ARTIGO DE REVISÃO
PEREIRA JÚNIOR, Maurício Campos [1], NEVES, Rafael Gomes [2], FAGUNDES, Fabiano [3]
PEREIRA JÚNIOR, Maurício Campos. NEVES, Rafael Gomes. FAGUNDES, Fabiano. Patologia em fundações: Identificação e prevenção de problemas. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 05, Ed. 11, Vol. 06, pp. 26-43. Novembro de 2020. ISSN: 2448-0959, Link de acesso: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/engenharia-civil/patologia-em-fundacoes
RESUMO
Este artigo trata de patologia em estruturas de edificações a partir da identificação e resolução de problemas na fundação. Objetivou-se realizar a sensibilização e alerta aos profissionais envolvidos no processo de planejamento e execução das fundações sobre o risco de patologia e suas possíveis consequências. Neste trabalho abordou-se: as causas mais comuns de patologia nas fundações, comportamento do maciço e a investigação sobre o solo, análise de solo e projeto das fundações; ações pós-conclusão das fundações e degradação dos materiais constituintes das fundações. Os autores e obras que nortearam este estudo foram Alonso (2019), Alonso (2020), Carvalho et al (2018); Joppert Jr. (2007), Milititsky et al (2015) e Rebello (2017). Conclui-se que é necessário que o profissional ou equipe técnica responsável esteja atento à fase de construção do projeto de fundação para evitar o surgimento de patologia na estrutura de uma obra e, assim evitar transtornos futuros.
Palavras-chave: Patologia, fundações, estrutura.
1. INTRODUÇÃO
A função principal da fundação de uma edificação é fazer a transferência das cargas desta para o solo. Portanto, deve-se tratar de uma estrutura sólida e segura, visto que o surgimento de patologia nesta área da construção pode resultar no colapso de todo o edifício.
Muitos fatores podem afetar diretamente uma construção a partir de sua fundação gerando patologia que pode comprometer a eficácia, eficiência e segurança da mesma. Entre os aspectos a serem observados para evitar a patologia das fundações têm-se vícios no próprio projeto, estudo e preparação do solo, execução fidedigna ao projeto e estudo dos efeitos de acontecimentos pós-construção, incluindo a correção de possíveis problemas.
As fundações possuem um custo médio de 3 a 6% do custo total da obra, mas dependendo das condições do terreno e da tipologia de estrutura que terá que suportar pode chegar a 15% (MILITITSKY et al., 2015), portanto, é necessário que o profissional responsável esteja atento ao projeto da obra e o execute com fidedignidade. Visto que as consequências podem levar a situações desgastantes e perigosas, além do aumento do custo da obra, tem-se o impacto na imagem dos profissionais envolvidos, litígios legais, risco de acidentes e comprometimento total da obra, entre outros malefícios.
Supõe-se que as causas dos problemas nas fundações é um processo complexo, visto que envolve a verificação de vários aspectos que vão desde a prospecção do solo, concepção do projeto e sua execução, assim como o tipo de estrutura que foi edificada sobre as fundações e a qualidade do material utilizado, assim como os eventos pós-construção da edificação.
Nessa perspectiva, o engenheiro civil responsável pela obra precisa reconhecer todas as possibilidades de ocorrência de patologia nas fundações de tal maneira que possa cobrar dos outros profissionais envolvidos nas etapas de execução do projeto para que possam desenvolver suas atividades com rigor e qualidade, respeitando a boa prática e a normatização em vigor, com o intuito de evitar o surgimento de problemas posteriores.
Assim este artigo tem como objetivo norteador realizar a sensibilização e alerta aos profissionais envolvidos no processo de planejamento e execução das fundações sobre o risco de manifestações patológicas e suas possíveis consequências.
Neste trabalho abordaremos: as causas mais comuns de patologia nas fundações, comportamento do maciço e a investigação sobre o solo, análise de solo e projeto das fundações; ações pós-conclusão das fundações e degradação dos materiais constituintes das fundações.
Os autores e obras que nortearam este estudo foram Alonso (2019), Alonso (2020), Carvalho et al. (2018); Joppert Jr. (2007), Milititsky et al. (2015) e Rebello (2017).
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Todas as áreas do conhecimento possuem sua terminologia própria, a Engenharia Civil não é diferente, portanto, serão abordados aqui alguns termos específicos da engenharia civil que precisam ser esclarecidos para melhor definição.
