidas, ilustrando-se sua aplicação através de exemplos práticos. 1. Introdução Em fundações profundas, a verificação da qualidade dos elementos produzidos constitui-se em um desafio, pois os mesmos normalmente encontram-se inseridos no terreno. Ao contrário das peças que compõem a superestrutura de uma obra - as quais podem ser inspecionadas diretamente - na maioria das vezes as fundações são acessíveis apenas ao longo de extensões limitadas. A avaliação do estado físico dos elementos - tais como uniformidade e continuidade do material constituinte e geometria (seção transversal e comprimento) - não é uma tarefa simples. A execução de uma estaca envolve condições essencialmente distintas das que ocorrem nos pilares, vigas ou lajes de uma edificação. No caso de fundações moldadas in loco - ao invés de se lançar o concreto em formas rígidas, bem delimitadas e livres da interferência de água - compete ao terreno estabelecer os contornos das estacas. Operações rotineiras, tais como a vibração do concreto, tornam-se inviáveis em extensões consideráveis dos elementos de fundação. A presença de água subterrânea e a natureza dos solos, constituídos por partículas ou aglomerações destas - que podem se desprender durante a perfuração e a concretagem das estacas, ocasionando a Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 53 Prof. José Mário Doleys Soares contaminação do concreto, reduções de seção ou mesmo interrupções dos fustes - aumentam as dificuldades que devem ser superadas para a implantação de uma fundação moldada in loco. No caso de estacas pré- fabricadas, o processo de cravação gera esforços que podem exceder largamente as tensões a que os elementos estarão submetidos sob condições de trabalho. Danos podem ocorrer durante sua instalação, como consequência de tensões de compressão ou de tração para as quais o elemento não foi dimensionado. Após a execução, a integridade de uma fundação profunda pode, eventualmente, ser prejudicada nas operações de arrasamento, nos trabalhos do canteiro de obras (por exemplo, tráfego de veículos pesados) ou ainda devido a movimentações do terreno. A problemática exposta acima tem motivado tanto o aperfeiçoamento dos métodos de execução de fundações profundas como o estudo de técnicas para o controle de qualidade dos elementos, após sua implantação. Uma fundação profunda pode ser inspecionada, por exemplo, mediante a simples escavação do terreno. Esse procedimento - obrigatório no caso das estacas moldadas in loco (ABNT, 1996) - tem como vantagem permitir a observação direta das condições de algumas estacas da obra. Entretanto, a limitação da profundidade que pode ser alcançada leva, na maioria das vezes, apenas a um exame parcial do fuste. Outros procedimentos envolvem o uso de técnicas de sondagens rotativas, para a extração de testemunhos do concreto das estacas, ou mesmo provas de carga estáticas ou dinâmicas. Para a avaliação da integridade estrutural de fundações profundas, a tendência internacional tem contemplado o desenvolvimento de métodos indiretos e não-destrutivos, que se baseiam principalmente em fundamentos de emissão e recepção de ondas acústicas. São exemplos dessas técnicas o ensaio de integridade de estacas (Pile Integrity Test - PIT) e o cross hole (Cross Hole Sonic Logging - CSL). Os itens subsequentes apresentam conceitos básicos da ferramenta mais difundida - o ensaio de integridade (PIT). 2. Princípios Físicos e Execução do Ensaio O ensaio de integridade tornou-se disponível a partir da década de 1980, tendo sido desenvolvido inicialmente na Europa, devido à crescente demanda Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 54 Prof. José Mário Doleys Soares por estacas moldadas m loco, e posteriormente nos Estados Unidos. Conhecido também como ensaio de baixo nível de deformação (Low Strain Testing - LST) ou ensaio de integridade sônico (Sonic Integrity Test - 577), no meio técnico nacional difundiu-se o emprego do termo PIT9 que é na realidade a denominação do equipamento produzido nos EUA (Pile Dynamics, 1998). A execução do ensaio de integridade (PIT) consiste no posicionamento de um acelerômetro no topo da estaca, e na aplicação de alguns golpes com um martelo de mão (Figura 