Recuperação por baixo

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1 Recuperação por baixo Técnicas permitem interromper recalques de fundações e reforçar vários tipos de estacas. Veja também como ocorrem as patologias por Renato Faria São muitos os fatores que podem prejudicar o desempenho das fundações de uma edificação. Ao longo de toda sua vida útil, elas estão sujeitas, por exemplo, a esforços resultantes de adensamento do solo, aumento de cargas em terrenos vizinhos e vibrações causadas por explosões no subsolo como em áreas próximas a obras do metrô. A evolução de eventuais problemas nas fundações, evidenciados por recalques e desaprumos, não são tão fáceis de se observar. Por isso, em geral as patologias das fundações só são percebidas quando se encontram em estágio avançado. Segundo o vice-presidente da ABMS (Associação Brasileira de Mecânica dos Solos), Jarbas Milititsky, na França, estatísticas mostram que mais de 80% das patologias de fundações têm origem em falhas na investigação dos solos. No Brasil não existem levantamentos semelhantes sobre o tema, mas ainda assim é possível afirmar que a causa da maior parte dos problemas está no desconhecimento do comportamento do terreno sobre o qual a construção é erguida. Como em outras etapas da construção, há muitas críticas ao modelo de contratação por menor preço de execução de fundações e, principalmente, de serviços de sondagem. A opção pelas empresas mais baratas, mas de baixa qualificação técnica, pode implicar conseqüências desastrosas, com falhas graves na análise do terreno. "Profissionais encarregados da caracterização de comportamento dos solos não necessariamente são engenheiros nem têm noção da responsabilidade da atividade que desenvolvem", afirma Milititsky. Em casos extremos, até mesmo sondagens inventadas podem constar de investigações fraudulentas. Caso não exista uma fiscalização do processo, os erros podem se acumular. Se informações imprecisas chegam ao calculista, que desconhece a confiabilidade da análise de solo que recebe, o projeto pode ser desenvolvido

2 Revista Téchne com base em dados inverídicos. E as conseqüências só serão notadas quando as fundações forem submetidas a carga. O vice-presidente da ABMS lembra que a etapa envolve o trabalho de diversos atores e propõe que um profissional um consultor ou o próprio projetista seja especialmente destacado para acompanhar de perto todas as fases da etapa de fundações. "A presença desse fiscal durante a execução das fundações profundas, por exemplo, é imprescindível para verificar as condições reais do solo consideradas em projeto", explica. "O que vemos é um abismo, uma total falta de comunicação entre os profissionais", afirma Armando de Oliveira, diretor da Reforça Engenharia e Fundações. As evidências de patologias de fundações podem levar anos para se manifestar. Para evitar que eventuais problemas se agravem, recomenda-se que o construtor realize periodicamente o acompanhamento de recalques. As principais cargas atuantes sobre as fundações são as de peso próprio e de primeiro carregamento da estrutura, por isso, o controle deve ser feito durante e imediatamente após a construção da edificação. Mas é necessário deixar de lado velhos preconceitos. "A imagem passada é a de que o executante tem dúvidas, não tem segurança do que fez", afirma Milititsky. Sobretudo quando o imóvel se encontra sobre aterros em processo de adensamento, a responsabilidade é maior e o acompanhamento deve ser feito por mais tempo, pelo menos uma vez por ano. O professor da EESC (Escola de Engenharia de São Carlos da USP), Nelson Aoki, lembra o acompanhamento de recalques realizado em edifícios vizinhos à construção do metrô do Rio de Janeiro. O controle realizado nos imóveis mostrou afundamentos dos pilares da ordem de 20 micras ao dia desnível que, em mil dias, ou menos de três anos, alcançaria a marca de 2 cm. "São mudanças invisíveis a olho nu", afirma o professor. "Foi pela falta desse controle em Santos que os prédios afundaram." Na cidade, a situação foi prejudicada pela construção de prédios vizinhos, Máquinas de grande porte devem ter fundações separadas de outras partes da edificação para não transmitir a vibração às estruturas adjacentes cujos projetos não previram a sobreposição de tensões das fundações sobre o solo mole, ocasionando a inclinação das estruturas (veja quadro Patologias nas fundações). Aoki alerta que condições de solo semelhantes são encontradas nas cidades de Recife e São Luís, cidades que têm "potencial para se transformar em uma nova Santos" caso o controle não seja feito. Técnicas de reforço Quando as fundações não suportam com segurança as cargas atuantes na estrutura por aumento no carregamento ou por danificação das peças, intervenções para seu reforço são necessárias. Confira as principais técnicas. Aumento da área de apoio método utilizado 2

