Fundações na Construção Civil: Uma Visão Geral dos Diversos Tipos

Na construção civil, as fundações são elementos essenciais para transmitir as cargas da edificação para o solo. Existem dois tipos principais de fundações: as rasas e as profundas. As fundações rasas transmitem a carga da edificação ao solo por meio de sua base, enquanto as fundações profundas transmitem as cargas por meio do atrito lateral entre a estaca e o solo, ou pela combinação da superfície lateral com a base.

Fundações Rasas

As fundações rasas têm uma profundidade máxima de três metros e podem ser do tipo radier, bloco ou sapata. O radier é uma laje de concreto armado que se estende por toda a área da construção, transmitindo a carga uniformemente para o solo. Os blocos são elementos de concreto que suportam as colunas da edificação, enquanto as sapatas são elementos em forma de caixa, que distribuem a carga das paredes da construção para o solo. As fundações rasas são indicadas para solos firmes e com boa capacidade de suporte.

Fundações Profundas

As fundações profundas são utilizadas quando a carga da edificação precisa ser transmitida para camadas mais profundas do solo. Elas apresentam uma altura superior a três metros e sua base deve ter uma profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta. Existem dois tipos principais de fundações profundas: os tubulões e as estacas.

Tubulões

Os tubulões são elementos de concreto armado que são executados por meio de escavação manual ou mecânica. Durante a execução dos tubulões, ocorre a descida de operários para realizar a escavação e a concretagem. Os tubulões são indicados para solos de média a alta capacidade de suporte, sendo utilizados principalmente em obras de grande porte, como pontes e viadutos.

Estacas

As estacas são elementos de fundação que são cravados no solo, transmitindo a carga da edificação por meio do atrito lateral entre a estaca e o solo ou pela resistência de ponta da estaca. Existem diversos tipos de estacas, que podem ser moldadas in loco ou pré-moldadas.

Estacas Moldadas In Loco

As estacas moldadas in loco são executadas por meio da escavação do solo e posterior enchimento com concreto ou argamassa. Durante o processo executivo, o solo pode ser retirado ou deslocado. Essas estacas podem ser utilizadas em solos coesivos, não coesivos e com presença de lençol d’água, desde que sejam utilizadas técnicas de encamisamento para evitar desmoronamentos.

Estaca Franki

A estaca Franki é um tipo de estaca moldada in loco que possui uma base alargada. Sua cravação é realizada por meio de golpes sucessivos de um pilão em um tubo que possui a ponta fechada por uma bucha seca de pedra e areia. Quando a cota definida em projeto é atingida, a bucha é expulsa e promove o alargamento da base. Em seguida, a armadura é instalada e o fuste é concretado.

A estaca Franki não deve ser utilizada em terrenos com matações, construções vizinhas precárias ou terrenos com camadas de argila mole e saturada. Atualmente, esse tipo de estaca é pouco utilizado.

Estaca Strauss

A estaca Strauss é executada por meio da escavação realizada por uma sonda, simultaneamente à introdução de um revestimento metálico formado por segmentos rosqueados, até que a profundidade projetada seja alcançada. Em seguida, a armadura é colocada e, ao mesmo tempo da concretagem, o revestimento é retirado. A estaca Strauss é indicada para espaços confinados, apresentando pouca vibração. Entretanto, atualmente, esse tipo de estaca é pouco utilizado.

Estacas a Trado Rotativo ou Mecanizado

As estacas a trado rotativo ou mecanizado, também conhecidas como estacas escavadas, apresentam um processo produtivo mais barato e podem ser utilizadas em vários tipos de solos, inclusive com presença de lençol freático, desde que sejam utilizadas camisas metálicas antes da escavação. Essas estacas são executadas por meio de trado helicoidal e posterior preenchimento com concreto. A perfuração é feita por rotação e, sempre que necessário, é realizada a retirada de solo, através da subida do trado. Ao atingir a profundidade desejada, posiciona-se a armadura e inicia-se a concretagem da estaca. Quando as camisas metálicas forem reutilizáveis, devem ser retiradas logo após a concretagem.

Estaca Hélice Contínua

A estaca hélice contínua consiste na escavação simultânea à concretagem. A escavação é realizada por meio de um trado helicoidal contínuo e a concretagem é realizada simultaneamente à retirada do solo. Esse tipo de estaca apresenta ausência de vibrações, baixíssimo ruído, variados diâmetros e profundidades de aproximadamente 30 metros, sendo muito utilizadas nos grandes centros urbanos. Após a concretagem, a armadura é colocada. No entanto, não podem ser feitas em espaços confinados devido à dimensão dos equipamentos necessários e nem em solos com presença de rochas e matações.

Estaca Ômega

A estaca ômega é considerada um aprimoramento da estaca hélice contínua. Seu processo executivo consiste na escavação com trado helicoidal sem retirada de solo, uma vez que esse será deslocado e compactado lateralmente. Também apresenta ausência total de vibrações e atinge profundidades de aproximadamente 30 metros. Quando o trado atinge a profundidade projetada, o concreto é bombeado à medida que esse é retirado e a armadura é inserida.

