O primeiro passo para uma obra segura
Ao iniciar uma construção, uma das decisões mais importantes é a escolha da fundação. O sucesso da obra começa por essa importante etapa, muitas vezes invisível aos olhos de muitos, pois é justamente a fundação que garante que toda a estrutura construída acima permaneça segura, estável e durável ao longo do tempo. Nesse sentido, a escolha correta da base contribui diretamente para a segurança da obra.
Neste artigo, você entenderá o que é fundação, por que ela é essencial, como influencia diretamente o custo da obra, quais são os seus tipos e em quais situações utilizá-los. Além disso, conhecerá a importância de um bom projeto na escolha entre fundações rasas e fundações profundas.
O que é fundação e por que ela é essencial para a segurança?
A fundação, também chamada de alicerce, é o elemento estrutural responsável por transmitir as cargas da edificação para as camadas resistentes do solo. Em outras palavras, ela é a base que sustenta toda a construção. Por isso, representa uma das primeiras etapas de qualquer obra.
Sem um projeto de fundação adequado, o terreno pode não aguentar o peso da estrutura, o que acarretaria graves problemas na obra, como:
– Recalques ou afundamentos do terreno, que causam inclinações;
– Fissuras e trincas;
– Colapso, que pode levar toda a estrutura ao chão.
Assim, é possível perceber a importância ímpar que essa etapa possui na construção civil e sua ligação direta com a segurança das pessoas. Portanto, investir em um bom projeto de fundação é fundamental para garantir a estabilidade da construção.
Consequentemente, a definição correta da base, seja por meio de fundações rasas ou de fundações profundas, contribui diretamente para a segurança da obra.
Fonte: projetocasa.com.br
Como a fundação trabalha na prática?
Entrando em detalhes mais técnicos sobre as fundações, explicaremos como funciona a distribuição de cargas, qual é sua relação com o solo e como essa etapa afeta o custo da obra. Esses fatores orientam o projeto e ajudam a definir o sistema mais adequado para a construção.
Começando pela distribuição de cargas, é importante entender e controlar os seus caminhos, sendo esse um dos papéis do engenheiro estrutural. Basicamente, o conceito técnico principal é o seguinte: as cargas atuam nas lajes, que distribuem essas cargas para as vigas. Por sua vez, as vigas levam as cargas para os pilares, gerando um acúmulo de cargas verticais que chegará à fundação.
A forma como as cargas chegam ao solo depende do tipo de fundação. As fundações superficiais, como sapatas, blocos e radier, transmitem as cargas por meio da base. Já as fundações profundas, como estacas e tubulões, transmitem as cargas tanto pela base quanto pelas laterais. Abordaremos esses tipos de fundação mais detalhadamente ao longo deste artigo.
Portanto, a escolha entre fundações rasas e fundações profundas deve fazer parte de um projeto elaborado de acordo com as características da obra e do solo.
Explicando de maneira simplificada, toda construção gera cargas provenientes de seu próprio peso, das pessoas, dos móveis e de outros elementos. Quando essas cargas chegam à fundação, ela as distribui de maneira segura para o solo, evitando concentrações que possam causar falhas. Assim, o dimensionamento correto da base preserva a segurança da obra.
E o solo? Qual sua relação com as fundações?
A relação entre fundação e solo é uma das mais relevantes na engenharia, já que o terreno precisa suportar todas as cargas que vêm da edificação sem sofrer rupturas ou recalques excessivos que possam danificar a estrutura. Por isso, conhecer o terreno onde a obra será realizada é muito importante para a elaboração do projeto.
Cada solo apresenta uma capacidade diferente de suportar cargas. Por esse motivo, a escolha do tipo de fundação depende justamente das características do terreno. Solos firmes podem permitir o uso de fundações rasas, enquanto solos fracos ou instáveis podem exigir fundações profundas. É nesse momento que entra o ensaio SPT.
Ensaio SPT
Ensaio SPT é a sigla para Standard Penetration Test, que, em português, significa “Teste Padrão de Penetração”. Os profissionais também o chamam de ensaio de sondagem simples à percussão. Esse é o método mais utilizado no Brasil para obter o perfil geotécnico de um solo, pois apresenta execução simples e baixo custo. Além disso, seus resultados orientam o projeto de fundação.
