Buscar

tcc weslley

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 40 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 40 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 40 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

FACULDADE MAURÍCIO DE NASSAU
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
A produção deve apoiar as estratégias desenvolvendo seus objetivos de desempenho. 
SYDCKLAY DA SILVA SOARES
WESLLEY FERNANDES CÂMARA
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
PATOLOGIA DAS FUNDAÇÕES CAUSADAS POR RECALQUE DIFERNCIAL
CMPINA GRANDE
2018
SYDCKLAY DA SILVA SOARES
WESLLEY FERNANDES CÂMARA
PATOLOGIA DAS FUNDAÇÕES CAUSADAS POR RECALQUE DIFERENCIAL
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como requisito parcial para conclusão do curso de Graduação em Engenharia Civil na Faculdade Maurício de Nassau, em cumprimento as exigências para obtenção do título de Bacharelado em Engenharia Civil.
Orientador: Prof.ª Agda Cristina Tavares Guimarães.
CAMPINA GRANDE
2018
SYDCKLAY DA SILVA SOARES
WESLLEY FERNANDES CÂMARA
PATOLOGIA DAS FUNÇÕES
Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação apresentado ao curso de Engenharia Civil da Faculdade Maurício de Nassau como requisito parcial para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil. 
Aprovado em ____ /_____/____. 
BANCA EXAMINADORA 
___________________________________________________________
Prof.ª Msc. Agda Cristina Tavares Guimarães (Orientadora)
___________________________________________________________
Prof. Msc. PAULO GERMANO TAVARES MARINHO FILHO
______________________________________________________________
Prof. Msc. PABLLO DA SILVA ARAUJO
FICHA CATALOGRÁFICA
DEDICATÓRIA
Dedicamos este trabalho aos nossos familiares que sempre estiveram presente, nos proporcionando forças para a conclusão deste trabalho.
	AGRADECIMENTOS
. Agradecemos primeiramente à Deus por ter nos dado forças para superar todas as dificuldades enfrentadas ao longo desta jornada.
À Universidade Maurício de Nassau, ao corpo docente, à direção e administração da instituição por ter nos dado diversos conhecimentos e aprendizado.
À nossa orientadora Profª. Msc. Agda Cristina Tavares Guimarães, pela sua paciência, orientações e correções feitas em todo o trabalho.
Aos nossos familiares pelo incentivo, todo o apoio, suporte, dedicação e carinho durante toda a nossa vida acadêmica e pessoal, proporcionando cada vez mais ânimo e coragem para não desistirmos.
E à todos que contribuíram para esta obra, seja direta ou indiretamente, mas que fizeram parte da nossa formação acadêmica.
RESUMO
	
Na engenharia civil não são raros problemas estruturais oriundos de falhas executivas e de projeto, problemas estes que podem aparecer de imediato ou só ao longo do tempo de forma mais lenta, uma dessas patologias é o recalque diferencial que é causado quando a construção sofre um rebaixamento em função de instabilidades no solo. Este trabalho tem como objetivo apresentar o que é recalque diferencial, suas principais causas, os sintomas das patologias ocasionadas pelo recalque e suas possíveis soluções. Traremos neste trabalho aspectos teóricos e práticos das patologias causadas por recalque diferencial. Neste trabalho tentaremos esclarecer de forma simples e objetiva como identificar, analisar as causas, e sugerir soluções para as patologias oriundas do recalque diferencial.
Palavras-chave: Recalque. Patologia. Fundação.
ABSTRACT
In civil engineering, structural problems arising from executive and project failures are not rare, problems that can appear immediately or only slowly, one of these pathologies is the differential repression that is caused when the building is downgraded due to instabilities in the soil. This paper aims to present what is differential repression, its main causes, the symptoms of the pathologies caused by the repression and its possible solutions. We will bring in this work theoretical and practical aspects of the pathologies caused by differential repression. In this work we will try to clarify in a simple and objective way how to identify, analyze the causes, and suggest solutions for the pathologies arising from differential repression.
Keywords: Repression. Pathology. Foundation.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Sapatas isoladas..............................................................................14
Figura 2. Sapata corrida.................................................................................14
Figura 3. Sapata associada............................................................................15
Figura 4. Radiers ...........................................................................................15
Figura 5. Tubulão a céu aberto...................................................................... 16
Figura 6. Tubulão a ar comprimido.................................................................17
Figura 7. Estaca pré-moldada em concreto....................................................18
Figura 8. Estaca metálica ...............................................................................19
Figura 9. Estaca Strauss.................................................................................20
Figura 10. Estaca Franki..................................................................................20
Figura 11. Estaca raiz......................................................................................21
Figura 12. Superposição de pressões ............................................................23
Figura 13. Deficiência de investigação geotécnica.........................................24
Figura 14. Deficiência interpretativa geotécnica .............................................24
Figura 15. Fundação sobre aterro ..................................................................25
Figura 16. Rebaixamento de lençol freático....................................................26
Figura 17. Infiltração........................................................................................27
Figura 18. Erosão ...........................................................................................28
Figura 19. Escavações próximas.....................................................................28
Figura 20. Fissuras em estruturas de concreto por recalque de pilar central..31
Figura 21. Fissuras em estruturas de concreto por recalque de pilar de extremidade......................................................................................................31
Figura 22. Torre de Pisa..................................................................................32
Figura23. Pino de recalque..............................................................................33
Figura 24. Injeção de cimento..........................................................................34
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Fissuração ..............................................................................30
SUMÁRIO
	1
	INTRODUÇÃO..........................................................................
