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ACOMPANHAMENTO DA EXECUÇÃO DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS EM UMA EDIFICAÇÃO UNIFAMILIAR

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UNIVERSIDADE DO PLANALTO CATARINENSE CURSO DE ENGENHARIA CIVIL PÂMELA MARCON DE SOUZA ACOMPANHAMENTO DA EXECUÇÃO DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS EM UMA EDIFICAÇÃO UNIFAMILIAR LAGES 2017 UNIVERSIDADE DO PLANALTO
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UNIVERSIDADE DO PLANALTO CATARINENSE CURSO DE ENGENHARIA CIVIL PÂMELA MARCON DE SOUZA ACOMPANHAMENTO DA EXECUÇÃO DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS EM UMA EDIFICAÇÃO UNIFAMILIAR LAGES 2017 UNIVERSIDADE DO PLANALTO CATARINENSE CURSO DE ENGENHARIA CIVIL PÂMELA MARCON DE SOUZA ACOMPANHAMENTO DA EXECUÇÃO DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS EM UMA EDIFICAÇÃO UNIFAMILIAR Relatório de Estágio Supervisionado apresentado à Coordenação do Curso de Engenharia Civil da Universidade do Planalto Catarinense UNIPLAC como requisito para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Civil. Orientador: Prof. Eng.º Raphael Alves Mota Supervisão de Estágio: Prof. Carlos Eduardo de Liz, Eng. e Adm. M.Sc. LAGES 2017 PÂMELA MARCON DE SOUZA ACOMPANHAMENTO DA EXECUÇÃO DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS EM UMA EDIFICAÇÃO UNIFAMILIAR Relatório de Estágio Supervisionado apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Universidade do Planalto Catarinense UNIPLAC como requisito necessário para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Civil, apresentado pela acadêmica Pâmela Marcon de Souza. Lages (SC), de de COMISSÃO EXAMINADORA: Prof. Eng.º Raphael Alves Mota, Bel Orientador Conceito Prof. Carlos Eduardo de Liz, MSc. Avaliador Conceito LAGES 2017 LISTA DE ILUSTRAÇÕES FIGURA 1 - Detalhamento de estaca em contato com o solo FIGURA 2 - Estacas pré-moldadas de concreto de seção quadrada utilizadas na obra acompanhada para este relatório FIGURA 3 - Projeção 3D da vista frontal da edificação FIGURA 4 - Planta de locação da edificação FIGURA 5 - Bate estacas iniciando os trabalhos FIGURA 6 - Estacas cravadas FIGURA 7 - Detalhe de bloco com arranque para pilar triangular FIGURA 8 - Concretando os blocos FIGURA 9 - Bloco já concretado FIGURA 10 - Planta de formas, pavimento térreo FIGURA 11 - Execução da caixaria para vigas baldrames FIGURA 12 - Detalhe da armadura da escada em seção semicircular FIGURA 13 - Concretagem das vigas FIGURA 14 - Preparação para concretagem: brita, lona e malha de aço FIGURA 15 - Realização da concretagem FIGURA 16-1 dia após a concretagem LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas m - Metro m² - Metro quadrado m³ - Metro cúbico MPa - Mega Pascal NBR - Norma Brasileira RESUMO Este relatório descreve as atividades acompanhadas durante o de estágio supervisionado, realizado no período de 04/09/2017 a 08/11/2017, na empresa Fornari & Sousa LTDA EPP. O objeto de análise deste estudo está focado no acompanhamento da execução da fundação de uma edificação unifamiliar, localizada na cidade de Lages, em Santa Catarina. No decorrer do trabalho foram descritas as atividades realizadas e todas as etapas executadas durante o período de observação. Ao final do estudo, foram feitas considerações sobre a importância do acompanhamento diário da obra, salientando também a relevância que o estágio supervisionado tem na conclusão do curso, proporcionando ao acadêmico a oportunidade de aliar a teoria estudada com a prática da vida profissional. Palavras-chave: Fundação; acompanhamento; edificação; unifamiliar. ABSTRACT This report describes the activities followed during the supervised internship, held from 04/09/2017 to 08/11/2017, at Fornari & Sousa LTDA - EPP. The object of analysis of this study is focused on the monitoring of the execution of the foundation of a single family building, located in the city of Lages, in Santa Catarina. During the work, the activities performed and all the steps performed during the observation period were described. At the end of the study, considerations were made