Os tubulões são elementos de fundação profunda moldados in loco empregados quando as camadas superficiais do solo não apresentam características de resistência e de deformabilidade compatíveis com as exigidas pelo projeto. Consistem na escavação e concretagem de um poço, e pelo encamisamento da estrutura do fuste com anéis de concreto ou tubos de aço. Podem ser executados a céu aberto, com e sem escoramento, e a ar comprimido, com revestimento metálico ou de concreto.

Os tubulões podem ser usados como fundação de todos os tipos de estrutura (foto: shutterstock/Steve Hamann)

Esse tipo de fundação é utilizado em obras que precisam suportar cargas elevadas, como na construção de pontes, viadutos e edifícios de grande porte, em áreas com dificuldade de adoção de técnicas de fundação mais mecanizadas. “Como limitações dessa metodologia, pode-se citar a presença do nível de água, que inviabiliza o uso de tubulões a céu aberto e restringe a profundidade dos tubulões a ar comprimido”, comenta a engenheira Gisleine Campos, pesquisadora do IPT especialista em geotecnia.

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TUBULÕES A CÉU ABERTO

Por serem fundações moldadas in loco de grandes dimensões, os tubulões apresentam boa capacidade de carga
Ilan Davidson Gotlieb

Caracterizados pela escavação sem revestimento e sem aplicação de ar comprimido, os tubulões a céu aberto são indicados exclusivamente para solos coesivos, caso das argilas, dos siltes argilosos e das areias argilosas. “Por serem fundações moldadas in loco de grandes dimensões, os tubulões apresentam boa capacidade de carga e, por isso, podem ser utilizados como fundação de todos os tipos de estrutura, desde que o solo local tenha as características que permitam sua execução com segurança”, diz o engenheiro Ilan Davidson Gotlieb, presidente da Associação Brasileira das Empresas de Projeto e Consultoria em Engenharia Geotécnica (ABEG).

A escavação dos tubulões a céu aberto normalmente é manual, dependente de uma equipe que inclui um poceiro, um ajudante e um sarilho. Seja na execução, seja na fiscalização dos serviços, a técnica requer a decida de operários em local confinado. O trabalho envolve riscos e exige o atendimento a normas de segurança do trabalho rigorosas com relação ao uso de equipamentos de proteção individual e verificação de presença de gases no solo.

TUBULÕES A AR COMPRIMIDO

Diferente do que acontece com os tubulões a céu aberto, os tubulões pneumáticos ou a ar comprimido podem ser executados em solos menos coesivos e, portanto, instáveis durante a escavação. Isso porque a técnica prevê a escavação acompanhada de revestimento.

Os tubulões a ar comprimido têm alta capacidade de carga e oferecem, como vantagem extra, a possibilidade de serem utilizados em solos permeáveis abaixo do nível do lençol freático. Daí sua utilização em fundações de pontes e viadutos.

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SEGURANÇA NO TRABALHO

Os métodos para execução de tubulões diferem entre si com relação aos equipamentos utilizados. Tubulões a ar comprimido utilizam campânula, compressor de ar, guinchos e encamisamento. Já os tubulões a céu aberto escavados manualmente necessitam apenas de sarilho, balde e picaretas, além de bomba submersa nos casos em que tiver presença de água.

Embora riscos de desmoronamento na escavação estejam presentes em ambas as técnicas, em especial quando o projeto prevê base alargada, o tubulão a ar comprimido envolve maiores riscos à saúde dos operários. “Uma das principais dificuldades decorre do fato de o pessoal trabalhar sob altas pressões exigindo cuidados para compressão e descompressão das campânulas, além de equipe de primeiros socorros preparada para tratar casos de pessoas com embolias decorrentes de trabalho sob altas pressões”, comenta Gotlieb.

CONTROLES DE EXECUÇÃO

O projeto de tubulões deve partir de uma investigação geológico-geotécnica adequada à obra e ao terreno. Na fase de escavação, é importante que haja o controle sistemático da geometria e da estabilidade da perfuração.

No caso de elevadas taxas de armadura, porém, deve-se garantir que o concreto tenha a fluidez necessária para preencher toda a escavação
Gisleine Campos

Em relação ao concreto, a dosagem não difere da usada em demais elementos estruturais. “No caso de elevadas taxas de armadura, porém, deve-se garantir que o concreto tenha a fluidez necessária para preencher toda a escavação”, alerta Gisleine Campos. Também é importante a caracterização de eventual presença de contaminantes no solo que possam atacar o concreto.

Além do controle da resistência do concreto e do aço utilizados, é fundamental ter a presença de engenheiro geotécnico para a inspeção e liberação dos tubulões antes de sua concretagem. “Tal cuidado é necessário para garantir que as dimensões e solo de apoio estejam adequados, como previsto em projeto”, destaca Gotlieb. Concluído o tubulão, devem ser realizados ensaios de verificação da integridade (PIT) ou ensaios de carregamento (provas de carga estática ou de carregamento dinâmico), a depender das exigências e especificações de projeto.

A ABNT NBR 6122:2010 - Projeto e Execução de Fundações é a principal norma que traça condições de projeto e execução deste tipo de fundação. O “Manual de Execução de Fundações e Geotecnia”, da Associação Brasileira das Empresas de Fundações e Serviços Geotécnicos (ABEF), também aborda as questões executivas dos tubulões, tanto a céu aberto, quanto a ar comprimido.

Colaboração técnica

: Ilan Davidson Gotlieb – Engenheiro-civil com mestrado pela Cornell University. É professor do curso de pós-graduação da Faculdade de Engenharia São Paulo, presidente da Associação Brasileira das Empresas de Projeto e Consultoria em Engenharia Geotécnica (ABEG) e sócio-diretor da MG&A Consultores de Solos.

: Gisleine Coelho de Campos – Engenheira-civil com doutorado pela Universidade de São Paulo (USP). É pesquisadora do Centro de Tecnologia de Obras de Infraestrutura do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT).

Tubulão é opção pouco mecanizada para fundação de solo superficial ruim