UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA UFSC

CENTRO TECNOLGICO CTC

Brunela Francine da Cunha

Igor de Lima Teixeira

Mateus Pereira Volpato

Recalque Diferencial em Alvenaria Estrutural:

Estudo de Caso

Florianpolis, Novembro de 2014

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Brunela Francine da Cunha

Igor de Lima Teixeira

Mateus Pereira Volpato

Recalque Diferencial em Alvenaria Estrutural: Estudo de Caso

Estudo de caso de recalque em uma

edificao de alvenaria estrutural

apresentado como requisito para a

disciplina de Patologia das

Construes, no curso de Engenharia

Civil, na Universidade Federal de Santa

Catarina.

Prof. Ivo Jos Padaratz

Prof. Wellington Longuini Repette

Florianpolis, Novembro de 2014

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Sumrio

1. INTRODUO ............................................................................................................... 4

2. RECALQUES .................................................................................................................. 5

2.1. Tipos de Recalque ......................................................................................................... 5

2.2. Causas de Patologias em Fundaes ............................................................................. 6

2.3. Efeito de Movimentos das Fundaes .......................................................................... 8

2.4. Medidas Preventivas e Mitigadores .............................................................................. 9

3. ESTUDO DE CASO ....................................................................................................... 12

3.1. Descrio da Edificao ............................................................................................... 12

3.2. Histrico ...................................................................................................................... 13

3.3. Metodologia ................................................................................................................ 15

3.4. Apresentao dos Procedimentos .............................................................................. 15

3.4.1. Inspeo .................................................................................................................. 15

3.4.2. Equipamentos ......................................................................................................... 17

3.4.3. Definio de pontos crticos para o nivelamento ................................................... 20

3.4.4. Nivelamento ............................................................................................................ 20

3.4.5. Monitoramento de Recalques ................................................................................. 22

3.5. Apresentao e Anlise dos Resultados ...................................................................... 22

3.5.1. Causa e Origem do Problema .................................................................................. 24

3.5.1. Influncia do problema na estrutura ...................................................................... 25

3.5.2. Medidas Preventivas e Corretivas ........................................................................... 26

4. CONCLUSES ............................................................................................................. 28

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ........................................................................................... 29

ANEXO A - Croqui de Localizao dos Pontos de Controle.....................................................30

ANEXO B - Planilha de Controle dos Recalques.....................................................................31

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1. INTRODUO

Na medicina, de acordo com o dicionrio Aurlio, Patologia a cincia que se ocupa da

natureza e das modificaes produzidas no organismo por doena. Na construo civil, a

Patologia estuda as origens, causas, mecanismos de ocorrncia, manifestaes e

consequncias das situaes em que os edifcios ou suas partes deixam de apresentar um

desempenho mnimo pr-estabelecido.

O estudo da Patologia na construo civil importante para a identificao e diagnstico

das manifestaes patolgicas, encontrando solues e maneiras de preveno, aumentando a

vida til das edificaes, preparando os profissionais de Engenharia e Arquitetura para percia,

recuperao de construes e atualizao das normas tcnicas.

Quando se trata a respeito da preveno de defeitos em elementos especficos de uma

estrutura, parece razovel comear com fundaes, que onde a construo comea e,

tambm, problemas com fundaes so os mais difceis e custosos de se remediar.

Desta forma, o presente trabalho tem por objetivos o aprofundamento no tema de

recalques em fundaes e a realizao de um estudo de caso para uma edificao em alvenaria

estrutural com recalques diferenciais.

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2. RECALQUES

Recalque o deslocamento vertical, para baixo, da base do elemento de fundao em

relao ao indeformvel, sendo resultante basicamente das deformaes que ocorrem no

macio de solo sob a ao da carga atuante (Cintra, 2003). Pode-se afirmar que todas as

fundaes sob carga apresentam recalques, pois os solos so materiais deformveis que

apresentam variao de volume ao serem carregados, provocando deslocamentos das

fundaes.

Considerando que a fundao um elemento de transio entre a estrutura e o solo,

seu comportamento est intrinsecamente ligado ao que acontece com o solo quando

submetido a carregamentos atravs dos elementos de fundao. Assim, uma fundao

adequada aquela que apresenta um conveniente fator de segurana ruptura (da estrutura

que a compe e do solo afetado pela transmisso de cargas) e recalques compatveis com o

funcionamento do elemento suportado. [2]

importante ressaltar, porm que h situaes nas quais o solo apresenta deformaes

ou variaes volumtricas no provocadas pelo carregamento externo, podendo resultar em

patologias. o caso dos chamados solos problemticos (expansivos e colapsveis).

