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TEMA 2 - Construção de fundações e subsolos

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Construção de fundações e subsolos
Prof.ª Dayanne Severiano Meneguete
Descrição Fundações diretas e indiretas e indicação das mais utilizadas. O
processo de classificação dos tipos de escavação de subsolo e
rebaixamento do lençol freático. As estruturas mais comuns para um
sistema de contenção de subsolos e os materiais disponíveis para
impermeabilização.
Propósito Conhecer as principais alternativas para a construção de fundações de
obras civis e entender quando se deve usar cada tipo. Além disso, será
possível compreender como deve ser feito o processo de escavação de
subsolos em paralelo ao procedimento de rebaixamento do lençol
freático. Por fim, entender os principais métodos para a contenção de
subsolo, bem como os principais procedimentos e materiais para
executar o serviço de impermeabilização.
Objetivos
Módulo 1
Fundações diretas:
sapatas e radier
Identificar os elementos de fundação
superficial e seu comportamento.
Módulo 2
Fundações indiretas:
estacas e bloco de
coroamento
Reconhecer as fundações indiretas e
quando as aplicar.
Módulo 3
Subsolo: escavações
e rebaixamento de
lençol freático
Analisar como a escavação e o
rebaixamento do lençol freático para a
construção de subsolos são realizados.
Módulo 4
Subsolo: estruturas e
impermeabilização
Classificar os tipos de estruturas e
impermeabilização utilizados em subsolos.
Introdução
Assista a este vídeo a seguir para entender como ocorre a execução de
fundações diretas e indiretas e de estruturas para subsolos.

1 - Fundações diretas: sapatas e radier
Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car os elementos de
fundação super�cial e seu comportamento.
Vamos começar!
O que são fundações diretas
dos tipos sapatas e radier?
Conheça neste vídeo as fundações diretas dos tipos sapatas e radier.

Sapatas
Um elemento de fundação é uma estrutura que transmite as cargas da
construção ao solo. A NBR 6118:2014 classifica as fundações em dois grandes
grupos:
Fundações rasas
(direta ou
super�cial)
Fundações
profundas
Segundo a norma, a fundação rasa pode ser entendida como o elemento de
fundação cuja base está assentada em profundidade inferior a duas vezes a
menor dimensão da fundação, recebendo aí as tensões distribuídas que
equilibram a carga aplicada.
No geral, para realizar o dimensionamento e a elaboração do projeto das
fundações superficiais, é necessário ter em mãos a tensão admissível. Segundo
Santos (2017), essa tensão pode ser obtida por meio de ensaios de investigação
geotécnica, sendo o mais comum deles a sondagem à percussão SPT (standard
penetration test) ou ensaio de penetração padrão.
A partir do ensaio, é possível obter o índice de resistência à penetração (NSPT) a
cada metro de profundidade. Logo, por meio dos resultados, é possível estimar,
para cada metro, o nível máximo de tensão que o solo é capaz de suportar.
Na literatura, existem algumas correlações do NSPT com a tensão admissível
dos solos, sendo expressas em equações empíricas. Veja a tabela a seguir.
Areia, argila pura Argila siltosa
Argila arenosa
siltosa
Tabela: Tensão admissível dos solos.
Adaptado de SANTOS, 2017, p. 36.
Cabe ressaltar que as fundações rasas funcionam como qualquer outro
elemento estrutural e devem satisfazer simultaneamente aos estados limites
σadm =
NSPT
4 σadm =
NSPT
5
σadm =
NSPT
7,5
últimos (ELU) e de serviço (ELS) tanto para cada elemento isolado de fundação
como para o conjunto.
No geral, um projeto de fundações consiste em um memorial de cálculo e nos
respectivos desenhos executivos, que devem conter as informações técnicas
necessárias para o perfeito entendimento e execução da obra. Confira exemplos
de projetos nas imagens a seguir.
Projeto de fundações diretas – planta de locação e sapatas.
Representação de sapatas em uma edificação.
O dimensionamento das sapatas em planta é bem simplificado. No geral, o valor
da carga do pilar dividido pela área da sapata não pode ultrapassar o valor-limite
(denominado tensão admissível). Ressaltamos que, se houver momentos, eles
deverão ser considerados para que o dimensionamento seja realizado
corretamente.
Segundo Santos (2017), também é preciso que a altura da sapata seja suficiente
para que a peça resista aos momentos fletores a que estará sujeita e às tensões
de punção que aparecem no entorno do pilar.
Sendo assim, deve-se aplicar a equação 1 nas duas direções. Se for válida, a
sapata será considerada rígida. Caso contrário, ela será considerada flexível.
Eq. 1
Sendo a altura da sapata, é a dimensão da sapata em determinada
direção e , a dimensão do pilar na mesma direção.
As sapatas, em seu método construtivo, podem ter altura constante ou variável.
A escolha pelo modelo vai muito de acordo com o projetista.
Normalmente, a escolha por sapatas de altura variável ocorre quando o elemento
estrutural possui dimensões muito grandes; dessa forma, a altura variável
colabora para a economia de concreto. Essa opção só não é sempre adotada,
pois necessita de um maior uso de formas e é mais trabalhosa para a execução
em campo.
A sapatas podem ser divididas em quatro grandes grupos:
Sapatas isoladas
São as sapatas mais comuns. Sua principal característica é o fato de
ela receber o carregamento de um único pilar. Além disso, nessa
sapata, o seu centro de gravidade coincide com o centro de gravidade
do pilar.
h ≥
(a − ap)
3
(h) (a)
(ap)
Sapatas associadas
São aquelas que ocorrem quando dois ou mais pilares estiverem muito
próximos; logo, ao se projetar as sapatas, elas iriam se sobrepor. Para
atender de forma mais eficiente ao projeto, é preciso associar os pilares
sobre uma única sapata.
Sapatas corridas
São aquelas definidas pela NBR 6122:2019 como as sapatas sujeitas à
ação de uma carga distribuída linearmente ou de três ou mais pilares ao
longo de um mesmo alinhamento, desde que representem menos de
70% das cargas da estrutura.
Sapatas de divisa
São aquelas que, ao contrário dos outros tipos apresentados, possuem
apenas um pilar, sendo semelhantes às sapatas isoladas. O que as
difere é o fato de o centro de gravidade do pilar não coincidir com o da
sapata. Esse fenômeno ocorre com o aparecimento das denominadas
cargas excêntricas.
Radier
Os radier são elementos estruturais que se assemelham muito às sapatas e às
lajes, sendo que sua escolha pode ser baseada na possibilidade antieconômica
na utilização de sapatas. A NBR 6122:2019 os define como o elemento de
fundação rasa dotado de rigidez para receber e distribuir mais do que 70% das
cargas da estrutura, ou seja, a fundação tipo radier é adotada quando a fundação
superficial receber todos os pilares da obra. Veja a imagem a seguir.
Edificação residencial em radier.
No que tange à forma do sistema estrutural possível de ser formado pelos
radiers, Hachich e demais autores (2009) apresentam quatro tipos distintos:
Radiers lisos
Radiers com pedestais ou cogumelos
Radiers nervurados
Radiers em caixão
Uma das principais características que diferem os tipos de radier, além da forma,
é a sua rigidez. Os modelos listados anteriormente foram colocados em ordem
crescente de rigidez relativa.
Um limitante da aplicação do radier tem sido a complexidade para
encontrar/calcular os esforços internos (cortantes e fletores) e a dificuldade de
obter os valores de coeficiente de recalque a serem utilizados no projeto. A
literatura, em geral, é muito escassa sobre o assunto. Até mesmo as próprias
normas não tratam de forma clara como se dá esse detalhamento e cálculo.
Velloso e Lopes (2010) descrevem os métodos de cálculo de fundação do tipo
radier:
 Método estático
Semelhante às vigas de fundação, os esforços internos em
radiers podem ser calculados pelos chamados métodos
estáticos.
 Cálculo como um sistema de vigas
sobre base elástica
No caso do sistema de vigas sobre base elástica, deve-se
separar o radier em dois sistemas de faixas.
 Soluções para radiers em situação
especial
Paracasos de radiers corridos ou circulares, que
caracterizam um problema assimétrico.
 Método da placa sobre solo de
Winkler
Considera o elemento estrutural apoiado sobre base
elástica na qual a placa é substituída por uma malha sobre
apoios elásticos equivalentes.
 Método do American Concrete
Institute
Baseia-se na solução de Winkler. É aplicado em situações
de radiers lisos e flexíveis.
 Método das diferenças �nitas
Substitui-se a equação diferencial da deformada da placa
por um sistema de equações algébricas.
 Método dos elementos �nitos
Normalmente aplicado com a utilização de softwares que
são comercializados. Na atualidade, os mais comuns no
d d h i ã C C d (M l i l )
Os procedimentos de cálculo de radier abrangem os procedimentos de avaliação
de vários fatores, como estabilidade, capacidade de suporte e distribuição de
tensões e/ou esforços internos solicitantes. No geral, esses três fatores
constituem parâmetros necessários para a avaliação dos estados limites últimos
(ELU) e de serviço (ELS).
mercado de engenharia são o CypeCad (Multiplus), o
Eberick (AltoQi), e o TQS. Todos eles são comerciais.
Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1
A principal norma de fundações, a NBR 6122, de 2019, prevê três tipos de
fundações rasas: sapatas, blocos e radiers. Associe as definições abaixo com
os tipos de fundações:
1. Abrange parte ou todos os pilares da estrutura.
2. Elemento de concreto armado dimensionado de forma que os
esforços de tração sejam resistidos pela armadura.
3. Elemento de concreto dimensionado a fim de que os esforços de
tração sejam resistidos pelo concreto.
A 1 – sapata; 2 – bloco; 3 – radier.
B 1 – radier; 2 – sapata; 3 – bloco.
C 1 – bloco; 2 – radier; 3 – sapata.
D 1 – radier; 2 – bloco; 3 – sapata.
Parabéns! A alternativa B está correta.
A NBR 6122:2019 define como radier a fundação superficial que receberá
todos os pilares da obra; sapata, como o elemento de fundação rasa, de
concreto armado, dimensionado de modo que as tensões de tração nele
resultantes sejam resistidas pelo emprego de armadura especialmente
disposta para esse fim; e bloco, como elemento de fundação rasa de
concreto ou outros materiais, como alvenaria ou pedras, dimensionado de
modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo
material sem a necessidade de armadura.
Questão 2
As fundações rasas possuem sapata isolada corrida associada alavancada. A
respeito dessas sapatas, considere verdadeiro (V) ou falso (F):
1. Sapata corrida: sapata sujeita à ação de uma carga distribuída
linearmente ou de pilares ao longo de um mesmo alinhamento.
2. Sapata associada: sapata comum a mais de um pilar.
3. Sapata alavancada: elemento de fundação utilizado quando não é
possível fazer com que o centro de gravidade da sapata coincida
com o do pilar.
4. Sapata isolada: elemento de fundação constituído por um conjunto
de vigas que se cruzam nos pilares.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
E 1 – bloco; 2 – sapata; 3 – radier.
A 1 – V; 2 – V; 3 – V; 4 – F.
B 1 – V; 2 – F; 3 – V; 4 – V.
Parabéns! A alternativa A está correta.
As afirmativas apresentadas em I, II e III são verdadeiras. A apresentada em
IV é falsa.
2 - Fundações indiretas: estacas e bloco de
coroamento
Ao �nal deste módulo, você será capaz de reconhecer as fundações
indiretas e quando as aplicar.
C 1 – V; 2 – V; 3 – V; 4 – V.
D 1 – V; 2 – F; 3 – F; 4 – V.
E 1 – F; 2 – F; 3 – F; 4 – F.
Vamos começar!
Quais os tipos de estacas e o
que é bloco de coroamento?
Compreenda neste vídeo o que são fundações indiretas, os tipos de estacas e o
que é o elemento estrutural denominado bloco de coroamento.
Estacas pré-moldadas
Segundo a NBR 6122:2019, a fundação profunda pode ser entendida como o
elemento de fundação que transmite a carga ao terreno pela base (resistência de
ponta), por sua superfície lateral (resistência de fuste) ou por uma combinação
das duas. Observe o esquema adiante:

Fundação profunda por estacas.
A capacidade de carga de estacas submetidas a carregamentos verticais ou
verticais e laterais dependerá do tipo de estaca, do perfil geotécnico do solo e
das características geométricas da estaca.
Existem alguns métodos para o cálculo da capacidade de carga para estacas.
Nos denominados métodos estáticos, a capacidade de carga é calculada por
expressões que estudam o comportamento da estaca quando ela mobiliza toda
a resistência ao cisalhamento estático do solo.
Os modelos de métodos estáticos podem ser divididos em dois grupos:
Racionais ou teóricos
Utilizam soluções teóricas
de capacidade de carga e
parâmetros do solo.
Semiempíricos
Baseiam-se em ensaios in
situ de penetração como o
SPT e o CPT.

As fundações profundas em estacas podem ser classificadas e divididas devido
a alguns critérios:
Processo de
execução
Forma de
funcionamento
Tipo de
carregamento
Tipo de
material
Associada a essa divisão, existe outra relacionada ao impacto que a estaca gera
no solo em seu processo construtivo:
Estacas de
deslocamento
O solo é “expulso” para o
lado quando as estacas são
cravadas, deslocando-o
horizontalmente e, assim,
ocupando seu espaço.
Estacas de
substituição
O solo onde a estaca será
inserida é removido;
consequentemente, ela é
posta no local.
Observe agora mais alguns detalhamentos:
Grande deslocamento (cravadas)
Tipo Franki
Microestacas
Madeira
Pré-moldadas de concreto
Tubos de aço de ponta fechada

Pequeno deslocamento
Perfis de aço
Tubos de aço de ponta aberta
Tipo hélice especiais
Sem deslocamento (escavadas)
Escavadas com revestimento metálico perdido que avança à
frente da escavação
Estaca raiz
De substituição
Escavadas com lama
Tipo strauss
Barrete
Hélice contínua
Ômeca
No caso das estacas pré-moldadas, sua divisão basicamente acontece devido
ao tipo de material que a constitui.
Madeira Concreto Metálicas
Conheça melhor suas características a seguir.
Estacas de concreto
O anexo E da NBR 6122:2019 apresenta as diretrizes e as normativas para a
execução das estacas pré-moldadas de concreto. Essas estacas se
caracterizam por serem cravadas no terreno por percussão, prensagem ou
vibração, podendo ser constituídas por um único elemento estrutural ou pela
associação de dois desses materiais, quando será então denominada estaca
mista. Observe um exemplo:
Estaca pré-moldada de concreto.
Pela natureza do processo executivo, esse tipo de estaca é classificado como
estaca de grande deslocamento. Para a sua execução, é necessário atender às
premissas de montagem do bate-estaca, devendo ser definidos o equipamento e
a sua logística de transporte até o local de utilização. Além disso, deve-se
considerar como serão o descarregamento e o manuseio do equipamento na
obra, assim como o içamento das estacas até a sua instalação.
Estacas metálicas
As estacas metálicas são tratadas no anexo F da NBR 6122:2019, que contém
os procedimentos executivos para estacas metálicas ou de aço. No geral, as
metálicas podem ser entendidas como um elemento estrutural produzido
industrialmente, que pode ser constituído por:
Perfis laminados ou soldados (simples ou múltiplos);
Tubos de chapa dobrada ou calandrada;
Tubos (com ou sem costura);
Trilhos.
Geralmente, as estacas metálicas são constituídas por peças esbeltas muito
resistentes. Os perfis de aço laminado podem ser I, H, tubos etc. Veja este
exemplo:
Estaca metálica.
Cabe ressaltar que esse tipo de estaca possui diversas vantagens e
desvantagens. Confira a seguir!