	12
	2
	DEFINIÇÃO DE FUNDAÇÕES.................................................
	13
	3
	TIPOS DE FUNDAÇÃO............................................................
	13
	3.1
	Fundação direta.......................................................................
	13
	3.1.1
	Sapatas Isoladas.......................................................................
	13
	3.1.2
	Sapata Corrida..........................................................................
	14
	3.1.3
	Sapata Associada.....................................................................
	15
	3.1.4
	Radiers......................................................................................15
	3.2
	Fundação profunda...................................................................
	16
	
	
	
	3.2.1
	Tubulão.....................................................................................
	16
	63.2.2
	Tubulões a céu aberto..............................................................
	16
	3.2.3
	Tubulões de ar comprimido......................................................
	17
	3.3
	Estacas....................................................................................
	18
	3.3.1
	Estacas pré-moldades de concreto..........................................
	18
	3.3.2 
	Estacas metálicas.................................................................... 
	19
	3.3.3
	Estacas Strauss...................................................................
	19
	3.3.4
	Estaca franki........................................................................
	20
	
	
	
	3.3.5
	Estaca raiz.................................................................................
	21
	4
	RECALQUE...............................................................................
	21
	4.1
	Tipos de recalques.....................................................................
	22
	4.1.1
	Recalque elástico.......................................................................
	22
	4.1.2
	Recalque por escoamento lateral..............................................
	22
	4.1.3
	Recalque por adensamento........................................................
	22
	5
	CAUSAS DE RECALQUE.........................................................
	22
	5.1
	Superposição de pressões........................................................
	22
	5.2
	Deficiência na investigação geotécnica.....................................
	23
	5.3
	Fundações sobre aterros..........................................................
	24
	5.4
	Alteração da função da estrutura...............................................
	25
	5.5
	Rebaixamento do lençol freático...............................................
	25
	5.6
	Solos colapsíveis.......................................................................
	26
	5.7
	Solos expansivos.......................................................................
	27
	5.8
	Infiltrações..................................................................................
	27
	5.9
	Erosão ou solapamento.............................................................
	27
	5.10
	Escavações próximas................................................................
	28
	5.11
	Influência da vegetação.............................................................
	29
	6
	SINTOMAS................................................................................
	29
	6.1
	Fissuração..................................................................................
	29
	6.2
	Fissuras causadas por recalque de fundação............................
	30
	6.3
	Desaprumos...............................................................................
	31
	6.4
	Controle de recalques...............................................................
	32
	6.5
	Controle por nível óptico............................................................
	32
	6.6
	Medida de cargas......................................................................
	33
	7
	TRATAMENTO.........................................................................
	33
	7.1
	Estabilização de recalques........................................................
	33
	7.2
	Congelamento do solo...............................................................
	34
	7.3
	Injeção de cimento.....................................................................
	34
	7.4
	Sistema de reforço de fundações............................................. .
	35
	7.4.1
	Estaca mega.................................. ...........................................
	35
	7.4.2
	Estaca raiz.................................................................................
	35
	7.4.3
	Alargamento da base.................................................................
	36
	7.4.4
	Enrijecimento da estrutura.........................................................
	36
	7.4.5
	Substituição de estrutura............................................................
	36
	8
	CONSIDERAÇÕES FINAIS.......................................................
	37
	
	REFERÊNCIAS..........................................................................
	38
1 INTRODUÇÃO
De acordo com Milititsky, Console e Schnaid (2015, p.9)
 Milititsky, Console e Schnaid afirmam que uma fundação é o resultado da necessidade de transmissão de cargas ao solo pela construção de uma estrutura. Seu comportamento a longo prazo pode ser afetado por inúmeros fatores, iniciando por aqueles decorrentes do projeto propriamente dito, que envolve o conhecimento do solo, passando pelos procedimentos construtivos e finalizando por efeitos de acontecimentos pós-implantação, incluindo sua possível degradação.
Umas das patologias mais comuns nas edificações é o recalque diferencial, termo utilizado por engenheiros e arquitetos para descrever o fenômeno que acontece quando uma construção sofre um rebaixamento causado pelo adensamento do solo em que foi erguida. Todos os tipos de solo quando sofrem as ações de cargas, sofrem um recalque diferencial em maior ou menor escala, dependendo da característica do solo e da carga aplicada. Essa diferença de nível, ou seja, uma parte da estrutura fica mais rebaixada que outra, resulta em esforços estruturais inesperados e, nos casos mais acentuados, pode levar toda a obra à ruína.
Pode-se afirmar que a principal razão do surgimento de rachaduras e trincas nas paredes e estruturas das edificações é o recalque diferencial.
 Este trabalho tem como objetivo identificar as principais causas do recalque diferencial, bem como seus sintomas e suas possíveis soluções.
