Por que é importante um relatório técnico das condições da vizinhança? Por que é importante um relatório técnico das condições da vizinhança?

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1 Universidade Federal do Espírito Santo Centro Tecnológico Departamento de Engenharia Civil Tecnologia da Construção Civil I Execução de edificações Serviços preliminares Elementos de prospecção geotécnica Condições da vizinhança Profa. Geilma Lima Vieira geilma.vieira@gmail.com Por que é importante um relatório técnico das condições da vizinhança? Por que é importante um relatório técnico das condições da vizinhança? Importante um estudo prévio das condições da vizinhança em torno da obra. Contratação de empresa especializada no levantamento, com elaboração de relatório registrado em cartório 1

2 Por que é importante um relatório técnico das condições da vizinhança? 24 de fevereiro de 2010 Registrar as condições das construções vizinhas Evitar surpresas (desabamentos, interferências, etc.) Verificar a existência de manifestações patológicas Minimizar a possibilidade de reclamações 24 de fevereiro de 2010 Metrô de São Paulo 2

3 Metrô de São Paulo Outras atividades iniciais Serviços de demolição Preparar proteções da vizinhança e de transeuntes e veículos Colocação de tapumes Definição dos referenciais Realização da demolição 3

4 Serviços de demolição Movimentos de terra Serviços perigosos Pessoal especializado Empreiteiras especializadas RESPONSABILIDADE É SEMPRE DO EMPREENDEDOR NBR 5682 Contratações, execução e supervisão de demolições Resolução 307 do CONAMA Gestão dos resíduos da construção civil Conjunto de operações de escavação, carga, transporte, descarga, compactação e acabamentos executados a fim de se passar de um terreno no estado natural para uma nova conformação toipográfica desejada. Quando acontece? Alvará de demolição Demolição Movimento de terra Contenção Sondagem Movimento de terra Canteiro de obra OBRA Escavação Contenção da vizinhança Retirada do solo de um determinado terreno a fim de se atingir a profundidade necessária à execução de uma determinada construção Quando o movimento de terra implicar em risco de desmoronamento ou abalo das construções ou terrenos vizinhos Controles usuais Cota de fundo da escavação 4

5 Contenção da vizinhança Obras de contenção Tipos mais comuns: Taludes Perfis com Pranchamento Mistos (taludes mais perfil e prachamento) Paredes Diafragma Contenções atirantadas Obras de contenção - Taludamento Perfis metálicos e pranchões Contenções com perfis metálicos e pranchões em madeira ou concreto surgiram para diminuir as perdas de terreno Quando cravados junto ao limite das suas escavações, traz vantagens: Escavação junto às edificações vizinhas com prancheamento simultâneo e seu consequente escoramento; Possibilidade de esses mesmos perfis serem utilizados como fundações, servindo de apoio das lajes periféricas da edificação 5

6 Perfis metálicos e pranchões Perfis metálicos e pranchões Cortina definitiva atirantada de concreto Talude + perfis metálicos com prancheamento + atirantamento = Obra de contenção Perfis metálicos e pranchões Pranchão pré-fabricado Perfis metálicos e pranchões Pranchão pré-fabricado 6

7 Perfis metálicos e pranchões Perfis metálicos e pranchões Pranchão pré-fabricado Pranchão pré-fabricado Perfis metálicos e pranchões Pranchão pré-fabricado Elementos de prospecção geotécnica 7