4). Uma unidade portátil permite a aquisição e a visualização das informações registradas pelo acelerômetro, que são denominadas sinais ou reflectogramas. Após o impacto do martelo, o pulso de compressão resultante se propaga ao longo da estaca. Quando a onda alcança a ponta do elemento, uma reflexão é gerada, a qual faz então o caminho de volta, se deslocando para o topo. Reflexões ocorrem também quando o pulso encontra em seu caminho variações de seção transversal ou de propriedades do material (módulo de elasticidade, peso específico). O acelerômetro permite registrar continuamente as respostas subsequentes ao golpe do martelo, até que sua energia esteja completamente dissipada. Conhecendo-se a velocidade com que a onda se propaga no material da estaca, pode-se calcular a posição de um eventual dano com base no tempo transcorrido entre o impacto do martelo e a chegada da reflexão correspondente. Para a execução do ensaio de integridade, não é necessário que o topo da estaca esteja na cota de arrasamento, mas é importante eliminar todo o concreto de má qualidade eventualmente existente. O arrasamento deve ser realizado com o devido cuidado, empregando-se marteletes leves ou, no caso de operação manual, observando-se que o ponteiro esteja na posição horizontal ou ligeiramente voltado para cima. Deve-se notar que trincas ou fissuras decorrentes do arrasamento, bem como concreto solto, podem interferir na qualidade dos sinais monitorados. Na sequência, alguns pontos devem ser tratados com uma lixadeira elétrica, de modo a se obter superfícies lisas e planas, livres das asperezas comumente encontradas no concreto. Esse preparo tem a finalidade de permitir a fixação do acelerômetro - geralmente efetuada mediante o uso de uma cera apropriada - e a aplicação dos golpes do martelo em regiões regulares, isentas de arestas e detritos. Em hipótese Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 55 Prof. José Mário Doleys Soares alguma se pode empregar argamassa para a regularização do topo da estaca. A presença de água não inviabiliza a execução do ensaio, desde que os pontos em que o acelerômetro será posicionado estejam secos - um maçarico pode ser utilizado com a finalidade de eliminar a umidade no topo da estaca. Na seleção dos pontos para o preparo, deve-se evitar a periferia da estaca ou interferências com a armadura. No caso de estacas de grandes dimensões, é importante ensaiar todos os quadrantes do elemento. Figura 4 - Execução de um ensaio de integridade e representação do princípio físico. É recomendável que as estacas a ensaiar tenham sido concretadas há pelo menos sete dias. Previamente à execução do ensaio propriamente dito, algumas informações são digitadas na unidade de processamento, tais como número da estaca, comprimento ensaiado e seção transversal efetiva no topo. Com o acelerômetro posicionado, são desferidos alguns golpes do martelo (por exemplo, seis), para que seja possível o cálculo de um sinal médio. Em seguida, é interessante deslocar o acelerômetro e o martelo para outras posições, repetindo-se o processo de aplicação de golpes, de modo a se cobrir uma porção representativa da seção transversal da estaca. O procedimento de aquisição dos sinais é, em geral, bastante rápido. Após os trabalhos de campo, os dados das estacas podem ser interpretados preliminarmente na própria unidade de aquisição. Entretanto, normalmente os sinais são transferidos para um computador, empregando-se programas específicos para a análise. 3. Interpretação Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 56 Prof. José Mário Doleys Soares Embora os equipamentos eletrônicos do ensaio de integridade tenham se popularizado ao longo dos últimos vinte anos, seus fundamentos teóricos foram desenvolvidos há bastante tempo. Por exemplo, D'Alembert apresentou em 1747 uma solução para a equação que descreve a propagação unidimensional de uma ação mecânica em uma barra. Trabalhos como os de Timoshenko e Goodier, publicado em 1951, e de Timoshenko e Young, de 1955, apresentam soluções clássicas, aplicáveis ao problema do impacto em uma estaca. Uma importante contribuição foi dada por Smith (1960), que alavancou o uso de métodos numéricos e do computador nas