2 DEFINIÇÃO DE FUNDAÇÕES
Conjunto de elementos estruturais responsáveis pela sustentação da obra, transferindo o peso do conjunto estrutural ao solo. Há dois tipos de fundação rasa, ambas indicadas para terrenos firmes: a sapata isolada, que é composta por elementos de concreto de forma piramidal, construídos nos pontos que recebem a carga dos pilares e interligados por baldrames; e a sapata corrida, constituída por pequenas lajes armadas, que se estendem sob a alvenaria e recebem o peso das paredes, distribuindo-o por uma faixa maior do terreno. Para terrenos mais difíceis, existem as fundações profundas, como as estacas tipo broca ou tipo strauss. Ecivil descomplicando a engenharia. Disponível em < https://www.ecivilnet.com/dicionario/o-que-e-fundacao.html>. Acesso em 2 de Julho de 2018.
 
3 Tipos de Fundação
3.1 Fundação direta
Segundo Brito (1987) “Fundações diretas são aquelas que transferem as cargas para camadas de solo capazes de suportá-las sem deformar-se exageradamente”.
 Esta transmissão é feita através da base do elemento estrutural da fundação, considerando apenas o apoio da peça sobre a camada do solo, sendo desprezada qualquer outra forma de transferência das cargas.
3.1.1 Sapatas Isoladas
As sapatas isoladas são normalmente utilizadas para fundações rasas, de modo a suportar cargas transferidas por vigas ou pilares, por exemplo. As sapatas isoladas podem ser executadas em concreto simples ou armado. No caso de serem executadas em concreto simples, a dimensão das sapatas será necessariamente superior, de modo a ser possível suportar as cargas a que estarão sujeitas. Fine. Disponível em:https://www.finesoftware.com.br/software-para-geotecnia/solucoes/fundacoes-rasas/dimensionamento-de-sapatas-isoladas/. Acesso em 30 de Junho de 2018.
Figura 1: sapatas isoladas
Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com/2012/02/sapatas-isoladas-construcao-de-casas.html3.1.2 Sapata Corrida
Segundo a NBR 6122:2010 (3.6), sapata corrida é um tipo de sapata sujeita à ação de uma carga distribuída linearmente ou de pilares ao longo de um mesmo alinhamento.
Figura 2: sapata corrida
Fonte: https://www.escolaengenharia.com.br/sapatas-de-fundacao/
3.1.3 Sapata Associada
De acordo com a NBR 6122 (ABNT,2010,3.5) sapata associada é aquela comum a mais de um pilar.
Figura 3:sapata associada
9
Fonte: https://www.escolaengenharia.com.br/sapatas-de-fundacao/
3.1.4 Radiers
A NBR 6122 (ABNT,2010,3.4), fala que radiers é um elemento de fundação superficial que abrange parte ou todos os pilares de uma estrutura, distribuindo os carregamentos.
Figura 4: radiers
Fonte:http://www.brasil.geradordeprecos.info/obra_nova/Fundacoes/Superficiais/Radiers/Radier.html
3.2 Fundação Profunda 
 segundo a NBR 6122 (ABNT,2010,3.7), fundação profunda é um elemento de fundação que transmite a carga ao terreno ou pela base (resistência de ponta) ou por sua superfície lateral (resistência de fuste) ou por uma combinação das duas, devendo sua ponta ou base estar assente em profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta, e no mínimo 3,0 m. Neste tipo de fundação incluem-se as estacas e os tubulões.
3.2.1 Tubulão
 Veloso e Lopes (2008, p.13) tubulão é uma elemento de forma cilíndrica, onde, pelo menos em sua fase final de execução, há a descida de operário. O tubulão se difere das estacas pela necessidade de descida de operário para finalizar a execução manualmente. O tubulão é preferencialmente indicado para obras de grande porte, principalmente pontes e viadutos. Contudo, em situações especiais, pode ser utilizado para cargas menores, como é o caso de fundações em terrenos de topografia difícil, onde outros equipamentos não têm acesso. 
De acordo com o método de sua escavação, os tubulões se classificam em:
3.2.2 Tubulões a céu aberto
Tubulão a céu aberto é um elemento estrutural de fundação constituído concretando-se um poço aberto no terreno, geralmente dotado de uma base alargada. O tubulão a céu aberto trata-se de uma fundação profunda, escavada manual ou mecanicamente, em que, pelo menos na sua etapa final, há descida de pessoal para alargamento da base ou limpeza do fundo quando não há base. Escola Engenharia. Disponível em: <https://www.escolaengenharia.com.br/tubulao-a-ceu-aberto/>. Acesso em 1 de julho de 2018.
Figura 5: tubulão a céu aberto
Fonte: http://www.kubos.com.br/teste/basestrauss/tubulao.html
3.2.1.3 Tubulões de ar comprimido
Os tubulões a ar comprimido são fundações profundas, escavadas de forma manual ou mecanizada, quando se pretende executar tubulões abaixo do nível de água. Se caracteriza pelo uso de revestimento de aço ou de concreto para auxiliar na escavação do fuste. Neste tipo de tubulão podemos encontrar base alargada ou não, necessitando de pessoal para descida para executar o alargamento da base ou limpeza do fundo quando não há base.
