Aula 3 Execução de fundações patologias

Prévia do material em texto

Fundações e Obras de Contenção
Aula 3 - Execução de fundações: Patologias 
decorrente da deficiência executiva 
Profa. Eng. Civil Rosangela Oliveira
2016-2
Ao final desta tema o aluno deverá ser capaz de:
- Identificar situações que possibilitam a ocorrência de patologia nas
fundações;
- Reconhecer os problemas executivos mais comuns em fundações e sua
consequências;
Objetivos
• Acidentes que envolvem as obras em solo invariavelmente são de grandes
proporções e muitas vezes levam à ruína total das edificações que estão
implantadas no local.
• As patologias provocadas pelos solos nos edifícios normalmente são
causadas pelas fundações que servem de apoio a sua estrutura e/ou por
contenções que reagem contra a estrutura dessas edificações.
• A recuperação dessas patologias resultam em custos de elevados
- custos diretos - recuperação da edificação (reforços da estrutura e
fundações)
- custos indiretos - decorrentes das ações judiciais por parte dos
proprietários dos imóveis.
Patologias em Fundações decorrentes da deficiência executiva
Introdução
As patologias causadas por fundações são ocasionadas por recalques e/ou
ruptura dessas estruturas enterradas que recebem as cargas da superestrutura
e as transmitem para o solo.
As causas dos recalques podem ser a deficiência na interação solo/estrutura
e/ou deformações do solo de apoio devido ao acréscimo de tensões
provocados pela edificação ou elementos exteriores.
Algumas trincas na estrutura e desaprumos são sinais característicos de
recalques nas fundações tais como:
recalque
recalque
recalque
Patologia em Fundações Rasas
Recalque
Patologia em Fundações Rasas
• Recalque de um único pilar
recalque
FISSURA
Patologia em Fundações Rasas
Recalque
RADIER RÍGIDO
Ө
a) Investigações do solo deficiente;
b) Deficiência nos projetos de fundações;
c) Execução deficiente das fundações;
d) Elementos Externos.
Pode-se apontar como causadores do comportamento inadequado das fundações os
seguintes fatores:
Patologias em Fundações decorrentes da deficiência executiva
Causa do comportamento inadequado das fundações
a) Investigações do solo deficiente devido a
1) Ausência de investigações do subsolo (sondagem tipo SPT, sondagem a trado, poço
de prova, etc) que identifique as características do solo onde serão implantadas as
fundações (granulometria, resistência, lençol freático).
2) Quantidade de sondagens ou ensaios insuficientes induzindo a generalização das
soluções de fundações quando na realidade existe variação do tipo de solos.
3) Erros na execução das investigações tais como:
• Nas sondagens tipo SPT: peso e altura de queda não padronizado, uso de
amostrador não padronizado, uso de perfuração com lavagem sem
necessidade, erro na interpretação dos dados de campo.
• Classificação táctil visual deficiente induzindo a adoção de parâmetros de solos
errados.
• Erro na determinação do nível do lençol freático.
• Má fé por parte do executor da sondagem que, por exemplo, aumenta o
comprimento das perfurações, etc.
Pode-se apontar como causadores do comportamento inadequado das fundações os
seguintes fatores:
Patologias em Fundações decorrentes da deficiência executiva
Causa do comportamento inadequado das fundações
Existência de matacões que podem não ser interceptados nas sondagens
Exemplo
Horizonte de solo orgânico que pode não ser interceptado na sondagem
Exemplos
Ruptura de massa de solo mole não interceptado nas sondagens
Título
Subtítulo
Existência de vazios não interceptados nas sondagens
Exemplo
1) Interpretação errada das sondagens/ensaios complementares devido a erro na
execução ou na adoção dos parâmetros de resistência do solo errados.
2) Escolha inadequada da solução técnica do tipo de fundações gerando problemas
executivos (desbarrancamentos, comprimento de estacas insuficientes, etc.).
3) Dimensionamento errado das fundações no que se refere à capacidade de carga dos
elementos projetados, falta de análise dos recalques e projeto estrutural das fundações
deficiente.
4) Detalhamento deficiente do projeto de fundações gerando dúvidas e erros na execução
devido à falta de:
• Capacidade de carga adotada nos elementos de fundações (cargas e tensões
admissíveis).