aplicações de engenharia de fundações. A onda gerada no impacto do martelo se propaga na estaca com uma velocidade c, a qual é dada pela seguinte expressão: sendo E o módulo de elasticidade dinâmico do material e ρ a massa específica. Em estacas de concreto, as velocidades de propagação de onda associadas aos níveis de deformação do ensaio de integridade situam-se usualmente entre 3500 e 4300 m/s. Caso sejam conhecidos o comprimento L da estaca e o tempo T que o pulso leva para alcançar a ponta e retornar ao topo, pode-se calcular uma velocidade de propagação média a partir da relação: Conforme mencionado no item anterior, sempre que a onda gerada pelo martelo encontra mudanças de seção transversal (A) ou de propriedades do material, ocorrem reflexões. Mais precisamente, essas reflexões aparecem quando a estaca apresenta variações de impedância Z, a qual é definida da seguinte forma: E c Equação 1 T L c 2 Equação 2 c AEZ . Equação 3 Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 57 Prof. José Mário Doleys Soares As leituras de aceleração monitoradas nos golpes são usualmente integradas ao longo do tempo. O resultado típico do ensaio consiste em um sinal, obtido a partir da média de diferentes golpes, que expressa a evolução da velocidade no topo com o tempo. Para facilitar a localização das variações de impedância ao longo da estaca, é usual se converter os tempos em uma escala de comprimentos, mediante a relação expressa pela equação 2. Os sinais considerados representativos da estaca podem ser trabalhados com programas específicos, introduzindo-se amplificações, úteis para melhorar a visualização das velocidades correspondentes aos trechos mais distantes do topo, e filtros de alta ou baixa frequência, que eliminam interferências indesejáveis nos sinais. Recursos adicionais de interpretação incluem análises no domínio da frequência e programas que, baseando-se em dados de volume do elemento e na integração dos sinais, procuram esboçar um possível perfil da estaca. Para exemplificar os princípios de interpretação dos sinais do P/r, a Figura 5 traz alguns sinais hipotéticos de velocidade, correspondentes a geometrias de estaca bem definidas, com atrito lateral constante. O eixo horizontal representa tempos ou, com base na equação 2, comprimentos. Na Figura 5a tem-se uma estaca uniforme. No início do sinal, devido ao impacto do martelo, a velocidade experimenta um aumento. Como não há variações de impedância, à medida que o pulso se desloca pela estaca o sinal mantém-se essencialmente constante. Ao encontrar a ponta, a onda compressiva se reflete como tração, dirigindo-se então para o topo. Quando a reflexão atinge o topo, as partículas da estaca são "puxadas" para baixo - em outras palavras, aceleradas — , o que provoca um novo aumento na velocidade. A geometria uniforme da estaca permite que a resposta da ponta resulte bastante clara, evidenciando que a onda gerada pelo martelo foi capaz de se deslocar até o extremo do elemento e retornar ao topo, sem interferências. A Figura 5b exemplifica uma estaca com estreitamento. Quando a onda compressiva gerada pelo martelo alcança a redução de seção, parte do pulso se reflete como uma onda de tração, a qual se propaga em direção ao topo, provocando um acréscimo na velocidade. Reflexões secundárias aparecem em Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 58 Prof. José Mário Doleys Soares seguida, sendo difícil distinguir a reflexão da ponta da estaca. O sinal possui um padrão distinto do esperado para uma estaca íntegra (Figura 5a). Na Figura 5c tem-se o caso de um alargamento. Ao encontrar o aumento de impedância, a onda gerada pelo martelo produz reflexões compressivas, que ao chegarem ao topo "empurram" as partículas da estaca para cima. Em outras palavras, a aceleração e a velocidade tornam-se negativas. Assim, na posição correspondente ao alargamento, o sinal de velocidade aponta para baixo - tal comportamento é o oposto que ocorre na presença de um estreitamento (Figura 5b). Reflexões secundárias aparecem em seguida, sendo que nesse exemplo é possível identificar a resposta da ponta da estaca. Figura 5 - Exemplos de sinais de velocidade para geometrias simplificadas de