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ESTACAS ESTACAS TIPO TIPO

FRANKIFRANKI

A estaca tipo Franki foi introduzida como fundação há mais de 85 anos por Edgard Frankignoul na Bélgica.

Este tipo de estaca foi empregado pela primeira vez no Brasil em 1935, na Casa Publicadora Baptista no Rio de Janeiro. Em são Paulo, em 1936, foram executadas as estacas no portal de entrada do Túnel Nove de Julho.

À partir de 1960, após ter expirado a licença de patente, o método Franki entrou para domínio público.

HISTÓRICO

NBR 6118 – Projeto e Execução da Obras de Concreto Armado – Procedimentos;

NBR 6121 – Estacas - Prova de Carga;

NBR 6122 – Projeto e Execução das Fundações;

NBR 6489 – Prova de Carga Direto sobre Terreno de Fundação;

NBR 2131 – Estacas - Prova de Carga Estática – Método de Ensaio; e

NBR 3208 – Estacas - Ensaio de carregamento Dinâmico – Método de Ensaio.

As estacas Franki idealizam a cravação de um tubo no terreno pelo impacto de golpes do pilão de queda livre numa bucha de concreto seco ou seixo rolado compactado, colocado dentro da extremidade inferior do tubo.

O alargamento da base nas fundações indiretas aumentam a capacidade de carga da estaca, resultando no aumento da seção, bem como de uma melhoria das características mecânicas do solo compactado em torno da base.

ESTACAS EXECUTADAS PELO PROCESSO FRANKI 1. ESTACA FRANKI <<STANDART>>

2. ESTACA FRANKI <<STANDART>> COM COMPACTAÇÃO

3. ESTACA FRANKIMISTA-FUSTE TOTALMENTE PREMOLDADO DE CONCRETO

4. ESTACA FRANKI MISTA-FUSTE PARCIALMENTE PREMOLDADO DE CONCRETO

5. ESTACA FRANKITUBADA-FUSTE TOTALMENTE TUBADO

6. ESTACA FRANKITUBADA-FUSTE PARCIALMENTE TUBADO

OUTROS USOS PELO PROCESSO FRANKI

Processo similar ao de estaca tipo Franki comum, diferenciando-se pela utilização de um colar de extração dotado de vibradores, afixado ao tubo-forma.

A extração é feita continuamente, com atuação simultânea dos vibradores;

Esta estaca não possui base alargada;

Emprega-se para obras cujas cargas estejam compreendidas entre 200 kN e 750 kN e comprimentos da ordem de 10,00 m;

A grande vantagem desta estaca é a alta produtividade alcançada nas obras pelo emprego conjunto de bate estacas Franki de deslocamentos rápidos, martelos com alta capacidade de cravação e o concreto plástico vibrado.


A SAPATA INJETADA elimina os serviços de escavação e de reaterro, conseqüentemente elimina serviços de rebaixamento do nível d’água requerido nas escavações; garante o assentamento de fundação na profundidade conveniente, dispensa formas e armações. Daí sua rapidez de execução e baixo custo.

MATERIAIS PARA MARCAÇÃO E EXECUÇÃO

EQUIPAMENTOS

Bate Estaca

Camisas FrankiBitola de Pilão

MARCAÇÃO DA ESTACA

A partir do gabarito, loca-se os piquetes no solo, cruzando duas linhas de arame recozido entre si.

CRAVAÇÃO TUBO FRANKI

Com percussão:

Esse tipo cravação enquadra-se na categoria das estacas de deslocamento, caracterizadas por sua introdução no terreno através de processo que não promova a retirada de solo.

1. Bucha seca e pilão Fraki;

2. Chapa de vedação (marmita) e martelo diesel.

CRAVAÇÃO TUBO FRANKI

Sem percussão:

Pode ser executado com tração e ponta de tubo aberto ou com perfuração prévia;

3. Tubo com ponta aberta, é cravado com auxilio de tração dos cabos e o solo no interior do tubo é retirado com uma vasilha coletora (piteira);

4. Abertura do furo por perfuração mecânica e colocação do tubo Franki no furo aberto previamente.

CRAVAÇÃO COM TREPANAÇÃO

1. Cravação até os matacões;

2. Trepanação total da camada de matacões;

3. Preenchimento do espaço com solo na região dos matacões e retirada do tubo;

4. Crava-se outro tubo (Ø< Ø inicial) passando pelo trecho trepanado;

5. Execução da concretagem da estaca.

ABERTURA DA BASE

Em alguns casos, durante a cravação do tubo, este atinge região de solo muito resistente ou rocha, o que fisicamente impede as operações de expulsão da bucha e abertura da base. O tubo então é puxado alguns centímetros, com a finalidade de se criar um espaço que permita e expulsão da bucha.

1. Cravação normal do tubo Franki até ser atingida a rocha;

2. Retirada da bucha de concreto e início da compactação utilizando concreto de base;

3. Recravação do tubo Franki até ser atingida a rocha;

4. Abertura de base e colocação da armadura;

5. Concretagem do fuste da estaca.

ABERTURA DA BASE

VOLUME DA BASE (litro)

ARMADURA LONGITUDINAL

CONCRETAGEM DO FUSTE

A concretagem do fuste é feita lançando-se sucessivas camadas de pequeno volume de concreto seco com apiloamento e simultânea retirada do tubo;

A concretagem deve ser feita até pelo menos 0,30m acima da cota de arrasamento;

Durante a concretagem do fuste controla-se a altura de concretodentro do tubo pela marca do cabo do pilão e a integridade da armação e do fuste pelo cabo de controle da amarração.

CONCRETAGEM DO FUSTE

Pode ser Apiloado ou Vibrado, variando-se o traço para o método adotado.

CONCRETAGEM DA BASE ALARGADA

O concreto utilizado tem um fator água/cimento variando entre 0,20 a 0,28 (conforme as condições do terreno local) com o seguinte traço.

1 saco de cimento 50 kg; 90 litros de areia;

140 litros de pedra (2 – Estacas Ø ≤ 400 mm / 3 – Estacas Ø > 400 mm).

Dosagem do Concreto

Vibrofranki deverá ter o seguinte traço em peso para 1 m³ :

Cimento - 356 kgfBrita1 - 1054 kgfAreia - 698 kgfÁgua - 231 litrosfck >= 20MPaSlump 10 ± 2

Concreto da base alargada:

fator água/cimento variando entre 0,20 a 0,28 (conforme as condições do terreno local) com o seguinte traço:1 saco de cimento de 50 Kg90 l de areia140 l de pedra 2

Dosagem do Concreto

-Concreto de Fuste – Apiloado:Traço Normal:O concreto utilizado tem um fator água/cimento da ordem de 0,45 com o seguinte traço:1 saco de cimento 50 Kg90 l de areia80 l de pedra 160 l de pedra 2Consumo de cimento: 310 Kg / m³

Concreto de Fuste - Vibrado O concreto utilizado tem de ser plástico com o "slump" compreendido entre 8 e 12 com o seguinte traço:1 saco de cimento 50 Kg80 l de areia85 l de pedra 135 l de pedra 2Consumo de cimento: 360 Kg/m³

CONTROLE EXECUTIVOVerificação do prumo antes da cravação da camisa;

O espaçamento das estacas, de eixo à eixo, deve ser, no mínimo, três vezes o seu diâmetro.

No caso de ocorrência de águas ou solos agressivos, serão adotadas medidas especiais de proteção ao concreto das estacas.

Deverá ser realizada prova de carga de acordo com a NBR 2131

Para Cravação do tubo, adota-se tabela a seguir:

CONTROLE EXECUTIVO

Número mínimo de golpes para ser atingida a energia mínima de cravação, dependendo da altura de queda, peso e diâmetro do pilão.

VERIFICAÇÃO DO PRUMO ESCOLHA DO PILÃO ADEQUADO

OUTROS USOS PELO PROCESSO FRANKI1. Cravação do tubo FRANKI até a profundidade de projeto;

2. Abrir a base e compactar energicamente com pedra ( 50% ) e areia ( 50% ). O tubo FRANKI vai sendo extraído lentamente à medida que se processa a compactação. Deverá ser deixada dentro dotubo uma quantidade de material – altura de segurança;

3. Recravação do tubo FRANKI com nova abertura de base com pedra e areia;

4. Execução normal da estaca de concreto com fuste apiloado.


COMPACTAÇÃO DO SOLOMelhoria da resistência do solo superficial

DRENAGEMAcelerar o processo de adensamento

FUNDAÇÃOResiste a ação de cargas e reduz o recalque (estacas de brita)


Estaca Vibrofranki

PREPARO DA CABEÇA DA ESTACA

LIMPEZA DA CABEÇA DA ESTACA

POSIÇÃO DO PONTEIRO


CASO QUE PODE ACONTECER

CABEÇA DA ESTACA JÁ APARELHADA

CASO NORMAL


LIGAÇÃO NOS BLOCOS OU VIGAS

CERTO! ERRADO!

CABEÇA DA ESTACA

DADOS PARA PROJETO

Diâmetro de estaca(mm)

Distância entre eixos (cm)

Cargas de compressão Adm. ( tf )

300 110 40350 120 55400 130 80450 140 95520 150 130600 170 170

Valores fornecidos por uma empresa que executa esse tipo de estaca.Onde as cargas de compressão admissíveis vão depender do diâmetro e da distancia entre as estacas

Teixeira propõe uma espécie de equação unificada para a capacidade de carga, em função de dois paramentos, α e β: respectivamente a resistência de ponta e resistência relativa a atrito lateral.

Onde o valor da capacidade de carga vai depender do tipo de solo, área e diâmetro do pilão e o comprimento da estaca.

VANTAGENS

boa e alta capacidade de carga;

permite controle na execução;

solos coesivos são compactados durante a cravação;

grande resistência ao arrancamento se devidamente armadas.

Utiliza ao máximo a capacidade de carga do terreno melhorada pelo processo executivo;

Durante a cravação a estaca não pode quebrar como pode acontecer com as estacas premoldadas de concreto. O esforço durante a cravação é resistido pelo tubo Franki.

A sua base alargada trabalha como uma sapata assente em profundidade e em solo fortemente compactado.

Devido a base alargada a estaca requer um comprimento menor que as estacas que não possuem a base alargada. Gerando assim economia.

DESVANTAGENS

comprimento limitado;

pouca eficiência do equipamento;

vibração na cravação;

exigem cuidados durante a cravação do revestimento para que as estacas adjacentes não sejam danificadas;

em certas condições a execução de uma estaca provoca o levantamento das adjacentes;

as estacas restantes devem ser executadas após o concreto nas estacas as quais foram cravadas primeiro endurecer;

cuidado com o estrangulamento da estaca;

Custo elevado, se comparado com outros tipos de fundações por estacas.

Fundações por estacas – Projeto Geotécnico – José Carlos A. Cintra / Nelson Aoki

ALONSO, Urbano Rodriguez. Fundações e infraestruturas-palestras. São Paulo,Estacas Franki Ltda.,1979

http://www.franki.com.br/

http://www.scac.com.br/arquivos/scac_case_rio_office_park.pdf

http://www.estacas.com.br/textfranki.swf

http://pt.wikipedia.org/wiki/Funda%C3%A7%C3%A3o_(constru%C3%A7%C3%A3o)

http://www.balbino.com.br/centro-de-informacoes/estacas-tipo-franki

http://geotecnia.ufsc.br/portugues/graduacao/ECV5135/sequenciafranki.html

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAqO8AG/engenharia-civil-apostila-fundacoes-estacas

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