regarding the importance of the daily follow-up of the work, also highlighting the importance that the supervised stage has at the conclusion of the course, giving the academic the opportunity to combine the theory studied with the practice of professional life. Keywords: Foundations; monitoring; edification; single family.. SUMÁRIO 1 HISTÓRICO DA EMPRESA ELABORAÇÃO DO PROJETO TEMA PROBLEMÁTICA LIMITES DO PROJETO JUSTIFICATIVA Oportunidade do Projeto Viabilidade do Projeto Importância do Projeto OBJETIVOS Objetivo geral Objetivos específicos REVISÃO BIBLIOGRÁFICA FUNDAÇÕES Fundações rasas Fundações profundas Parâmetros para escolha da fundação METODOLOGIA DELINEAMENTO DA PESQUISA POPULAÇÃO ALVO OU ÁREA PLANOS E INSTRUMENTOS DE COLETAS DE DADOS PLANO DE ANÁLISE DE DADOS ANÁLISE DE DADOS DESCRIÇÃO DA EDIFICAÇÃO FUNDAÇÕES Blocos de coroamento Vigas CONSIDERAÇÕES FINAIS REFERÊNCIAS... 32 9 APRESENTAÇÃO A disciplina de Estágio Curricular Supervisionado tem como propósito inserir o estudante no ambiente de trabalho, visa proporcionar o aprendizado prático e aplicação da teoria estudada durante todo o curso. Além disso, é fundamental para prepara-lo para o mercado, contribuindo, desta forma, em sua vida profissional. Este relatório tem como finalidade o acompanhamento da execução de fundações profundas em uma edificação unifamiliar, localizada na cidade de Lages. A empresa responsável pela execução da obra e, também, onde será realizado o estágio curricular supervisionado é a Construtora Fornari Sousa. 10 1 HISTÓRICO DA EMPRESA A empresa Fornari Sousa Ltda., localizada a Rua Otacílio Vieira da Costa, 202 Lages SC, iniciou suas atividades em 1989, como prestadora de serviços na construção civil, realizando trabalhos na área de impermeabilização, reformas, representações e projetos. Seus dirigentes, funcionários e colaboradores sempre buscam o aperfeiçoamento técnico para obter soluções seguras eficazes e de baixo custo para o cliente. A empresa foi uma das primeiras no ramo em Lages a introduzir a qualidade total em suas obras em parceria com o SEBRAE. Este trabalho vem sendo realizado desde l996. Foi uma das pioneiras na execução de condomínio a preço de custo por administração, tendo entregue em 1999, o Condomínio Renascença, com valor final de um apto de 180,00m², 50% mais barato que o valor de mercado, no prazo de execução de cinco anos e meio. Busca o aperfeiçoamento contínuo de seus profissionais, e mantém convênio para estágio com o CEDUP, UNIPLAC, UNIFACVEST e com a Universidade Federal de SC. Inúmeros estagiários já passaram pela empresa. Desenvolve trabalhos bem diversificados em diversas áreas. Já executou trabalhos para indústrias de baterias, madeireiras, recauchutado, colégios, faculdades, transportadoras, concessionárias de veículos e papeleiras. Na área rural desenvolveu projetos e executou pavilhões, muros de arrimo, açudes, drenagens, respiradouro de leite, câmara frigorífica e outros. Inúmeras são as residências e empresa executadas pela empresa. Foi pioneira na aplicação da textura, grafinado e granilha da região; aplicação de CPVC para calefação e água quente; introduzindo no mercado novos materiais e métodos construtivos, como a laje treliçada. Foi a primeira empresa da cidade e uma das primeiras do estado a implantar o 11 Sistema Bim no desenvolvimento de projetos. A empresa tem hoje como diretor o Eng. º José Augusto Fornari Sousa. A política da empresa: a satisfação do cliente e a realização profissional de seus funcionários e colaboradores. 12 2 ELABORAÇÃO DO PROJETO 2.1 TEMA unifamiliar. Acompanhamento da execução de fundações profundas em uma edificação 2.2 PROBLEMÁTICA Acompanhar a execução do sistema de fundações profundas da edificação, visando o seguimento do projeto realizado, para uma maior eficácia das soluções adotadas pelo engenheiro. 2.3 LIMITES DO PROJETO Este projeto limita-se ao acompanhamento da execução do sistema de fundações da edificação, de acordo com as datas estabelecidas no cronograma. 