TIPOS DE FUNDAÇÕES

Conteúdo técnico

Fundações são elementos estruturais que têm por objetivo suportar e distribuir para o terreno toda a carga gerada pelos carregamentos e esforços exercidos pelo peso próprio da estrutura como um todo, e também o peso gerado pela sobrecarga, que são os esforços provenientes do uso.

Existem diversos tipos de fundações e elas estão divididas em dois grandes grupos: fundações superficiais e profundas. A seguir, vamos apresentar alguns tipos de fundações para vocês conhecerem.

1. Fundações Superficiais

De acordo com a NBR 6122, fundações superficiais são elementos de fundação nos quais a carga é transmitida para o terreno, principalmente, pelas pressões distribuídas sob a base da fundação. Esse elemento também possui profundidade de assentamento em relação ao terreno inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação, e essa menor dimensão não pode ser inferior a 60 cm.

Geralmente, esse tipo de fundação é realizada com pequenas escavações e por isso não precisam de grandes equipamentos para a sua execução. Existem diversos tipos de fundações superficiais, dentre elas podemos destacar:

Sapatas: As sapatas são um elemento estrutural de concreto armado, elas são dimensionadas para que as tensões de tração que são exercidas sobre a fundação sejam resistidas pela armadura e não pelo concreto.

A sua capacidade de carga é considerada entre baixa e média e sua utilização é indicada para locais em que a sondagem do subsolo indica a presença de argila ou materiais semelhantes. As sapatas também são subdivididas em sapata isolada, sapata corrida e sapata associada.

A sapata isolada é o tipo mais comum e mais simples de fundação na construção civil. São dimensionadas para suportar as cargas de um único pilar ou coluna. Podem ter formato quadrado, retangular, circular, dentre outros.

Já a sapata corrida é projetada para suportar cargas provenientes de elementos contínuos que têm distribuição de cargas lineares como paredes, muros ou outros elementos alongados. Porém, também pode ser associada a pilares.

A sapata associada comporta vários pilares, normalmente são utilizadas quando a posição de duas sapatas isoladas está muito próxima uma da outra, seja por falta de espaço ou por opção estrutural. Em casos como esse as bases poderiam ficar sobrepostas ou influenciar na outra estruturalmente, assim, é permitindo que uma única sapata associada possa receber as cargas de dois pilares ou mais.

Blocos: os blocos de fundação são dimensionados sem necessidade de utilização de armadura, pois as tensões de tração que agem sobre esse elemento podem ser resistidas pelo concreto devido às dimensões do bloco. Esse tipo de fundação é recomendado para obras de pequeno porte em que o solo possui uma boa capacidade de suporte.

Radier: Esse tipo de fundação é semelhante a uma laje que abrange toda a área da construção. Os radiers se comportam como lajes de concreto armado que ficam em contato direto com o solo, recebendo as cargas provenientes da estrutura e das sobrecargas e distribuindo em uma grande área do terreno.

Normalmente são utilizados em obras de pequeno porte, pois possuem algumas vantagens como baixo custo, rapidez na execução e mão de obra reduzida quando comparada aos outros tipos de fundação superficial.

2. Fundações Profundas

As fundações profundas são aquelas em que a carga exercida sobre as mesmas é transmitida para a fundação pela resistência de fuste (lateral), pela resistência de ponta (base), ou por ambas. Esse tipo de fundação deve ser assentada em profundidade superior ao dobro de suas menor dimensão em planta, e no mínimo 3 m de profundidade, exceto em alguns casos especiais.

Entre as fundações profundas também existem uma grande variedade que deve ser escolhida de acordo com as características de cada obra e do solo onde será executada, são elas:

Estacas: As estacas geralmente possuem grandes comprimentos e seções transversais pequenas, descartam a necessidade de operários em sua movimentação, pois a execução é feita inteiramente por equipamentos ou ferramentas. Também existem diversos tipos de estacas, vamos citar algumas delas.de estacas, vamos citar algumas delas.