Vantagens
Inexistência de
vibração quando se
implantam os perfis
por meio de
percussão ou por
técnicas modernas,
como a perfuração
com equipamentos de
hélice contínua.
Possibilidade de
cravação em solos de
difícil transposição,
sem o inconveniente
do levantamento de
estacas vizinhas.
Resistência a esforços
elevados de tração.
Possibilita o
tratamento para
reduzir o efeitodo
“atrito negativo”.
Disponibilidade no
mercado de grande
número de bitolas,
possibilitando a
otimização entre as
cargas atuantes e as
resistentes.

Desvantagens
Custo global, que
envolve material,
equipamento, tempo
de execução e ligação
com o bloco de
coroamento.
Problemas de
corrosão em
ambientes agressivos,
mesmo com a
utilização de artifícios
para proteção da
peça.
Possibilidade de
encurvadura durante o
processo de cravação.
Ruído na cravação por
percussão.
Vibração.
Reduzida resistência
de ponta.

Estacas de madeira
As estacas de madeira já foram muito usadas nos primórdios da construção
civil. Porém, hoje em dia, elas estão em desuso em razão da dificuldade de se
obter madeiras de qualidade e dos incrementos das cargas das estruturas, já
que as edificações residenciais, comerciais e industriais estão maiores.
Além disso, a utilização dessas estacas é limitada.
Exemplo
Se a madeira for colocada em terreno com nível d’água alto, terá de ser mantida
permanentemente submersa, uma vez que, quando submetida à variação de
nível d´água, ela apodrece por ação de fungos aeróbios que se desenvolvem no
ambiente água/ar.
Mesmo não sendo tão usuais, as estacas de madeira têm seus procedimentos
executivos descritos no anexo D da NBR 6122:2019.
Estacas moldadas in loco
Há várias estacas moldadas in loco utilizadas no mercado da construção civil.
As de maior destaque são Strauss, Franki, raiz, hélice contínua e ômega.
Estaca Strauss
Segundo a NBR 6122:2019, a Strauss é uma estaca de concreto moldada in loco.
Sua execução é realizada por meio de escavação, com emprego de uma sonda
(também denominada piteira), e da simultânea introdução de revestimento
metálico, com guincho mecânico, em segmentos rosqueados, até que se atinja a
profundidade projetada. Observe o exemplo a seguir.
Estaca Strauss
As etapas e procedimentos detalhados para execução da estaca tipo Strauss
podem ser encontrados no Anexo G da NBR 6122:2019. Lá também são
apresentadas as principais vantagens e desvantagens dessa metodologia, veja:
Leveza e simplicidade do equipamento, o que possibilita a sua
utilização em locais confinados, em terrenos acidentados ou no
interior de construções existentes com o pé direito reduzido.
O processo não causa vibrações.
Vantagens 
Produz muita lama – aspecto desconfortável.
Capacidade de carga baixa – uma estaca Strauss pode ter até a
metade de uma estaca pré-moldada.
Dificuldade para escavar solo mole de areia fofa.
Não é recomendável para situações em que haja a necessidade de
executar a escavação abaixo do nível d’água em solos arenosos ou
no caso de argilas moles saturadas.
Estaca Franki
A estaca tipo Franki é uma estaca de concreto armado moldada in situ que
emprega um tubo de revestimento cravado dinamicamente com ponta fechada
por meio de bucha de seca de concreto, sendo recuperado após a realização da
concretagem da estaca. Seu método executivo pode ser dividido em seis etapas.
O método inicia-se pelo posicionamento do tubo de revestimento e pela
formação da bucha a partir do lançamento de brita e areia no interior do tubo e
da compactação pelo impacto do pilão, fazendo o material aderir fortemente ao
tubo. Então é feita a cravação do tubo no terreno por meio da aplicação de
sucessivos golpes do pilão na bucha formada na etapa anterior. Observe um
exemplo a seguir.
Estaca Franki.
Após finalizar a cravação, o tubo é preso à torre do bate-estaca através de cabos
de aço para expulsar a bucha e iniciar a execução da base alargada, que ocorre
Desvantagens 
pelo apiloamento de camadas sucessivas de concreto quase seco.
Cabe ressaltar que, antes da concretagem, deve ser feita a colocação da
armação da estaca, tomando-se o cuidado de garantir a sua ligação com a base
alargada. Por fim, a concretagem do fuste é realizada mediante o lançamento de
camadas sucessivas de pequena altura de concreto e a recuperação do tubo.
Estaca raiz
Trata-se de uma estaca argamassada in loco e de elevada tensão de trabalho do
fuste. Caracteriza-se principalmente por ser uma estaca executada com o
emprego de revestimento, que permite atingir grandes comprimentos em rocha
ou em solo. A NBR 6122:2019 contempla, no anexo K, os procedimentos
executivos para estaca raiz.
Segundo Murthy (2003), ela é armada em todo o seu comprimento e a
perfuração é preenchida por uma argamassa de cimento e areia. No processo de
perfuração do solo, a execução da estaca raiz é feita por meio da rotação
imposta por uma perfuratriz rotativa ou rotopercussiva ao revestimento, que
desce com o uso de circulação direta de água injetada com pressão pelo seu
interior.
Confira as principais vantagens e desvantagens do uso dessa estaca:
Ausência de vibração e descompressão do terreno, podendo ser
utilizada em terrenos com construções vizinhas.
Possibilidade de execução em áreas de espaço limitado devido ao
fato de o equipamento ser de pequeno e médio porte.
Utilização em terrenos com presença de matacões, rochas e
concreto, tendo capacidade de perfuração de matérias rígidas.
Possibilidade de combater esforços de flexão.
Execução com maiores inclinações (0 a 90°).
Não provoca poluição sonora.
Vantagens 
Desvantagens 
Custo elevado.
Alto consumo de cimento.
Alto consumo de ferragens para as armaduras.
Grande impacto ambiental.
Obra alagada devido ao grande consumo de água.
Estaca hélice contínua
A normativa para execução da estaca hélice contínua é dada pela NBR
6122:2019 em seu anexo N – estacas hélice contínua monitorada –
procedimentos executivos. Ela é uma estaca de concreto moldada in loco e
executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto através da haste
central do trado simultaneamente à retirada do terreno. Verifique o exemplo a
seguir.
Estaca hélice.
Entre as vantagens da estaca hélice, pode-se evidenciar a elevada produtividade
promovida pela versatilidade de equipamento, o que, por sua vez, leva à
economia devido à redução dos cronogramas de obra. A estaca pode ser
executada na maior parte dos maciços de solo, à exceção de matacões e
rochas.
Estaca ômega
Com execução semelhante à da estaca hélice contínua monitorada, as estacas
ômega permitem o deslocamento lateral do terreno sem o transporte de solo à
superfície, resultando numa melhora do atrito lateral. Os diâmetros disponíveis
se iniciam com 270mm e, depois, de 320mm a 620mm.
A diferença entre a estaca tipo hélice contínua e a ômega reside basicamente na
configuração da haste de perfuração. Observe um exemplo adiante.
Estaca ômega.
Blocos de coroamento
Segundo a NBR 6118:2014, blocos sobre estacas são estruturas de volume
usadas para transmitir às estacas e aos tubulões as cargas de fundação,
podendo ser considerados rígidos ou flexíveis por critério análogo ao definido
para sapatas.
Semelhante ao processo de dimensionamento de sapatas, na análise e no
dimensionamento de blocos sobre estacas se faz necessária a análise do
comportamento estrutural, ou seja, classificar o bloco como rígido ou flexível.
Para os cálculos de projeto, existem dois métodos mais comuns:
Modelo biela-
tirante
Método CEB-70
A partir dos cálculos para o dimensionamento de blocos sobre estacas, é um
objetivo, quando necessário, o cálculo das armaduras de flexão, de distribuição,
de suspensão, de arranque dos pilares e da lateral e superior. Observe os
esquemas a seguir.
Tipos e posições de armaduras.
Blocos sobre uma ou duas estacas são mais comuns em construções de
pequeno porte, como casas térreas, sobrados, galpões etc., onde a carga vertical
proveniente do pilar é geralmente de baixa intensidade.
Edificação com fundação sobre estacas.
O método das bielas é um método de cálculo que considera como modelo
resistente, no interior do bloco, uma treliça espacial. Isso é aplicável em
situações nas quais se tem blocos sobre várias estacas, ou plana, para blocos
sobre duas estacas. De modo geral, as forças atuantes nas barras comprimidasda treliça devem ser resistidas pelo concreto, e as forças atuantes nas barras
tracionadas são resistidas pelas barras de aço (armadura).
Segundo a NBR 6118:2014, o método das bielas permite a análise da segurança
no estado limite último de um elemento estrutural ou de uma região D contida
nesse elemento, através de uma treliça idealizada, composta por bielas, tirantes
e nós.
Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1
As estacas podem ser classificadas de várias formas, seja pelo material ou
pelo processo executivo. Sobre esse tema, associe os tipos de estacas com
suas classificações.
1. Strauss A. Grande deslocamento
2. Tipo hélice
especiais
B. Sem deslocamento
3. Franki C. De substituição
4. Raiz
D. Pequeno
deslocamento
Assinale a alternativa correta.
A 1A; 2C; 3B; 4D.
B 1B; 2D; 3C; 4A.
C 1A; 2B; 3D; 4C.
Parabéns! A alternativa D está correta.
A estaca Strauss é classificada como uma estaca de substituição; a hélice,
como uma de pequeno deslocamento; a Franki, como uma de grande
deslocamento (cravada); e a raiz, como uma sem deslocamento.
Questão 2
É uma estaca armada e preenchida com argamassa, moldada in loco,
executada por meio de perfuração rotativa ou roto-percussiva, revestida
integralmente por meio de tubo metálico que garante a estabilidade da
perfuração (ABEF, 2012).
Marque a alternativa que indica corretamente o tipo de estaca a que o texto
se refere.
D 1C; 2D; 3A; 4B.
E 1D; 2A; 3B; 4C.
A Escavada
B Estacão
C Hélice contínua
D Franki
E Raiz
Parabéns! A alternativa E está correta.
Segundo a NBR 6122:2019, a estaca raiz é armada em todo o seu
comprimento. A perfuração é preenchida por uma argamassa de cimento e
areia; no processo de perfuração do solo, a execução é feita através da
rotação imposta por uma perfuratriz rotativa ou rotopercussiva ao
revestimento, que desce com o uso de circulação direta de água injetada com
pressão pelo seu interior.
3 - Subsolo: escavações e rebaixamento de
lençol freático
Ao �nal deste módulo, você será capaz de analisar como a escavação e o
rebaixamento do lençol freático para a construção de subsolos são
realizados.
Vamos começar!
Como ocorrem os processos
de escavações e rebaixamento
de lençol freático para a
construção de subsolos?
Entenda neste vídeo como funcionam os processos de escavações e
rebaixamento de lençol freático para a construção de subsolos.
Escavações de subsolos
Os serviços de escavação têm como objetivo a retirada de dado volume de solo
de determinado terreno para se atingir a profundidade ou a cota necessária à
execução de uma construção.
Segundo Ricardo e Catalani (2008), os serviços de escavação são diferentes dos
de terraplenagem, que, além do desmonte ou da escavação em si, envolvem as
etapas de transporte e aterro. No entanto, há várias semelhanças entre eles,
sobretudo por ambos lidarem com o mesmo material, o solo, e por
compartilharem o uso de determinados equipamentos.
Os serviços de escavação são indispensáveis às mais
diferentes obras civis, desde a construção de edifícios, para a
execução de subsolos enterrados ou de piscinas, até a
construção de barragens.