2.4 JUSTIFICATIVA Oportunidade do Projeto As fundações podem ser consideradas uma das etapas mais importantes de uma obra, pois são elas que sustentarão o peso próprio da edificação e todas as cargas provenientes de seu uso. É necessária uma análise minuciosa das características do solo, topografia do 13 terreno, informações sobre construções vizinhas e aspectos econômicos, levando em conta, obviamente, o planejamento estrutural do projeto Viabilidade do Projeto A fiscalização e o acompanhamento de todos os processos da obra são fundamentais e, representam garantia contra possíveis erros e o não cumprimento das especificações feitas no projeto. As fundações fazem parte da estrutura da edificação e se caracterizam pelos custos elevados. Todas as características citadas justificam a supervisão e o planejamento da execução do sistema de fundação da edificação Importância do Projeto Este projeto tem a finalidade de provocar uma melhoria na qualidade dos serviços prestados durante a execução de uma obra, através do acompanhamento minucioso de todos os detalhes, prezando sempre pelo seguimento das delimitações especificadas no projeto. Tem, também, o intuito de agregar conhecimento e experiência ao acadêmico, contribuindo para sua futura vida profissional. 2.5 OBJETIVOS Objetivo geral Acompanhar a execução de fundações profundas em uma edificação unifamiliar, fiscalizando os serviços e o cumprimento das especificações de projeto Objetivos específicos Descrever as etapas para execução de fundações profundas; 14 Realizar o acompanhamento diário da evolução da obra, com auxílio de relatório fotográfico; Realizar levantamento bibliográfico sobre o método de fundações profundas utilizado. 15 3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 3.1 FUNDAÇÕES Fundações são elementos estruturais destinados a transmitir ao terreno as cargas da estrutura. Devem ter resistência adequada para suportar as tensões causadas pelos esforços solicitantes (BARROS, 2011, p.02). Segundo definição da NBR 6122/96, as fundações se dividem em, basicamente, dois tipos: rasas e profundas (ABNT,1996) Fundações rasas Para Teixeira e Godoy (1998), as fundações rasas ou diretas são assim denominadas por se apoiarem sobre o solo a uma pequena profundidade, em relação ao solo circundante. Do ponto de vista estrutural as fundações diretas dividem-se em blocos, sapatas, radier e vigas de fundação Fundações profundas Elemento de fundação que transmite a carga ao terreno pela base (resistência de ponta), por sua superfície lateral (resistência de fuste) ou por uma combinação das duas, e que está assente em profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta, e no mínimo 3 m, salvo justificativa. Neste tipo de fundação incluem-se as estacas, os tubulões e os caixões (ABNT, 1996, p.02). Estacas Segundo Décourt, Albiero e Cintra (1998), as estacas usuais podem ser classificadas em duas categorias: estacas de deslocamento e estacas escavadas. FIGURA 1 - Detalhamento de estaca em contato com o solo. Fonte: BARROS, Estacas pré-moldadas de concreto De todos os materiais de construção, o concreto é um dos que melhor se presta à confecção de estacas e em particular das pré-moldadas pelo controle da qualidade que se pode exercer tanto na confecção quanto na cravação (ALONSO, 1998, p.380). As seções transversais mais comumente empregadas para as estacas prémoldadas de concreto são a circular (maciça ou vazada), a quadrada, a hexagonal e a octogonal. Para não elevar o custo de transporte das estacas desde a fábrica até a obra, seu comprimento é limitado a 12 m, pois comprimentos maiores necessitam de licença 17 especial para tráfego. Por isso quando se necessita de estacas com mais de 12 m as peças devem ser emendadas (ALONSO, 1998, p.381). FIGURA 2 - Estacas pré-moldadas de concreto de seção quadrada utilizadas na obra acompanhada para este relatório. Fonte: A autora, Parâmetros para escolha da fundação De acordo com Barros (2011), são diversas as variáveis a serem consideradas para a escolha do tipo de fundação. Primeiro é preciso analisar os critérios técnicos que condicionam a escolha por um tipo ou outro de fundação. Os principais itens a serem considerados são: a) Topografia da área Dados sobre taludes e encostas no terreno, ou que possam atingir o