Essas fundações requerem grande cuidado e atenção pelos trabalhos serem executado sob ar comprimido e deve atender aos requisitos da legislação trabalhista contidos na NR-18. Escola Engenharia. Disponível em: < https://www.escolaengenharia.com.br/tubulao-a-ar-comprimido/>. Acesso em 1 de julho de 2018
Figura 6: tubulão de ar comprimido
Fonte: https://www.escolaengenharia.com.br/tubulao-a-ar-comprimido/
3.3 Estacas
 A NBR 6122 (ABNT,2010,3.8), traz que estacas são elementos de fundação profunda executado inteiramente por equipamentos ou ferramentas, sem que, em qualquer fase de sua execução, haja descida de pessoas. Os materiais empregados podem ser: madeira, aço, concreto pré-moldado, concreto moldado in loco ou pela combinação dos anteriores
 Elementos de fundação profunda executados com o auxílio de ferramentas ou equipamentos, por cravação a percussão, prensagem, vibração ou pode ser executada por escavação Têm a finalidade de transmitir cargas ao solo, seja pela resistência sob sua extremidade inferior (resistência de ponta), seja pela resistência ao longo do fuste (atrito lateral) ou pela combinação dos dois.(VELOSO E LOPES, 1998)
3.3.1 Estacas pré-moldades de concreto
 A NBR 6122 (ABNT,2010,3.10), trata estacas pré-moldadas de concreto como estacas constituída de segmentos de concreto pré-moldado ou pré-fabricado e introduzida no terreno por golpes de martelo de gravidade, de explosão, hidráulico ou martelo vibratório. Para fins exclusivamente geotécnicos não há distinção entre estacas pré-moldadas e pré-fabricadas, e para os efeitos desta Norma elas serão denominadas pré-moldadas
Figura 7: estacas pré-moldadas de concreto
Fonte: http://www.geofortfundacoes.com.br
3.3.2 Estacas metálicas
A NBR 6122 (ABNT,2010,3.20), cita estacas metálicas como estacas cravadas, constituída de elemento estrutural produzido industrialmente, podendo ser de perfis laminados ou soldados, simples ou múltiplos, tubos de chapa dobrada ou calandrada, tubos com ou sem costura e trilhos.
Figura 8: estacas metálicas.
Fonte: http://wwwo.metalica.com.br/estacas-metalicas-fundacoes
3.3.3 Estaca Strauss
De acordo com a NBR 6122 (ABNT,2010,3.16), estaca Strauss é uma estaca executada por perfuração do solo com uma sonda ou piteira e revestimento total com camisa metálica, realizando-se o lançamento do concreto e retirada gradativa do revestimento com simultâneo apiloamento do concreto.
Figura 9: estaca Strauus
Fonte: http://blog.construir.arq.br/estaca-strauss/
3.3.4 Estacas Franki
A NBR 6122 (ABNT,2010,3.18), traz estacas Franki como estacas que são moldadas in loco executadas pela cravação, por meio de sucessivos golpes de um pilão, de um tubo de ponta fechada por uma bucha seca constituída de pedra e areia, previamente firmada na extremidade inferior do tubo por atrito. Esta estaca possui base alargada e é integralmente armada.
Figura 10: estaca Framki
Fonte: https://www.ecivilnet.com/dicionario/o-que-e-estaca-franki.html
3.3.5 Estaca raiz
A NBR 6122 (ABNT,2010,3.18), mostra estaca raiz, como uma estaca armada e preenchida com argamassa de cimento e areia, moldada in loco executada através de perfuração rotativa ou rotopercussiva, revestida integralmente, no trecho em solo, por um conjunto de tubos metálicos recuperáveis.
Figura 11: estaca raiz
Fonte: https://www.escolaengenharia.com.br/estaca-raiz/
4 RECALQUE
 Um dos aspectos de maior interesse para a engenharia geotécnica é a determinação das deformações devido a carregamentos verticais na superfície do terreno ou em cotas próximas à superfície, ou seja, os recalques das edificações com fundações superficiais (sapatas ou radiers) ou de aterros construídos sobre os terrenos. As deformações podem ser de dois tipos: as que ocorrem rapidamente após a construção e as que desenvolvem lentamente após a aplicação das cargas. Deformações rápidas são observadas em solos arenosos ou argilosos não saturados, enquanto que nos solos argilosos saturados os recalques são muito lentos, pois é necessária a saída de água dos vazios do solo. (PINTO,2015)
4.1 Tipos de Recalque
Caputo (2012), afirma que é possível distinguir três tipos de recalques devidos a cargas estáticas: por deformação elástica, escoamento lateral e adensamento.
4.1.1 Recalque elástico
Recalque elástico ou imediato é aquele que ocorre imediatamente após a aplicação da carga sobre o terreno e são maiores em solos não coesivos.
4.1.2 Recalque por escoamento lateral
A deformação por escoamento lateral acontece com maior predominância em solos não coesivos. Trata-se da migração de solo de regiões mais solicitadas para as menos solicitadas, ou seja, o deslocamento se dá do centro para a lateral (REBELLO, 2008).
4.1.3 Recalque por adensamento
A deformação por adensamento ocorre pela diminuição no volume aparente do maciço de solo, causada pelo fechamento dos vazios deixados pela água expulsa em funçãoda pressão da fundação aplicada ao solo. (CAPUTO,2012)
Segundo Rebello (2008), o recalque por adensamento pode ser estabilizado quando toda a água entre os grãos de solo é expulsa, não mais havendo diminuição do volume do solo. Se o recalque não afetou a estrutura, o problema passa a ser apenas vedar a trinca na alvenaria.