Por esse amplo conjunto de aplicações, fica claro que o estudo dos serviços de
escavação precisa ser feito em função dos aspectos técnicos neles envolvidos e
pelo porte ou tipo de obra a que se destinam. No geral, os serviços de escavação
caracterizam-se pelos seguintes aspectos:
Dessa forma, ao se caracterizar esse serviço, é possível organizar os tipos de
escavações em sete diferentes categorias:
Quantidade de solo a
ser removida
Localização da
escavação
Dimensões da
escavação
Tipo de solo a ser
escavado
Destino dado ao
material retirado
As escavações de grandes volumes em áreas limitadas são muito comuns em
construção de edifícios com 1 ou 2 subsolos enterrados, atingindo escavações
de mais de 10m de profundidade. Nesses casos, a técnica usual é dispor dentro
 Grandes volumes em áreas limitadas
 Grandes volumes em grandes áreas
 Solos não consolidados, sobretudo
argilas e siltes
 Verticais em áreas limitadas
 Abertura de valas
 Abertura de túneis
 Dragagem
da área a ser escavada o equipamento de escavação, que vai escavando o solo
no sentido do meio para os limites do terreno.
O material escavado é retirado por caminhões, que acessam o local através de
rampas. A configuração resultante é de escavações de contornos verticais ou
quase verticais, as quais, algumas vezes, chegam até a ser contidas
artificialmente.
Os equipamentos usualmente empregados nesses casos são a escavadeira e a
carregadeira, a qual, por sua vez, é utilizada em escavações de menores
volumes. Observe-as nas imagens a seguir:
Escavadeira
Também chamada de escavadeira de colher.
Carregadeira
Também chamada de pá-carregadeira ou escavo-carregadeira.
Escavadeira Carregadeira
A escavação de grandes volumes de solo em áreas limitadas é delimitada por
paredes verticais ou quase isso. Dependendo do tipo de solo do local e da
vizinhança da escavação, tais paredes podem ou não ser contidas por estruturas
de contenção provisórias ou definitivas.
Rebaixamento do lençol
freático
Conceitos gerais
Durante o processo de construção de edifícios, túneis e barragens, entre outros
exemplos, pode ser necessário realizar escavações abaixo do lençol freático.
Sendo assim, é possível ocorrer durante essas escavações um processo de
drenagem, bem como um rebaixamento do lençol freático.
Existem vários métodos para eliminar a água existente no subsolo, mas é
necessária a realização de ensaios preliminares de rebaixamento do lençol
freático para se definir quais métodos são os mais indicados para tal
procedimento.
De modo geral, Marangon (2006) afirma que devem ser observados:

Os diversos
níveis de
água do
subsolo.

As
quantidades
de água
que se
in�ltram e
que serão
bombeadas.

Os
recalques
que talvez
apareçam
nas
vizinhanças
das
escavações.
Esses aspectos são importantes, pois têm como objetivo a proteção de
edificações adjacentes às zonas de recalque.
Atenção!
Ao se realizar um rebaixamento do lençol freático, certas alterações nas
condições naturais do subsolo podem ocorrer. Em outras palavras, é possível
que surjam danos no interior ou no exterior da escavação quando o
rebaixamento é realizado incorretamente. Além disso, é necessário observar se
existe o perigo de ruptura hidráulica por causa da presença de águas artesianas
confinadas entre certos horizontes do subsolo. Sendo assim, é preciso verificar
preliminarmente que lençóis o subsolo possui, isto é, aquíferos livres ou
artesianos, e se a água está confinada entre camadas impermeáveis ou
semipermeáveis.
Para Caputo (2015), há algumas diferenças entre aquíferos livre e artesianos:
Aquífero artesiano
O nível atingido pela
água em um poço
artesiano define o
nível piezométrico.
A variação de nível
corresponde às
variações de pressão
na água.
Aquífero livre
A água se eleva
somente até o nível
freático.
A variação de nível
corresponde a
variações de volume
de armazenamento.
Também é importante saber que, dependendo da pressão artesiana, a água se
eleva acima do nível do terreno - às vezes, até uma dezena ou mais de metros.
São os chamados poços surgentes.
Um caso especial dos aquíferos livres são os denominados aquíferos
suspensos. Neles, a massa d’água é suportada por uma camada impermeável ou
semipermeável situada sobre o nível freático da zona.
Observe o esquema nesta imagem:
Well point system.

