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Sumário
1. RESUMO .................................................................................................................................. 3
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .................................................................................................. 3
3. METODOLOGIA...................................................................................................................... 4
3.1 IDENTIFICAÇÃO E LOCALIZAÇÃO ................................................................................ 5
3.2 REALIZAÇÃO DO REGISTRO .......................................................................................... 5
3.3 OBJETO DA INSPEÇÃO ................................................................................................... 6
4. IDENTIFICAÇÃO DA SITUAÇÃO PROBLEMA .................................................................. 6
5. REGISTRO FOTOGRÁFICO ................................................................................................. 7
6. POSSÍVEIS SOLUÇÕES........................................................................................................ 9
6.1 AUMENTO DA ÁREA DE APOIO ..................................................................................... 9
6.2 BLOCO SOBRE ESTACAS ............................................................................................... 9
7. CONCLUSÃO .........................................................................................................................10
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................................11
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1. RESUMO
As patologias em edifícios podem apresentar diversas causas e carecem de
profissionais com experiência técnica neste domínio. Sua correção poderá evitar
diversos outros problemas. Portanto, sua antecipada verificação resultará em menor
dano ao edifício como um todo e/ou a uma parte específica dele.
O problema em uma fundação poderá acarretar recalques diferencias, e este,
influirá no funcionamento estrutural, hidrossanitário e estético (entre outros) da
edificação, podendo, inclusive, findar na condenação da edificação. Por isso, uma
análise prévia nesse momento da execução da edificação se faz de extrema
importância (não reduzindo o cuidado com outros momentos da edificação).
Assim, este artigo tem como objetivo a identificação de falha ou
incompatibilidade no projeto estrutural da fundação de uma edificação que possa
ocasionar problemas futuros, seguido de procedimento executivo de correção.
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
A NBR 6122/10 considera como fundação direta aquela em que a mobilização
de resistência do maciço de solo, em resposta à aplicação de um carregamento
vertical para baixo, ocorre exclusivamente na superfície de contato entre a base do
elemento estrutural de fundação e o solo.
Para a propagação de tensões a partir da camada abaixo da sapata, podemos
considerar que ocorre em uma inclinação 1:2 (aproximadamente 27⁰ com a vertical).
Cintra (2011) cita que o valor 2B (B a largura da base da sapata) como sendo a
profundidade do bulbo de tensões, já que essa profundidade é definida justamente
como a que corresponde à propagação de 10% da tensão aplicada na base da sapata.
No caso de sapatas retangulares (L=2 a 4B), para efeitos práticos adotamos esta
profundidade (z) igual a 3B.
Portanto, após a profundidade z=3B, o solo não estará mais sujeito à
propagação de tensão, sendo desconsiderado do cálculo.
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Já os recalques, Cintra (2010)podem ser definidos como descolamentos
verticais para baixo, referenciados a uma superfície indeslocável. Os bulbos podem
ser definidos como a profundidade para a qual as camadas sobreadjacentes sofrem
mais de 90% do recalque total, sendo que este está compreendido entre 2B (areia) e
6B(argila).
Então, os recalques não podem ser calculados apenas para as camadas
presentes no bulbo de tensões (exceto para a areia), ou seja, devemos prosseguir até
a camada que apresentar uma contribuição praticamente desprezível.
3. METODOLOGIA
Partindo de visita técnica ao canteiro da obra abaixo citada e constatado o
problema, seguimos com a análise em bibliografias específicas sobre o assunto e
propomos possíveis correções para o caso de recalque das quatros sapadas que
estão locadas em solo de baixa resistência.
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3.1 IDENTIFICAÇÃO E LOCALIZAÇÃO
Edificação: Bloco de Salas de Aula – Doutorado
Endereço: Universidade Federal do Acre – UFAC em Rio Branco, Acre. Próximo ao
estacionamento do bloco de Enfermagem.
Proprietário: Público
Figura 1 - Vista aérea do Bloco
3.2 REALIZAÇÃO DO REGISTRO
Entidade: Universidade Federal do Acre.
Responsáveis: Pedro Augusto Silva de Oliveira; Rafael Pereira Louzada e Giovani
Varillas Balbuena, alunos de Engenharia Civil.
Data da Vistoria: 18/12/2015.
Bloco do
Doutorado
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3.3 OBJETO DA INSPEÇÃO
A edificação inspecionada está em fase de construção (concretagem de
pilares), onde será o bloco de doutorado da citada Universidade. É constituída por
uma varanda, salas de aula, escada, corredor e elevador, além dos banheiros.
A edificação possui uma área construída de 1.580,00 m² (818 m² do térreo e
762 m² do primeiro pavimento), locada no Campus Rio Branco da Universidade
Federal do Acre – UFAC, apresentando as seguintes características construtivas:
estrutura de concreto armado (pilares, vigas e lajes) sobre fundações tipo sapatas;
vedação em alvenaria de tijolo maciço com os revestimentos desde o chapisco até a
pintura; instalações prediais elétricas, hidráulicas, hidrossanitárias em todos os
cômodos necessários.
4. IDENTIFICAÇÃO DA SITUAÇÃO PROBLEMA
Como o projeto completo foi executado por uma empresa fora do Estado do
Acre (sem visita técnica ao local da obra), houve incompatibilidade com as cotas da
fundação, pois o projeto considerava um terreno plano, sendo que a real situação está
em relevo. Para eliminar este problema, optou-se pela conformação do terreno através
de aterro, elevando a cota original do terreno.
