Ferragens de uma Fundação (Imagem: Carluc/Reprodução)
As fundações são responsáveis por sustentar as edificações, transmitindo as solicitações de esforços da superestrutura para o solo. Por isso, é essencial conhecer o tipo do solo, a sua estratigrafia, a posição do nível de água e o índice de resistência à penetração SPT (ensaio de penetração padronizado, Stand Penetration Test).
São inúmeros os acidentes e patologias causadas pelas fundações que não foram executadas corretamente. As principais causas destes problemas são:
Ausência ou falha nas investigações geotécnicas.
Problemas envolvendo o comportamento do solo.
Problemas envolvendo o desconhecimento do comportamento real das fundações.
Problemas envolvendo a estrutura de fundação.
Problemas envolvendo as especificações construtivas das fundações.
Falhas de execução das fundações.
Entenda a importância do projeto de fundação e confira os 6 principais aspectos que devem ser levados em consideração para que um projeto seja eficiente.
Qual a importância do projeto de fundação?
Existem diversos tipos de fundações, podendo ser divididas em superficiais (ou rasas), que apresentam profundidade inferior a 3 metros e transmitem a carga ao solo por meio da base; e profundas, as quais têm profundidade superior a 3 metros e podem transmitir a carga ao solo pelo atrito lateral e, em alguns casos, pelo atrito lateral e pela base.
Além da segurança, existem questões de ordem econômica, cujo projeto de fundação tem interferência direta. Não é possível generalizar que as fundações profundas são utilizadas em edificações com cargas maiores, como prédios; e as rasas nas que têm menores, como casas.
O tipo de fundação depende principalmente da resistência do solo e da profundidade em que está a camada resistente. É comum que etapas como sondagem e projeto de fundação sejam eliminadas em busca de economia, mas o resultado é que as fundações saem mais caras do que precisariam ser por estarem superdimensionadas.
Além disso, em alguns casos, o solo apresenta diferenças que resultam em recalques das fundações e são geradas manifestações patológicas nas edificações, como fissuras, trincas e, em casos piores, rachaduras, desníveis e até desmoronamentos.
Esses problemas geram gastos muito mais significativos que o superdimensionamento da fundação, os quais podem chegar na casa dos milhares ou até milhões, como o famoso caso dos prédios tortos em Santos, resultantes de recalque. Além da elevação de custos, a ausência de um projeto eficiente de fundações pode resultar em problemas judiciais e, nos piores casos, ferir pessoas ou ser fatal.
Quais são os 6 principais pontos para um projeto de fundação?
Neste tópico, você vai conhecer a fundo os principais pontos para um projeto de fundação. Acompanhe.
1. Investigações geotécnica
Conhecer o solo é indispensável para a definição do tipo de fundação e do processo executivo a ser empregado. A investigação geotécnica permite justamente conhecer todas as informações e características concernentes ao solo analisado.
Por meio da investigação geotécnica, são obtidas informações como tipos de solo, profundidade do nível d’água, profundidade da camada resistente, quais os perfis e tipos que compõem o solo, qual a resistência, entre outras.
Existem diversas formas de investigação geotécnica, como sondagens, ensaios de permeabilidade, ensaios geotécnicos de laboratório e outros mais. É possível, em um mesmo terreno, ter solos diferentes e com comportamentos diferenciados, demandando soluções diferentes em relação à infraestrutura.
Essa possibilidade torna ainda mais imprescindível que os furos para a realização da sondagem sejam realizados de forma que abranja mais o terreno, proporcionando que mais informações e possíveis diferenças sejam verificadas nessa fase, evitando imprevistos no futuro.
2. Comportamento do solo
O estudo do comportamento do solo também é muito importante e é feito por meio de testes que consistem em submeter o solo a cargas e vibrações, verificando se suportará as cargas e tensões que serão transmitidas da estrutura por meio da fundação.
Além do conhecimento do comportamento do solo sob carga, é possível definir como ele deve ser manejado — ou seja, se necessita de irrigação, drenagem, conservação da água ou do solo em si. Nessa etapa, também são analisados aspectos como a transmissão de esforços ao solo.
O comportamento de um solo corresponde às variações físicas que ocorrem ao longo das diferentes profundidades com o passar do tempo, como resistência, retenção de água, tensão de ruptura, entre outros. Portanto, é importante obter todas essas informações para que o projeto de fundações seja feito com qualidade, permitindo identificar as características de cada perfil do solo e seus parâmetros.
