PATHOLOGY OF FOUNDATIONS DUE TO ABSENCE OR INSUFFICIENCY OF SOIL INVESTIGATION
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.8001643
SILVA, A. P. F;
EUGENIO, M. M;
SOUZA, M. S. F;
NORIEGA, C. L58
Resumo: O presente trabalho tem como foco a importância da investigação do solo e os riscos quando não é realizada ou até mesmo se existir uma insuficiência de dados e má interpretação dessa apuração. Desse modo, o estudo apresenta toda metodologia usada em campo para fazer a averiguação do solo através de ferramentas e seguindo os conceitos das NBR 6484/2001 e a NBR 8036/1983. O estudo do solo é de grande relevância quando o assunto é a construção de uma edificação, seja ela de pequeno, médio ou grande porte, já que será ele que irá suportar todas as cargas emitidas pela edificação sobre a fundação. No entanto, o método utilizado para investigação irá depender do tipo de solo (que nada mais é que, a composição desse solo e sua tensão admissível). Na existência dos casos especiais, deve ser estudado a melhor forma para trabalhar, já que eles exigem um pouco mais de atenção e, só assim, usando todos os recursos para esse mapeamento de perfil do solo, buscando as melhores alternativas para evitar problemas futuros, que é possível dimensionar de forma correta o tipo da fundação. Quando ocorre algum tipo de patologia devido alguma deficiência do solo/fundação é possível fazer uma restauração, dependendo do estágio da patologia, mas o custo para essa recuperação pode ser elevado.
Palavras chaves: Investigação do solo, patologia, fundação.
Abstract: The present work focuses on the importance of soil investigation and the risks when it is not carried out or even if there is insufficient data and misinterpretation of this calculation. Thus, the study presents all the methodology used in the field to investigate the soil using tools and following the concepts of NBR 6484/2001 and NBR 8036/1983. The study of the soil is of great relevance when it comes to the construction of a building, be it small, medium, or large, since it will support all the loads emitted by the building on the foundation. However, the method used for investigation will depend on the type of soil (which is nothing more than the composition of that soil and its allowable stress). In the existence of special cases, the best way to work should be studied, since they require a little more attention and, only then, using all the resources for this soil profile mapping, seeking the best alternatives to avoid future problems, that it is possible to correctly dimension the type of foundation. When some type of pathology occurs due to a deficiency in the soil/foundation, it is possible to carry out a restoration, depending on the stage of the pathology, but the cost for this recovery can be high.
Keywords: Soil investigation, pathology, foundation.
1. INTRODUÇÃO
O principal objetivo da fundação de uma edificação é promover estabilidade e segurança ao sustentar e distribuir o carregamento para o subsolo (AZEREDO, 1988). É fundamental investigar alguns elementos previamente ao escolher qual o tipo de fundação para que a sua função seja viabilizada. De modo geral, as fundações são classificadas em duas categorias, sendo elas, profundas e superficiais. As fundações rasas, conhecidas como superficiais, são utilizadas em edificações de pequeno e médio porte. Sua definição consiste na distribuição de cargas provenientes diretamente no solo, sendo o principal pela base. Com isso, o solo recebe as tensões que equilibram a carga aplicada (FABIANI, s.d.)
Já as fundações profundas, destacam-se duas: estaca e tubulões. A estaca existe com diversos materiais e geralmente é recomendada para utilização em solos instáveis, sem grande capacidade de apoio. Os tubulões possuem o mesmo funcionamento das estacas, porém são utilizados para os solos mais resistentes (FABIANI, s.d.)
No âmbito da construção civil, vemos variedades de tipologias de obras sendo diariamente executadas, e observa-se que o ensaio de sondagem a percussão SPT (Standard Penetration Test) é o elemento inicial de tipos de serviços de uma obra, pois é um processo que averigua e reconhece o subsolo, encontrando preceitos como resistência do solo, coloração, existência de nível de água e classificação das amostras. Sendo assim os fundamentos apresentados no SPT acarretam viabilidade técnica e recursos para o projeto de fundações, diminuindo riscos e imprevistos futuros.