5 CAUSAS DE RECALQUES
5.1 Superposição de pressões
Segundo Milititsky, Console e Schnaid (2015), quando uma fundação transfere carga ao solo e essa transferência é considerada de forma isolada, a existência de outra solicitação altera as tensões na massa de solo. Nas situações em que ocorre sobreposição de esforços de fundações superficiais no solo, sem avaliação adequada de seu efeito, os resultados obtidos na análise não são representativos. Os esforços sobrepostos podem ser originados na obra sendo projetada ou, eventualmente, produzidos pela implantação posterior de edificação junto à estrutura já existente.
Fonte: (MILITITSKY, CONSOLE e SCHNAID, 2015).
5.2 Deficiência na investigação geotécnica
A ausência de identificação de problemas pode provocar desempenho inadequado das fundações. Adoção de perfil de projeto otimista (superestimativa do comportamento), sem a caracterização adequada de todas as situações representativas do subsolo, como a localização de camadas menos resistentes ou compressíveis e a presença de lençol de água. (MILITITSKY, CONSOLE e SCHNAID, 2015).
A falta de investigação geotécnica pode esconder diversas deformidades presentes no solo como a presença de cavernas ou solo compressível conforme a figura 2.
Figura 13- Deficiência na investigação geotécnica
Fonte: (ALONSO,1991)
Figura 14 - Deficiência interpretativa geotécnica comum
Fonte: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/izzo/patologia-das-fundacoes/patologia-das-fundacoes/Aula%2001%20-%20PF%20-%20IZZO%202013.pdf
5.3 Fundações sobre aterros
De acordo com Milititsky, Console e Schnaid (2015, p.95)
A execução de fundações em solo criado ou aterro constitui uma fonte significativa de problemas, provocados pelos aspectos especiais do tema. Esses aspectos não são geralmente considerados no projeto por não especialistas em geotecnia, por desconhecimento dos mecanismos envolvidos. Fundações apoiadas sobre aterro têm, além dos aspectos usuais inerentes a qualquer fundação, características únicas no que se refere aos recalques a que estarão submetidas.
Recalques totais e diferenciais do corpo do aterro, causados pelo seu peso próprio e/ou pelo carregamento provocado pela fundação, ocorrem normalmente nos seguintes casos:
-Quando da execução de aterros cujo material é disposto sem compactação (no caso de solos argilosos) ou sem vibração (no caso de solos arenosos). 
-Quando da disposição de solo por aterros hidráulicos, areias depositadas por meio de aterros hidráulicos apresentam pequenos recalques na camada depositadas.
Figura 15 – Fundações sobre aterro
Fonte: (ORTIZ, 1983) citado por (MILITITSKY, CONSOLI e SCHNAID, 2008)
5.4 Alteração da função da estrutura
Este tipo de situação é típico de prédios comerciais e industriais, onde surgem alterações das funções que tinham sido projetadas inicialmente ou pelo incremento de novas instalações para desenvolvimento de outras atividades, provocando um aumento significativo das cargas nas fundações (CARVALHO, 2010).
A norma ABNT NBR 6120/2010 especifica os valores mínimos das cargas verticais que atuaram nos pisos das edificações de acordo com a finalidade de uso.
5.5 Rebaixamento do lençol freático
Quando fazemos um buraco no chão, o mesmo vai ficar cheio de água até um certo nível. Este é o nível do lençol freático do local. Este é um poço freático.
O rebaixamento do lençol se torna necessário quando desejamos executar uma obra de grande profundidade no terreno. Se o lençol freático for raso, a escavação vai ficar cheia de água e não será possível desenvolver qualquer tipo de trabalho.
Elementos estruturais apoiados diretamente no solo, poderão afundar devido ao ressecamento do terreno, edificações de pequeno porte apoiadas sobre fundações diretas rasas também poderão sofrer recalques diferenciais com o surgimento de muitas trincas ou mesmo vindo a entrar em colapso. Em regiões em que há desníveis do terreno o rebaixamento pode assumir proporções catastróficas, inclusive com casas afundando para dentro do terreno. Como mostra a figura seguinte. Ebanataw. Disponível em: < http://www.ebanataw.com.br/roberto/pericias/lfefeitos.htm>. Acesso em 30 de junho de 2018.
Figura 16- Rebaixamento do lençol freático
Fonte:http://www.ebanataw.com.br/roberto/pericias/lfefeitos.htm
5.6 Solos colapsíveis
“Solos colapsíveis ou subsidientes são estruturalmente instáveis, apresentando mudança brusca no seu comportamento tensão- -deformação quando se aumenta o grau de saturação, sem mudança do estado de tensões.” (Mariz, 1993).
Colapso é o fenômeno observado em alguns solos não saturados, que apresentam brusca redução de volume, quando se aumenta a umidade podendo ser, também, necessário modificar o estado de tensões atuantes (Mendoça, 1990).
5.7 Solos expansivos
Segundo Milititsky, Console e Schnaid (2015), a presença de argilo-minerais expansivos em solos argilosos é responsável por grandes variações de volume destes materiais, decorrentes de mudanças do teor de umidade. Este tipo de comportamento provoca problemas especialmente em fundações superficiais
5.8 Infiltrações
Segundo Rebelo (2008), com a infiltração o solo sob as fundações rasas pode ser carreados, provocando vazios, tornando o solo instável e consequentemente podendo haver um rebaixamento da estrutura naquele ponto devido aos esforços solicitantes provenientes da estrutura.