Hachich e outros autores (2009) atestam a necessidade de haver o controle da
água subterrânea, já que a adoção dele facilitará a construção de estruturas
enterradas abaixo do nível d’água.
No geral, existem duas maneiras distintas de realizar o controle da água
subterrânea:
Pela interceptação e
remoção da água de
subsuperfície mediante o
bombeamento apropriado a
partir de drenos
subsuperficiais, ponteiras
filtrantes e/ou poçosprofundos.
Pela separação entre o fluxo
de água e a escavação por
meio da aplicação de uma
barreira física, como
estacas-pranchas metálicas
e de concreto.
Certos fatores influenciam na escolha do sistema de rebaixamento do lençol
d’água. Entre eles, podemos destacar o tipo de obra, as condições de
subsuperfície, ou seja, a formação geológica e a natureza do subsolo, a altura de
rebaixamento versus a quantidade de água a ser bombeada, o efeito do
rebaixamento nas estruturas vizinhas devido à redução das pressões neutras e a
natureza do aquífero e suas fontes de percolação.
Métodos de rebaixamento
Há vários métodos de rebaixamento do nível do lençol freático. Os mais
utilizados, segundo Urbano (1999), são as ponteiras filtrantes (denominadas well
points), os poços profundos com injetores e os poços profundos com bombas
submersas.
Em geral, qualquer sistema de rebaixamento de água tem como objetivo retirar
determinada vazão em cada um dos poços definidos em projeto por conta do
volume final a ser rebaixado do lençol d’água. São eles:
Ponteiras
�ltrantes -
well points
Poços
profundos
Poços
profundos
com

com
injetores
bombas
submersas
Trataremos de cada um deles a seguir.
Ponteiras �ltrantes - well points
O sistema de ponteiras filtrantes (ou well point system) é um sistema que utiliza
ponteiras cravadas no solo ao longo do perímetro onde será feito o
rebaixamento do lençol freático. Observe o exemplo na imagem adiante:
Well point system.
Segundo Velloso (1988), esse sistema é muito empregado para situações em
que o rebaixamento do lençol freático está na ordem de até 5 metros. São
instaladas ponteiras drenantes no subsolo ao redor da área a ser rebaixada;
dessa forma, elas recolhem a água do subsolo através da aplicação de vácuo no
sistema. Veja este exemplo:
Detalhe de aplicação do sistema de ponteira filtrante.
Ligado a essas ponteiras, um tubo coletor está conectado a um conjunto de
bombas centrífuga e de vácuo. Desse modo, pequenos poços são constituídos
por perfurações de pequeno diâmetro (geralmente, entre 4” e 6”).
Esses poços são constituídos de tubos de PVC Ø1½” ou 2”, perfurados e
entelhados com malha de nylon #0,6mm. O espaço anelar é preenchido com
material filtrante. É indicado um espaçamento entre ponteiras de 0,50m a 3,00m;
além disso, elas devem ser interligadas por tubulações que constituem a rede
coletora. Observe:

Sistema de ponteira filtrante.
Poços profundos com injetores
De acordo com Hachich e outros autores (2009), com o objetivo de superar as
limitações do sistema de ponteiras, foi concebido o sistema de rebaixamento
por injetores. Nesse sistema, os poços atingem profundidades de até 30m com
diâmetros que variam de 20 a 30cm.
Apresentadas na imagem sobre o well point system, as bases do sistema
consistem na circulação de água através de um bocal cuja conformação deve
reproduzir um tubo Venturi. O sistema funciona como um circuito semifechado
em que a água é impulsionada por uma bomba centrífuga através de uma
tubulação horizontal de injeção. Essa tubulação possui saída para conexões
verticais com tubos de injeção, os quais, por fim, levam a água até o injetor no
fundo do poço.
Caputo (2015) afirma que as pressões de injeção de água variam de 0,7 MPa a
1,0MPa e que as pressões de retorno são da ordem de 10% desse valor. Como
consequência, ocorre uma sucção na extremidade inferior do poço, promovendo
a aspiração da água do lençol freático.
Os poços profundos com injetores possuem perfurações com diâmetro entre 25
e 40cm, contendo tubos geomecânicos lisos e ranhurados entelados com malha
específica e tampão de fundo. O espaço anelar deve ser preenchido com
material filtrante. Veja a representação a seguir:

Poços profundos com injetores.
A capacidade máxima de rebaixamento é de 25 metros; a profundidade máxima
dos poços, de 30 metros. O espaçamento entre poços pode variar de 4 a 10
metros. Além disso, os poços são interligados por tubulações que constituem
uma rede coletora e uma injetora (tubos paralelos). Por fim, o conjunto de
bombeamento precisa ser composto por duas bombas de 15Hp cada, sendo que
uma delas fica de reserva.
Poços profundos com bombas
submersas
Os poços profundos com bombas submersas são conhecidos como processo
Siemens. Esse processo consiste em recalcar a água por meio de bombas
submersas colocadas no fundo de um tubo filtrante.
Sua aplicação é indicada quando se deseja executar um rebaixamento do nível
d’água a uma grande profundidade. Nesse caso, devem ser usadas bombas
capazes recalcar a água até mais de 100m de altura e com uma descarga de
60m³/hora ou mais.
Nos poços profundos com bombas submersas, o poço filtrante é revestido por
um tubo de aço com 15 a 30cm de diâmetro e 4mm de espessura, fechado na
base e perfurado ao longo de certa altura. A parte perfurada é envolvida por um
conjunto de telas com malhas convenientemente escolhidas para impedir a
passagem das partículas do solo.
A altura dessa parte filtrante do poço depende do nível do lençol d’água. Veja:

Poços profundos com bombas submersas.
Na parte inferior, é colocada uma bomba de recalque (uma bomba centrífuga
com eixo vertical), que é acoplada diretamente a um motor elétrico, também
submerso ou situado na superfície do solo. A água é recalcada em um tubo
terminado por um coletor de evacuação.
Caso México
A Cidade do México é conhecida mundialmente pelos sérios problemas de
fundação devido às condições geológicas do seu subsolo. Na sua camada
superior (com mais de 30m de espessura), o subsolo é constituído por diversos
horizontes de argila de consistência mole e elevado teor de umidade
entremeados por horizontes de areias vulcânicas.
Subjacente a essa camada - e à medida que aumenta a profundidade -,
encontram-se horizontes de argilas, areias e pedregulhos aglutinados por
cimento vulcânico. Somente a 65m de profundidade aparecem solos
concrecionados de alta resistência.
Curiosidade