Todo o procedimento de sondagem é conduzido conforme a NBR 6484/2001, com isso os erros como, investigação insuficiente do solo, equipamentos com defeito ou fora da especificação, número mínimos de sondagens, entre outros terão um limite inferior aos erros, caso sejam respaldadas as normas técnicas.
Todos os elementos que compõem uma construção passam por diversas etapas, sendo elas, o planejamento prévio, estudo do solo para analisar qual tipo de fundação seguir, compatibilização de projeto, definição de materiais, contratação de colaboradores, maquinários etc. Tendo em vista todos os processos, há grandes possibilidades de falhas na execução decorrente da falta de informação, insuficiência ou má interpretação dos dados iniciais na área da construção civil, possibilitando o comprometimento de toda a estrutura da edificação (HELENE, 2003).
O conceito de patologia das construções civis compreende-se como o segmento da engenharia que estuda os sintomas, causas e origens das incorrências construtivas que ocorrem nas edificações. Diante disso, é viável evitar que os incidentes e eventualidades da patologia se torne algo normal nas edificações (DO CARMO, 2003).
Conforme Helene (1992), as ocorrências ou sintomas patológicos podem ser classificados de quatro formas: deslocamento de revestimento, umidade, fissuras e irregularidades ocasionadas durante o acabamento. Para estabelecer a causa da patologia da fundação é recomendado investigar o aspecto geológico e geotérmico do terreno que abriga a construção, visto isso, é importante a relação entre a estrutura, fundação e terreno para que o planejamento da manutenção seja possível de maneira adequada e segura.
As diversas ocorrências de patologias nas construções de um edifício, tem sido mais comum afetando diretamente a estrutura, isentando a eficácia, eficiência e segurança (PEREIRA JUNIOR, 2020). Tornando a etapa crucial e cirúrgica na composição e desenvolvimento dos elementos preliminares para as obras de todos os segmentos, corresponde um custo médio de 3 a 6% do custo total da obra podendo chegar em 15% dependendo das condições do terreno e sua tipologia de estrutura (MILITITSKY et al., 2015), portanto é de entendimento e clareza unânime que o projeto deve ser executado de forma adequada a fim de evitar quaisquer consequências e situações de risco.
Este artigo consiste em evidenciar a importância da investigação do solo e os principais problemas decorrentes pela falta e insuficiência dos dados apurados. Utilizando da metodologia usada em campo para fazer a averiguação do solo e seguindo os conceitos da NBR 6484/2001.
2. OBJETIVO
2.1 Objetivo Geral
Este estudo tem como objetivo evidenciar os principais métodos e procedimentos utilizados para a realização da investigação de subsolo, do mesmo modo os problemas decorrentes da falta dela ou da insuficiência da coleta de dados.
2.2 Objetivos Específicos
Constatar a relevância da investigação do subsolo e apresentar quais riscos e perigos são evidentes na inexistência ou quando realizada de maneira imprópria.
Demonstrar dados e patologias decorrentes da ausência da investigação do subsolo através de um estudo de um terreno onde foi construído uma residência unifamiliar assobradada, em um condomínio de alto padrão no interior de São Paulo.
Apresentar e elencar os casos especiais que podem deturpar os resultados da sondagem do solo.
3. METODOLOGIA
Esta pesquisa foi realizada baseada em um estudo de caso, abordando alguns problemas patológicos constatados em uma obra de uma residência unifamiliar assobrada, em um condomínio de alto padrão no Interior de São Paulo, em função de uma campanha de investigação com dados insuficientes.
Diante disso, a investigação é de caráter exploratório sobre os conceitos relevantes para a construção, sendo uma base teórica com o principal objetivo de propor um sequencial de fatores investigando a sistemática sobre patologias na construção civil. Conforme a abordagem utilizada na coleta de dados, pode-se dizer que o presente trabalho apresenta características de revisão bibliográfica, pois os dados obtidos no campo de coleta são tidos como elemento para discussões a respeito das manifestações patológicas. Pesquisou-se em bibliografia nacional (livros, artigos e periódicos) por meio de arquivos físicos e eletrônicos, embasamento para o desenvolvimento e sustentação do assunto.