8 Prospecção geotécnica Objetivos das sondagens Definição: investigação do material abaixo da superfície terrestre ao longo de uma determinada profundidade (profundidade de estudo) Esta profundidade é função do tipo de estudo realizado Jazidas para rodovias: 0,20 a 1,20 metros Fundações para edifícios: 10 a 30 metros Exploração de petróleo: pode ser mais de 1000 metros também são conhecidas por SONDAGEM Descrição, classificação e origem dos elementos geológicos (cor, textura, processo formador); Estratigrafia e distribuição geológico-geotécnica das camadas; Estimativa da espessura das camadas de solos e/ou rochas Variações geológicas: dobras, inclinações, falhas, fraturas em camadas de solos e/ou rochas; Saber a resistência da camada investigada Posição do nível de água Etapas na investigação geotécnica a) Investigações de reconhecimento: natureza das informações geológicas (e pedológicas) locais e principais características do subsolo Definição de áreas mais próprias para obras; b) Explorações para anteprojetos e projeto básico: escolha de soluções e dimensionamento; c) Explorações para projeto executivo: informações complementares sobre o comportamento geotécnico dos materiais resoluções de problemas específicos do projeto; d) Explorações durante a construção: necessárias no caso de imprevistos na fase de construção Classificação dos métodos de investigação geotécnica MÉTODOS DIRETOS: permitem a observação direta do solo ou através de amostras coletadas ao longo de uma perfuração ou a medição direta de propriedades in situ escavações, sondagens e ensaios de campo; MÉTODOS INDIRETOS: as propriedades geotécnicas dos solos são estimadas indiretamente pela observação a distância ou pela medida de outras grandezas do solo sensoriamento remo e ensaios geofísicos 8

9 Classificação dos métodos de investigação geotécnica MÉTODOS INDIRETOS Sensoriamento Remoto: fotos aéreas e imagens orbitais Técnicas de fotointerpretação: - tonalidade e textura das imagens tipos litológicos e solos; - formas de relevo tipos litológicos, características estruturais, suscetibilidade a erosão, carregamentos, etc.; - rede de drenagem condicionantes estruturais e propriedades das formações geológicas; - tipo de vegetação unidades de solos e estruturas geológicas Classificação dos métodos de investigação geotécnica MÉTODOS INDIRETOS Métodos geofísicos: permitem a distribuição em profundidade de parâmetros físicos dos terrenos (velocidade de propagação de ondas acústicas, resistividade elétrica, contraste de densidade e campo magnético da Terra). Principais métodos geofísicos: Métodos geoelétricos Eletrorresistividade (sondagem elétrica vertical e caminhamento elétrico) Polarização induzida Potencial instantâneo eletromagnéticos Classificação dos métodos de investigação geotécnica MÉTODOS INDIRETOS Métodos sísmicos refração reflexão tomografia perfilagem sísmica contínua, sonografia e ecobatimetria (para áreas submersas) Métodos potenciais Magnetometria (medida de materiais magnetizados) gravimetria (medida do campo gravitacional) MÉTODOS DIRETOS Classificação dos métodos de investigação geotécnica Poços, trincheiras e galerias de inspeção: escavações manuais ou por meio de escavadeiras com objetivo de expor e permitir a direta observação visual do subsolo, com a possibilidade de coleta de amostras indeformadas. Poços: escavação vertical de seção circular ou quadrada, com dimensões mínimas para permitir acesso de observador, para descrição de camadas de solos e rochas e coleta de amostras Trincheiras: com menor profundidade em relação aos poços, permitem uma seção contínua horizontal Galerias: seções horizontais em subsuperfície. Limitadas a rochas e solos muitos consistentes Normatização: NBR 9604 (ABNT, 1986) abertura de poço de trincheira e inspeção em solo, com retirada de amostras deformadas e indeformadas. 9

10 MÉTODOS DIRETOS MÉTODOS DIRETOS Sondagem a trado: Trado: concha metálica dupla ou espiral que ao perfurar o solo guarda em seu interior o material escavado. Processo simples rápido e econômico para investigações preliminares das camadas mais superficiais dos solos. Permite a obtenção de amostras deformadas ao longo da profundidade (de metro em metro). Muito empregado na prospecção de solos em obras de rodovias, na determinação do nível d água e na perfuração inicial de sondagens mecânicas Normatização: NBR 9603 (ABNT, 1988) Sondagem a trado Trados manuais: são dos tipos cavadeira, torcido, helicoidal, concha. Limitados a presença de pedregulhos, pedras ou matacões, para solos abaixo do NA e areias muito compactas. Pode se atingir até 15 m, dependendo da compacidade dos solos. Trados mecanizados (motor a gasolina): permitem furos de maior diâmetro, atingir maiores profundidades e atravessar solos mais compactos e rijos. MÉTODOS DIRETOS MÉTODOS DIRETOS 10