A Cidade do México foi construída pelos astecas sobre um antigo lago. Na
época (século XVI), os espanhóis drenaram o lago e construíram a cidade em
seu lugar. Foi encontrada argila orgânica com espessura de até 50 m.
Além disso, foi realizado o bombeamento de água do aquífero subjacente à
argila (para consumo), o que provocou o rebaixamento do lençol freático da
cidade. De acordo com estudos, a velocidade de recalque no centro da cidade de
1900 a 1920 foi de 3 cm/ano. Já na década de 1950, ela era de 26 cm/ano.
Hoje em dia, dois terços do suprimento de água da cidade provêm do aquífero, o
que provoca um recalque de 10 cm/ano. Devido a esses recalques, a cidade já
está sobre um recalque total nos últimos 100 anos de 8m a 10m em algumas
áreas.
Mesmo com todo esse avanço nos recalques diferenciais que vem ocorrendo,
estima-se que, devido à construção de novos poços, esse recalque aumentará
sua velocidade para 30 cm/ano.
Um exemplo de recalque total em uma estrutura é a Catedral Metropolitana da
Cidade do México, que sofreu recalques de até 2,42 metros entre a torre Oeste e
a região do Altar Mor.
Catedral Metropolitana da Cidade do México.
Para tentar superar o problema com recalque, os prédios da cidade possuem
projetos arrojados de fundações.
Exemplo
Um edifício com 43 andares é apoiado em 361 estacas de 35cm de diâmetro que
atingem uma camada resistente a 33m de profundidade. A amarração das
cabeças das estacas, a 13,5m de profundidade, é constituída por um caixão oco
e estanque. Devido à subpressão hidrostática que nele se exerce, o alívio da
carga sobre as estacas é de aproximadamente 40% da carga total de 240MN.
Devemos acrescentar ao fato geológico apontado, uma outra questão: o
rebaixamento do lençol d’água provocado pela retirada da água do subsolo
através de poços para atender às necessidades urbanas, fator que teve um
crescimento considerável nos últimos anos.
Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão1
O estudo dos serviços de escavação deve ser feito em função dos aspectos
técnicos neles envolvidos e pelo porte ou tipo da obra a que se destinam. Em
geral, esses serviços são caracterizados pelos seguintes aspectos, exceto:
Parabéns! A alternativa E está correta.
A quantidade de solo a ser removido.
B localização da escavação.
C dimensões da escavação.
D tipo de solo a ser escavado.
E equipamentos utilizados.
Os serviços de escavação podem ser caracterizados pela quantidade de solo
a ser removido, pela localização da escavação, pelas dimensões da
escavação, pelo tipo de solo a ser escavado e pelo destino dado ao material
retirado.
Questão 2
Considerando um projeto de sistema de rebaixamento de lençol freático,
assinale a alternativa que apresenta o conceito de poços profundos com
injetores.
A
Sistema de instalação de poços que atingem profundidades
de até 30m, com diâmetros que variam de 20cm a 30 cm. O
sistema consiste na circulação de água através de um bocal
cuja conformação deve reproduzir um tubo Venturi. Funciona
como um circuito semifechado em que a água é impulsionada
por uma bomba centrífuga através de uma tubulação
horizontal de injeção.
B
Sistema de instalação de um tubo poroso ou perfurado
instalado previamente em valeta central ou lateral à área a ser
escavada. O rebaixamento é realizado por meio de bombas
instaladas na superfície.
C
Sistema de instalação de tubos perfurados e dotados de
filtros, instalados no terreno a pequenas distâncias entre si e
ligados a uma central de bombeamento por meio de um
coletor.
Parabéns! A alternativa A está correta.
A única alternativa que trata dos poços profundos com injetores é a
alternativa A. As demais alternativas estão incorretas, pois abordam outras
técnicas de rebaixamento do lençol freático.
4 - Subsolo: estruturas e impermeabilização
D
Sistema composto por dois tubos concêntricos ou dois tubos
paralelos instalados em pré-furo. Na extremidade inferior do
tubo interno ou de um dos tubos paralelos, são instalados o
bico injetor Venturi e o obturador. Todo o conjunto é apoiado
no topo do filtro, formando um espaço confinado. A sucção
da água do lençol é realizada pela subpressão obtida por
meio da circulação forçada de água.
E
Sistema de instalação de poço constituído por tubo perfurado,
envolto em material filtrante adequado e instalado em pré-
furo. O rebaixamento é feito por meio de bomba conectada ao
tubo situado no fundo do poço.
Ao �nal deste módulo, você será capaz de analisar como a escavação e o
rebaixamento do lençol freático para a construção de subsolos são
realizados.
Vamos começar!
Como funcionam a
estruturação do subsolo e o
processo de
impermeabilização?
Observe neste vídeo o processo para a contenção de subsolos e os métodos
utilizados para a impermeabilização.
Estruturas de contenção
para subsolos
A utilização de subsolos vem ganhando cada vez mais espaço devido ao
constante crescimento dos centros urbanos. Seu emprego dentro da construção
civil está associado à construção de estacionamentos, galerias, universidades,
centros comerciais, condomínios e shoppings. Entretanto, para a utilização
desses espaços, é necessário o emprego de estruturas de contenções.