Especificamente sobre a terminologia na construção civil tem-se uma diversidade terminológica e suas conceituações particulares, por isso é usual a existência de dicionários da construção civil, visto que é preciso conhecimento dos termos por parte dos profissionais envolvidos na obra. Os termos tratados aqui são aqueles que estão ligados à patologia das fundações objeto de estudo deste artigo.
Termos e vocábulos podem sofrer mutações de significado ao serem utilizados em áreas diferentes de sua origem como é o caso dos que serão citados a seguir.
A Engenharia Civil possui uma ciência que investiga os indícios, os mecanismos, as causas e a fonte dos problemas das construções civis, ou seja, fazendo uma analogia com as terminologias médicas, é o estudo dos fatores que compõem o diagnóstico das patologias (problemas) da obra. Originalmente possui como fonte etimológica a palavra “páthos” que no grego significa doença e “logos” que também é grega e significa “estudo”, comumente utilizada, na linguagem das ciências médicas. Especificamente, na Engenharia Civil, concentra-se na investigação de problemas nos edifícios (construções civis em geral) e suas alterações de funcionamento que são originadas destes (JOPPERT JR., 2007)
Outro conceito que será de grande valia neste estudo é o de desempenho aplicado à construção civil. Este se encontra amparado na norma técnica NBR 15575 (ABNT, 2013) e a mesma a define como sendo edifícios e componentes que atendam às exigências de sua finalidade durante sua vida útil e que o responsável pela obra precisa contratar profissionais técnicos que possam realizar planejamento adequado e informar com exatidão sobre as condições, assim como realizar planejamento de cada etapa do projeto.
Isso quer dizer que as edificações precisam atender as condições mínimas de habitabilidade, manutenibilidade e uso, estas se encontram dispostas na norma técnica NBR 15575 (2013) e se estende para os materiais e processos empregados na edificação.
Outro conceito necessário neste estudo é de “concreto maciço” que no âmbito da construção civil, e também definido por Carvalho et al. (2018) como sendo os blocos de barro vermelho (fabricados sem os usuais furos), ou seja, são alvenarias ou peças de concreto próprias para suportar as cargas de uma construção.
Segundo Rebello (2017) é o material mais comum na construção civil, sua composição é de água, cimento e agregados como brita e areia.
2.1 AS CAUSAS MAIS COMUNS DE PATOLOGIA NAS FUNDAÇÕES
Entre os problemas que podem surgir em uma edificação durante e depois de concluída, sendo a que possui um custo mais elevado de reparo, são os que estão relacionados às fundações (ALONSO, 2019). Isso se justifica pelo fato de que são problemas complexos e exigem também uma solução dispendiosa, já que a reparação ocorre por meio de uma mudança na estrutura do edifício.
Um dos impactos negativos de uma obra de reparação em patologia na fundação de um edifício são a interrupção de suas funções e finalidades, tais problemas são denominados “patologia das fundações”. Então para que seja evitada é necessário determinar as principais fontes dos problemas nas fundações para que seja reduzida significativamente a origem do problema (MILITITSKY et al., 2015).
Entre os principais problemas que compõem a patologia das fundações têm-se as fissuras, deslocações, assentamentos e rotações que possivelmente podem afetar a estrutura da edificação (ALONSO, 2020). Para determinar a causa da patologia da fundação recomenda-se investigar o aspecto geológico e geotérmico do terreno que abriga a construção, visto que é importante a relação estrutura-fundação-terreno, para que o planejamento da reparação seja possível de maneira segura.
Joppert Jr. (2007) afirma que é importante realizar um planejamento de reparação fundamentado em um estudo minucioso das causas do problema da fundação, alerta para o fato de que existem algumas situações que os reparos são apenas estéticos e superficiais, não levando em consideração o fato de que o processo de deterioração pode ser dinâmico e progressivo e podendo avançar de maneira oculta até provocar o colapso de toda a edificação.
Rebello (2017) afirma que existem cinco importantes fases em que surgem problemas nas fundações das edificações: Caracterização do comportamento do maciço, análise e confecção do projeto das fundações, ações após a conclusão das fundações e degradação dos materiais que compõem as mesmas.
Os profissionais de diversas áreas atuam no processo de planejamento e execuções das fundações das edificações precisam estar atenta para que haja cuidado e eficiência em todas as etapas, para tanto é necessário comunicação efetiva entre a equipe, visto que é necessário que todos os processos estejam interligados.