2.1. Tipos de Recalque

Se o macio de solo fosse homogneo e todas as sapatas de mesmas dimenses e

submetidas s mesmas cargas, os recalques seriam praticamente uniformes. Na prtica,

contudo, a variabilidade do solo somada s diferenas de tamanho das bases das sapatas, faz

com que os recalques sejam diferentes. De acordo com Cintra et al. (2003), os recalques

apresentados pelas fundaes superficiais podem ser classificados em trs categorias:

Recalque total ou absoluto (): deslocamento total e individual do elemento de

fundao superficial;

Recalque diferencial ou relativo, com rotao (): diferena entre os recalques

totais de dois elementos de fundaes circunvizinhos;

Distoro angular ou recalque diferencial especfico (/l): a razo entre o

recalque diferencial entre dois elementos de fundao e a distncia (l) entre

eles;

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Figura 01: Tipos de Recalque

Quando todos os elementos de fundao da edificao tem recalques absolutos de

mesma grandeza mesmo que elevados -, geralmente esses recalques podem ser tolerados.

Ou seja, a estrutura desce como um corpo rgido, mantendo a estabilidade horizontal e

vertical, no produzindo distores (ver figura 1a). Deve-se atentar, contudo, a danos de

origem esttica e nas ligaes com a via pblica (entrada de gua, esgoto, acesso de veculos).

Ainda, recalques diferenciais normalmente sero maiores quanto maiores os recalques

absolutos.

Os recalques diferenciais podem ser separados em dois tipos: com rotao ou com

distoro. O primeiro caracterstico de estruturas muito rgidas, nas quais ocorre uma

rotao de toda a obra como se fosse um bloco nico (ver figura 1b). Dependendo da

magnitude do recalque, a estrutura pode no sofrer danos, mas seu aspecto esttico pode

ficar comprometido, bem como as tubulaes, prumo das paredes. Um exemplo clssico de

recalque diferencial com rotao a Torre de Pizza. J no segundo caso, o que influencia a

intensidade dos danos a distoro angular, podendo provocar danos nos elementos

estruturais como reduo do cobrimento de armadura, deformao nas lajes e vigas, trincas

nas alvenarias, alm comprometer a abertura de esquadrias.

2.2. Causas de Patologias em Fundaes

Na busca de solues, aps a ocorrncia do problema, a etapa mais complexa refere-se

identificao das origens e mecanismos responsveis pelo mau desempenho da estrutura.

Deve-se caracterizar suas origens e possveis mecanismos deflagradores, que incluem a

monitorao do aparecimento e evoluo de fissuras, trincas, desaprumo e/ou

desalinhamentos.

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Figura 02: Fluxograma das etapas de projeto e possveis causas de patologias [2]

Apresentam-se, abaixo, algumas das causas mais correntes de recalques ps-concluso

da fundao:

Carregamento atuante na superestrutura: com a alterao do carregamento

atuante na estrutura, haver uma mudana nas tenses atuantes nos elementos

de fundao e, por conseguinte, uma variao na tenso a ser transmitida para o

solo, resultando em uma acomodao do solo, podendo gerar recalques. Essa

variao do carregamento pode ser devido modificao do uso da edificao,

com o aumento de cargas no inerentes estrutura, como a colocao de

equipamentos pesados no previstos em projeto, ou ao aumento do peso prprio

da estrutura devido a ampliaes e modificaes no projeto original;

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Movimento da massa de solo: vrios so os fatores externos que levam a

ocorrncia de movimentao de terra, causando deslocamentos at que o macio

de solo volte ao equilbrio. Dentre eles, os mais comuns so:

i. Sobrecarga do bulbo de tenses decorrente da superposio com o bulbo

da edificao vizinha devido a uma alterao de uso ou ampliao desta;

ii. Grandes escavaes que resultam em movimentao da massa de solo

junto a elas ou estrutura de conteno, em razo da perda de material,

variao no estado inicial de tenses ou rebaixamento do lenol fretico

em solo compressvel, levando a um aumento das presses geostticas,

independente da aplicao de carregamentos externos. importante frisar

que esses efeitos dependem das fundaes existentes nas proximidades e

da sensibilidade aos recalques das estruturas prximas;

iii. Escavaes no protegidas que ocorrem junto a divisas ou internas obra,

geralmente de pequeno porte, onde no se faz previamente uma estrutura

de conteno, podendo atingir elementos de fundao;

iv. Instabilidade de taludes em solos colapsveis, tendo sua resistncia ao

cisalhamento enfraquecida com a ocorrncia de chuvas, destruindo a

cimentao intergranular, resultando em colapso sbito do solo;