3. Comportamento real das fundações
A estrutura é apoiada sobre a fundação, sendo que cada tipo desta apresenta um comportamento específico, podendo afetar o desempenho daquela. Por isso, é preciso fazer uma análise para que a escolha do sistema de fundação não seja superestimado nem subestimado, visto que isso gera os maiores problemas para que o sistema infraestrutura e superestrutura seja apropriado.
O desconhecimento dessas características resulta em manifestações patológicas e problemas como recalques diferenciais e a necessidade de reforço nos elementos de fundação.
4. Estrutura da fundação
A estrutura da fundação é definida mediante projeto e detalhamento estrutural. Esse detalhamento do elemento de fundação informa dados como cargas atuantes, quais as dimensões das vigas de equilíbrio, entre outras.
É imprescindível que essa etapa seja realizada adequadamente, pois também resulta em manifestações patológicas que podem ser de leves a graves e até inviabilizar o uso da edificação.
Alguns dos problemas mais comuns relacionados à estrutura inadequada de uma fundação é a possibilidade de fissuração das armaduras em decorrência da não verificação, da presença de armaduras densas ou de uma quantidade de aço menor do que a necessária.
5. Especificações construtivas das fundações
As especificações construtivas das fundações são todas as informações relevantes para que a execução ocorra de acordo com o que foi projetado, atendendo às cargas e transmitindo-as à profundidade prevista.
Deve-se observar qual a cota de assentamento, quais os tipos e características do solo, os valores das tensões admissíveis adotadas, quais as características do concreto — resistência à compressão, traço, entre outros — além da espessura de cobrimento da armadura.
6. Execução das fundações
O adensamento e a vibração do concreto devem ser feitos de forma adequada para que a fundação seja feita corretamente. Também deve-se evitar o estrangulamento da seção dos pilares enterrados e executar apropriadamente as juntas de dilatação.
Além disso, é importante realizar uma locação bem-feita e limpar a cabeça da estaca quando ela for vinculada ao bloco.
Etapas do Projeto de Fundação
O Projeto de Fundação trata da concepção, dimensionamento e representação da fundação, estrutura que serve de base para a edificação e é responsável por transmitir as cargas da superestrutura para o solo.
O projeto faz parte do conjunto de projetos essenciais para construção, pois sua ausência pode causar problemas com alto custo de manutenção. O Projeto de Fundação está intimamente ligado ao Projeto Estrutural, pois nele são definidas as posições e as cargas que serão aplicadas na fundação.
Estudo do Solo
Antes de qualquer decisão sobre o projeto de fundação, é necessário analisar o local da construção e identificar os estudos, projetos e ensaios necessários de acordo com a função e tipo de empreendimento.
Relatório de Sondagem SPT (Imagem: Carluc/Reprodução)
O terreno é um fator determinante nas soluções que serão adotadas durante o projeto, por exemplo, a fundação sobre um terreno de solo argiloso dificilmente será a mesma utilizada sobre solo arenoso. Alguns fatores determinantes para as demais etapas do projeto de fundação são: perfil do solo, nível do lençol freático, composição, compactação, profundidade de rocha (se houver), entre outros.
Escolha do Tipo de Fundação
O tipo de fundação é definido de acordo com o sistema construtivo adotado, número de pavimentos e perfil do solo. Essas informações são obtidas no Projeto Arquitetônico, Estudo do Solo e Projeto Estrutural.
Etapas de Execução da Estaca Raiz (Fundação Profunda) - (Imagem: Carluc/Reprodução)
Dependendo da complexidade e custo da edificação, pode ser necessário realizar um estudo de viabilidade comparando diferentes soluções, para garantir a escolha da fundação mais econômica.
Lançamento
Após definido o tipo de fundação a ser utilizada, o projetista irá posicionar seus elementos da maneira que achar adequada para garantir a estabilidade da edificação e minimizar os custos.
Dimensionamento
Nesta etapa são calculados os elementos da fundação de acordo com o posicionamento e Planta de Cargas, obtida no Projeto Estrutural. É necessário levar em consideração também a resistência do solo, definida no Estudo do Solo.
Detalhamento
Após o dimensionamento, é necessário representar as informações do projeto para que o construtor possa executá-lo. Para isso são criadas as pranchas de detalhamento de lajes, vigas e pilares, e também a planta de formas. Cada um desses elementos possui uma função importantíssima para o projeto e estão explicados abaixo.
Referências
Normas Técnicas
NBR 6118 – Projeto de Estruturas de Concreto — Procedimento
NBR 6122 – Projeto e Execução de Fundações
Fontes:
- Carluc
