DESEMPENHO DAS FUNDAÇÕES

Segundo Gusmão Filho (2006), deve ser inerente ao bom desempenho do sistema estrutural de uma obra o conceito de segurança quanto á ruptura dos materiais envolvidos, e quanto aos movimentos e deformações próprias ou induzidos, em decorrência do seu carregamento, de sua construção e do seu uso em determinado ambiente.

A garantia de estabilidade de uma boa fundação, conforme Alonso (1991) deve ser bem amparada nos quesitos de projeto, execução e controle. As etapas de controle de qualidade em fundações devem envolver materiais, carga admissível e recalques. O controle de material que comporá os elementos estruturais da fundação, no que diz respeito à sua seleção, quanto às suas resistências, sua integridade estrutural e sua durabilidade. O controle da capacidade de carga do binômio solo-fundação deve ser exercido durante a fase de instalação dos elementos estruturais que comporão a fundação. Para o caso das fundações moldadas in loco, onde se requer um tempo mínimo para cura do concreto, podem ser empregados alguns recursos para abreviar o tempo como aceleradores de pega, aditivos ou cimento de alta resistência inicial, para realizar o controle de capacidade de carga com mais brevidade. Ainda conforme Alonso (1991), á medida que a fundação vai sendo carregada pela estrutura, devem ser observadas as medidas de recalques e de cargas reais atuantes na fundação.

O controle de uma obra compõe-se em assegurar a garantia de qualidade dos materiais usados e antecipação de situações envolvendo um desempenho diferente do previsto. Isto se dá através de um conjunto de estratégias contra erros humanos que frequentemente são a causa principal de acidentes de obras, consequentemente podem ocorrer deformações excessivas ou movimentos indesejados que podem levar á ruptura da estrutura. (GUSMÃO FILHO, 2006).

Quanto aos efeitos das atividades de construção civil, considerando a garantia da estabilidade estrutural, estas atividades provocam mudanças no estado de tensões existentes no terreno, aumentando ou diminuindo sua intensidade. Essas alterações provocam movimentos na obra ou no entorno, para tanto deve ser estipulado um limite para estas alterações de estado de tensões (GUSMÃO FILHO, 2006).

Ainda conforme Gusmão Filho (2006). As mudanças são de três tipos, conforme seja o efeito provocado no solo e na água contida no subsolo:

 Mudanças causadas no estado de tensões do terreno, ou seja, nas pressões verticais, nas pressões horizontais e nas poro-pressões.

 Mudanças causadas no regime hídrico.

 Mudanças causadas nas propriedades do solo.

A partir das constatações de Schnaid (2012), conforme vários autores, algumas pré- determinações caracterizam os modelos de fundações levando em conta os efeitos da instalação da estaca no solo e as variações de ângulo de atrito na interface solo-estaca. Conclui-se que estacas pré-moldadas possuem atrito lateral unitário superior ás estacas metálicas em função de maior rugosidade na interface solo-estaca, já as estacas escavadas mobilizam menores resistências de ponta e atrito lateral, quando comparadas aos de outros tipos de estacas, em função do alívio de tensões induzido durante a instalação.

Para a atividade de cravação de estacas ocorrem vários efeitos no solo e no entorno. Para cravações em areia ocorre a densificação de areia fofa e média, melhorando a capacidade de carga da estaca e o recalque nas estruturas próximas. Se for em areia densa o aumento da pressão lateral afrouxa e esmaga a areia abaixo da ponta e o efeito global é o mesmo mas, prejudicando obras do entorno. Para areias e siltes saturados a cravação aumenta a pressão neutra, provocando a perda substancial e temporária da resistência por liquefação, neste caso deve se evitar este tipo de fundação. Para o caso de areias densas e saturadas realiza-se um intervalo de cravação para melhorar a resistência. Em estacas cravadas em argilas saturadas de baixa sensitividade, o aumento da resistência lateral e poro pressão reduz a resistência ao cisalhamento e faz crescer a compressibilidade. As estacas previamente cravadas e as estruturas adjacentes temporariamente levantam e depois recalcam, uma medida de controle seria a cravação do centro para os lados do bloco. A cravação em argilas altamente sensitivas pode gerar aumento da poro pressão produzindo efeitos de amolgamento em grandes áreas, promovendo recalques nas estruturas próximas, a solução seria o emprego de fundações diretas. (GUSMÃO FILHO, 2006).

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Estudo comparativo da fundação de um edifício modelo: estaca rotativa x pré-moldada

No caso de estacas ou tubulões escavados, ainda conforme Gusmão Filho (2006) ocorre uma redução das pressões vertical e lateral pela abertura do furo, ou o colapso de solo dentro do furo, ou seja, um enfraquecimento do solo adjacente. O efeito é uma redução da capacidade de carga destes elementos e movimentos nas estruturas vizinhas. Pode ocorrer também a redução das pressões de água em volta do furo, que rebaixa o lençol, resultando piping de finos não coesivos. As recomendações vão desde uma cravação cuidadosa, com o emprego de suporte do furo, á um rebaixamento cuidadoso ou então a concretagem especial, embaixo de água.

Segundo Gusmão Filho (2006) a sequência da execução de fundações também garante a margem de segurança de desempenho da obra conforme Tabela 8.

Tabela 8 Efeitos favoráveis da sequência de construção da fundação

Sequência Efeito favorável

Cravar estacas a partir do centro para os lados, ao invés dos lados para o centro.

Reduz-se o levantamento das estacas já cravadas.

Em solos argilosos e saturados, cravar estacas até o nível de escavação do bloco, deixando a sobrecarga no lugar antes de fazer a escavação.

Reduz-se o levantamento do terreno em volta.

Manter o topo das estacas pranchas adjacentes dentro de 1,50 m mutuamente, durante a cravação.

O risco de perda de entrosamento entre pranchas é também reduzido.

Rebaixar o nível de água com a escavação e deixar a água subir gradualmente, quando a fundação estiver construída.

Ajuda a reduzir o levantamento e subsequentes recalques de fundações compensadas

(flutuantes). Retirar de 2 a 3 m de solo em faixas, nas cavas

profundas. Concretar a fundação assim que abrir a faixa.

Reduz o levantamento e subsequentes recalques de fundação compensadas (flutuantes).

Escavar até o nível de escoramento, fazendo-se a instalação das escoras imediatamente após a cravação.

Reduz os movimentos da parede escavada e os recalques atrás da mesma.