Contudo, chegou-se a uma altura de 3 m de solo compactado em relação à
cota anterior, sendo que a cota da sapata no ponto mais desfavorável, ficou na faixa
de 2,20 e 2,60 m em relação ao nível da superfície, sendo apoiada no solo aterrado
(acima da cota do terreno original).
Devido ao solo do terreno original ter baixa capacidade de suporte, foi realizado
uma troca de solo de 1 m de profundidade, o que resulta num total de 4 m de aterro
no ponto de maior diferença de nível.
Com isso, apesar do projeto de fundações especificar o tipo de fundação
superficial sapata, houve uma análise prévia a respeito das condições de absorção
das cargas pelo solo e constatou-se que o bulbo de tensões da mesma ultrapassa o
aterro e poderia ocasionar recalques no solo abaixo (mole).
Além deste problema, o alto índice pluviométrico da região entre Novembro e
Março acarretou em erosão no talude do aterro nas suas cotas mais altas.
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O recalque poderá causar problemas futuros e deverá ser corrigido
previamente. É bom ressaltar que foi observado o problema mesmo antes da
execução das fundações.
5. REGISTRO FOTOGRÁFICO
As sapatas (S9, S14, S15 e S16) indicadas na figura abaixo são as que foram
pesquisadas para este trabalho. Nos anexos, podemos encontrar o processo de
execução das sapatas.
Figura 2 - Planta de locação das fundações e baldrames
Fonte: Própria
Figura 3 - Locação das sapatas indicadas
Fonte: Própria
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Tabela 1 - Altura das sapatas
Figura 4 - Alturas respectivas das sapatas
Fonte: Própria
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6. POSSÍVEIS SOLUÇÕES
6.1 AUMENTO DA ÁREA DE APOIO
Neste tipo de solução, como a transferência de carga para o solo é,
basicamente, pela superfície horizontal de contato da fundação, os reforços seriam
necessários devido a um aumento das cargas originais ou por ter sido adotado um
valor inadequado para a tensão admissível do solo. Em questão, o segundo caso.
Constitui-se, então, na ampliação da seção em planta da sapata efetuada por
meio de um "enxerto". Este, em geral, é caracterizado pelo chumbamento de ferragens
na peça existente, apiloamento de suas superfícies e o uso de resinas colantes, bem
como traços especiais do novo concreto a ser aplicado que, por exemplo, garanta uma
forte retração para a melhor ligação entre o concreto antigo e o novo. A figura abaixo,
representa ilustrativamente o aumento de seção da sapata.
Figura 5 - Alargamento da área de apoio da sapata Fonte: http://www.clubedoconcreto.com.br/2014/01/tipos-de-solucoes-reforco-de-fundacoes.html
6.2 BLOCO SOBRE ESTACAS
Este tipo de solução é formado a partir de um elemento vertical, em geral um
fuste de estaca de concreto armado, e de um elemento horizontal, designado por topo,
normalmente concretado na obra. A ligação entre o elemento horizontal e o vertical é
feita de modo tal que, idealmente, apenas esforços de compressão sejam transferidos
ao elemento vertical (estaca). O elemento horizontal (base da sapata) se apoia sobre
a cabeça do elemento vertical, sem que haja qualquer tipo de engastamento. Os
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esforços horizontais e momentos fletores são transferidos diretamente ao solo pelo
topo. No caso, a estaca seria apoiada numa cota com Nspt suficiente para resistir os
esforços da edificação.
A figura abaixo, representa ilustrativamente o aumento de seção da sapata.
Figura 6 - Sapata sobre estaca
Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br/2013/01/estaca-e-sapata-com-contacto-fisico.html
7. CONCLUSÃO
Diante dos registros obtidos, verifica-se que a utilização de qualquer um dos
dois métodos citados haverá a correção do problema. O ponto que deverá ser visto, e
que não coube ao artigo, é a análise de custo dos métodos, verificando qual será
menos oneroso e apresentará melhor custo benefício ao final.
Vale frisar também a principal causa do problema que é devido a não visita ao
local de obra pelo engenheiro projetista, assim não possuindo todas as informações
necessárias à execução de um bom projeto.
Por fim, segue este como embasamento teórico para próximas situações que
se aproximem da citada.
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8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 6122: Projeto e
execução de fundações. Rio de Janeiro, 2010.
CINTRA, José Carlos A.; AOKI, Nelson; ALBIERO, José H. Fundações Diretas – Projetos
Geotécnicos. 1. Ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2011.
CLUBE DO CONCRETO. Tipos de soluções – reforço de fundações. 2013. Disponível em:
http://construcaociviltips.blogspot.com.br/search/label/FUNDA%C3%87%C3%95ES?updated-
max=2013-04-25T09:37:00-07:00&max-results=20&start=20&by-date=false. Acesso em:
20/12/2015.
ANEXOS
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Figura 7 - Vala de sapata apiloada
Fonte: Própria
Figura 8 - Execução do lastro de concreto
Fonte: Própria
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Figura 9 - Sapata concretada e com reaterro parcial
Fonte: Própria
Figura 10 - Sapata reaterrada e execução do reaterro
Fonte: Própria