O trabalho propõe um estudo preliminar apresentando o detalhamento da sondagem SPT, principal metodologia de reconhecimento do solo presente na norma NBR 6484/2001, onde são exemplificados todos os equipamentos envolvidos, sequência de execução e dados com representações gráficas obtidas.
No que diz respeito a abordagem, o trabalho pode ser definido como pesquisa aplicada, onde gera conhecimentos úteis com intuito de auxiliar no processo de planejamentos para ações. As manifestações patológicas apresentadas serviram como objeto de estudo, pesquisa e análise a fim de obter possíveis alternativas para que não haja intervenções iminentes.
4. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
4.1 Investigação do Solo
De acordo com MILITITSKY, et al., (2015), a investigação do subsolo, é o detalhamento do tipo de solo em um determinado local, ou seja, é traçado um perfil geotécnico, conforme está exemplificado na Figura . Essa prática é primordial antes da execução de qualquer obra, visto que, o solo é quem vai suportar todas as cargas, com isso, é possível determinar os requisitos econômicos e mais seguros para o projeto, e assim diminuir os riscos de patologias decorrentes de problemas construtivos.
Figura 1 – Perfil Geotécnico
Alguns tipos de ensaios “in situ” usados para fazer esse tipo de investigação e traçar o perfil geotécnico são:
⎯ Poços de inspeção – abertura manual do solo, com forma circular ou quadrada;
⎯ Trincheiras/Vala– abertura manual do solo, com forma retangular, deve ser executada de forma que possa ser observada as camadas de solo e permita a extração de amostras;
⎯ Sondagem Rotativa– usada em maciços rochosos, abertura mecânica do solo por sonda rotativa com circulação de água;
⎯ Sondagem Mista – é chamada de sondagem mista porque usa-se dois tipos de sondagens, a sondagem SPT e a sondagem rotativa;
⎯ CPT/CPTU (Cone Penetration Test) – o CPT/CPTU, consiste na penetração de um cone mecânico, de forma estática, ou seja, o cone é empurrado contra o solo por um pistão e assim medindo sua resistência;
⎯ Vane Test (Ensaio de palheta) – para a penetração do equipamento é necessário que haja o furo de sondagem para que seja inserido o Vane Test e assim ser feito o teste da palheta;
⎯ Ensaio Pressiométricos (CamKometer, DMT) – necessário que haja o furo de sondagem, para que o equipamento com sua membrana de borracha seja posicionado, para receber pressão sobre ele, que fará com que a membrana de borracha deforme fazendo com que ela pressione as paredes laterais do solo;
⎯ Penetrômetro Dinâmico– o penetrômetro dinâmico é utilizado apenas para medir a resistência do solo por cravação da ferramenta por golpes de um martelo e a sondagem SPT colhe o material quando a sonda perfura o solo.
4.2 SONDAGEM SPT (Standard Penetration Test)
A sondagem SPT, também conhecida por sondagem simples de reconhecimento do solo, é um ensaio de investigação do subsolo completo, cujo, objetivo segundo a NBR 6484 (ABNT, 2001) é fazer a análise do tipo de solo por camadas, ou seja, obtém-se o perfil geotécnico do subsolo onde será apoiada a edificação. Com ele também é determinada a profundidade do nível d’água, a resistência de penetração de cada camada do solo (NSPT) e faz a coleta de amostras do material de cada camada. Com esse método é possível dimensionar a fundação adequada em função das cargas da edificação e do subsolo.
O Standard Penetration Test (SPT) é, reconhecidamente, a mais popular, rotineira e econômica ferramenta de investigação geotécnica em praticamente todo o mundo. Ele serve como indicativo da densidade de solos granulares e é aplicado também na identificação da consistência de solos coesivos, e mesmo de rochas brandas. Métodos rotineiros de projeto de fundações diretas e profundas usam sistematicamente os resultados de SPT, especialmente no Brasil. (SCHANIAD, 2014; ODEBRECHT, 2014, p.22).