estaca. Evidentemente, os sinais usualmente coletados em campo não são tão simples como os ilustrados na Figura 5. O concreto pode apresentar variações em suas propriedades mecânicas e a seção das estacas dificilmente resulta Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 59 Prof. José Mário Doleys Soares constante ao longo do comprimento. O atrito lateral das diferentes camadas em contato com o fuste também introduz reflexões nas ondas medidas. Na Figura 6 apresenta-se o ensaio de uma estaca hélice-contínua íntegra, com 90 cm de diâmetro nominal e 12,5 m de comprimento. Inicialmente, pode-se observar o aumento da velocidade no topo da estaca, resultante da aplicação do golpe do martelo. À medida que a onda se desloca em direção à ponta, pequenas reflexões aparecem, associadas a ligeiras variações de impedância e influências do atrito lateral. Nesse exemplo, a reflexão da ponta é claramente identificada. O ensaio representado na Figura 6 envolveu o uso de um recurso adicional, que consiste em um martelo instrumentado com acelerômetro. Como a massa do martelo é conhecida, é possível calcular a força aplicada no golpe. Esse procedimento auxilia a identificação de variações de impedância muito próximas ao topo da estaca, pois as reflexões dessa região podem se confundir com o pulso inicial de velocidade. Para efeito de interpretação, representa-se o sinal de força dividido pela impedância, juntamente com o sinal de velocidade. Quando o sinal correspondente à força resulta abaixo do sinal de velocidade, tem-se uma redução de impedância próximo ao topo. O contrário indica a presença de um aumento de impedância. A Figura 7 traz outro exemplo, referente a uma obra industrial em que a solução de fundação contemplou estacas escavadas do tipo broca mecânica. Os sinais do ensaio de integridade (Figura 7a) foram coletados em uma estaca com 25 cm de diâmetro nominal e 6,0 m de comprimento. Logo após o golpe do martelo, a velocidade (linha cheia) apresenta um acréscimo inesperado, com uma série de reflexões secundárias conferindo ao sinal um aspecto errático. O diagnóstico indica um dano, situado a pouco mais de 100 cm do topo. Cerca de 1/3 do estaqueamento da obra apresentou um comportamento semelhante ao do sinal da Figura 7a. Escavações foram conduzidas para investigar os problemas acusados pelo ensaio de integridade. A inspeção das estacas confirmou os danos, conforme ilustrado na Figura 7b. Os defeitos em questão foram atribuídos à operação inadequada de uma retro-escavadeira — utilizada na abertura das cavas dos blocos de fundação - e ao tráfego de caminhões sobre o estaqueamento. Após a remoção dos segmentos Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 60 Prof. José Mário Doleys Soares danificados, a repetição dos ensaios de integridade mostrou a adequação das porções remanescentes das estacas. A solução consistiu na execução de prolongamentos de concreto armado. 4. Vantagens e Limitações O ensaio de integridade tornou-se popular devido à simplicidade de sua execução. Frequentemente, o PIT acaba sendo a única alternativa prática para a avaliação da integridade de um estaqueamento. Quando as estacas encontram-se preparadas, não é incomum se conduzir mais de 50 ensaios em um único dia de trabalho. Como consequência, o custo por estaca acaba resultando baixo. Qualquer elemento da fundação pode ser selecionado, não se fazendo necessário definir apríori as estacas que terão sua integridade verificada. O ensaio é não-destrutivo, sendo possível testar a totalidade das fundações de um empreendimento. Durante a execução, o PIT consome um mínimo de recursos do canteiro de obras, pouco interferindo no andamento dos demais serviços. A facilidade de transporte do equipamento permite sua operação nas mais variadas condições. O PIT pode ser utilizado também em aplicações especiais - um exemplo é a pesquisa do comprimento de fundações antigas. Entretanto, como toda ferramenta, o ensaio de integridade possui limitações. A energia do golpe do martelo tende a se dissipar gradualmente, em função de efeitos de amortecimento que ocorrem no próprio material da estaca e, principalmente, devido à ação do atrito lateral do terreno. Tradicionalmente, o comprimento de estaca