Figura 17 - Infiltração
Fonte: http://dynamisbr.com.br/2016/06/30/patologias-em-fundacoes/
5.9 Erosão ou Solapamento
Segundo Carvalho (2010), o fenômeno da erosão atinge principalmente as fundações executadas onde existam correntes de água. Bastante comum em pontes construídas sobre rios, onde o rebaixamento do nível da água deixa a fundação descoberta e a corrente de água arrasta o solo próximo às fundações, modificando a forma de aplicação de carga da fundação ao solo.
Figura 18 - Erosão
Fonte: http://www.abpe.org.br/trabalhos2016/6.pdf
5.10 Escavações próximas
Escavações próximas podem causar O acréscimo de tensões em um lado do edifício aliado ao alívio de tensões causado pela escavação comprometendo as fundações, provocando um deslocamento vertical da estrutura como pode ser visto na figura 8. Em casos mais extremos pode haver o colapso total da estrutura. 
Figura 19 - Escavações próximas
Fonte: http://www.ebanataw.com.br/roberto/pericias/lfefeitos.htm
5.11 Influência da vegetação
Segundo Milititsky, Console e Schnaid (2015), o efeito da vegetação pode ocorrer por interferência física das raízes ou pela modificação no teor de umidade do solo, uma vez que as raízes extraem água do solo para manter seu crescimento, modificando o teor de umidade se comparado com o local onde as raízes não estão presentes. Em solos argilosos, as variações de umidade provocam mudanças volumétricas. Logo, qualquer fundação localizada na área afetada apresentará movimento e provavelmente patologia da edificação por causa de recalques localizados
6 SINTOMAS
6.1 Fissuração
As fissuras podem ser consideradas como a manifestação patológica característica das estruturas de concreto, sendo mesmo o dano de ocorrência mais comum e aquele que, a par das deformações muito acentuadas, mais chama atenção dos leigos, proprietários e usuários aí incluídos, para o fato de que algo de anormal está a acontecer (SOUZA e RIPPER, 1998, p. 57).
Quando a solicitação é maior do que a capacidade de resistência do material, a fissura tem a tendência de aliviar suas tensões. Quanto maior for a restrição imposta ao movimento dos materiais, e quanto mais frágil ele for, maiores são a magnitude e a intensidade da fissuração. Téchne. Disponível em: < http://techne17.pini.com.br/engenharia-civil/160/trinca-ou-fissura-como-se-originam-quais-os-tipos-285488-1.aspx>.Acesso em 29 de junho de 2018.
A formação de fissuras está ligada a situações externas ou internas. Entre as ações externas aos componentes, estão as fissuras causadas por movimentação térmica, higroscópicas, sobrecargas, deformações de elementos de concreto armado e recalques diferenciais. Entre as ações internas, as causas das fissuras são ligadas à retração dos produtos à base de cimento e às alterações químicas dos materiais de construção. Téchne. Disponível em: < http://techne17.pini.com.br/engenharia-civil/160/trinca-ou-fissura-como-se-originam-quais-os-tipos-285488-1.aspx>. Acesso em 29 de junho de 2018.
A fissuração pode ser classificada de acordo com a espessura da falha, como mostra a tabela 1.
Tabela 1- Fissuração
Fonte: adaptado (OLIVARI, 2003).
6.2 Fissuras causadas por recalque de fundação
Quando há ocorrência de recalque da fundação as edificações tendem a apresentar fissuração nas alvenarias de fechamento e nas vigas de concreto armado. 
A fissura ocorre devido a distorção excessiva da fundação, apresentando fissuras típicas de recalques de fundações, essas fissuras apresentam inclinação de 45°, e apresentam padrões de cardo com a posição da estrutura que vai recalcar. Se o recalque ocorre nas fundações dos pilares de extremidade apresentam de uma forma, se o recalque ocorre na fundação do pilar central, apresenta outa característica.
Nas estruturas de concreto, segundo Milititsky, Consoli e Schnaid (2015), as fissuras ocorrem conforme indicadas nas Figuras 9 e 10.
Figura 20 - Fissuras em estruturas de concreto por recalque de pilar central
Fonte: (MILITITSKY, CONSOLE e SCHNAID, 2015).
Figura 21 - Fissuras em estruturas de concreto por recalque de pilar de extremidade
Fonte: (MILITITSKY, CONSOLE e SCHNAID, 2015).
6.3 Desaprumos
Os recalques ocorrem quando há acréscimo de carga, gerando tensões maiores do que a resistência do solo. O fenômeno passa a ser um problema a partir do momento em que se torna superior aos valores admissíveis pela estrutura, podendo até a estrutura entrar em colapso e ruir. Se o recalque é diferencial, ou seja, há valores diferentes para cada pilar da estrutura, o edifício sofre um desalinhamento ou desaprumo. AECWEB. Disponível em: < https://www.aecweb.com.br/cont/m/rev/edificios-inclinados-tem-solucao_14083_10_0>. Acesso em 30 de junho de 2018.
O caso mais famoso do mundo de desaprumo de uma edificação é a torre de Pisa, na Itália, onde o solo composto por areia e argila cedeu, ocorrendo um recalque diferencial, causando o desaprumo da edificação, como mostra a figura 11.