4.2.1 NBR 6484/ 2001
Essa norma determina os métodos a serem usados para a realização da sondagem SPT.
Conforme NBR 6484 (ABNT,2001), para a execução da sondagem SPT, são necessários os seguintes equipamentos:
⎯ Torre com Roldana ou Tripé de Sondagem – torre para sondagem pode ter tanto um guincho motorizado como um sarilho, para o auxílio com as hastes ou os tubos de revestimento;
⎯ Tubos de Revestimentos –material de aço, diâmetro interno de 68,8mm ± 5mm e dímetro externo de 76,1mm ± 5mm, com o uso de luvas para conexões dos tubos o comprimento pode variar 1m ou 2m;
⎯ Composição de Perfuração ou Cravação –hastes de aço com peso de 32,00N/m 3,62kg/m linear, diâmetro interno de 24,3mm ±5mm e diâmetro externo de 33,4mm ± 2,5mm;
⎯ Cabeça de bater – com material de tarugo de aço, diâmetro de 83±5mm, altura de 90±5mm e massa nominal entre 3,5kg e 4,5kg, a cabeça receberá todo o impacto do martelo;
⎯ Trado – nesse tipo de sondagem é utilizado o trado-concha e o helicoidal;
⎯ Trado-concha ou Cavadeira– esse equipamento feito de aço e deve ter seu diâmetro de (100mm ±10mm);
⎯ Trado Helicoidal– o diâmetro deve ser menor que o diâmetro do tubo de revestimento, deixando uma margem entre 5mm e 7mm;
⎯ Trépano ou Peça de Lavagem – material em aço biselado com diâmetro nominal de 25mm, contém duas saídas laterais para água;
⎯ Martelo Padronizado para a Cravação do Amostrador – massa de 65Kg, material de aço, forma cilíndrica ou prismática, podendo ser vazado ou maciço.
Procedimentos:
De acordo com CINTRA e AOKI (2008b, apud LUKIANTCHUKI,2012) a sondagem SPT é executada em três etapas distintas, que são sempre repetidas a cada metro de profundidade: perfuração, ensaio de penetração e amostragem.
⎯ Perfuração – segundo a NBR 6484 (ABNT,2001), para iniciar é necessário fazer um furo no solo com 1m de profundidade usado o trado-concha ou a cavadeira manual onde será posicionado o amostrador;
⎯ Ensaio de penetração – para começar o ensaio é necessário que o amostrador desça sem nenhuma dificuldade pelo furo para que assim ele seja posicionado profundidade correspondente a etapa de perfuração. Com ele é possível medir a resistência à penetração (NSPT), através dos golpes aplicados com o martelo padronizado de 65kg sob a cabeça de bater. O NSPT é o número de golpes necessário para a cravação do amostrador padrão nos últimos 30cm;
⎯ Amostragem – para essa é etapa, é preciso fazer a retirada do amostrador que está cravado no solo. Com a amostragem é possível definir a espessura e do que o solo é constituído;
⎯ Números de furos e profundidade para a sondagem SPT – a NBR 8036 (ABNT 1983) especifica que o número de furos deve ser de acordo com a área da projeção em planta de edifício (área que está em contato direto com o solo).
A Tabela 1 especifica o número de furos por área de projeção:
Já para a profundidade a ser explorada a norma específica que deve depender do tipo da edificação a ser executada, de suas características estruturais, de suas dimensões em planta, da forma da área carregada e das situações geotécnicos e topográficas do terreno. A sondagem deve ser levada em consideração até a profundidade onde o solo não é consideravelmente solicitado pelas cargas estruturais da edificação. Sendo assim, a estimativa de profundidade foi pautada seguindo a NBR 8036.
A NBR 6484, também nos apresenta a tabela de compacidade e consistência, onde é especificado o índice do NSPT pela classificação do tipo de solo.
Tabela 2 – Tabela de Compacidade e Consistência
4.3 FUNDAÇÕES
4.3.1 Tipos de Fundações
A fundação de uma construção é definida em função do tipo de construção a ser realizada (cargas diretas atuantes sobre a edificação), da região em que está localizada e sua utilização (cargas indiretas e condições de agressividade atuantes sobre a edificação) e do tipo de solo do local (composição e tensões admissíveis).