terreno; Necessidade de efetuar cortes e aterros; Dados sobre erosões, ocorrência de solos moles na superfície; 18 Presença de obstáculos, como aterros com lixo ou matacões. b) Características do maciço de solo Variabilidade das camadas e a profundidade de cada uma delas; Existência de camadas resistentes ou adensáveis; Compressibilidade e resistência dos solos; A posição do nível d água. c) Dados da estrutura A arquitetura, o tipo e o uso da estrutura, como por exemplo, se consiste em um edifício, torre ou ponte, se há subsolo e ainda as cargas atuantes. Alguns projetistas de fundação elaboram projetos com diversas soluções, para que o construtor escolha o tipo mais adequado de acordo com o custo, disponibilidade financeira e o prazo desejado. d) Dados sobre as construções vizinhas O tipo de estrutura e das fundações vizinhas; Existência de subsolo; Possíveis consequências de escavações e vibrações provocadas pela nova obra; Danos já existentes. e) Aspectos econômicos Para realizar a escolha do tipo adequado de fundação devemos levar em conta não somente os custos, mas também os prazos de execução. O responsável pela contratação dos serviços tem que ter conhecimento sobre as necessidades da edificação a ser construída. De qualquer maneira, a escolha do tipo de fundação adequada para uma determinada obra deve estar atrelada, em primeiro lugar, a informações sobre a topografia do terreno, sondagens de reconhecimento do subsolo, indo, em alguns casos, além do que é exigido pelas normas técnicas. Para Aoki (2007), fundação é uma atividade em cadeia e em todos os seus aspectos precisa de controles estritos para garantia da qualidade . 19 4 METODOLOGIA 4.1 DELINEAMENTO DA PESQUISA Esta pesquisa trata-se de uma avaliação de resultados e será desenvolvida através de acompanhamento in loco da obra, fiscalizando a execução das etapas do projeto de fundações e buscando o melhor aproveitamento da experiência proporcionada pela disciplina. 4.2 POPULAÇÃO ALVO OU ÁREA A área de estudo será a execução das fundações de uma edificação unifamiliar, localizada na Rua Hirto Luís Melegari, número 123, Bairro Sagrado Coração de Jesus, na cidade de Lages SC. A população alvo são os proprietários e todas as demais pessoas que irão usufruir da edificação após sua conclusão. 4.3 PLANOS E INSTRUMENTOS DE COLETAS DE DADOS A coleta de dados será realizada diariamente, através do acompanhamento da obra, com auxílio do relatório fotográfico e das informações obtidas. 4.4 PLANO DE ANÁLISE DE DADOS Os dados serão observados diariamente através do acompanhamento e fiscalização e, após a finalização da coleta, deverão ser feitas análises sobre a eficácia dos serviços, descrevendo as etapas de sua execução. 20 21 5 ANÁLISE DE DADOS Este capítulo tem o objetivo de apresentar os dados coletados durante a realização do estágio, descrevendo as etapas e métodos construtivos utilizados para a execução das fundações da edificação. 5.1 DESCRIÇÃO DA EDIFICAÇÃO A edificação possui área total de 407,20 m², sendo dividida em dois pavimentos, o primeiro conta com garagem para três carros, lavabo, sala de estar e jantar, cozinha, lavanderia, área para festas com banheiro e piscina. O segundo pavimento é composto por um escritório e quatro suítes, a maior delas contando também com espaço para closet. FIGURA 3 - Projeção 3D da vista frontal da edificação. Fonte: Fornari Sousa, 2017. FUNDAÇÕES Análises do solo e ensaio de sondagem realizados no terreno mostraram a necessidade da utilização de fundações profundas para a execução da residência. Dentre as opções disponíveis, o método escolhido foi o de estacas pré-moldadas de concreto. Devido a erros provocados na realização do ensaio de sondagem, ocorreram problemas na cravação das estacas. O ensaio indicou a utilização de estacas com 6 metros de comprimento, entretanto, durante a cravação constatou-se que em alguns pontos do terreno seria necessário usar estacas com comprimento maior, aumentando 2 metros. Desta forma, na metade do terreno, parte dos fundos, foram cravadas estacas com 6 metros e na outra metade, parte frontal, as estacas usadas foram de 8 metros, todas elas com seção quadrada de centímetros. FIGURA 4 - Planta de locação da edificação. Fonte: Fornari Sousa, 2017. 