11 MÉTODOS DIRETOS Sondagem a percussão com circulação de água (sondagem de simples reconhecimento): Método para investigação dos solos em que o terreno é perfurado através do golpeamento do fundo do furo com peças de aço cortantes. O processo de circulação de água facilita o corte e traz até a superfície o material desagregado A ABNT padroniza a sondagem a trado até o NA. Abaixo do NA a sondagem é feita a percussão, com circulação de água e em intervalos de profundidade. É feita a realização de amostragem e do ensaio SPT (Standard Penetration Test), normatizado pela NBR 6484 (1987): solos sondagens de simples reconhecimento com SPT método de ensaio. O SPT, originário dos EUA, é o mais difundido método de prospecção geotécnica do Brasil. Sondagem a percussão O ensaio consiste em fazer uma perfuração vertical com diâmetro normal 2,5" (63,5mm). A profundidade varia com o tipo de obra e o tipo de terreno, ficando em geral entre 10 a 20 m. Enquanto não se encontra água, o avanço da perfuração é feita, em geral, com um trado espiral (helicoidal). Sondagem a percussão MÉTODOS DIRETOS Sondagem a percussão com circulação de água (sondagem de simples reconhecimento): Método para investigação dos solos em que o terreno é perfurado através do golpeamento do fundo do furo com peças de aço cortantes. O processo de circulação de água facilita o corte e traz até a superfície o material desagregado A ABNT padroniza a sondagem a trado até o NA. Abaixo do NA a sondagem é feita a percussão, com circulação de água e em intervalos de profundidade. É feita a realização de amostragem e do ensaio SPT (Standard Penetration Test), normatizado pela NBR 6484 (1987): solos sondagens de simples reconhecimento com SPT método de ensaio. O SPT, originário dos EUA, é o mais difundido método de prospecção geotécnica do Brasil. 11

12 Sondagem a percussão Sondagem a percussão O ensaio consiste em fazer uma perfuração vertical com diâmetro normal 2,5" (63,5mm). A profundidade varia com o tipo de obra e o tipo de terreno, ficando em geral entre 10 a 20 m. Enquanto não se encontra água, o avanço da perfuração é feita, em geral, com um trado espiral (helicoidal). Ensaio de penetração padronizado (SPT): Ensaio executado durante uma sondagem a percussão, com o propósito de se obter índices de resistência à penetração do solo. o ensaio de penetração deverá ser executado a cada metro, a partir de 1 m de profundidade da sondagem consiste na cravação do barrilete amostrador, através do impacto sobre a composição do hasteamento de um martelo caindo livremente de uma altura de 75 cm o barrilete deve ser apoiado suavemente no fundo do furo, assegurandose que sua extremidade se encontra na cota desejada e que as conexões entre as hastes estejam firmes e retilíneas a queda do martelo (peso) será verticalmente sobre a composição, com a menor energia possível colocando o barrilete no fundo do furo, deverão ser assinalados, de forma visível, na porção da haste que fica fora do furo, três trechos de 15 cm cada, a contar da boca do furo. Em seguida o martelo deverá ser suavemente apoiado sob a composição das hastes, anotando-se a eventual penetração observada. A penetração obtida desta forma corresponderá a zero golpes. Ensaio de penetração padronizado (SPT): não tendo penetração igual ou maior que 45 cm, será iniciado a cravação do barrilete através da queda do martelo. Cada queda do martelo corresponderá a um golpe e serão aplicados tantos golpes quantos forem necessários à cravação de 45 cm do barrilete, atendendo a limitação do número de golpes deverá ser anotado o número de golpes necessários à cravação de cada 15 cm. Caso ocorram penetrações superiores a 15 cm, estas deverão ser anotadas, não se fazendo aproximações a resistência à penetração consistirá no número de golpes necessários à cravação dos 30 cm finais do barrilete a cravação do barrilete será interrompida no número de golpes necessários à cravação inferior a 5 cm durante 10 golpes consecutivos, não se computando os cinco primeiros golpes do teste, ou quando já tiverem sido aplicados 50 golpes durante o mesmo ensaio. Nestas condições o terreno será considerado impenetrável ao ensaio de penetração caso a sondagem prossiga por qualquer processo após atingidas as condições anteriores, e em qualquer profundidade ocorrer material suscetível de ser submetido ao ensaio de penetração, o mesmo deverá ser executado novamente a cada metro, até alcançadas as condições exigíveis. 12