Segundo a NBR 6122, existem dois tipos de classificação para as fundações:
4.3.1.1 Direta ou Superficial
São elementos que transmitem as cargas, predominantemente pela base da fundação e geralmente de pequenas profundidades. Fazem parte desta classe: blocos e sapatas isoladas, associadas ou c
Figura 2 – Representação dos tipos de Fundações Rasas, suas Cargas Atuantes e Resultantes
a) Blocos: são elementos de apoio que tem a altura relativamente grande, necessária para que trabalhem essencialmente à compressão. A altura é calculada de forma que as tensões sejam absorvidas sem necessidade de armar a base. Os tipos de blocos podem ser observados na Figura 3.
Figura 3 – Representação dos Tipos de Blocos de Fundação
b) Sapatas: assim como os blocos, também são elementos de apoio, porém de alturas menores e que, portanto, trabalham melhor a flexão. As sapatas podem trabalhar isoladas ou associadas, de forma que um elemento serve de fundação para um, dois ou mais pilares, conforme representado na Figura 4.
Figura 4 – Representação dos Formatos e Tipos de Sapatas de Fundação
c) Radier: a denominação é dada quando todos os pilares, independente de seus alinhamentos, transmitem as cargas através de um mesmo elemento de fundação, conforme Figura 5.
Figura 5 – Representação dos Tipos de Fundação em Radier
4.3.1.2 Indireta ou Profunda
Segundo a NBR 6122 são elementos de grande profundidade e que transmitem as cargas pela base ou pela lateral ou uma combinação entre as duas. Fazem parte desta classe: estacas, tubulões e caixões, todas com a mesma representação, conforme Figura 6.
Figura 6 – Representação dos tipos de Fundações Rasas, suas Cargas Atuantes e Resultantes
a) Estacas: este tipo de fundação é executado sem a descida de um operário, em nenhuma etapa, na estrutura da fundação. São classificadas pelo tipo de execução, podendo se enquadrar em duas categorias: estaca de deslocamento ou estaca escavada;
b) De Deslocamento: são elementos cravados sem a retirada do material base do solo. São mais comuns no Brasil as pré-moldadas de concreto, porém também são comumente utilizadas as metálicas, de madeira, apiloadas de concreto e de concreto fundido. Os tipos mais conhecidos são Estaca Franki, representada na Figura 7, e a estaca ômega, de acordo com a Figura 8.
Figura 7 – Etapas de execução de Fundação em Estaca tipo Franki
Figura 8 – Etapas de execução de Fundação em Estaca tipo Ômega
c) Escavadas: são elementos executados “in situ” através da perfuração manual ou mecânica e com a retirada do material base do solo, com ou sem a utilização de estabilizantes. Os tipos mais conhecidos são a Estaca Strauss, representado na Figura 9 e a estaca hélice contínua, conforme a Figura 10.
Figura 9 – Etapas de execução de Fundação em Estaca tipo Strauss
d) Tubulão: este tipo de fundação é executado com a descida de um operário, durante ou apenas ao final da execução. Tem o formato cilíndrico e pode ser feito a céu aberto ou por ar comprimido, conforme Figura 11, e existe a possibilidade de ser executado com ou sem revestimento (metálico ou de concreto);
Figura 11 – Representação de tipos de Fundação Tubulão
e) Caixões: Este tipo de fundação tem o formato prismático, concretado na superfície e instalado por escavação, utilizando ou não ar comprimido, conforme na Figura 12.
Figura 12 – Representação de Fundação Tipo Caixão
4.3.2 Origem das Patologias
As origens das patologias evidenciadas nas fundações podem ser classificadas segundo MILITISKY et. al. em:
4.3.2.1 Relativos ao Solo: ocorre devido a adoção otimista do perfil do terreno, pela representação inadequada do comportamento do solo e na estimativa das propriedades dos componentes do solo, conforme Figura 13.