Vibraes e choques: a transferncia de grandes quantidades de energia para o

solo oriunda das mais diversas operaes, como equipamentos industriais,

cravao de estacas, compactao vibratria, exploses;

2.3. Efeito de Movimentos das Fundaes

A manifestao reconhecvel de ocorrncia de movimento das fundaes o

aparecimento de fissuras nos elementos estruturais e de vedao. Toda vez que a resistncia

dos componentes da edificao ou conexo entre elementos for superada pelas tenses

geradas por movimentao, ocorrem fissuras.

As consequncias dos recalques podem ser separadas em trs grupos:

Danos estruturais: so os danos causados estrutura propriamente dita;

Danos arquitetnicos: so os danos causados esttica da construo, tais como

fissuras em paredes e acabamentos, rupturas de painis de vidro, cermica ou

mrmore;

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Danos funcionais: so os causados utilizao da estrutura como ruptura de

dutos, emperramento de portas e janelas, desgaste excessivo de elevadores pelo

desaprumo da estrutura, etc;

Segundo Skempton (1956), os danos estruturais e arquitetnicos esto ligados

principalmente a recalques diferenciais, enquanto que os danos funcionais so influenciados

tanto pela magnitude dos recalques totais, quanto pela parcela dos recalques diferenciais.

Figura 03: Fissuras tpicas causadas por recalque de fundaes de pilares internos (apud Ortiz, 1984)

Figura 04: Esquematizao das fissuras por recalque de extremidade (apud Ortiz, 1983)

2.4. Medidas Preventivas e Mitigadores

Patologias em fundaes um assunto muito amplo e difcil se dar uma soluo

genrica exata que funcione para todos os casos. Desta forma, sero citadas algumas das

medidas mais comuns e eficazes para se prevenir e se contornar problemas oriundos de

recalques.

O motivo mais frequente de problemas de fundaes est relacionado investigao do

solo. Uma vez que ele quem vai suportar as cargas, sua identificao e a caracterizao de

seu comportamento so essenciais soluo de qualquer problema. Alguns desses problemas

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esto relacionados a uma sondagem ineficiente, resultando em reas no investigadas, que

podem levar a uma interpretao incorreta dos resultados, alm da adoo de um

comportamento otimista do solo. De acordo com Logeais (1982), em mais de 80% dos casos de

mau desempenho de fundaes de obras pequenas e mdias, a ausncia completa de

investigao o motivo da adoo da soluo inadequada.

Outra forma de se prevenir problemas relacionados a fundaes a correta adequao

de projeto, considerando todas as cargas e esforos que a estrutura pode vir a sofrer. Alm

disso, deve se escolher um tipo de fundao coerente com o tipo de solo e se garantir que haja

uma execuo de qualidade, evitando possveis problemas futuros.

Aps a concluso da estrutura de fundao, uma vez que ocorra o aparecimento de

manifestaes patolgicas, deve se proceder com seu monitoramento e, se necessrio, tomar

medidas mitigativas, que podem ser divididas em dois grupos: reforo da infraestrutura ou

reforo da capacidade de carga do solo.

Os reforos de infraestrutura consistem em uma interveno no sistema solo-fundao

existente, visando aumentar seu desempenho. Tal interveno se faz necessria em casos em

que a estrutura de fundao se mostre inadequada para continuar suportando as cargas

atuantes ou, ainda, quando se deseja aumentar a capacidade resistente de uma estrutura para

suportar carregamentos maiores.