Nesse ensaio, os profissionais relacionam o número de golpes aplicados sobre um amostrador com a resistência do solo. Para isso, cravam o amostrador padrão no terreno a cada metro por meio de um martelo que cai de uma altura de 75 centímetros. Essas informações ajudam a determinar se a obra necessita de fundações rasas ou de fundações profundas.
Após identificar o solo e obter suas características, o engenheiro consegue determinar a solução mais correta e adequada para a fundação. Dessa forma, o ensaio SPT auxilia na elaboração do projeto, na escolha da base e na preservação da segurança da obra.
Fonte: escolaengenharia.com
Custo-benefício da fundação
Para finalizar o bloco, abordaremos um tópico que recebe muita atenção no início de uma construção: o custo-benefício. Quando os profissionais realizam os cálculos corretamente, a fundação representa, em média, de 5% a 15% do custo total da obra. Esse valor varia de acordo com as cargas da construção, as características do solo e as necessidades do projeto.
Esse é mais um motivo para realizar o ensaio SPT, pois a análise do terreno evita desperdícios. Solos instáveis, fracos ou com presença de água podem exigir fundações profundas, como estacas, que envolvem um procedimento mais caro.
Em contrapartida, solos firmes costumam apresentar custos menores, pois permitem fundações mais simples, como sapatas. Portanto, quando o terreno apresenta resistência adequada, o engenheiro pode considerar o uso de fundações rasas.
Contudo, quando profissionais executam ou projetam mal as fundações, seu valor pode aumentar em até cinco vezes. Por isso, torna-se fundamental contratar profissionais responsáveis para realizar todas as análises e os cálculos do projeto.
Além do custo de execução do serviço, também devemos considerar o prazo da obra. Algumas soluções mais caras oferecem um tempo menor de execução, o que pode ser interessante, dependendo das necessidades da construção. Assim, a escolha da base deve considerar os custos, os prazos e a segurança da obra.
Tipos de fundação e em quais situações usá-las
As fundações podem ser divididas em dois grandes grupos: fundações superficiais, também chamadas de rasas ou diretas, e fundações profundas. Em outras palavras, podemos classificá-las como fundações rasas e fundações profundas, conforme a profundidade e a maneira como transmitem as cargas para o solo.
Nas fundações superficiais, a base transmite as cargas ao terreno predominantemente por meio das pressões distribuídas sobre o solo. Os profissionais utilizam essas fundações quando o solo superficial apresenta boa capacidade de suporte. Geralmente, elas exigem escavações menores e equipamentos mais simples. Os principais tipos de fundações rasas são as sapatas, os blocos e os radiers.
– Sapatas: representam um dos tipos mais comuns de fundações rasas em construções de pequeno e médio porte. Os profissionais utilizam as sapatas em solos firmes e resistentes. Sua base em planta pode apresentar formato quadrado, retangular ou trapezoidal.
– Blocos: os blocos são semelhantes às sapatas e os profissionais costumam utilizá-los em terrenos estáveis e para suportar cargas menores. Sua base geralmente apresenta formato quadrado ou retangular em planta. Em elevação, esses elementos assumem a forma de um bloco e também pertencem ao grupo das fundações rasas.
– Radier: o radier é uma placa de concreto que cobre toda a área da construção. Essa base torna-se ideal para terrenos com baixa capacidade de suporte superficial, quando o projeto precisa distribuir o peso uniformemente. Por isso, o radier representa outra alternativa entre as fundações rasas.
Em relação às fundações profundas, esses sistemas transmitem as cargas pela base, pela superfície lateral ou pela combinação dessas duas partes. Os engenheiros indicam essas fundações para projetos maiores ou quando as camadas superficiais do solo são “pobres” ou fracas. Em outras palavras, essas camadas não conseguem suportar as cargas provenientes da edificação. As estacas e os tubulões são tipos de fundações profundas.
– Estacas: as estacas são elementos longos que os profissionais cravam ou perfuram no terreno até alcançarem uma camada estável e encontrarem a resistência necessária. Portanto, o projeto pode utilizar as estacas como fundações profundas quando a base da estrutura precisa alcançar camadas mais resistentes do solo.
– Tubulões: os tubulões são elementos cilíndricos de base alargada. Para construir essas fundações profundas, os profissionais realizam uma escavação mecanizada ou manual e, em seguida, executam a concretagem. Eles podem utilizar esse sistema em obras que exigem cuidados com construções adjacentes. Dessa maneira, o projeto deve considerar as condições do terreno e a segurança da obra.
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