Figura 22 – Torre de Pisa
Fonte: (Robert Hoetink / shutterstock.com)
6.4 Controle de recalques
O controle de verticalidade visa acompanhar o desaprumo do edifício. Trata-se de uma leitura periódica realizada com aparelho topográfico de precisão, sempre nos mesmos pontos, resultando em planilhas e quadros de acompanhamento das anotações (MILITITSKY, CONSOLI e SCHNAID, 2015). Ainda segundo os autores é conveniente que as medidas sejam feitas pelo mesmo operador, mesma hora e com temperaturas parecidas, pois pode ocorrer uma superposição de efeitos de difícil avaliação.
6.5 Controle por nível óptico
Segundo Alonso (1991), a medida de recalque é feita nivelando dois pontos, em um ponto é colocado pinos nos pilares e outro ponto é um referencial fixo, onde ficará localizado o equipamento de leitura. Os pinos são constituídos de duas partes, uma é a fêmea que ficará fixa a estrutura e a outra é o macho que será colocada somente no momento da realização da leitura.
Figura 23 – Pino de Recalque
Fonte: http://www.geopesquisa.com.br/servicos-pino-recalque
6.6 Medida de cargas
Segundo Alonso (1991), o controle de recalques deve incluir a estimativa de carga atuante nos pilares, permitindo traçar a curva carga x recalque. As cargas são estimadas pelos engenheiros calculistas. Porém, em razão da evolução dos recalques diferenciais, as cargas nos pilares são alteradas. Para medir a carga atuante nos pilares podem ser utilizados os extensômetros, que medem os encurtamentos elásticos na estrutura.
Ainda segundo Alonso (1991), o cálculo da carga (N) atuante no pilar será estimado aplicando-se a lei de Hooke: 
𝑁 = 𝐴 × 𝐸 × ∆ 𝑙𝑖
Em que: 
𝐴 = área da seção transversal do pilar;
𝐸 = módulo de elasticidade do material do pilar; 
∆𝑙 = 𝑙𝑖 − 𝑙𝑛 = encurtamento ocorrido no pilar entre as leituras inicial e final;
 𝑙𝑖 = comprimento inicialmente lido pelo extensômetro.
7 TRATAMENTO
7.1 Estabilização de recalques
O termo estabilização designa qualquer processo ou tratamento capaz de melhorar a estabilidade de um maciço terroso ou rochoso (CAPUTO, 2012).
7.2 Congelamento do solo
Apresenta-se como uma técnica de estabilização ou condicionamento temporário de maciços para escavações seguras, tanto para solos argilosos moles quanto para solos arenosos fofos saturados.Sua aplicação para escavações de poços (shafts) ou em subterrâneos (túneis) se dá através da constituição anel ou calota de solo impermeável com resistência e estabilidade suficientes para permitir o início e garantir o avanço das escavações em segurança.O congelamento de solo é obtido por meio da instalação de lanças tubulares nas quais circulam fluidos a baixas temperaturas, promovendo a solidificação temporária de solo no entorno das mesmas.A técnica se constitui em três fases: perfuração com precisão e instalação de tubos metálicos criogênicos no entorno da escavação; instalação no interior das lanças de tubos de injeção e exaustão; alimentação das lanças com o LN2. KELLER TECNOGEO. Disponível em: < http://www.tecnogeo.com.br/congelamento-solo>. Acesso em 03 de julho de 2018.
7.3 Injeção de cimento
Desenvolvida no Japão nos anos 1970 e empregada em todo o mundo, o jet grouting (injeção de cimento) é uma solução muito utilizada quando se pretende alterar as propriedades mecânicas do subsolo, sobretudo para aumentar sua resistência. A técnica consiste na injeção de nata de cimento no solo através de jatos horizontais ou verticais de alta pressão e velocidade (cerca de 250 m/s) e é realizada sem escavação prévia. O objetivo da injeção de cimento é alterar as características do solo, melhorando a resistência e impermeabilização do solo. Infraestrutura urbana. Disponível em: <http://infraestruturaurbana17.pini.com.br/solucoes-tecnicas/12/reforco-por-injecao-de-cimento-tecnica-de-jet-grouting-250955-1.aspx>. Acesso em 3 de julho de 2018.
Figura 24 – Injeção de Compactação
Fonte: Sergio Colotto
7.4 Sistema de reforço de fundações 
7.4.1 Estaca mega
Também conhecida como estaca cravada à reação ou estaca prensada, a estaca mega é cravada em segmentos de concreto pré-moldado com o auxílio de um macaco hidráulico. São comumente utilizadas em reforço à fundação já existente ou para correção de patologias, como um recalque diferencial da estrutura. Tem como principal vantagem o fato de dispensar demolições durante a execução. ECIVIL. Disponível em: < https://www.ecivilnet.com/dicionario/o-que-e-estaca-mega.html>. Acesso em 3 de julho de 2018.
7.4.2 Estaca raiz
A Estaca Raiz é 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 solo. Com a utilização de equipamentos de pequeno e médio porte, as Estacas Raiz podem ser executadas em locais de difícil acesso. O processo executivo desta estaca não causa vibrações, o que permite empregá-la em qualquer situação de obra industrial. Quando há necessidade de atravessar matacões, blocos de concreto ou embuti-las em rocha, a perfuração é complementada com uso de martelo hidráulico, até atingir a profundidade desejada. GEOFIX. Disponível em: < http://www.geofix.com.br/servico-estaca-raiz.php >. Acesso em 3 de julho de 2018.