Esse reforo pode ser feito com a introduo de novos elementos de fundao

estrutura ou com a modificao de elementos pr-existentes. Podemos destacar duas das

principais formas de reforo. A primeira, chamada Estaca Mega, consiste na introduo,

atravs de uma prensa, de um perfil, geralmente metlico ou de concreto, sob um elemento

de fundao, sem causar vibraes e podendo ser executado em locais pequenos e de difcil

acesso. A segunda, chamada Estaca Raz, trata-se de uma estaca escavada, armada ao longo de

todo seu comprimento, com injeo de argamassa sob presso, onde os detritos de solo so

retirados atravs de circulao de gua. importante frisar que todos esses tipos de reforos

exigem que seja realizado um processo de incorporao ao bloco, que consiste em prensar a

estaca, fazendo com que aps a incorporao ela se eleve, igualando as cargas nos elementos

de fundao novos e antigos, para que se haja uma distribuio adequadas das tenses da

estrutura s novas estacas.

Alternativamente realizao de reforos na fundao, pode-se efetuar melhorias no

solo, aumentando sua capacidade portante e, portanto, diminuindo ou estabilizando

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recalques. Esse processo pode ser realizado atravs da injeo sob presso de calda de

cimento no solo, onde so feito furos com equipamentos rotopercussivos pneumticos,

destinados a dirigir a calda para a rea a ser tratada. A mistura dos componentes, que podem

ser calda de cimento, argamassa, compostos qumicos, entre outros, feita com auxlio de

equipamentos de alta turbulncia, para garantir a perfeita homogeneizao. Outro mtodo a

realizao de Jet Grouting, que um processo no qual um jato de calda de cimento

introduzido no terreno a alta presso e elevada velocidade, atravs de bicos injetores, em um

raio bem determinado, de tal modo que desagrega o solo, misturando-se a ele, formando

colunas de solo-cimento.

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3. ESTUDO DE CASO

A fim de se complementar os estudos sobre recalques e poder ter uma viso mais

prtica de um problema real, realizou-se um estudo de caso de uma edificao apresentando

fissuras devido a recalques.

3.1. Descrio da Edificao

A obra em questo um edifcio residencial de trs pavimentos, em alvenaria estrutural,

construdo com blocos cermicos macios, no ano de 1960, na cidade de Florianpolis. Apesar

de no se possuir mais nenhum dos projetos da edificao e tambm no ter realizado

nenhum tipo de escavao, a fundao certamente do tipo direta, podendo ser com sapatas

ou diretamente apoiada no baldrame, como pode ser evidenciado na parte inferior da

edificao. A construo encontra-se sobre um solo silto-argiloso branco e no possui nenhum

pavimento no subsolo, indicando que no houveram alteraes significativas no nvel do lenol

fretico durante o perodo de construo.

Figura 05: Fachada frontal do edifcio

13

3.2. Histrico

No primeiro semestre de 2013 iniciaram-se, no terreno vizinho obra em questo,

escavaes para a futura construo de um edifcio de 13 pavimentos tipo com 2 pavimentos

de garagem no subsolo, sendo feito um processo para rebaixamento do lenol fretico. A fim

de possibilitar as escavaes, foi construda uma estrutura de conteno, do tipo parede-

diafragma mista, com predominncia de tirantes e, em menores propores, estroncas e ficha.

Aps a construo do muro de conteno, comearam os problemas de fissuras em um dos

blocos do condomnio, notados pelos prprios moradores. No h registros de manifestao

patolgica relevantes anteriores a esse acontecimento.

Um acompanhamento da evoluo das fissuras foi realizado pela prpria equipe da obra

e, posteriormente, foi contratado um servio especializado para o acompanhamento dos

recalques. Esse monitoramento por parte da equipe de topografia teve incio em junho de

2014 e ainda est em prossecuo.

Esse acompanhamento, por parte da equipe da obra, consistiu na medio da evoluo

da abertura das fissuras com a anotao desses valores na parede, junto com a data em que a

leitura foi realizada. Alm disso, aplicou-se, superficialmente, uma camada de gesso nas

fissuras do lado externo, objetivando verificar se as fissuras estavam aumentando com o

passar dos dias, uma vez que o gesso tem baixa resistncia trao e, caso houvesse um novo

recalque, a fissura expandiria e o gesso apresentaria uma fissura. Tal procedimento se mostra

ineficaz na prtica, pois a parede est suscetvel a uma movimentao devido a efeitos

trmicos e tambm variao higroscpica em funo das intempries, qual o gesso no

resiste, podendo fazer com que a fissura seja visvel novamente, mas no estando relacionado

ao recalque. O monitoramento das fissuras importante, contudo um mtodo mais

recomendvel seria a fixao, em apenas um dos lados, de uma rgua milimetrada

transparente junto fissura, permitindo o seu acompanhamento.

