Fundações de obras: Elementos que devem ser levados em conta

Muitos profissionais da construção civil consideram as fundações como os elementos mais importantes de uma obra. Isso porque são elas que recebem toda a carga proveniente da estrutura.

Quando bem calculadas, as fundações da obra custam cerca de 3% a 10% do custo total. Contudo, se mal projetadas ou mal executadas, podem sair até cinco vezes mais caros.

Devido esse impacto nos custos da obra, existem alguns critérios técnicos relacionados às fundações que precisam ser levados em consideração na escolha correta do tipo de fundação, sendo os principais:

1) Topografia da área.

Ao iniciar a escolha da fundação, deve ser levado em conta a topografia do local da obra.
Também deve-se analisar a presença de taludes e encostas presentes ou que possam atingir o terreno. Em alguns casos será necessário efetuar cortes e aterros.

2) Sondagem do solo

Nessa etapa é feito um estudo das camadas e profundidade de cada solo existente no local da construção.

3) Dados da estrutura.

Deve ser verificado que tipo de construção será executado, levando em conta as ações como trações e compressões as quais a fundação deverá suportar.

4) Dados sobre as construções vizinhas.

Nesta etapa, é observado quais tipos de edificações estão nos arredores da nova edificação, levando sempre em consideração as possíveis consequências e vibrações provocadas pela nova obra.

5) Aspectos econômicos.

Além do custo direto para a execução do serviço, deve-se considerar o prazo de execução.
Há situações em que uma solução mais custosa oferece um prazo de execução menor, tornando-se mais atrativa.

6) A importância do estudo do tipo de solo.

Não adianta ser projetada corretamente a fundação se não conhecermos o tipo de solo onde será realizada. No Brasil, existem basicamente quatro tipos de solos: rochosos, arenosos, siltosos e argilosos.
Para informações mais detalhadas sobre cada um desses tipos de solo e como eles influenciam a construção da fundação na obra, recomendamos este artigo.

7) A utilização da Sondagem.

A técnica consiste no estudo do solo e do subsolo de um determinado terreno e deve ser realizado em qualquer tipo de obra, seja ela de pequeno ou grande porte.
A sondagem fornece as seguintes informações do subsolo:

• Espessura e dimensão de cada camada do solo até a profundidade desejada;
• Existência de níveis de água;
• Profundidade da camada rochosa ou material impenetrável;
• Propriedades do solo, como permeabilidade, compressibilidade e resistência às forças de compressão, cisalhamento e recalques.

Existem diferentes tipos de sondagens, as mais comuns utilizadas para a escolha correta das fundações de obras são:

7.1. Sondagens à Trado.

Existem dois tipos de trado mais utilizados, método da concha ou cavadeira, helicoidal e trados torcidos e espiral.

7.1.1- Trados manuais: É um processo mais simples, rápido e econômico para as investigações do solo. A sondagem à trado manual geralmente penetra somente nas camadas de solo com baixa resistência e acima do nível d’água.
A perfuração do solo geralmente é realizada com os operadores girando uma barra horizontal acoplada a hastes verticais, onde se encontram as brocas.
A cada 5 ou 6 rotações é necessário retirar a broca para remover o material acumulado. A amostragem geralmente é feita a cada metro, anotando-se as profundidades em que ocorrem mudanças do material.
Este tipo de sondagem é muito utilizado para a determinação do nível do lençol freático. As amostras retiradas pelo trado manual são sempre deformadas, ou seja, o solo não mantém suas características físicas quando retirado da natureza.
Os resultados da sondagem são apresentados através de perfis individuais ou tabelas e são traçados perfis gerais do subsolo.

7.1.2 – Trados mecânicos: O trado mecanizado é o processo de fundação profunda mais barato em relação aos custos relacionados a perfuração e a quantidade de concreto.
É uma opção muito utilizada nos canteiros de obra, pois é, um processo limpo que não produz lama, é fácil de ser transportado e mobilizado dentro da obra, requer um número pequeno de operadores e é de execução relativamente rápida.
Além disso, a realização da sondagem por trado mecânico se caracteriza pela não produção de vibrações durante a perfuração e a mais fácil perfuração em solos de resistência elevada.

7.2. Sondagem a percussão (SPT)

A sondagem a percussão (SPT) é a mais utilizada pelos profissionais e deve ser seguida pela norma NBR 6494 (ABNT, 2001).
Com a SPT, é possível verificar as camadas constituintes do subsolo e suas profundidades, o nível do lençol freático, a capacidade de carga que o subsolo resiste e qual será o comportamento do solo ao receber a carga.
É necessário os seguintes equipamentos para a realização da SPT:

• Tripé equipado com sarilho, roldana e cabo;
• Tubos metálicos de revestimento, com diâmetro interno de 63,5 mm;
• Hastes de aço para avanço da perfuração, com diâmetro interno de 25 mm;
• Martelo de ferro para cravação das hastes de perfuração, do amostrador e do revestimento. Seu formato é cilíndrico e o peso é de 65 kg;
• Conjunto motor-bomba para circulação de água no avanço da perfuração;
• Trépano de lavagem constituído por peça de aço terminada em bisel e dotada de duas saídas laterais para água a ser utilizada;
• Trado concha com 100 mm de diâmetro e helicoidal com diâmetro de 56 a 62 mm;
  Amostrador padrão de diâmetro externo de 50,8 mm e interno de 34,9 mm, com corpo bipartido

8) Escolha correta das fundações de obras.

Após feito o estudo do solo com o método escolhido pelo responsável técnico, é possível definir a melhor opção de fundação.

Pode-se classificar as fundações da obra como diretas ou indiretas. E é através do resultado da sondagem que irá responder como serão transmitidas as cargas. Se a camada mais resistente se encontra mais na superfície, teremos fundações diretas, por outro lado, se a camada impenetrável se encontra abaixo de 8,00m da superfície, provavelmente teremos fundação indireta.

A presença de construções vizinhas também pode influenciar na escolha do tipo de fundação de obras, pois algumas técnicas produzem vibrações, barulho, ou mesmo quando se necessita se fazer fundação na divisa e já existe construção de divisa. Nesses casos o estudo do tipo de fundação é fundamental para evitar danos a estrutura vizinha.

Muitas vezes, o tipo de solo é fator decisivo para se fazer ou não uma construção no local pré-definido. Dependendo do tipo de construção, se o solo não for bom, ele pode inviabilizar o projeto.

No caso de ampliações de obras, temos que verificar as possibilidades de entrada de equipamentos até o local da obra. A possibilidade de passagem dos equipamentos pode também definir o tipo de fundação a ser feita.

A partir dos dados obtidos através da sondagem, do tipo de solo, as características da obra que será construída, é possível escolher o tipo de fundação mais econômico e iniciar o cálculo da obra.

Hoje, existe diferentes formas e tipos de fundações regidas pela NBR 6122 (ABNT, 2010).

Quer saber mais sobre fundações de obra? Confira mais artigos em nosso Blog ou entre em contato diretamente com um consultor especializado.