• Previsão das cotas de apoio das fundações.
• Especificações dos materiais a serem utilizados no que se refere a resistência,
consumo mínimo de cimento, fator a/c, trabalhabilidade, módulo de deformação,
etc.
• Especificações técnicas e construtivas incluindo etapas executivas de cada fase
da obra.
b) Deficiência nos projetos de fundações devido a:
Patologias em Fundações decorrentes da deficiência executiva
Causa do comportamento inadequado das fundações
• Elementos de referência tais como planta de carga, sondagens, etc.
5) Acompanhamento técnico da execução da obra deficiente devido a :
• Falta de engenheiro de solos acompanhando e adequando as fundações às
condições locais.
• Falta de controle de qualidade durante a execução das fundações (controle
executivo tais como retiradas de negas das estacas, verificação da resistência do
solo).
• Falta de controle de qualidade dos materiais utilizados nas fundações a exemplo
da resistência do concreto e aço).
• Falta de controle geométrico (excentricidade, profundidade, bitola e desaprumo).
• Falta de controle do desempenho das fundações com medidas de recalques e
células de carga ao longo do carregamento da obra.
• Falta do as built final das fundações para analise de eventual patologia, caso haja
necessidade.
Patologias em Fundações decorrentes da deficiência executiva
Causa do comportamento inadequado das fundações
c) Execução deficiente das fundações:
• Contratação de mão-de-obra especializada, com experiência comprovada na
execução de obras similares e com equipamentos apropriados para os serviços,
• Acompanhamento técnico sistemático por parte da empreiteira, por encarregados e
engenheiros, bem como por engenheiro consultor de solos.
• Utilização de materiais compatíveis com a especificação do projeto.
• Controle de qualidade da mão-de-obra no que se refere à geometria (prumo,
bitolas, profundidade, etc.) e aplicação dos materiais (concretagem, cravação, etc.)
• Execução de ensaios complementares, tais como provas de carga, ensaio de
integridade, etc.
• Implantação de dispositivos para controle de desempenho das fundações ao longo
do tempo, tais como medidores de recalque, células de carga.
Falhas na execução das fundações constituem um item extremamente complexo e que
podem ser minimizados com algumas precauções, tais como:
Patologias em Fundações decorrentes da deficiência executiva
Causa do comportamento inadequado das fundações
Sapatas
Croquis Problemas Executivos Mais Comuns Conseqüências
1- Terreno de apoio não apropriado
a- Sapata assentada em região de 
corte e aterro.
Recalque diferencial das 
fundações gerando trincas 
e desaprumo na estrutura.
2- Sapatas assentadas em solo com diferente capacidade de 
suporte
a- Sapata apoiada em solo não 
compatível com a tensão de 
trabalho prevista em projeto.
Recalque das 
fundações.
SOLO BOA QUALIDADE
SOLO MÁ QUALIDADE
d
ATERRO
TRINCASPatologias em Fundações decorrentes da deficiência executivaCausa do comportamento inadequado das fundações
Sapatas
Croquis Problemas Executivos Mais Comuns Conseqüências
b- Sapata assentada em solos com 
consistência/compacidade 
diferentes.
Recalque diferencial das 
fundações gerando 
deformações na estrutura.
3- Existência de solo adensável abaixo do apoio da sapata
a- Sapata assentada em solo com 
horizonte “mole” abaixo do 
terreno de apoio.
Recalques da camada 
“mole/fofa” devido a 
atuaçãodo bulbo de 
pressão abaixo do apoio 
da sapata.
d
ATERRO
TRINCAS
SOLO COMPETENTE
SOLO MOLE/FOFO
Patologias em Fundações decorrentes da deficiência executiva
Causa do comportamento inadequado das fundações
Sapatas
Croquis Problemas Executivos Mais Comuns Conseqüências
a- Ocorrência de vazio abaixo do apoio 
da sapata causada por calcário (por 
exemplo).
Deformações ou ruptura 
instantânea.
4- Sapatas assentadas em rocha com descontinuidade ou solo 
mole abaixo do seu apoio
b- Sapata apoiada sobre matacão. Recalque do conjunto 
matacão+sapata gerando 
recalque diferencial.
