Tubulão a céu aberto

O que é um tubulão a céu aberto e como executar este tipo de tubulão. Vantagens e desvantagens do tubulão a céu aberto. Passo a passo de um tubulão.

Tubulão a céu aberto é um elemento estrutural de fundação constituído concretando-se um poço aberto no terreno, geralmente dotado de uma base alargada. O tubulão a céu aberto trata-se de uma fundação profunda, escavada manual ou mecanicamente, em que, pelo menos na sua etapa final, há descida de pessoal para alargamento da base ou limpeza do fundo quando não há base.

Este tipo de fundação é empregado acima do lençol freático, ou mesmo abaixo dele, nos casos em que o solo se mantenha estável sem risco de desmoronamento. No caso de existir apenas carga vertical, o tubulão a céu aberto não é armado, colocando-se apenas uma ferragem de topo para ligação com o bloco de coroamento ou de capeamento.

Segundo a NBR 6122, um tubulão é um elemento de fundação profunda, cilíndrico, em que pelo menos na sua etapa final, há descida de operário para a conferencia das dimensões da base. Pode ser executado a céu aberto ou sob ar comprimido e ter ou não base alargada.

Os tubulões a céu aberto podem ser executados com ou sem revestimento, podendo este ser de aço ou de concreto. O fuste do tubulão normalmente é de seção circular, adotando-se 70 cm como diâmetro mínimo para permitir a entrada e saída de operários. Já a projeção da base poderá ser circular ou em forma de falsa elipse.

Características gerais

• O fuste pode ser escavado manualmente ou mecanicamente. A base é escavada manualmente.
• O diâmetro mínimo do fuste é de 70 cm.
• Ângulo de 60° é suficiente para que não tenha necessidade de colocação de armadura na base.
• Os tubulões somente recebem esforços verticais.
• Executado acima do lençol freático ou NA ou abaixo caso não haja risco de desmoronamento.
• Executado em solos coesivos.

Fases de execução de tubulão a céu aberto

1. Escavação manual ou mecânica do fuste: O fuste pode ser escavado manualmente por poceiros ou através de perfuratrizes até a profundidade prevista em projeto. Quando escavado à mão, o prumo e a forma do fuste devem ser conferidos durante a escavação. Caso ocorram irregularidades na instalação do sistema, especialmente desalinhamento do fuste e dificuldade de abertura e concretagem da base, é preciso corrigir imediatamente, pois o tubulão não pode ficar muito tempo aberto para não sofrer alívio de tensões e perda de resistência do solo.
2. Alargamento da base e limpeza: Se for necessário o alargamento da base, a descida de um operário para o serviço é imprescindível. Por mais arriscado que seja esta prática, ainda não foi desenvolvido equipamento com preço acessível para realizar o alargamento da base. Deve-se realizar todos os procedimentos de segurança e a utilização de epi’s designados para esta operação. Depois de executado o alargamento da base de acordo com as dimensões previstas em projeto, deve-se realizar a limpeza da base, retirando terras soltas e impurezas do solo.
3. Conferência da base pelo engenheiro ou responsável da obra: Após o término do alargamento e limpeza da base pelo operário, o engenheiro ou responsável da obra deve descer no poço para verificação do serviço. Deve-se conferir as dimensões da base e o angulo formado entre o fuste e a base. É comum nos canteiros de obra a prática da confiança do engenheiro em seus operários. Porém, vale ressaltar que o engenheiro é a pessoa que possui conhecimento técnico na obra capaz de decidir se o serviço foi bem executado ou não.
4. Colocação de armadura: A armadura do fuste deve ser colocada tomando-se o cuidado de não permitir que, nesta operação torrões de solo sejam derrubados para dentro do tubulão. Quando a armadura penetrar na base, ela deve ser projetada de modo a permitir a concretagem adequada da base, devendo existir aberturas na armadura de pelo menos de 30 x 30 cm.
5. Concretagem: A concretagem do tubulão deve ser feita imediatamente após a conclusão de sua escavação. Em casos excepcionais, nos quais a concretagem não tenha sido feita imediatamente após o término do alargamento e sua inspeção, nova inspeção deve ser feita, removendo-se o material solto ou eventual camada amolecida pela exposição ao tempo ou por água de infiltração. A concretagem é feita com concreto simplesmente lançado da superfície. Não é necessário o uso de vibrador. Por esta razão o concreto deve ter plasticidade suficiente para assegurar a ocupação do todo o volume da base. Alguns engenheiros porém recomendam o uso de vibrador e que a bomba de concreto alcance o fundo do tubulão. A escolha ficará por conta do responsável da obra.

Elementos do tubulão a céu aberto

• Cabeça: Segmento inicial do tubulão, encarregado da redistribuição das tensões existentes na base do pilar. Seu dimensionamento se compara ao de um bloco sobre uma estaca. A cabeça pode ser substituída por um bloco sobre o topo do fuste (bloco de transição).
• Fuste: É dimensionado como um pilar de concreto simples, submetido à compressão simples. Se existir momento fletor na base do pilar, este deve ser considerado no dimensionamento do fuste.
• Base: Segmento inferior do tubulão que transfere a carga para o solo. Pode ser alargada ou não.