Estaca pré-moldada: Esse tipo de fundação pode ser feita de concreto armado ou concreto protendido, sendo cravadas por percussão, prensagem ou vibração. A escolha do método para cravar a estaca deve ser feita considerando a dimensão da estaca, as condições do solo da obra e o do solo vizinho, além das características do projeto. A estaca pré-moldada possui uma boa capacidade de carga e boa resistência a flexão e cisalhamento, além de ter um bom controle de qualidade do concreto, já que são produzidas em fábricas.

Estacas Metálicas: As estacas metálicas são semelhantes às pré-moldadas e recebem o mesmo processo de cravação, o diferencial é que elas atingem maiores profundidades, pois as emendas são executadas com maior facilidade e segurança.

Normalmente são perfis ou trilhos de trem reaproveitados e costumam ser protegidos com pinturas especiais ou encamisamento de concreto em casos de terrenos mais agressivos.

Estacas de Madeira: Geralmente, as estacas de madeira são compostas de troncos de árvores e são cravadas por bate-estacas. Sua utilização é comum para obras provisórias, mas em caso de obras permanentes, elas precisam de um tratamento contra ataques de fungos, bactérias e outros organismos que possam deteriorar a estrutura.

As principais vantagens desse tipo de estaca é que elas possuem duração prolongada quando são mantidas permanentemente abaixo do nível de água e podem ser emendadas (desde que a integridade da estaca seja garantida).

A desvantagem é que elas causam grande vibrações durante a cravação, é necessário uma série de cuidados quando a estaca é exposta à flutuação do nível da água, pois nesse caso podem surgir ações de fungos e bactérias. Além disso, o comprimento da estaca é limitado a 12 metros.

Estacas Franki: Esse tipo de estaca possui grande capacidade de carga e consegue alcançar grandes profundidades. Sua execução é feita fazendo perfurações através da cravação de um tubo de ponta fechada com o auxílio de um bate estaca, à medida que o tubo vai sendo retirado, a armadura e o concreto são inseridos na estaca.

A execução da estaca Franki causa grandes vibrações, possui operação demorada e um custo elevado devido a maior necessidade de equipamentos e mão de obra.

Estaca Strauss: Essas estacas são escavadas, pois precisam de remoção prévia do solo para que possam ser inseridas. Se caracterizam por serem moldadas in loco, sua execução é feita inserindo concreto na perfuração que foi escavada previamente. A realização da escavação da estaca strauss não produz vibrações, e sua execução é relativamente simples. Porém, elas possuem uma baixa resistência quando comparadas a uma estaca pré-moldada de concreto, e são de difícil execução em solos resistentes e abaixo do nível de água.

Estaca Hélice Contínua: Esse tipo de estacada é executada utilizando uma haste tubular que possui uma hélice, essa haste é introduzida no terreno por aplicação de um torque fazendo a perfuração.

A vantagem desse tipo de fundação é que não provoca vibrações no terreno e permite um monitoramento preciso das etapas de execução como a velocidade de rotação, profundidade atingida e descida do trado.

Porém, devido a tecnologia aplicada nos equipamentos e a escassez desse tipo de estaca no Brasil, esse ainda é um método com custo elevado. Além disso, requer que o terreno seja plano e que a central de concreto não seja muito distante da obra.

3. Tubulações

Os tubulões são uma espécie de estaca que possui um diâmetro de no mínimo 50 cm e pode ter uma base alargada, necessitando que um operário desça para executar essa base. Eles podem ser divididos em dois tipos: tubulões a céu aberto e tubulões a ar comprimido.

Tubulão à céu aberto: São executados fazendo a concretagem do poço aberto no terreno, geralmente, possui uma base alargada e precisa da descida de um operário para fazer o alargamento. Geralmente, são utilizados em terrenos suficientemente coesivos e acima do nível d’água, dispensando o escoramento.

Tubulão a ar comprimido: Geralmente, são utilizados quando o tubulão é executado abaixo do nível da água. Pelo método clássico, inicialmente é feita a concretagem de um tubo de concreto de diâmetro que depende da espessura do tubulão.

As escavações vão sendo feitas retirando a água do poço através de bombeamento, mas quando não é mais possível retirar a água desse modo, é inserido no sistema um equipamento que introduz ar comprimido, mantendo a água longe e permitindo a entrada e saída de operários do tubulão. A grande desvantagem em utilizar esse tipo de fundação é que sua execução é de alta periculosidade.