Resumo

As fundações são os elementos responsáveis pela transmissão das cargas da estrutura para o solo e, quando apresentam falhas, podem comprometer a estabilidade da edificação. Entre os problemas mais comuns estão os recalques diferenciais, instabilidade do solo e falhas na execução do projeto geotécnico. Este artigo técnico aborda os principais mecanismos de degradação das fundações, as normas aplicáveis (NBR 6122:2022, NBR 15575:2021, NBR 8681:2004) e os métodos de recuperação estrutural.

1. Introdução

A fundação é o elemento crítico de uma edificação, pois sua função é garantir que as cargas estruturais sejam transmitidas ao solo de maneira uniforme e segura. No entanto, falhas no dimensionamento, execução ou comportamento do solo podem gerar manifestações patológicas como recalques diferenciais, fissuração estrutural e até colapsos

Os danos causados por problemas em fundações podem ser severos e exigem intervenções corretivas bem planejadas para evitar agravamentos estruturais. Neste contexto, a patologia das fundações é um campo fundamental da engenharia diagnóstica e requer investigações detalhadas para determinar as causas e soluções adequadas.

Fonte: acervo técnico Engenheira Marília Araújo, coordenadora da pós graduação em patologia e manutenção das construções do instituto nova engenharia

2. Principais Problemas em Fundações

Os problemas patológicos em fundações podem ser classificados em três categorias principais: falhas no projeto, problemas de execução e eventos pós-construção.

2.1. Falhas no Projeto

A concepção inadequada de uma fundação pode resultar em falhas estruturais prematuras. As principais causas incluem:

• Sondagens insuficientes: a NBR 6122:2019 – Projeto e Execução de Fundações exige a realização de sondagens em quantidade suficiente para garantir um conhecimento adequado do perfil geotécnico do solo.
• Escolha inadequada do tipo de fundação: por exemplo, a adoção de fundações superficiais em solos de baixa capacidade de suporte.
• Subdimensionamento das cargas: falha em considerar sobrecargas adicionais ao longo da vida útil da edificação.

2.2. Problemas de Execução

Mesmo um projeto bem elaborado pode apresentar falhas se a execução não for rigorosa. Algumas das patologias mais comuns nesse contexto incluem:

• Compactação inadequada do solo antes da execução da fundação, resultando em recalques excessivos.
• Uso de concreto de baixa resistência ou contaminação por solos expansivos, reduzindo a durabilidade da fundação.
• Erro na cravação de estacas, que pode levar ao rompimento por flambagem ou perfuração inadequada do solo.

2.3. Eventos Pós-Construção

Mudanças no ambiente após a construção podem afetar a estabilidade da fundação:

• Variação do nível do lençol freático, que pode comprometer a capacidade de suporte de solos argilosos saturados.
• Escavações próximas, afetando a estabilidade do solo adjacente e causando recalques diferenciais.
• Vibrações excessivas, causadas por tráfego pesado ou equipamentos industriais, que podem comprometer a integridade estrutural da fundação.

3. Diagnóstico e Métodos de Investigação

Para avaliar a integridade das fundações e definir estratégias de recuperação, é fundamental a realização de uma investigação detalhada.

3.1. Ensaios Geotécnicos

Os ensaios geotécnicos são fundamentais para determinar as propriedades mecânicas do solo e a extensão dos danos na fundação.

Normativa aplicável: NBR 6122:2022 – Projeto e Execução de Fundações recomenda a realização de sondagens a cada 200 m² para estruturas de grande porte.

3.2. Monitoramento de Recalques

Para avaliar recalques diferenciais, utilizam-se métodos como:

• Níveis de precisão: para medir deslocamentos estruturais ao longo do tempo.
• Instrumentação com extensômetros e inclinômetros: permitem monitorar a movimentação do solo e da estrutura.

3.3. Inspeção Estrutural

A inspeção deve analisar fissuras, desaprumos e deformações. Fissuras inclinadas a 45° nas alvenarias geralmente indicam recalque diferencial, enquanto fissuras verticais podem apontar problemas localizados de suporte​.

4. Métodos de Recuperação de Fundações

Uma vez identificada a causa do problema, podem ser adotadas estratégias de reforço e recuperação das fundações.

4.1. Estabilização do Solo

Caso o problema esteja associado à compactação insuficiente ou solos expansivos, algumas soluções incluem:

• Injeção de resinas expansivas, aumentando a capacidade de suporte do solo.
• Compactação dinâmica para reduzir recalques em solos arenosos.

4.2. Reforço de Fundações Superficiais

Se o recalque diferencial for detectado em sapatas ou radier, podem ser utilizadas técnicas como:

• Execução de microestacas para redistribuir as cargas e evitar recalques adicionais.
• Aumento de sapatas com concreto armado para aumentar a capacidade de carga.

4.3. Reforço de Estacas

Caso as estacas estejam subdimensionadas ou danificadas, pode-se adotar:

• Cravação de estacas adicionais para redistribuir as cargas estruturais.
• Encamisamento de estacas existentes, aumentando sua seção transversal e resistência.

4.4. Reforço por Substituição

Em casos extremos, pode ser necessário substituir a fundação original por um sistema mais adequado, como:

• Conversão de sapatas para estacas profundas, reduzindo a influência de camadas superficiais instáveis.

5. Normas Técnicas Aplicáveis

Para garantir a segurança e durabilidade das fundações, devem ser seguidas as seguintes normas:

• NBR 6122:2022 – Projeto e Execução de Fundações
• NBR 15575:2021 – Desempenho das Edificações Habitacionais
• NBR 8681:2004 – Ações e Segurança nas Estruturas

Essas normas estabelecem diretrizes para dimensionamento, inspeção e reforço de fundações, garantindo segurança estrutural e conformidade técnica.

6. Conclusão

A patologia das fundações representa um desafio significativo na engenharia civil, exigindo investigações detalhadas e soluções bem planejadas. O correto diagnóstico, aliado a técnicas eficazes de recuperação, permite garantir a estabilidade das edificações e evitar falhas estruturais graves.

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Referências Bibliográficas

• ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT):
  • NBR 6122:2022 – Projeto e Execução de Fundações. Rio de Janeiro, 2019.
  • NBR 15575:2021 – Desempenho das Edificações Habitacionais. Rio de Janeiro, 2021.
  • NBR 8681:2004 – Ações e Segurança nas Estruturas. Rio de Janeiro, 2004.
  • NBR 13755:2017– Revestimentos de Fachadas – Requisitos. Rio de Janeiro, 1996.
  • NBR 16747:2020 – Inspeção Predial – Procedimentos. Rio de Janeiro, 2020.
• BRAJA, D. M. Princípios de Engenharia de Fundações. São Paulo: Cengage Learning, 2018.
• CAPUTO, H. P. Mecânica dos Solos e suas Aplicações: Fundações e Obras de Terra. Rio de Janeiro: LTC, 2017.
• VELLASCO, P. C. G.; VENTURINI, W. S. Projeto de Estruturas de Concreto: Fundações. São Paulo: Blucher, 2016.
• MELO, C. A. F. Fundações: Teoria e Prática. São Paulo: Editora Pini, 2019.
• TOMLINSON, M. J. Foundation Design and Construction. London: Pearson, 2014.
• BURLAND, J.; MITCHELL, J. K. Settlement of Structures. New York: ASCE, 2019.