VAZIO
ROCHA
MATACÃO ROCHA
Patologias em Fundações decorrentes da deficiência executiva
Causa do comportamento inadequado das fundações
Sapatas
Croquis Problemas Executivos Mais Comuns Conseqüências
a- Ocorrência no fundo da cava de solo 
mole proveniente de barrancamento, 
pisoteamento ou lama
Recalque isolado da 
sapata gerando diferencial 
entre as demais sapatas 
implicando em trincas na 
estrutura.
5- Sapata assentada sobre terreno amolgado
DESBARRANCAMENTO
SOLO "SOLTO"
SEM LIMPEZA
b- Reaterro do fundo da cava sem 
compactação, controle ou com 
materiais impróprios.
Recalque isolado da 
sapata gerando diferencial 
entre as demais sapatas 
implicando em trincas na 
estrutura.REATERRO
Patologias em Fundações decorrentes da deficiência executiva
Causa do comportamento inadequado das fundações
Sapatas
Croquis Problemas Executivos Mais Comuns Conseqüências
a- Existência de fossa ou poço antigo 
próxima a sapata.
.Possibilidade de ruptura 
lateral da fossa com 
descalçamento da sapata.
. Deformações diferencias 
da sapata devido ao 
adensamento do material 
que compõe a fossa
6- Sapatas assentadas próximas a interferências enterradas
b- Existência de tubulação enterrada. 1- Possibilidade de ruptura 
da tubulação com ruptura 
e/ou recalque da sapata.
2- Possibilidade de 
vazamento da tubulação 
com saturação do terreno 
gerando recalque.
POÇO/FOSSO
TUBO
Patologias em Fundações decorrentes da deficiência executiva
Causa do comportamento inadequado das fundações
Sapatas
Croquis Problemas Executivos Mais Comuns Conseqüências
a- Sapatas apoiadas em cotas 
diferentes desrespeitando as 
recomendações da NBR 6122/2010 
(item 6.4.5).
Descarregamento das 
pressões provenientes da 
base da sapata superior 
no topo da sapata inferior 
gerando sobrecargas não 
previstas e prováveis 
deformações
7- Apoio de sapatas em desnível
b- Possibilidade de desbarrancamento 
do terreno de apoio da sapata 
superior quando é executada a 
escavação da sapata anexa em 
cota inferior.
Descalçamento do terreno 
de apoio da sapata 
superior, que ira 
descarregar as pressões 
provenientes dela em solo 
de reaterro.
POÇO DO
ELEVADOR
Patologias em Fundações decorrentes da deficiência executiva
Causa do comportamento inadequado das fundações
Sapatas
Croquis Problemas Executivos Mais Comuns Conseqüências
a- durante a concretagem a armação é 
empurrada para baixo diminuindo o 
recobrimento minimo recomendado ou 
colocando a armação em contato direto 
com o solo.
Corrosão da armação 
inferior da sapata 
comprometendo a 
estrutura a longo prazo.
8- Ausência de concreto magro como regularização do fundo da 
cova
b- existencia de água e lama no fundo 
da cava com a contaminação do 
concreto
Corrosão da armação 
inferior e diminuição da 
resistência do concreto.
c- Utilização de lastro de brita no fundo 
da cava gerando variação no 
recobrimento da armação e perda 
d’água do concreto ( lastro funciona 
como dreno).
Corrosão da armação 
inferior e diminuição da 
resistência do concreto.
Patologias em Fundações decorrentes da deficiência executiva
Causa do comportamento inadequado das fundações
Sapatas
Croquis Problemas Executivos Mais Comuns Conseqüências
a- Resistência característica abaixo do 
requisitado em projeto.
Comprometimento 
estrutural
9- Deficiência estrutural da sapata
b- Abatimento inadequado e/ou 
adensamento do concreto sem 
eficiência.
Comprometimento 
da integridade da sapata 
gerando vazios na peça 
e/ou falta de 
recobrimento.
Patologias em Fundações decorrentes da deficiência executiva
Causa do comportamento inadequado das fundações
Sapatas
Croquis Problemas Executivos Mais Comuns Conseqüências
Comprometimento 
estrutural devido a falta 
de armação em região 
tracionada.
d- Posicionamento errado da armação.
c- Execução das sapatas com 
dimensões inferiores as projetadas.