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Figura 06: Etapa inicial da construo, datada de julho de 2013

Figura 07: Parede diafragma e tirantes

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3.3. Metodologia

Com o intuito de se realizar o estudo de caso, procedeu-se com a seguinte metodologia:

Vistoria do local para a visualizao e o entendimento da manifestao patolgica

em questo;

Acompanhamento da equipe especializada em topografia, com a utilizao de

equipamentos de alta preciso para o monitoramento dos recalques;

Anamnese, que consistiu no levantamento da histria evolutiva do problema,

buscando como fonte pessoas envolvidas com a construo (usurios e vizinhos);

3.4. Apresentao dos Procedimentos

A seguir so detalhados todos os procedimentos tomados para a anlise da

manifestao patolgica, desde a inspeo e entrevistas com moradores e trabalhadores da

obra at o monitoramento dos recalques.

3.4.1. Inspeo

A primeira etapa para a anlise foi a inspeo do meio em que o edifcio se situa.

Inicialmente foi realizada uma entrevista com o subsndico e a moradora do apartamento em

que as fissuras se encontravam, objetivando fazer um levantamento da histria do edifcio, das

manifestaes patolgicas, bem como da realizao de algum tipo de manuteno e

interveno. Contudo, no se conseguiu muitas informaes respeito da edificao com os

moradores, por se tratar de um prdio muito antigo. Procurou-se realizar, tambm, um

levantamento dos projetos estruturais e arquitetnicos da edificao, os quais no foram

encontrados.

Procurou-se identificar a natureza e possveis causas das manifestaes patolgicas,

incluindo atividades tais como: exame visual de toda a edificao, realizando um levantamento

fotogrfico detalhado; registro de todos os sintomas visuais (fissuras). Alm do problema

principal, devido ao recalque, notou-se tambm a presena de manchas em algumas partes

especficas da fachada, devido ao acmulo de gua proveniente dos ares-condicionados.

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Figura 08: Vista geral da principal manifestao patolgica (fissuras)

Figura 09: Vista no interior da casa da fissura principal

17

Figura 10: Presena de manchas na fachada frontal

3.4.2. Equipamentos

A fim de se fazer um controle preciso dos recalques presentes na estrutura, utilizou-se

uma srie de equipamentos especficos, podendo assim monitorar a sua evoluo. Dentre eles:

Nvel Topogrfico Geodsico (Wild N3): um nvel tubular alemo, de alta

preciso, da dcada de 40, com ampliao de at 42 vezes e um erro de 0,2mm

de desnvel por quilmetro, devido a uma bolha bipartida muito sensvel,

possibilitando uma excelente horizontalidade do equipamento. Por ser um

aparelho com tecnologia de lentes paralelas, permite que se faa um ajuste fino

da leitura que resulta em uma preciso, onde se l no micrmetro o dcimo de

milmetro e se faz a aproximao do centsimo, ocasionando um erro de

0,05mm;

Rgua de Invar: uma rgua cuja escala feita de ligas base de nquel e ferro,

nomeada Invar. A liga mais comumente utilizada 36% Ni e 64% Fe, cujo

coeficiente de dilatao trmica baixssimo, inferior a 1,5 x 10-6 C-1, entre 0

C e 100 C. Esse material utilizada para inmeras aplicaes onde seja

necessrio que a dilatao por variao de temperatura seja quase nula, como

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trena topogrfica, relgios mecnicos de preciso, etc. A rgua possui uma

bolha de nvel circular acoplada, auxiliando assim o operador a deixar a rgua na

vertical;

Parafuso: para os elementos que servem como ponto de controle, fixou-se, na

estrutura, um conjunto de bucha, parafuso e cola epxi, a fim de garantir que o

conjunto acompanhe caso a estrutura se desloque. Foi utilizado um parafuso

com a bitola levemente maior do que a bucha, para garantir o aperto e que ele

no ceder. Uma soluo ainda melhor seria a utilizao de um chumbador

Parabolt, uma espcie de haste roscada constitudo de porca e/ou rosca e uma

camisa, muito parecida com uma bucha de parafuso. Esta camisa, ao aplicar

torque na porca/parafuso, se expande, fixando-a no furo em que se pretende

fixar algo com o chumbador;