2.2 COMPORTAMENTO DO MAÇIÇO E A INVESTIGAÇÃO SOBRE O SOLO
O comportamento do maciço na fundação de uma edificação também tem relação com o subsolo em que este foi disposto. Portanto, antes de iniciar a fundação de uma edificação é necessário que haja uma criteriosa investigação do subsolo, visto que as cargas do edifício serão suportadas pelo maciço.
O estudo cuidadoso e responsável das condições do terreno que abrigará a edificação é um dos fatores primordiais para que o engenheiro civil projetista possa inserir soluções viáveis financeiramente e seguras para possíveis ocorrências na fundação, sendo esse um trabalho preventivo de patologia nas edificações.
Alguns aspectos são cruciais para a caracterização do maciço no âmbito da fundação de edifícios (ALONSO, 2019) entre os quais este autor aponta os seguintes: A determinação da espessura e dimensão de cada camada deve ser determinada por meio de observações do local de construção ou mesmo por meio de testes em laboratório, visto que essas informações precisam constar no projeto da obra.
É necessário que haja também investigação sobre as formações rochosas que possivelmente possam estará no local da edificação, para que com isso seja determinado o tipo e condições geológicas, assim como suas características tais como profundidade e densidade.
Outro fator a ser considerado é sobre a posição e característica do lençol freático, principalmente suas variações ao longo das estações do ano para que sejam consideradas todas as possibilidades da água se tornar uma origem dos problemas de patologia das fundações da edificação. Muito importante também são as próprias características do maciço tais como permeabilidade, compressibilidade e resistência aos esforços cisalhantes (ASSED, 1988).
O processo de escolha e seleção do maciço deve preceder o de construção das fundações e assim orientar a planejamento desta. As soluções tecnicamente seguras e economicamente favoráveis precisam constar no próprio projeto das fundações, para que não haja surpresas desagradáveis durante ou depois da construção da edificação. Para tanto, também é importante o conhecimento e o cuidado ao manipular o concreto para uma obra.
Portanto, para que haja coerência no projeto de uma obra é necessária que haja um minucioso processo de investigação sobre o solo que irá abrigar a edificação, esta investigação do solo torna-se cada vez mais complexa quanto mais complexa e extensa for a edificação, então uma residência exige um menor empenho investigativo do que um edifício para abrigar um shopping ou um prédio de apartamentos. Assim como afirma Milititsky et al. (2015) afirma que independente dos aspectos de complexidade e volume da edificação o engenheiro civil projetista deve se atentar aos fatores compressibilidade, permeabilidade, expansibilidade e outros que influenciam no comportamento do solo.
Alonso (2019) ainda afirma que o processo investigatório sobre o solo que abrigará a edificação precisa ser feito utilizando-se de ensaios laboratoriais e de ensaios de campo, mas devem ser consideradas as características de cada tipo de solo visto que estas influenciarão nas fundações. Outras situações também precisam ser observadas tais como a existência de obras próximas que causam tremores, como, por exemplo, a existência de uma mineradora, isso não inutiliza o terreno, mas exige cuidados especiais que precisam estar previstos no projeto de fundação da edificação.
O processo de investigação do solo e de cuidado com o maciço precisa ser realizado por um profissional de engenharia civil que tenha segurança e experiências necessárias nessa área da construção civil, tendo um olhar criterioso para prever os possíveis problemas que possam surgir, visto que esses, em muitos casos, têm origem em falhas de investigação do solo ou mesmo de interpretações de seus dados (BARROS; MELHADO, 2013).
O solo e o maciço de concreto constituem a fundação de uma edificação, portanto, sustenta toda a sua estrutura, nessa perspectiva o solo precisa receber a mesma importância que os demais elementos estruturais, Joppert Jr. (2007) afirma que nem sempre isso acontece no processo de planejamento e execução de uma obra.
Um fator dificultador para o engenheiro civil projetista no que diz respeito às fundações das edificações se dá porque o solo não é homogêneo e uniforme mesmo quando determinado a sua tipologia, visto que se caracteriza como material heterogêneo e de natureza diversificada, assim pode-se recomendar ao profissional responsável que dedique tempo para aplicação de técnicas para conhecimento das suas características. Mesmo pela natureza variável da composição dos solos é possível projetar soluções viáveis e seguras para as fundações (BAUER, 2014).
Entre os principais problemas que se configuram a patologia das fundações descritas pela literatura concernente têm-se o seguinte surgimento devido à investigação ausente ou insuficiente, esses afetam as fundações superficiais e são causadas por tensões excessivas não suportadas pelo tipo de solo e podem causar assentamentos frágeis ou rupturas (BRITO, 2017).