3 em sapatas ou tubulões, fundações em que a transferência de carga ocorre pela superfície horizontal de contato da fundação com o solo. A medida pode ser tomada quando existe um aumento das cargas originais sobre a estrutura. Amplia-se a seção da sapata ou da base do tubulão por meio do "enxerto" de concreto. Realiza-se o chumbamento de ferragens na peça existente, o apicoamento de sua superfície e a aplicação de resinas colantes de forma a garantir a aderência do concreto novo ao antigo. Estacas Mega trata-se da instalação de pequenos segmentos (de 0,50 m a 1,0 m de altura) superpostos de estacas metálicas ou em concreto armado. Os elementos são cravados no solo com o emprego de macacos hidráulicos, que reagem contra uma cargueira, contra a estrutura ou contra a fundação já existente. Método adequado para execução em locais pequenos e de difícil acesso para pessoal ou equipamento, também não provoca vibrações que possam implicar riscos de estabilidade à estrutura. Após instaladas, as estacas de concreto, que são cilindros vazados, são armadas com ferragens e concretadas, para a perfeita solidarização. Estacas raiz as estacas são concretadas in loco, instaladas inclinadas ou verticalmente por perfuração com circulação de água. As estacas perfuram as sapatas ou blocos de coroamento e depois são incorporadas a esses elementos, ou podem ser instaladas apenas ao lado dessas peças. Como as estacas Mega, o processo de execução não ocasiona vibrações, mas a injeção e circulação de água sob as fundações podem instabilizar as condições existentes. Estacas convencionais o método é aplicável quando o pé-direito permite a instalação de um bate-estacas. São empregadas as estacas convencionais de concreto armado, metálicas, perfis soldados etc. Em geral, emendas são necessárias, pois é raro que o pé-direito possibilite a instalação de peças únicas. Fonte: Fundações Teoria e Prática, Editora PINI Patologias nas fundações As principais causas de patologias de fundações podem ser divididas em cinco categorias, da investigação do subsolo à degradação dos materiais. Confira a seguir algumas das causas apontadas no livro "Patologia das Fundações". Investigação do subsolo Quantidade de sondagens insuficiente o número de investigações não cobre de maneira adequada terrenos de grande área ou de subsolo variado. Quando as profundidades de investigação são insuficientes, corre-se o risco de não se caracterizar camadas de solo de pior desempenho quando submetidas a carregamento. Falta de ensaios especiais sem investigações dessa natureza, propriedades dos solos como expansibilidade ou colapsibilidade fundamentais para a definição de soluções de fundações podem passar despercebidas.

4 Ocorrência de matacões presença de blocos de rocha no subsolo gera problemas de interpretação de resultados de sondagens e interfere nos processos construtivos de fundações superficiais e profundas. Análise e projeto Sobreposição de tensões o problema surge quando uma edificação é construída ao lado da outra, não necessariamente ao mesmo tempo. O cálculo das fundações superficiais de um edifício não leva em conta os efeitos das cargas da construção vizinha sobre o solo. Os esforços sobre o solo se somam e inclinações podem ser observadas nas duas construções. Atrito negativo ocorre quando a estaca atravessa um terreno que se adensa sob seu peso próprio ou aterros recentes sobre solos moles. No atrito negativo, o solo não se opõe ao afundamento da estaca, mas vai pesar sobre ela provocando a condição de carregamento das fundações. Alguns projetos não levam o efeito em consideração. Efeito Tschebotarioff o projeto não leva em consideração solicitações horizontais sobre as estacas. Esses esforços ocorrem quando aterros contíguos às estacas comprimem camadas inferiores de solos moles. O conseqüente deslocamento lateral da massa de solo pressiona horizontalmente as fundações, forçando sua flambagem ou, em último caso, sua ruptura. Execução Levantamento de estacas típico de blocos com várias estacas, ocorre quando a cravação de uma nova peça provoca o deslocamento do solo. Com isso, há o "levantamento" das estacas vizinhas já cravadas. Dependendo da magnitude do levantamento, há prejuízo no desempenho das fundações. Problemas com concreto principalmente em estacas Strauss, o uso de material com baixo fator água/cimento ou de abatimento baixo (slump menor que 10 cm) provoca segregação na concretagem, entre outros problemas. Concretos mal misturados, geralmente de forma manual, podem resultar em peças finais com baixa resistência. É possível, também, se encontrar problemas com cimentos de má qualidade (hidratados), estocados

5 inadequadamente na fase de fundações, geralmente os canteiros ainda não estão devidamente instalados e a armazenagem do material é, às vezes, precária. Hélice contínua alguns problemas de execução comum com hélice contínua envolvem o posicionamento das armaduras. Entre eles, a dificuldade ou impossibilidade de colocação de armadura projetada por problemas no detalhamento, baixa trabalhabilidade do concreto ou demora no processo. Em solos muito moles já se verificou armadura posicionada fora do corpo da estaca devido a procedimentos impróprios de colocação. Pós-conclusão das fundações Equipamentos industriais maquinários cuja ação dinâmica produz vibrações (prensas, impressoras rotativas, equipamentos de corte de metais) são origem de diversos problemas de fundações. Cuidados especiais devem ser tomados para isolar os efeitos ainda na fase de implantação dos equipamentos. Explosões ocorrem durante desmonte de rochas ou desmonte de estruturas de concreto, e a vibração pode atingir fundações e estruturas vizinhas. Recomenda-se que, antes dos trabalhos dessa natureza, sejam elaborados a inspeção e o laudo fotográfico dos imóveis vizinhos, para conhecer eventuais situações de risco e demonstrar existência de danos previamente existentes. É importante investigar e avaliar a resposta dessas estruturas próximas à vibração. Rebaixamento de nível d'água deslocamentos resultantes do rebaixamento de lençóis freáticos acarretam o aparecimento de recalques na superfície do solo, afetando principalmente fundações diretas apoiadas na região. São mais afetados os solos granulares fofos; os mais compactos são afetados de forma significativa se há carreamento e perda de material. Degradação dos materiais Solo agressivo os projetos de elementos em contato com solo ou água devem considerar os aspectos de integridade de longo prazo. A ação do meio sobre a fundação obriga a verificação de existência de materiais agressivos e seus possíveis efeitos. Sobretudo em fundações de unidades industriais, que mais comumente apresentam problemas de degradação, é necessário

6 verificar aspectos como resistividade do solo, ph e teores de sulfatos e cloretos. Fonte: livro "Patologia das Fundações", de J. Milititsky, N. C. Consoli e F. Schnaid, Editora Oficina de Textos