Existem vários sistemas para contenção de subsolo. Dessa
forma, para cada projeto, é preciso realizar estudos para
identificar o tipo de contenção que melhor atenderá à
estrutura nos quesitos técnico e econômico. Devem ser feitas
diversas avaliações do solo e pesquisas para que os
engenheiros recomendem o tipo de serviço mais viável e
seguro para o empreendimento.
Para a contenção de subsolo mediante solo grampeado, por exemplo, há um
sistema que aproveita toda a resistência do solo por meio de um reforço. Nesse
caso, é realizado um corte do solo no início do projeto de acordo com a
geometria e as medidas do projeto.
A altura da escavação leva em conta a inclinação e o tipo de terreno. Juntamente
com o concreto armado, grampos são instalados. Veja este exemplo:
Parede de contenção de solo grampeado.
Outro sistema muito adotado na contenção de subsolos é o de estacas
justapostas, um sistema de contenção muito popular na construção civil.
Colocadas conforme o projeto, as estacas devem ser inseridas com precisão,
pois elas possuem um impacto direto na estrutura. Após a colocação, são feitas
vigas de coroamento em cada uma delas, uniformizando os deslocamentos da
contenção. Com isso, dá-se início à escavação do terreno.
Outro sistema muito adotado é o de perfis metálicos. Esse tipo de contenção de
subsolo utiliza perfis com 6m a 12m de comprimento cortados e soldados de
acordo com o projeto, formando diferentes estruturas que otimizam o
desempenho do sistema de contenção, para, em seguida, dar continuidade às
escavações e às demais etapas da obra. Observe a imagem a seguir:
Estacas-pranchas.
Em geral, as estruturas de contenção de subsolos são elementos projetados
com o objetivo de resistir a empuxos de terra e/ou água, cargas estruturais e
quaisquer outros esforços induzidos por estruturas vizinhas ou equipamentos
adjacentes. Sendo assim, a solução adotada para a contenção de um subsolo
tem de ser uma estrutura que garanta a integridade dos vizinhos durante o
processo de escavação.
As estruturas de contenções podem ser classificações de quatro maneiras
distintas:
Pela existência ou
não de contenção
em si
• Contidas
• Em talude
Estacas-pranchas
Segundo Hachich e demais autores (2009), estacas-pranchas são perfis de aço
laminados com seções planas em forma de "U" ou "Z" (com encaixes
longitudinais) ou de concreto armado (com encaixes tipo "macho-fêmea"), que
permitem a construção de paredes contínuas pela justaposição de peças
encaixadas e cravadas sucessivamente. Essas estacas formam paredes com
estanqueidade limitada pela permeabilidade das próprias juntas. Observe o
exemplo a seguir:
Pela transitoriedade
da contenção
• Provisórias
• Definitivas
Pelo funcionamento
estrutural da
contenção
• Flexíveis: cortinas/paredes
• Rígidas: muros de gravidade
Pela forma de
obtenção de
equilíbrio
• Escoradas
• Não escoradas
Estacas-pranchas.
As contenções de estacas-pranchas possuem as seguintes vantagens: custo
médio, elevado reaproveitamento, impermeabilidade e rápida execução. Além
disso, podem ser utilizadas em contenções provisórias ou definitivas e atingir
médias a grandes profundidades.
Contudo, mesmo com tantas vantagens, suas desvantagens são bem relevantes,
pois essas estacas são de difícil uso em escavações nas quais existam
interferências. Já o transporte e o içamento dos perfis podem ser complicados
em áreas urbanas. Por fim, as estacas-pranchas possuem difícil cravação em
solos duros ou com matacões, e sua cravação causa barulho e trepidações.
Solo grampeado
A função do solo grampeado é diminuir os deslocamentos do maciço terroso
devido ao acréscimo de forças internas contrárias à acomodação do solo. O
principal objetivo dele é a estabilização do talude durante o processo de
escavação.
Para Budhu (2017), a técnica de solo grampeado é bastante eficaz e tem como
grandes vantagens a rapidez na execução e o baixo custo.
Curiosidade
A partir de 1945, essa técnica foi originada na execução do suporte de galerias e
túneis. Somente a partir dos anos 1970 ela começou a se desenvolver. Na
mesma década, o Brasil começou a utilizá-la.
A construção de uma estrutura de solo grampeado pode ser feita em taludes
naturais ou naqueles resultantes do processo de escavação. Em taludes
escavados, ela é feita de forma descendente em sucessivas fases de escavação,
instalação dos grampos e revestimento da parede de concreto projetado ou
argamassa.
Essa técnica tem início com o corte do solo na geometria do
projeto, cujas escavações variam entre 1m e 2m em função
do tipo de solo. Por ser uma fase crítica, o solo deve se
manter estável durante a escavação.
Depois são executadas perfurações manuais ou mecanizadas com
equipamentos(na sua maioria) leves, que podem ser utilizados em qualquer
talude. Eles usam como fluido ar ou água - ou nenhum deles no caso dos trados
manuais. A escolha do método de perfuração deve ser feita de modo que a
cavidade perfurada permaneça estável até a injeção ser concluída.
Parede diafragma
Paredes diafragma são caracterizadas pela concretagem submersa feita com
tremonha em trincheiras escavadas relativamente estreitas, cuja estabilidade,
durante a escavação, é obtida pela introdução de uma suspensão de bentonita
em água. A suspensão estabilizante, denominada lama bentonítica, permite a
introdução da armadura e o enchimento da escavação com concreto.
Para Hachich e outros autores (2009), essas paredes são construídas em
trechos contíguos de comprimentos da ordem de 2m a 3m, os quais são
escavados sucessiva ou alternadamente, de acordo com as características da
obra e do solo. Verifique o exemplo adiante:
Parede diafragma.
Como principais vantagens das paredes diafragmas, cabe destacar o fato de
elas serem impermeáveis, atingirem as maiores profundidades e serem rígidas,
não causando deformações nos terrenos circunvizinhos. Além disso, são
exequíveis na maioria dos tipos de solos e de rápida execução, não provocando
barulhos ou trepidações.
No que diz respeito às desvantagens, podemos citar: elevado custo; uso de
equipamentos sofisticados, de grande porte e de difícil movimentação em áreas
urbanas; exigência de inspeção cuidadosa na execução, pois a deposição da
lama pode causar problemas em áreas urbanas; e difícil uso em escavações
onde existam interferências.
Impermeabilização de
fundação e subsolos
Ao se falar em impermeabilização, sempre se ouve o seguinte questionamento:
Por que devemos impermeabilizar?
Na maioria das obras na construção civil, as pessoas consideram esse custo
desnecessário, não enxergando que uma impermeabilização bem-feita garante a
salubridade do ambiente e a longevidade da estrutura, além de ser muito mais
barata que uma posterior manutenção na edificação. Por fim, ela garante, em
longo prazo, a satisfação do cliente final.
Atenção!
O processo de impermeabilização é de suma importância em uma obra, já ue
garante a habitabilidade e a funcionalidade da edificação, a saúde, a segurança e
o bem-estar dos usuários. Além disso, seu custo fica na faixa de 1% a 3% do
custo total da obra, enquanto o refazimento de uma impermeabilização pode
ficar, em média, entre 10% e 15% do custo total dela.
A NBR 9575:2010 traz dois conceitos impotantes:
Impermeabilização
É o conjunto de operações e técnicas
construtivas (serviços), composto por
Estanqueidade
É a propriedade de um elemento (ou
de um conjunto de componentes) de
uma ou mais camadas, tendo por
finalidade proteger as construções
contra a ação deletéria de fluidos, de
vapores e da umidade.
impedir a penetração ou a passagem
de fluidos através de si. A sua
determinação está associada a uma
pressão-limite de utilização, e essa
pressão se relaciona com as
condições de exposição do elemento
ao fluido.
Em suma, a impermeabilização é parte do projeto da obra. Sua elaboração é
fundamental para o bom e duradouro resultado de uma construção.
A impermeabilização deve ter um projeto específico, assim como os projetos
arquitetônicos e os demais projetos complementares, como estrutural,
hidrossanitário etc. Esse projeto precisa detalhar os produtos e a forma de
execução dos sistemas ideais de impermeabilização para cada caso numa obra.
De acordo com a NBR 9575:2010, a impermeabilização tem de ser projetada
com os seguintes fins:
 Evitar a passagem de fluidos e vapores nas construções
pelas partes que requeiram estanqueidade, podendo ser
integrados ou não outros sistemas construtivos, desde que
sejam observadas as normas específicas de desempenho
que proporcionem as mesmas condições de estanqueidade.
 Proteger os elementos e componentes construtivos
expostos ao intemperismo contra a ação de agentes
agressivos presentes na atmosfera.
 Proteger o meio ambiente de agentes contaminantes por
meio da utilização de sistemas de impermeabilização.
Dessa forma, é preciso sempre obedecer ao detalhamento do projeto de
impermeabilização e estudar os possíveis problemas durante o decorrer da obra.
É necessário ainda verificar se a preparação da estrutura para receber a
impermeabilização está sendo bem executada e se o material aplicado está
dentro das especificações no que tange a qualidade, características técnicas,
espessura, consumo, tempo de secagem, sobreposição, arremates, testes de
estanqueidade, método de aplicação e outros itens.
Logo, para se elaborar um bom projeto, deve-se conhecer os tipos de
impermeabilização existentes e as situações em que eles são mais indicados.
Em geral, esses tipos são classificados segundo o material constituinte principal
da camada impermeável, sendo divididos em três grandes grupos.