Figura 11: Conjunto bucha + parafuso para fixao de Ponto de Controle

19

Figura 12: Equipamentos utilizados para o monitoramento dos recalques

20

3.4.3. Definio de pontos crticos para o nivelamento

O primeiro cuidado a ser tomado a escolha da posio do benchmark, que serve como

Referncia de Nvel (RN). Esse procedimento, no entanto, caro e no foi feito, pois pode ser

substitudo pela adoo de um ponto para RN em um local livre de deslocamentos, ou seja, as

medies sero feitas com relao a um ponto indeformvel fora da zona de influncia da

escavao, permitindo o controle do recalque dos demais pontos de controle. Os pontos de

medio tambm devem ser escolhidos de forma a facilitar as leituras e fornecer os dados

necessrios ao acompanhamento do problema.

No anexo A encontra-se o croqui da localizao dos pontos de controle, que foram

posicionados no contorno da edificao que apresenta o problema, possibilitando a

mensurao do recalque diferencial. Optou-se, tambm, por colocar os pontos P4 e P5

imediatamente antes e depois da maior das fissuras, para que se tenha um controle mais

rigoroso dessa movimentao.

3.4.4. Nivelamento

Uma vez definidos os pontos de controle, j possvel iniciar as leituras para

monitoramento do recalque. Primeiramente, coloca-se o nvel topogrfico no trip em um

local que d ampla viso de todos os pontos, se possvel, evitando trocar o aparelho de

posio, para no gerar erros. Com o nvel em posio, deve-se proceder com seu nivelamento

pelos parafusos calantes, colocando-o em um plano horizontal com o auxlio de uma bolha

circular. O prximo passo fazer a visada na rgua que est sobre o RN (leitura de r),

nivelando agora a bolha bipartida, para dar a maior preciso de nvel para a visada em

questo, e fazendo um ajuste fino da mira para tangenciar a marcao da cota na rgua,

possibilitando a medio no micrmetro da cota e posterior clculo da altura do equipamento.

importante que todas as leituras sejam realizadas pelo mesmo operador, j que cada pessoa

possui uma acuidade visual.

Com a altura do equipamento j calculada, feito o mesmo procedimento supradescrito

para os demais pontos de controle (leituras de vante), sendo assim possvel a mensurao da

movimentao vertical destes pontos em relao a Referncia de Nvel (RN).

21

Figura 12: Nvel Topogrfico localizado em um local de ampla viso dos demais pontos de controle

Figura 13: Posicionamento da rgua de Invar sobre o ponto de controle P5

22

3.4.5. Monitoramento de Recalques

O monitoramento de recalques teve incio em 11 de junho, com as medidas feitas neste

dia utilizadas como o padro de referncia para as prximas leituras a serem realizadas,

mesmo j tendo ocorrido o deslocamento da estrutura e as fissuras j serem visveis. Foram

feitos levantamentos mais seguidos no comeo do monitoramento, pois no se sabia ao certo

a velocidade dos recalques e se a estrutura apresentava risco de colapso.

Como houve um tempo at o surgimento de fissuras e tambm um tempo de descaso, a

estrutura j tinha sofrido recalque, impossibilitando um controle mais rigoroso do

deslocamento total. O ideal seria fazer o acompanhamento dos recalques desde o comeo das

escavaes, visto que o muro de conteno aparente ter uma altura consideravelmente

grande e o edifcio em questo ser de alvenaria estrutural, onde pequenas movimentaes

podem ter grandes influncias no comportamento da estrutura.

3.5. Apresentao e Anlise dos Resultados

A planilha com os resultados dos levantamentos encontra-se no anexo B, no qual esto

apresentados os recalques parciais e totais, alm da velocidade dos recalques. Os valores

negativos de recalque e de velocidade indicam deformaes verticais para baixo.

Ao analisar a planilha de recalque, pode-se perceber uma diferena significativa entre os

recalques dos pontos adjacentes P4 e P5. Isso se deve ao fato do solo ser um material

heterogneo de grande variabilidade, fazendo com que os recalques sejam diferentes em

funo da resistncia de cada segmento de solo. Esse recalque diferencial entre os dois pontos

origina tenses de trao na alvenaria que, na maioria dos casos, no conseguem ser

resistidas, visto que um sistema rgido e tem pouca resistncia trao.