23 FIGURA 5 - Bate estacas iniciando os trabalhos. Fonte: A autora, FIGURA 6 - Estacas cravadas. Fonte: A autora, 2017. Blocos de coroamento A execução dos blocos se deu após a conferência do gabarito e a escavação para colocação dos mesmos. O projeto estrutural da edificação conta com 52 blocos de fundação ao todo, com dimensões variadas. FIGURA 7 - Detalhe de bloco com arranque para pilar triangular. Fonte: A autora, A concretagem dos blocos foi realizada no dia 26/09/2017, utilizando, aproximadamente, 12 m³ de concreto usinado com resistência de 25 MPa. 25 FIGURA 8 - Concretando os blocos. Fonte: A autora, FIGURA 9 - Bloco já concretado. Fonte: A autora, 2017. Vigas Após a concretagem dos blocos, deram início a escavação para caixaria das vigas baldrames. Enquanto os carpinteiros e serventes trabalharam na execução da caixaria, o armador cortou, dobrou e amarrou o aço das vigas, agilizando assim o processo. FIGURA 10 - Planta de formas, pavimento térreo. Fonte: Fornari Sousa, 2017. 27 FIGURA 11 - Execução da caixaria para vigas baldrames. Fonte: A autora, Ao término da caixaria, foram posicionadas as vigas em seus lugares para a posterior realização da concretagem. FIGURA 12 - Detalhe da armadura da escada em seção semicircular. Fonte: A autora, 2017. 28 A concretagem das vigas foi realizada no dia 19/10/2017, utilizando também concreto usinado, aproximadamente 14 m³ com resistência de 25 MPa. FIGURA 13 - Concretagem das vigas. Fonte: A autora, Após o término da concretagem das vigas a etapa de fundação da obra, objetivo deste acompanhamento, foi encerrada e deram sequência aos demais processos. A desforma da caixaria interna começou a ser realizada no dia seguinte a concretagem, prosseguindo com a impermeabilização das vigas através de um produto a base de pintura asfáltica. A parte externa da caixaria não foi retirada, para ser aproveitada na execução da concretagem para contra piso. O passo seguinte foi o nivelamento do terreno, a compactação e a distribuição de brita. Posteriormente optou-se pela colocação de uma lona sobre a camada de pedra, com o objetivo de impedir a passagem da umidade proveniente do solo, e logo a seguir espalharam as malhas de aço para a concretagem. 29 A concretagem foi realizada no dia 07/11/2017, utilizando novamente concreto usinado com resistência de 25 MPa, aproximadamente 18 m³. FIGURA 14 - Preparação para concretagem: brita, lona e malha de aço. Fonte: A autora, FIGURA 15 - Realização da concretagem. Fonte: A autora, 2017. 30 FIGURA 16-1 dia após a concretagem. Fonte: A autora, O período de estágio supervisionado encerrou no dia 08/11/2017, possibilitando o acompanhamento de pouco mais de 2 meses de obra e coincidindo com o preparo inicial para realização da alvenaria. De acordo com a meta pré-estabelecida, o objetivo deste estudo era o acompanhamento, somente, da etapa de fundação da edificação, entretanto, a duração da carga horária permitiu que a estagiária pudesse observar também outros serviços, contribuindo ainda mais para seu conhecimento. 31 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS O estágio supervisionado tem papel fundamental na formação profissional, propicia ao acadêmico aprendizados que não são possíveis sem a observação e o acompanhamento das atividades desenvolvidas no canteiro de obras ou em outros campos de trabalho do engenheiro, além de auxiliar na interligação do conhecimento teórico visto durante os anos de sala de aula com a prática necessária para a vida profissional. O sistema de fundações, objeto principal deste estudo, é formado pelos elementos estruturais que estão em contato direto com o solo e tem como finalidade suportar, com segurança, as cargas provenientes da estrutura superior. Independentemente, da ocupação a que se destina, a fundação de uma edificação exerce função essencial no conjunto estrutural. Dentre todas as etapas construtivas da obra, as definições do seu projeto e a execução fazem parte de um processo muito impor
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