Figura 13 – Perfis (A) otimista; (B) real do solo
4.3.2.2 Mecanismo: ocorrem quando não são considerados as reais interações entre solo e estrutura, como por exemplo: a não consideração da ocorrência de atrito negativo ou a desconsideração de uma camada de solo mole abaixo da fundação, ou a aparição de novas solicitações devido a condição geométrica em diferentes camadas de solos, ou pela extrapolação da estimativa de tensões admissíveis, ou ainda devido a sobreposição de esforços de fundações, como outros. Conforme a Figura 14, Figura 15, Figura 16 e a Figura 17.
Figura 14 – Ocorrência de Atrito Negativo
Figura 15 – Patologias Decorrente Camada de Solo Mole abaixo da Base das Estacas
Figura 16 – Patologias Decorrente Condição Geométrica Assimétrica das Camadas do Solo
Figura 17 – Patologias Decorrente Sobreposição de Tensões de Diferentes Edificações
4.3.2.3 Comportamento da Fundação: ocorre quando não são devidamente previstas as influências dos elementos da fundação dentro de uma mesma construção ou com edificações vizinhas, ou então quando não são considerados recalques e tensões admissíveis corretos ou pela adoção de elementos de reforço sem a avaliação de um possível efeito em conjunto, de acordo com a ilustração da Figura 18 e da Figura 19.
Figura 18 – Patologias Decorrente de Influências entre Fundações Vizinhas
Figura 19 – Efeito sobre Reações em Caso de Reforço de Fundação
Fonte: MILITITSKY et al., 2015
4.3.2.4 Estrutura da Fundação: ocorrem no erro da determinação das cargas atuantes, na determinação das vigas de equilíbrio, excesso de armadura e cálculo sem verificação da fissuração ou condições intermediárias extremas. De acordo com a ilustração da Figura 20.
Figura 20 – Erro na Determinação de Cargas Atuantes
4.3.2.5 Especificação Construtiva: são erros como a determinação equivocada da cota de arrasamento, da falta de investigação do solo, de tensões admissíveis adotadas, além das características do concreto a ser utilizado, recobrimento da armadura etc., conforme ilustrado na Figura 21.
Figura 21 – Erro de Especificação quanto ao Cobrimento das Armaduras
Fonte: MILITITSKY et al., 2015
5. ESTUDO DE CASO
5.1 INTRODUÇÃO
A falta de investigação do subsolo e de um projeto de estrutura, ocasionou patologias aparentes em um imóvel, objeto de estudo, em condomínio de alto padrão. As manifestações patológicas foram fomentadas pelo movimento de escorregamento do talude sob a edificação, devido ao solo estar mal compactado e do aparecimento de cargas horizontais não previstas para fundação.
Ao perceber as manifestações patológicas, o proprietário, entrou em contato em contato com uma empresa especializada em serviços de engenharia, a qual realizou procedimentos de sondagem SPT seguindo as recomendações da NBR 6484/2001, análise global sem saturação por chuva e com saturação por chuva, análise do local rompido antes da saturação, retro análise da ruptura ocorrida, análise de deformações e constatações das simulações efetuadas no local. Todos os dados apresentados neste estudo de caso, foram obtidos na campanha realizada para a restauração do imóvel.
5.2 DESCRIÇÃO DO OBJETO DE ESTUDO
O objeto de estudo é uma residência unifamiliar assobradada de alto padrão, situada no interior de São Paulo, implantada conforme o corte e a elevação, apresentadas na Figura e na Figura 23, a seguir.
Figura 22 – Fachada principal do Objeto de estudo
Figura 23 – Corte AA do Objeto de estudo
Conforme a Figura 4, o pavimento térreo é composto por sala de dois ambientes, cozinha, copa, lavanderia, varanda, hall, garagem, despejo, circulação, abrigo do gás, churrasqueira, banheiro e piscina.
Figura 24 – Planta pavimento térreo
Fonte: Souza Gomes Engenharia e Consultoria
Já o pavimento superior, é composto por quatro dormitórios com suíte, dois closets, varanda, sala de tv e escritório, como pode ser observado na Figura 25.