7.4.3 Alargamento da base 
Possível em fundações com base alargada e transferência de carga por contato horizontal com o solo (como tubulões,sapatas e blocos) o reforço de base consiste no aumento da área de apoio. Como as armaduras existentes não são dimensionadas para a peça aumentada, é realizado o chumbamento de ferragens com o emprego de resinas colantes para a aderência entre o concreto original e o novo. Téchne. Disponível em:< http://techne17.pini.com.br/engenharia-civil/57/artigo286211-1.aspx>. Acesso em 3 de julho de 2018.
7.4.4 Enrijecimento da estrutura.
Método que visa apenas diminuir eventuais recalques diferenciais. Esse efeito pode ser atingido com a colocação de vigas de rigidez interligando as fundações, ou de peças que trave a estrutura. Téchne. Disponível em:< http://techne17.pini.com.br/engenharia-civil/57/artigo286211-1.aspx>. Acesso em 3 de julho de 2018.
7.4.5. Substituição de estrutura
Na verdade, não se trata de um reforço das peças existentes, mas da execução de novas fundações, com maior capacidade de carga que a original, sem que haja a necessidade de serem do mesmo tipo. O método é muito empregado em edificações com estacas de madeira, que se desgastam com mais rapidez devido à umidade. Téchne. Disponível em:< http://techne17.pini.com.br/engenharia-civil/57/artigo286211-1.aspx>. Acesso em 3 de julho de 2018.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O objetivo da pesquisa feita acima é apresentar o conteúdo referente a fundações e entender melhor a causa, sintomas e tratamentos das patologias nas fundações decorrentes do recalque diferencial, foi visto a importância estudos geotécnicos bem feitos, visto que a maioria dos problemas relacionados as patologias de fundações são provenientes de estudos mal realizados e consequentemente projetos mal elaborados. Foi concluído também os principais sintomas relacionados as patologias causadas por recalque diferencial e consequentemente os tratamentos que viabilizam a estabilização do recalque ao reforço na estrutura.
Com este trabalho compreende-se que diante da identificação da patologia pode ser evidenciada a existência do recalque diferencial, este fenômeno ocasiona a maior parte das patologias, é imprescindível que seja realizado um controle da movimentação da estrutura como forma de garantir a sua segurança, viabilizando uma nova avaliação geotécnica e análise dos dados do controle do recalque, para que haja identificação correta da origem do problema a fim de que seja tomada a melhor decisão do tipo de reforço ou recuperação adequados para o caso.
REFERÊNCIAS
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122. Projeto e execução de fundações. Rio de Janeiro: ABNT. 2010.
ALONSO, U. R. Previsão e Controle das Fundações. São Paulo: Edgard Blucher, 1991.
BOTELHO, M. H. C.; CARVALHO, L. F. M. Quatro edifícios, cincolocais de implantação, vinte soluções de fundações. 1. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 2007. 154 p.
BRITO, José Luis Wey de. Fundações do edifício. São Paulo, EPUSP, 1987. ESTACAS FRANKI LTDA.,Catálogo. Rio de Janeiro, Estacas Franki Ltda., s.d.. FABIANI, Breno. Fundações. s.d.
CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, v. 2, 2012.
CARVALHO, D. M. D. C. D. Patologia da fundações: fundações em depósito de vertente na cidade de Machico. Tese de Mestrado. Funchal: Universidade da Madeira. 2010.
MILITITSKY, J.; CONSOLI, C.; SCHNAID, F. Patologia das fundações. 2 ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2015.
PINTO, C. D. S. Curso Básico de Mecânica dos Solos em 16 Aulas. 3. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2015.
REBELLO, Y. C. P. Fundações: guia prático de projeto, execução e dimensionamento. 4. ed. São Paulo: Zigurate, 2008.
VELLOSO, D.; LOPES, F. D. R. Concepção de obras de fundações. In:
Fundações: Teoria e Prática. 2. ed. São Paulo: Pini, 1998. Cap. 6.
GEOFIX. Disponível em: < http://www.geofix.com.br/servico-estaca-raiz.php >. Acesso em 3 de julho de 2018.
ECIVIL. Disponível em: < https://www.ecivilnet.com/dicionario/o-que-e-estaca-mega.html>. Acesso em 3 de julho de 2018.
Téchne. Disponível em: < http://techne17.pini.com.br/engenharia-civil/160/trinca-ou-fissura-como-se-originam-quais-os-tipos-285488-1.aspx>. Acesso em 29 de junho de 2018.
Ebanataw. Disponível em: < http://www.ebanataw.com.br/roberto/pericias/lfefeitos.htm>. Acesso em 30 de junho de 2018.
. Escola Engenharia. Disponível em: < https://www.escolaengenharia.com.br/tubulao-a-ar-comprimido/>. Acesso em 1 de julho de 2018
Escola Engenharia. Disponível em: <https://www.escolaengenharia.com.br/tubulao-a-ceu-aberto/>. Acesso em 1 de julho de 2018.
. Fine. Disponível em:https://www.finesoftware.com.br/software-para-geotecnia/solucoes/fundacoes-rasas/dimensionamento-de-sapatas-isoladas/. Acesso em 30 de Junho de 2018.
. Ecivil descomplicando a engenharia. Disponível em < https://www.ecivilnet.com/dicionario/o-que-e-fundacao.html>. Acesso em 2 de Julho de 2018.

Outros materiais