Outra observao importante que deve ser feita a respeito do pequeno deslocamento

do ponto P8, visto que est situado longe do muro de conteno e, portanto, longe da rea de

influncia dos tirantes. Em contrapartida, notam-se deslocamentos elevados dos pontos P1, P2

e P3, que so os pontos mais prximos da conteno.

23

Figura 14: Grfico de movimentaes recalques totais por ponto

Observando-se o grfico acima, no se encontram os dados da primeira leitura,

realizada no dia 11 de junho, pois ela utilizada como eixo horizontal e as demais leituras

esto referenciadas a partir dela. As leituras dos dias 24 de junho e 11 de julho esto quase

sobrepostas porque a movimentao foi muito pequena.

As velocidades dos recalques para cada ponto de controle com o passar dos dias esto

apresentadas no grfico da figura 15, no qual se destaca a diminuio das velocidades,

indicando uma estabilizao dos recalques.

Figura 15: Grfico de velocidade dos recalques por ponto

-20

-15

-10

-5

0

5

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Ve

loci

dad

e (

m

/dia

)

Dias

Velocidade dos Recalques nos Pontos de Controle

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

24

3.5.1. Causa e Origem do Problema

A causa do problema atribuda ao recalque diferencial de um dos elementos de

fundao da edificao, ocasionando fissuras a 45, que so caractersticas de recalques

relativos. Tal causa tem como origem uma falha do projeto da conteno, feita em parede-

diafragma atirantada e pode explicada atravs de dois mecanismos de ocorrncia, que geram

uma ligeira acomodao do solo de forma relativamente rpida, e possivelmente da

superposio destes.

O primeiro, decorrente de uma descompresso do solo sob parte do edifcio, causado

pela flexo excessiva do muro de conteno em funo de um possvel subdimensionamento

dos tirantes. Essa descompresso, causada por um empuxo ativo sobre o muro, faz com que

uma massa de solo se expanda lateralmente e, por conservao de volume, diminua de altura,

ocasionando recalque nos elementos de fundao que estavam dentro da zona de influncia

dos tirantes (conforme detalhado na figura 14).

Figura 14: Mecanismo de ocorrncia do recalque por descompresso do solo devido ao muro de

conteno

25

O segundo, decorrente de um rebaixamento do lenol fretico para a construo dos

pavimentos no subsolo, faz com que a poropresso - antes atuante no solo - se dissipe e essas

tenses passem a atuar no esqueleto slido. Esse aumento de tenses atuantes no esqueleto

slido faz com que se diminua o ndice de vazios, que previamente estavam preenchidos por

gua, e ocorra um adensamento do solo, ocasionando os recalques.

Figura 15: Mecanismo de ocorrncia do recalque por rebaixamento do lenol fretico

3.5.1. Influncia do problema na estrutura

Independente de quo afetada est a estrutura portante pelos recalques, o primeiro

aspecto, e o que mais chama ateno, o visual. Como as fissuras j possuem abertura

significativa, podem ser vistas at de longe, chamando bastante a ateno. Alm disso, em

funo do tamanho das aberturas, pode ocorrer tambm a entrada de gua, com o possvel

aparecimento de problemas relacionados a pintura, e at mesmo a entrada de insetos, tendo

vista que a fissura parece seccionar a alvenaria de dentro a fora.

26

Outra questo a ser observada a redistribuio de tenses nos elementos de fundao

devido ao recalque diferencial ocorrido. Por se tratar de um edifcio em alvenaria estrutural,

um sistema estrutural com pequena ductilidade, a alvenaria sofre de forma notvel a

influncia das estruturas sobre as quais ela se apia. Assim, pequenas deformaes podem

gerar grandes influncias na distribuio de tenses e danos significativos s paredes. Caso

essas deformaes sejam excessivas e suficientemente prximas das esquadrias, pode ocorrer

um emperramento destas. Isto, contudo, no ocorreu na edificao, pois alm das fissuras

estarem contornando a janela, o recalque no foi grande o bastante para fazer com que ela

emperrasse.

O aparecimento de fissuras apenas em um dos blocos pode ser explicado pelo tamanho

da zona de influncia, que a massa de solo, que resiste por cisalhamento s tenses geradas

em funo dos tirantes, teoricamente indeformvel. Para o bloco em que ocorreram fissuras,

essa zona de influncia englobou apenas parte dos elementos de fundao, que se encontram

no canto direito, ocasionando o recalque diferencial. Todavia, para o outro bloco do

condomnio adjacente ao muro de conteno (ver anexo A), no houve o aparecimento de

fissuras. Isso se deve ao fato da zona de influncia abranger por completo a fundao deste

segundo bloco, originando um recalque total, que menos nocivo estrutura.