Cimentícios

Asfálticos

Poliméricos
Caracterizaremos cada um desses grupos a seguir.
Cimentícios
A impermeabilização cimentícia se divide em quatro grupos:
Argamassa com
aditivo
impermeabilizante.
Argamassa
modi�cada com
polímero.
 Possibilitar, sempre que possível, o acesso à
impermeabilização com o mínimo de intervenção nos
revestimentos sobrepostos a ela, de modo a ser evitada, tão
logo sejam percebidas as falhas do sistema impermeável, a
degradação das estruturas e dos componentes
construtivos.
Argamassa
polimérica.
Cimento
modi�cado com
polímero.
Como exemplo, citamos a argamassa impermeável com aditivo hidrófugo. Essa
argamassa é constituída de agregados minerais inertes, cimento e aditivo,
tornando-se impermeável a uma pressão-limite de coluna d´água de 5mca. Suas
diretrizes de executivas são apresentadas pela NBR 16072:2012.
A argamassa polimérica pode ser entendida como um tipo de
impermeabilização industrializada. Aplicada em substrato de concreto ou
alvenaria, ela é constituída de agregados minerais inertes, cimento e polímeros,
formando um revestimento com propriedades impermeáveis.
Atenção!
Existem duas normas que versam sobre a argamassa polimérica: a NBR 11905 –
argamassa polimérica industrializada para impermeabilização, de 2015, e a NBR
15885 – membrana de polímero acrílico com ou sem cimento para
impermeabilização, de 2010.
A argamassa polimérica é indicada para uso em áreas molhadas e molháveis,
subsolos, cortinas e poço de elevador, reservatórios enterrados e elevados
(flexível), piscinas e fundações. Suas principais características são:
Produtos bicomponentes
(A+B).
Consumo de 2 a 5kg/m².
Estanqueidade à pressão
positiva 25mca.
Estanqueidade à pressão
negativa 10mca (rígido).
Flexibilidade.
Elevada aderência a
substratos de alvenaria e
concreto.
Asfálticos
Segundo a NBR 9952:2014, a manta asfáltica é um produto pré-fabricado
composto predominantemente por asfalto e estruturado com véu de fibra de
vidro, polietileno ou poliéster.
A NBR 9575:2010 divide a impermeabilização asfáltica em cinco grupos:
Membrana de
asfalto
modi�cado sem
adição de
polímero.
Membrana de
asfalto
elastomérico em
solução.
Membrana de
asfalto
modi�cado sem
adição de
polímero.
Membrana de
asfalto
elastomérico em
solução.
Membrana
de asfalto
elastomérico.
Membrana
de emulsão
asfáltica.
Manta
asfáltica.
Sua aplicação mais comum ocorre em lajes de pisos, coberturas e lajes em
geral, pisos de estacionamentos, supermercados, piscinas, reservatórios
elevados e áreas molhadas e molháveis. Como suas principais caraterísticas,
podemos destacar o fato de ser um material flexível, pré-fabricado, com
espessura controlada, resistente a intempéries (autoprotegidas) e com aderência
quente.
A NBR 9952:2014 informa que as mantas asfálticas são classificadas segundo
dois critérios: de acordo com a tração e o alongamento, em tipos I, II, III e IV;
conforme a flexibilidade a baixa temperatura, em classes A, B e C.
Elencaremos agora os métodos de ensaio para classificação:
Ensaio de espessura mínima.
Resistênciaà tração e ao
alongamento (longitudinal e
transversal).
Absorção d’água – variação
em massa (máximo).
Flexibilidade a baixa
temperatura.
Estabilidade dimensional
(máximo).
Envelhecimento acelerado.
a. Mantas asfálticas
expostas.
b. Mantas asfálticas
protegidas ou
autoprotegidas.
Flexibilidade após
envelhecimento acelerado.
Resistência ao impacto
(mínimo).
Escorrimento (mínimo).
Estanqueidade (mínimo).
Resistência ao rasgo
(mínimo).
Poliméricos
De acordo com a NBR 9575:2010, membrana é a camada de impermeabilização
moldada no local com características de flexibilidade e espessura compatível
para suportar as movimentações do substrato, podendo ser estruturada ou não.
As membranas podem ser divididas em 14 grupos.
Membrana elastomérica de
policloropreno e polietileno
clorossulfonado.
Membrana elastomérica de
poli-isobutileno isopreno
(i.L.R.) em solução.
Membrana elastomérica de
estireno-butadieno-estireno
(s.B.S.).
Membrana elastomérica de
estireno-butadieno-estireno-
ruber (s.B.R.).
Membrana de poliuretano.
Membrana de poliureia.
Manta de polietileno de alta
densidade (p.E.A.D.).
Manta elastomérica de
etilenopropilenodieno-
monômero (e.P.D.M.).
Membrana de poliuretano
modificado com asfalto.
Membrana de polímero
acrílico com ou sem cimento.
Membrana acrílica para
impermeabilização.
Membrana epoxídica.
Manta de acetato de etilvinila
(e.V.A.).
Manta de policloreto de vinila
(p.V.G.).
Manta elastomérica de
poliisobutileno isopreno
(i.L.R).
As membranas poliméricas são classificadas, segundo a NBR 9575:2010, para
duas situações de aplicação:
Membrana sem
armadura
Os requisitos de
desempenho mínimo devem
atender à resistência à
tração na ruptura (mínimo),
ao alongamento na ruptura
(mínimo), à absorção de
água (máximo), ao
envelhecimento por
intemperismo artificial, ao
alongamento na ruptura
após envelhecimento e à
flexibilidade a baixas
temperaturas após
envelhecimento (sem
fissuras).
Membranas com
armadura
Os requisitos de
desempenho mínimos
impostos por norma são a
resistência à tração na
ruptura nos sentidos
longitudinal e transversal
(mínimo), além do
alongamento na ruptura nos
sentidos longitudinal e
transversal e
estanqueidade.
A aplicação mais comum ocorre em lajes e coberturas, estruturas inclinadas,
como abóbadas, sheds e cúpulas, além de marquises e áreas com tráfego como
estacionamentos. Ótimas para detalhes complexos, suas principais
características podem ser resumidas em: aplicação a frio, aplicação manual ou
mecânica, refletância solar (acrílicos), de fácil manutenção, sem emendas e com
menor geração de resíduos.
O tipo adequado de impermeabilização a ser empregado na
construção civil deverá ser determinado segundo a
solicitação imposta pelo fluido nas partes construtivas que
requeiram estanqueidade.
Em geral, a solicitação pode ocorrer de quatro maneiras distintas:
Impostas pela
água de
percolação.
Impostas pela
água de
condensação.

Impostas pela
umidade do solo.
Impostas pelo
�uido sob pressão
unilateral ou
bilateral.
Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1
A impermeabilização é uma das etapas mais importantes na construção.
Considere o tema e julgue se as afirmações a seguir são verdadeiras (V) ou
falsas (F).
1. A impermeabilização é uma técnica que consiste na aplicação de
produtos específicos com o objetivo de proteger as diversas áreas
de um imóvel contra a ação de águas, que podem ser de chuva, de
lavagem, de banhos ou de outras origens.
2. Os impermeabilizantes são usados em partes da construção, como
fundações, subsolos, áreas molháveis, lajes, piscinas e paredes de
contenção, porém deve ser evitado o uso deles em reservatórios.
3. Os diferentes sistemas de impermeabilização, em função da
elasticidade, são divididos em rígidos e flexíveis.
4. O sistema de impermeabilização a ser utilizado tem influência no
bom desempenho da impermeabilização dos elementos.
A sequência correta é:
A V – F – F – V.
B V – F – V – F.
C V – F – V – V.
Parabéns! A alternativa C está correta.
A afirmativa III está incorreta, pois diz que não se deve impermeabilizar
reservatórios. Só que é justamente o contrário: o reservatório deve ser
obrigatoriamente impermeabilizado.
Questão 2
Em geral, as estruturas de contenções podem ser classificadas de quatro
maneiras distintas:
1. Pela existência ou não de contenção em si.
2. Pela transitoriedade da contenção.
3. Pelo funcionamento estrutural da contenção.
4. Pela forma de distribuição das reações.
Está correto o que se afirma em:
D V – V – F – F.
E V – V – V – V
A 1.
B 2 e 3.
C 2 e 4.
D 1, 2 e 3.
Parabéns! A alternativa D está correta.
A única alternativa que não apresenta uma forma de classificação das
estruturas de contenções é a afirmativa 4.
Considerações �nais
Neste estudo, abordamos assuntos relacionados a fundações e subsolos.
Apresentamos os tipos mais utilizados tanto das fundações diretas quanto das
indiretas. No caso das fundações indiretas, ainda falamos sobre as principais
estacas pré-moldadas e moldadas in loco.
Descrevemos também os denominados blocos de coroamento. Acerca dos
subsolos, vimos como é realizada sua escavação, de que modo ocorre o
processo de rebaixamento do lençol freático (procedimentos e técnicas) e quais
são as estruturas de contenção mais adotadas para a contenção do subsolo.
Por fim, apontamos os processos mais adotados para a impermeabilização de
fundações e subsolos. Além disso, delineamos seus tipos mais comuns:
impermeabilização com material cimentício, asfáltico e polimérico.
Podcast
Ouça este podcast para saber o que são fundações superficiais e quais as mais
utilizadas.
E 2, 3 e 4.
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Pesquise e leia a apresentação Argilas moles: um problema para a engenharia
geotécnica, de José Maria de Camargo Barros, do Instituto de Pesquisas
Tecnológicas (IPT).
Referências
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estruturas de concreto — Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014a. (Norma
em revisão).
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execução de fundações. Rio de Janeiro: ABNT, 2019.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 9575:
impermeabilização — Seleção e projeto. Rio de Janeiro: ABNT, 2010b.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 9952: manta
asfáltica para impermeabilização. Rio de Janeiro: ABNT, 2014b.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 11905:
argamassa polimérica industrializada para impermeabilização. Rio de Janeiro:
ABNT, 2015.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 15885:
membrana de polímero acrílico com ou sem cimento, para impermeabilização.
Rio de Janeiro: ABNT, 2010a.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 16072:
argamassa impermeável. Rio de Janeiro: ABNT, 2012.
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