Figura 25 – Planta pavimento superior
5.3 PATOLOGIAS CONSTATADAS
O imóvel, objeto de estudos, apresentava as seguintes manifestações patológicas: Fissuras – foi encontrada na parte interna do muro, conforme a Figura 6, e em outros ambientes do objeto de estudo.
Figura 26 – Fissura
Trincas – foram encontradas diversas trincas no objeto de estudo. A seguir, na Figura 7, Erro! Fonte de referência não encontrada.8, algumas das trincas vistas.
Figura 27 – Trinca no muro
Destacamento – assim como as trincas e fissuras, foi encontrado em algumas partes do objeto de estudos perda de aderência entre algumas peças, conforme as Erro! Fonte de referência não encontrada.9, Figura 30 e Figura 31, abaixo.
Figura 29 – Destacamento da fonte da piscina
Figura 30 – Destacamento da escada da laje
5.4 METODOLOGIA DE INVESTIGAÇÃO
Para elaboração do estudo de caso, foram consideradas as seguintes etapas de execução:
⎯ visita ao local do empreendimento para análise visual das patologias encontradas;
⎯ realização de sondagens para estudo do perfil geotécnico;
⎯ levantamento planialtimétrico;
⎯ análises de estabilidade pelo Método de Bishop com o emprego do software “Slide”.
5.5 RESULTADOS OBTIDOS NAS SONDAGENS
As figuras dos resultados, tais como os gráficos apresentados, não estão em alta qualidade devido ser scanner dos documentos originais.
Os resultados e pesquisas apresentados na Figura 32 Figura , da primeira sondagem em frente ao imóvel, apontaram para uma camada de quase oito metros de aterro composto por mistura silte argila arenosa, mole a média e com poucos micáceos, com índice de resistência NSPT na faixa entre 3 e 4 golpes, assente sobre uma camada de material silte arenoso compacto a muito compacto e com fragmentos de rocha em decomposição.
Na segunda sondagem, realizada na primeira berma do talude, foram encontradas as mesmas condições da primeira sondagem, porém durante quatro metros e meio, seguido de outra camada de quase oito metros com baixa resistência, ganhando resistência apenas a partir dos onzes metros de profundidade em relação a cota da entrada do imóvel, conforme pode ser evidenciado na Figura 33.
A última sondagem foi realizada na segunda berma, que também apresentou, conforme Figura 34 o aterro durante os primeiros três metros e sessenta, mas logo em seguida já apresentou melhor resistência quando comparado aos dois primeiros.
5.6 ANÁLISES DOS RESULTADOS
De acordo com os resultados das sondagens executadas foi obtido o perfil geotécnico do solo e através dele foi possível identificar que no local de estudo existia uma camada de aterro de baixa resistência (com SPT com média de 4 golpes) e com diferentes espessuras, pois não estava devidamente compactada.
Outro aspecto evidente foi o estado em que se encontrava a saia da segunda berma no talude, que já apresentava evidências de escorregamento devido a sua irregularidade e deformabilidade.
Além das incorrências citadas acima temos uma agravante de que a construção principal do imóvel está situada em um trecho onde a camada de aterro chega a ter aproximadamente 9,00m de espessura e o perfil natural apresenta maior grau de inclinação, conforme Figura 35.
No entanto, um dos itens que foi um fator importante que potencializou as patologias foi a drenagem do talude que não estava executada de forma correta, durante a investigação foram observados pedaços de lonas plásticas e um pedaço de tubulação que apresentava vazamentos que usaram para fazer um sistema de drenagem e isso possibilitou que a camada de aterro escorregasse com facilidade sobre o solo residual da encosta já que ao invés da água ser drenada ela estava sendo lançada ao solo, conforme Figura 36.
Figura 36 – Vazamento em tubulação encontrada durante investigação
Outro aspecto que demonstrava que já existiam problemas na região, é que foram plantados bambus no talude, provavelmente devido às raízes ajudarem na estabilidade do solo, conforme mostra a Figura 37.