13 Ensaio de penetração padronizado (SPT): o ensaio será interrompido quando já tiver atingido o critério técnico adequado para aquela obra ou atingir o impenetrável as amostras coletadas a cada metro são acondicionadas, etiquetadas e enviadas ao laboratório para análise tátil-visual do material as amostras extraídas recebem classificação quanto às granulometrias dominantes, cor, presença de minerais especiais, restos vegetais e outras informações relevantes encontradas. A indicação da consistência ou compacidade e da origem geológica da formação, complementa a caracterização do solo Índice de resistência à penetração é a soma do número de golpes necessários à penetração no solo nos 30 cm finais do amostrador. Despreza-se, portanto, o número de golpes correspondentes à cravação dos 15 cm iniciais do amostrador Classificação dos solos conforme resistência à penetração Identificação das amostras e elaboração do perfil geológico geotécnico 1) Granulometria (areia, argila, silte, etc.): Táctil-visual Até, no máximo, três frações de solo 2) Plasticidade; 3) Cor (vermelha, roxa, amarelada, etc.) 4) Origem: Solos residuais Solos sedimentares Aterro Resistência da camada atravessada É função do número de golpes e do tipo de solo. 1) Areias e pedregulhos Compacidade 2) Siltes e argilas Rigidez Rigidez: é a resistência da argila de se deformar, pela ação de uma força aplicada. é capacidade de resistir à esforços sem sofrer grandes deformações. 13

14 Relatórios 1) Relatório de campo 2) Relatório definitivo Relatórios Os principais parâmetros do relatório são: 1) Espessura e caracterização da camada atravessada 2) Resistência à penetração metro a metro 3) Posição do nível d água Os principais parâmetros do relatório são: 1) Espessura e caracterização da camada atravessada 2) Resistência à penetração metro a metro 3) Posição do nível d água Relatórios Os principais parâmetros do relatório são: 1) Espessura e caracterização da camada atravessada 2) Resistência à penetração metro a metro 3) Posição do nível d água 14

15 Número de sondagens NBR Programação de sondagens de simples reconhecimento dos solos para fundações de edifícios Número de sondagens Locação dos furos: deve cobrir toda a área carregada. A distância entre os furos não deve ser superior a 30 metros O número mínimo de sondagens deve ser: 2 (duas) para área de projeção em planta do edifício até 200 m² 3 (três) para área de projeto entre 200 m² e 400 m² Perfis geológicos típicos O solo apresenta variações de região para região, dentro do próprio lote podem ocorrer variações bruscas de composição e resistência do solo, daí a importância os procedimentos normatizados para ter uma representação mais fiel do subsolo em estudo Apesar desta variação, algumas regiões são bem conhecidas dos profissionais que lidam com fundações. Vamos analisar alguns casos em que o ensaio SPT pode ser utilizado para indicar o tipo de fundação mais adequado Exemplos: Perfis geológicos típicos - exemplos São Paulo Avenida Paulista: Localizado no topo de um montanha que, provavelmente, já foi muito mais alta na remota antiguidade. Assim, o solo já foi compactado pela natureza, sendo relativamente firme e o lençol freático fica baixo. A escolha da fundação fica facilitada, de acordo com o tipo de edificação. 15