Estaca Raiz

A estaca raiz é uma estaca escavada que pode atingir profundidades superiores a 50 metros e diâmetros que variam de 80 a 500 mm. O processo executivo consiste no encamisamento e perfuração rotativa ou rotopercussiva do fuste, auxiliado por circulação de água. O solo é retirado e o fuste é estabilizado com lama bentonítica ou polímero sintético. Posteriormente, é retirado o tubo metálico e ocorre o preenchimento com argamassa e colocação da armadura. Os equipamentos são de pequeno porte, não provocam ruídos e vibrações, podendo ser utilizados em locais com dificuldade de acesso e vizinhanças sensibilizadas. No entanto, o processo executivo gera alagamento na obra e grande impacto ambiental quando utilizada a lama bentonítica.

Estacas Pré-Moldadas ou de Deslocamento

As estacas pré-moldadas ou de deslocamento são introduzidas no solo por meio de um processo que não promove a retirada do solo. Essas estacas são constituídas por um ou dois elementos estruturais, como madeira, aço, concreto armado ou protendido. Elas chegam prontas no canteiro de obras, o que proporciona um maior controle de qualidade. A cravação das estacas pode ser feita por percussão, prensagem ou vibração.

As estacas pré-moldadas são excelentes opções para solos não coesivos e que apresentam lençol freático próximo ao nível do solo. Além disso, proporcionam economia com bota-fora e limpeza da obra, uma vez que não há escavação. No entanto, apresentam produtividade inferior às estacas moldadas in loco.

Estacas Pré-Moldadas de Concreto

As estacas pré-moldadas de concreto podem ser de concreto armado ou protendido e apresentar qualquer forma geométrica na seção. A cravação é feita normalmente por meio de percussão, prensagem ou vibração, sendo eficiente o uso de martelos mais pesados com menor altura para evitar danos na estaca durante a cravação. No entanto, não são recomendadas para terrenos com matações ou pedregulhos, terrenos em que a cota da ponta da estaca seja muito variável, quando as construções vizinhas estão em estado precário ou quando o ruído não é permitido na região.

Estacas Metálicas

As estacas metálicas são formadas por perfis laminados ou soldados, podendo ser simples ou múltiplos. Elas devem receber tratamentos para resistirem à corrosão. A cravação pode ser feita por percussão, prensagem ou vibração, sendo a cravação por percussão a mais utilizada. As estacas metálicas podem ser usadas em muitos tipos de solo, permitem fácil cravação com baixa vibração e apresentam elevada capacidade de carga. Normalmente, são fabricadas em formatos de seção I, H, circular, quadrada e retangular. Apresentam custo mais elevado do que as demais estacas, mas, mesmo assim, seu uso é muitas vezes economicamente viável. São indicadas para solos residuais, que não apresentam profundidade constante e são mais resistentes durante a cravação.

Estacas de Madeira

As estacas de madeira são geralmente empregadas em obras provisórias. Para serem utilizadas em obras permanentes, necessitam de proteção contra fungos e bactérias. A cravação geralmente é realizada com martelo de queda livre. Não devem ser utilizadas em terrenos com matações e, quando tiverem que penetrar camadas resistentes na ponta, devem ser protegidas com ponteira de aço. O uso de estacas de madeira está diminuindo atualmente, sendo substituídas por outros tipos de estacas devido à sua menor durabilidade e necessidade de tratamento especial.

Estacas Pranchas

As estacas pranchas são utilizadas em estruturas de contenção, como subsolos de edificações, construção de piers e cais, calçados de portos, contenções submersas, acesso de túneis, entre outras aplicações. São executadas por meio de perfis metálicos cravados justapostos. Existem diversos tipos de estacas pranchas no mercado, variando de acordo com os perfis metálicos utilizados. A cravação dessas estacas produz muito ruído e vibração e é feita com um grande bate-estaca. No entanto, não são indicadas para solos muito duros, pois é impossível a cravação dos perfis.

Em resumo, a escolha do tipo de fundação mais adequado para cada solo deve levar em consideração as características do solo, como coesão, capacidade de suporte e presença de lençol freático, além de fatores como disponibilidade na localidade da obra, custo, prazo, perfil do terreno e proximidade de outras construções. É importante contar com a orientação de um engenheiro geotécnico para garantir a segurança e eficiência da fundação escolhida.

Agora que soube mais sobre as Fundações na Construção Civil: Uma Visão Geral dos Diversos Tipos, faça hoje mesmo seu orçamento e conheça mais sobre os nossos serviços de fundações. Para maiores informações, consulte a ABNT.

Tags

#fundacoes #destaques #equipamentos #escavacoes #estacasescavadas #sondagensdesolo