Através de conversas com os envolvidos na construção da edificação e com o relatório de estaqueamento apresentado na Figura 38, foi constatado que para a execução das fundações não foram consideradas as reais condições do terreno e, portanto, a metodologia escolhida para determinação da estrutura (ferragens apenas no topo das estacas e falta de blocos de fundação) não previa esforços horizontais. A falta de informação quanto ao posicionamento das estacas, permitiu ainda a suspeita de que alguma estaca de pequeno comprimento poderia estar locada no trecho de maior espessura do aterro, ou então apenas apoiada sobre o solo residual.
Figura 38 – Exemplo de relatório de estaqueamento
As primeiras evidências apareceram na frente do imóvel, na rotatória, que depois foram constatadas no imóvel do cliente e no muro do vizinho. As rachaduras indicavam cunhas de tração, que puderam ser confirmadas durante a escavação do terreno. Tais investigações permitiram concluir que definitivamente o terreno estava em movimento, a seguir na Figura 39.
Apesar das constatações feitas, para comprovação das estimativas foram realizados estudos de estabilidade e de deformação. Os cálculos foram realizados seguindo o método de Bishop com critério de Mor Coloumb, adotando parâmetros para materiais de aterro de solo residual.
Foram consideradas situações sem e com saturação do solo, sem e com rompimento e em ambas avaliadas conforme o fator de segurança para aterro segundo a norma NBR, e os deslocamentos obtidos em cada cenário sem e com carregamentos da construção.
Com os resultados obtidos foram observadas as seguintes situações:
⎯ O aterro ainda sem saturação apresentou o fator de segurança de 1,20, o qual já está abaixo do apresentado pela norma de 1,50, conforme demonstrado na Figura 40.
⎯ O aterro com saturação apresentou o fator de segurança de 1,10, valor considerado já como limite de ruptura conforme demonstrado na Figura 41;
⎯ O aterro rompido sem saturação apresentou fator 1,40, conforme demonstrado na Figura 42;
⎯ Os deslocamentos após a implantação da construção foram muito pequenos, em torno de milímetros, conforme demonstrado na Figura 43;
Figura 43 – Cenário de deformações em aterro sem saturação com implantação da construção
⎯ O aterro rompido com saturação apresentou fator 1,00 e deslocamentos consideráveis, na casa dos centímetros conforme demonstrado na Figura 44;
⎯ Os deslocamentos após a implantação da construção e no cenário com saturação foram consideráveis, em torno de centímetros, conforme demonstrado na Figura 45;
Durante as inspeções o valor obtido na medição do recalque do solo abaixo do piso da garagem foi de 7cm, medida que comprova a situação crítica de deformação e um fator de segurança muito baixo, a Figura 46, abaixo, mostra a medição de recalque do piso da garagem
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com tudo, com este trabalho, foi possível elencar e ressaltar a importância da investigação do solo através do detalhamento da sondagem SPT, principal metodologia de reconhecimento do solo, presente na Norma NBR 6484/2001, a qual detalha o método e exemplifica todos os equipamentos envolvidos, a sequência de execução, os dados e as representações gráficas obtidas, o que permite aos leitores um julgamento prévio e um conhecimento básico sobre este e outros ensaios, para uma eventual necessidade de discussão sobre um serviço requerido ou realizado.
Somado a isto, demonstrar os tipos de fundações existentes, suas execuções e possíveis patologias a serem encontradas no caso de não existir preliminarmente o estudo do solo para determinação da metodologia construtiva necessária e dos possíveis riscos envolvidos.
Através da apresentação do estudo de caso é possível identificar que as patologias foram ocasionadas pelo desconhecimento do tipo de solo do terreno onde foi construída a edificação, da falta de projetos estruturais e do mal gerenciamento da obra por um profissional habilitado. Apesar de todos os problemas evidenciados, todos foram resolvidos. Após a realização do estudo do solo, foi possível avaliar qual melhor alternativa para sanar os problemas, nesse caso foi possível estabilizar a edificação através da execução do reforço na estrutura.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AZEREDO, Hélio Alves de. O Edifício Até sua Cobertura. São Paulo. Ed. Edgar Blucher Ltda.,1977
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