Comprometimento 
estrutural devido a 
tensões de trabalho 
maior que as de projeto.
PROJETO OBRA
PROJETO OBRA
Patologias em Fundações decorrentes da deficiência executiva
Causa do comportamento inadequado das fundações
Sapata com erro de locação sendo deslocada
Patologias em Fundações decorrentes da deficiência executiva
Causa do comportamento inadequado das fundações
d- Elementos Externos
a) Existência de vazios no subsolo causados, por exemplo, pela presença de rocha calcárea.
Alguns elementos externos causam abalos nas fundações de edificações já executadas. 
Os mais comuns são:
Título
Subtítulo
Buracos Gigantes (Sinkholes) 
Dolina é uma depressão no solo característica de relevos cársticos, formada pela dissolução química 
de rochas calcárias
b) Raízes de árvores próximas à edificação
c) Degradação dos materiais que compõem os elementos das fundações (concreto e aço)
ocasionada por ataques químicos do solo e/ou infiltrações de elementos externos
agressivos
d) Carregamentos provenientes da superestrutura acima dos previstos.
e) Movimento de massa de solo decorrente de obras externas tais como escavações para
implantação de obras enterradas (subsolos de edifícios, canalização de concessionárias,
metrô, etc.), bem como arrimos de aterro implantados juntos às edificações.
ÁRVORES DE GRANDE
PORTE CORTADASPatologias em Fundações decorrentes da deficiência executivaCausa do comportamento inadequado das fundações
1. Os sinkholes resultam de um processo de erosão em que uma capa de rocha 
sob o solo é dissolvida por águas ácidas. Esse fenômeno natural é 
enquadrado num dos fatores causadores do comportamento inadequado das 
fundações, identifique-o
A. Elementos Externos.
B. Investigações do solo deficiente;
C. Execução deficiente das fundações;
D. Deficiência nos projetos de fundações;
Patologias em Fundações decorrentes da deficiência executiva
Auto-avaliação
2. Nas obras urbanas, grande parte das patologias é ocasionada pela escavação de subsolos
junto às divisas que possuem edificações já executadas.
Observa-se por vezes a escavação a prumo junto ao alinhamento do terreno, sem qualquer
escoramento ou contenções que, devido a deformações excessivas, acaba por abalar as
edificações vizinhas.
Patologias em Fundações decorrentes da deficiência executiva
Causa do comportamento inadequado das fundações
Que fator(es) são responsáveis 
pela situação apresentada?
Podemos apontar a deficiência nos 
projetos de fundações - Escolha 
inadequada da solução técnica do tipo de 
fundações gerando problemas executivos 
(desbarrancamentos, comprimento de 
estacas insuficientes, etc.
Patologias em Fundações decorrentes da deficiência executiva
Auto-avaliação
3. A ocorrência de matacões, grande bloco arredondado de diâmetro maior que 
25 cm, superficial ou subterrâneo, pode gerar recalque em fundações. Os 
fatores que podem gerar esse tipo de problema são:
I. Falta de controle geométrico.
II. Ausência de investigações do subsolo.
III. Escolhainadequada da solução técnica.
IV. Detalhamento deficiente do projeto de 
fundações.
V. Quantidade de sondagens ou ensaios 
insuficientes.
Assinale a opção correta
A. I, II, IV
B. II, III, V
C. II, V
D. IV, V
E. III, IV
Bibliografia
• “Fundações e Contenções de Edifícios – Qualidade total na gestão do projeto e 
execução”. Joppert Jr., Ivan – Editora PINI
• “Acidentes Estruturais na Construção Civil – Volume 1”. Cunha, Albino 
Joaquim Pimenta da; Lima, Nelson Araújo; Souza, Vicente Custódio Moreira de –
Editora PINI
• “Trincas de Edifícios – causas, prevenção e recuperação”. Thomaz, Ercio – Editora 
PINI/IPT/EPUSP
• “Patologia das Fundações”. Milititsky, Jarbas; Consoli, Nilo Cesar; Schnaid, 
Fernando – Editora Oficina de Textos
• “Fundações Teoria e Pratica” varios autores – editora Pini
Título
Subtítulo
Obrigada!