3.5.2. Medidas Preventivas e Corretivas

A primeira deciso tomada pela equipe da obra logo aps a notificao do problema de

fissuras no edifcio foi a injeo de caldas de cimento em trs regies, prximas ao muro de

conteno, a fim de melhorar as propriedades do solo e cessar o recalque. Tal medida se

mostrou eficaz, visto que no houveram avanos significativos dos recalques aps sua

aplicao. Contudo, a estabilizao dos recalques tambm pode ser justificada pela prpria

acomodao do solo.

Quanto s fissuras, nenhuma medida foi tomada para seu fechamento. Uma providncia

que j poderia ter sido feita com relao a isso seria a impermeabilizao em conjunto com a

vedao com material elstico, que no to rgido e consegue acomodar as deformaes da

estrutura advindas do aumento dos recalques. Uma vez que os recalques e a espessura das

fissuras estejam estabilizados, pode-se fazer um acabamento com argamassa, deixando um

aspecto uniforme para a parede.

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Conforme citado anteriormente, a origem dos recalques resulta de um

subdimensionamento do muro de conteno: da forma como foi calculado, o conjunto

formado pela conteno e massa de solo apresentou-se estvel apenas com uma deflexo

excessiva do muro de conteno. Isso poderia ser contornado com o aumento do

comprimento dos tirantes, solicitando mais massa de solo para resistir ao esforo, o que

aumentaria a zona de influncia.

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4. CONCLUSES

Apesar de no se ter feito um estudo do solo por parte da equipe de obra aps o

surgimento da manifestao patolgica, a soluo tomada apresentou-se eficaz e, conforme

evidenciado nos grficos e tabelas apresentados, estabilizou o problema de recalques. Deve

ser realizado ainda, contudo, um tratamento para a correo da fissura presente na alvenaria.

importante frisar que no foi realizado um estudo mais detalhado da situao em funo da

impossibilidade dos alunos de realizar ensaios de caracterizao do solo e do

desconhecimento de projetos da edificao.

O correto dimensionamento e execuo de um projeto de fundaes e contenes so

de suma importncia para a qualidade da obra e isso pode evitar custos adicionais de reforo

ou reparo, no previstos em oramento, tanto na obra em si quanto nas obras vizinhas, alm

de problemas como embargo. Para o caso em questo, as consequncias no foram to

graves, mas isso no exime a responsabilidade da construtora, a qual no se omitiu momento

algum de averiguar e sanar o problema.

A escolha do tema recalques deu-se devido ao gosto dos alunos pela rea de estruturas

e tambm por ser um assunto bastante abordado em classe, mas que no se tem exemplos

prticos prximos aos quais se possa acompanhar e que sejam divulgados. Sendo assim, o

presente trabalho atendeu os objetivos almejados de aprofundar os conhecimentos

relacionados a patologia das fundaes.

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REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

[1] CINTRA, J. C. A. Fundaes em Solos Colapsveis. So Carlos: Rima Editora, 1998. 106 p.

[2] MILITITSKY, Jarbas; CONSOLI, Nilo Cesar; SCHNAID, Fernando. Patologia das Fundaes. 1

ed. So Paulo: Oficina de Textos, 2005. 207 p.

[3] CINTRA, J. C. A; AOKI, Nelson; ALBIERO, Jos Henrique. Fundaes Diretas: projeto

geotcnico. So Paulo: Oficina de Textos, 2011. 140 p.

RANSOM, W. H. Building Failures: Diagnosis and Avoidance. 2 ed. Taylor & Francis e-Library,

2005. 190p.

WILD HEERBRUGG. Wild N3. Disponvel em: .

Data de acesso: 08 de novembro de 2014.

DA COSTA, P. S. Reforo de Fundaes em Edifcio sob Influncia de Escavaes Subterrneas

em rea Urbana. 2009. 68 p. TCC Universidade Anhembi Morumbi. So Paulo, 2009.

DE HOLANDA, Osvaldo Gomes. Influncia de Recalques em Edifcios de Alvenaria Estrutural.

2002. 224 p. Tese de Doutorado Universidade de So Paulo. So Carlo, 2002.