até onde se consegue obter bons resultados corresponde a um embutimento inferior a 30 vezes o diâmetro. Os sistemas de aquisição desenvolvidos mais recentemente, que incluem dispositivos de 16 bits, podem reduzir os ruídos dos sinais e aumentar a precisão das medições, permitindo ensaiar estacas com relações entre comprimento e diâmetro Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 61 Prof. José Mário Doleys Soares superiores a 30 (Likins e Rausche, 2000). De qualquer forma, estacas muito longas ou esbeltas podem ser apenas parcialmente investigadas com o PIT. Figura 6 - Sinal típico do PIT - estaca hélice-contínua íntegra Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 62 Prof. José Mário Doleys Soares Figura 7 - Sinais do PIT e inspeção visual - estaca escavada (tipo broca mecânica) danificada. Há situações em que as informações obtidas com o PIT podem resultar incompletas. No caso de estacas pré-fabricadas compostas por mais de um segmento, a onda de compressão gerada pelo martelo pode não ser capaz de ultrapassar a primeira emenda, dificultando a identificação da resposta do restante do elemento. Outra situação em que o ensaio pode não ser conclusivo diz respeito a fundações cujo processo construtivo produz variações de seção significativas - um exemplo típico é o das estacas raiz. Nesse caso, as reflexões causadas pela primeira mudança brusca de seção tendem a tornar muito difícil um diagnóstico das porções inferiores da estaca. O ensaio também possui aplicação limitada em estacas metálicas. Independentemente do tipo de fundação profunda, o PIT pode não ser capaz de detectar defeitos de pequena extensão em comparação com o comprimento do pulso gerado pelo martelo, variações graduais de impedância e danos próximos à ponta da estaca. Apesar de sua simplicidade operacional, a interpretação dos sinais do PIT pode se tornar bastante complexa. Conforme exposto no item 3, o ensaio de integridade identifica variações de impedância. Conseqílentemente, não é possível diferenciar se eventuais danos diagnosticados constituem-se em reduções de seção transversal ou em alterações nas propriedades do concreto (módulo de elasticidade ou peso específico). De qualquer forma, uma redução de impedância significa uma região com material de qualidade inferior. Deve-se notar também que o PIT não permite uma quantificação precisa da intensidade das mudanças de impedância. Os sinais monitorados podem indicar "danos" que, na realidade, não comprometem a utilização da estaca. Cap.7 – Fundações Profundas – Carga Admissível 63 Prof. José Mário Doleys Soares Variações de atrito lateral também produzem reflexões, sendo importante comparar a tendência dos sinais monitorados com o perfil geotécnico da obra. Há situações em que as estacas apresentam alargamentos em camadas menos competentes e retornam à dimensão nominal quando solo mais resistente é atravessado. Nesses casos, a interpretação pode resultar incorreta se as condicionantes geotécnicas não forem devidamente consideradas. A comparação entre os sinais das diferentes estacas de uma obra permite definir padrões de comportamento, os quais podem ser úteis para melhorar a precisão dos diagnósticos. Caso o mapeamento das fundações com o PIT indique anomalias, deve-se procurar agregar informações adicionais (por exemplo, o histórico da execução das fundações) para a tomada de decisões. 5. Conclusões A verificação da integridade de uma fundação profunda não é uma tarefa simples. Dentre as poucas alternativas disponíveis, o ensaio de integridade (PIT) muitas vezes se constitui na única maneira prática de se avaliar o estado físico de um estaqueamento. O conhecimento das vantagens e limitações dessa importante ferramenta é fundamental para que seu potencial seja devidamente explorado. Antes de se encarar o PIT como uma forma de procurar "defeitos" apenas quando há a suspeita de situações anómalas, benefícios podem ser obtidos utilizando-se o ensaio na avaliação qualitativa das condições de um estaqueamento, como parte integrante de um processo de controle de qualidade de fundações profundas. Referências ABNT (1996). NBR 6122 - Projeto e execução de fundações, Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro.