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Engenharia Civil


A engenharia civil é o ramo da engenharia que projeta e executa obras como edifícios, pontes, viadutos, estradas, barragens e outras obras da engenharia hidráulica fluvial e da Hidráulica Marítima, assim como da engenharia sanitária.
Os termos construção civil e engenharia civil são originados de uma época em que só existiam apenas duas classificações para a engenharia sendo elas civil e militar. Cujo conhecimento, por exemplo, de Engenharia militar era destinada apenas aos militares e a Engenharia civil destinada aos demais cidadãos. Com o tempo, a engenharia civil, que englobava todas as áreas, foi se dividindo, e hoje conhecemos várias divisões, como a elétrica, mecânica, química, naval, entre outras. Exemplos como Engenharia naval dão origem à construção naval, mas ambas eram agrupadas apenas na grande área da civil.
O engenheiro civil projeta e acompanha todas as etapas de uma construção e/ou reabilitação (reformas). Deve estudar as características dos materiais, do solo, incidência do vento, destino (ou ocupação) da construção. Com base nesses dados, desenvolve o projeto, dimensionando e especificando as estruturas, as redes de instalações elétricas, hidro-sanitárias e gás, bem como os materiais a serem utilizados. No gabinete de obra, chefia as equipes, supervisionando os prazos, os custos e o cumprimento das normas de segurança, saúde e meio ambiente. Cabe-lhe garantir a segurança da edificação, exigindo que os materiais empregados na obra estejam de acordo com as normas técnicas em vigor. A engenharia civil tem de alguma forma, relações com todas as atividades humanas, notadamente com a arquitetura.
Por possibilitar uma ampla variedade de atuação profissional, a engenharia civil oferece ainda grande oportunidade aos seus profissionais, possibilitando que estes que se dediquem à boa formação acadêmica tenham sucesso posteriormente, na sua carreira.

Sondagem

Metodologia

“As perfurações serão feitas pelo processo de lavagem, protegidas por revestimentos de 21/2” de diâmetro.
Durante a sondagem, será executado o ensaio de penetração dinâmica, o qual consiste em cortar de metro em metro, o número de golpes necessários para que o peso de 65 kg, caindo de uma altura de 0,75mts faça o barrilete amostrador, penetrar 30Cm no terreno.
Quando a resistência à penetração está indicada na forma de uma fração, o denominador representa a penetração inicial do amostrador e o numerador, o número de golpes.
A extração das amostras serão feitas com a cravação de um amostrador padronizado de tipo S.P.T. – Standart Penetration Test. de 50,8mm e de diâmetro externo e interno respectivamente.
O furo de SPT abrange um raio de 25 Mts do centro do furo e de dentro deste raio poderá ter uma mudança na camada do solo.
De cada furo executado é fornecido um perfil individual, contendo posição do nível de água, profundidade das diversas camadas atravessadas, resistência à penetração para cada 30 cm fração, classificação do material encontrado e o grau da capacidade ou consistência a partir das penetrações medidas.
As amostras ficarão por um período de trinta dias a disposição para uma possível contra prova.
A Sondagem é necessária para determinar o tipo de fundação mais apropriada para execução da obra.


Sondagem SPT

Também conhecido como sondagem à percussão ou sondagem de simples reconhecimento, é um processo de exploração e reconhecimento do subsolo, largamente utilizado na engenharia civil para se obter subsídios que irão definir o tipo e o dimensionamento das fundações que servirão de base para uma edificação. A sigla SPT tem origem no inglês (standard penetration test) e significa ensaio de penetração padrão.
As principais informações obtidas com esse tipo de ensaio são:
1. A identificação das diferentes camadas de solo que compõem o subsolo;
2. A classificação dos solos de cada camada;
3. O nível do Lençol freático; e
4. A capacidade de carga do solo em várias profundidades.

Ensaio Penetrométrico

est O ensaio consiste na cravação vertical no solo, de um cilindro amostrador padrão, através de golpes de um martelo com massa padronizada de 65 kg, solto em queda livre de uma altura de 75 cm. São anotados os números de golpes necessários à cravação do amostrador em três trechos consecutivos de 15 cm sendo que o valor da resistência à penetração (NSPT) consiste no número de golpes aplicados na cravação dos 30 cm finais. Após a realização de cada ensaio, o amostrador é retirado do furo e a amostra é coletada, para posterior classificação.
Estacas Strauss

Estas estacas abrangem a faixa de carga compreendida entre 20 e 80 toneladas, com diâmetro variando entre 25 e 55 cm. A estaca Strauss apresenta como vantagem a leveza e simplicidade do equipamento que emprega, o que possibilita a sua utilização em locais confinados, em terrenos acidentados ou ainda no interior de construções existentes, com o pé direito reduzido. Outra vantagem operacional é que o processo não causa vibrações, o que poderia provocar danos nas edificações vizinhas ou instalações que se encontrem em situação relativamente precária. Como característica principal, o sistema de execução usa revestimento metálico recuperável, de ponta aberta, para permitir a escavação do solo seco ou abaixo do nível d'água, produzindo estacas em concreto simples ou armado.

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As principais características das Estacas Strauss são:
• Reduzida trepidação e, conseqüentemente, pouca vibração nas edificações vizinhas à obra.
• Possibilidade de execução da estaca com o comprimento projetado, permitindo cotas de arrasamento abaixo da superfície do terreno.
•Facilidade de locomoção dentro da obra.
• Permite conferir durante a percussão, por meio de retirada de amostras do solo, a sondagem realizada.
• Permite verificar, durante a perfuração, a presença de corpos estranhos no solo, matacões e outros, possibilitando a mudança de locação antes da concretagem.
• Capacidade de executar estacas próximas às divisas do terreno, diminuindo assim, a excentricidade nos blocos.
• Execução de estacas com capacidade de 20 ton, 30 ton e 40 ton.

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Estacas Escavadas Mecanicamente


As Estacas Escavadas mecanicamente caracterizam-se por serem moldadas no local após a escavação do solo. São executadas através de torres metálicas, apoiadas em chassis metálicos ou acopladas a caminhões. Em ambos os casos são empregados guinchos, conjunto de tração e haste de perfuração hidráulica, constituídas de trados em sua extremidade, procedendo-se o avanço através de prolongamento telescópico.
O diâmetro das perfuratrizes varia de 0,30 a 1,50 metros, podendo-se executar desde estacas de pequena profundidade com equipamento de pequeno porte até grandes profundidades com equipamento de torre para 27 metros.
A vantagem desta solução está na grande mobilidade e produção do equipamento, permitindo a amostragem do solo escavado, atingindo a profundidade determinada em projeto e a ausência de vibração, podendo ser executada próximo à divisa sem dano às construções vizinhas.


Método Executivo

a)
Perfuração, colocação da armadura e concretagem
Uma vez instalado e nivelado o equiamento, posiciona-se a ponta do trado sobre o piquete de locação e inicia-se a perfuração. O trado é automaticamente esvaziado por força centrífuga. Esta operação é repetida várias vezes até se atingir a cota final estabelecida em projeto.
Atingida a cota prevista em projeto e confirmada a característica do solo, em comparação com a sondagem mais próxima, procede-se com a colocação da armadura e posterior concretagem da estaca.
b) Características do concreto

O concreto deve satisfazer as seguinte exigências:
a) Abatimento ou “slump test” = 20 ± 2 cm;
b) fck = 15 MPa;
c) Consumo de cimento não inferior a 300 kg/m³.

Vantagens das Estacas Escavadas
a) Conhecimento imediato e real de todas as camadas atravessadas e possibilidade de uma segura avaliação de capacidade de carga da estaca, mediante a coleta de amostra e seu eventual exame em laboratório;
b) Ausência de vibração, pois a escavação se faz por rotação;
c) Condições de resistir a cargas elevadas;
d) Colocação direta dos arranques dos pilares, eliminando a confecção de blocos de capeamento, otimizando assim o cronograma geral da obra;
e) Possibilidade de se executar estacas mesmo em presença de nível d’água, com uso de revestimento metálico.
f) Possibilidade de se executar estacas inclinadas;
g) Possibilidade da utilização das estacas para execução de estruturas de contenção (cortina de estacas justapostas).
h) Custo inferior em relação a sapatas diretas em volume de concreto, escavação e material.

Estacas Pré-Moldadas

As Estacas Pré-Moldadas caracterizam-se por serem cravadas no terreno por percussão. Podem ser constituídas por diversos elementos estruturais, como concreto armado ou protendido, madeira, aço, etc.
As estacas de concreto podem ser confeccionadas com concreto adensado por centrifugação, ou vibração. Os perfis se apresentam nas mais variadas configurações, e podem ter as dimensões desde 16x16 cm até 35x35 cm, de 6 a 8 metros de comprimento.
As estacas metálicas são constituídas por peças de aço laminado ou soldado (perfis I, H, chapas dobradas, bem como trilhos, geralmente reaproveitados após a remoção de linhas férreas), sendo que o comprimento varia de acordo com a necessidade do projeto e capacidade do equipamento de cravação, realizando-se emendas através de solda.




Vantagens das Estacas Cravadas:

  • Facilidade de execução em terrenos que apresentam elevado nível do lençol freático.
  • Melhor desempenho na execução ao se atravessar camadas de solos moles, com baixa resistência, suscetíveis ao desmoronamento das paredes do furo (no caso das estacas escavadas).
  • Proporcionam, ao final da execução do serviço, uma obra limpa, ou seja, sem resíduos provenientes de escavações, movimentação de grandes equipamentos, etc.
  • Possibilidade de execução de estacas em lugares com pé-direito reduzido.

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