Ainda nas fundações chamadas superficiais têm-se as que feitas em solos/aterros heterogêneos originando recalques diferenciais. Já Alonso (2019) afirma que as fundações que se apoiam em materiais que podem resultar em diferentes comportamentos e não possuem juntas, podem resultar em assentamentos diferenciais.
Outro tipo de situação que pode afetar a estrutura das fundações são investigações de solo que não detectam que este se encontra constituído por uma camada dura sobreposta sobre uma camada de solo mole, sendo essa também, causa de recalque diferencial ou grandes rupturas.
Rebello (2017) trata das problemáticas nas fundações profundas e aponta as seguintes hipóteses: estacas inapropriadas para o tipo de subsolo, geometria não recomendada, cumprimento ou diâmetro inferiores aos que seriam adequados. Estacas que foram fincadas em camadas resistentes sobre solos moles, resultam em recalques inaceitáveis (ALONSO, 2020).
Ainda nas fundações profundas Milititsky et al. (2015) afirmam que como situação resultante, que pode resultar nas seguintes problemáticas está a existência de atrito negativo que não foi planejado, diminuindo a capacidade da carga admissível prevista para a estaca.
Entre os tipos de investigação insuficiente dos solos e tratamento inadequado do concreto. Alonso (2019) aponta os seguintes casos mais recorrentes: investigação insuficiente para áreas muito grandes ou que apresentem subsolos de diferentes tipos.
Alonso (2020) contribui ao afirmar que um baixo número de sondagens investigativas da caracterização geológica do solo que abrigará a edificação, em alguns casos, no exato local da construção deixa de ser sondado, resultando numa abordagem amostral, o que pode levar ao surgimento de elementos surpresa durante a execução do projeto e assim afetar toda a segurança da edificação, assim como subir os custos e necessidade de aumento de prazos por causa da necessidade de reparos.
Entre os problemas mais comuns decorrentes de erros de localização da construção durante as sondagens pré-projetos tem-se o cumprimento inadequado de estacas inapropriadas para o tipo de solo, presença de rochas em oposição, surgimento ou não de água no subsolo, tipos de solos e espessuras de suas camadas que não foram descritas no projeto (MILITITSKY et al., 2015).
Rebello (2017) e Carvalho et al. (2018) que para evitar essa problemática é necessário, obviamente, realizar sondagens precisas do solo do local que abrigará a construção.
Especificamente Rebello (2017), recomenda que as sondagens de caráter misto, investigação de solos com possibilidade de presença de rochas e observação à percussão em solos mais brandos, é necessário fazer uso de equipamento rotativo nas camadas das mais duras, mas por vezes, para que ao adentrar em uma camada mais mole, o equipamento possa também penetrar em camadas mais frágeis ou moles, e nesse caso, devem receber sondagens à percussão para tornar possível a identificação de características de sua resistência e tipologia predominante.
Entre os tipos de testes que são recomendados para a investigação dos solos são os ensaios laboratoriais e os de campo, ambos em caráter complementar um ao outro (ALONSO, 2020). A problemática possível em relação aos ensaios de solo é que, às vezes, os ensaios laboratoriais não são coerentes com os de campo, neste caso deve-se investigar o motivo e repeti-los (HACHICH, 2018).
Em alguns casos a interpretação inadequada dos dados pode ser a causa das discrepâncias entre os resultados de campo e os resultados laboratoriais. Em alguns casos especiais tais como interferência de árvores nas fundações, solos do tipo expansivos, colapsáveis ou com presença de materiais cársicos, localizados próximos às mineradoras podem gerar patologia com reparação de alto custo e de difícil execução.
Rebello (2017) enfatiza que entre os problemas causados por presença de vegetação no local da construção, necessita-se serem destacados aqui os assentamentos de solo que podem surgir a partir da presença de uma árvore ou de um aglomerado de árvores nas proximidades de uma edificação, podendo alterar a umidade do solo e causar problemas não previstos no projeto da edificação, além de que suas raízes podem impactar e penetrar às estruturas fragilizando-as completamente.
Outro aspecto a ser observado na análise do solo, especificamente no que diz respeito à vegetação que esse abriga, é a necessidade de atentar-se às mudanças que podem ocorrer devido a alternância das estações do ano (ALONSO, 2020).
Para prevenir tais problemas que afetam às fundações a literatura relativa cita os seguintes cuidados: conhecimento e controle das árvores presentes no terreno da edificação, poda contínua de galhos e folhagens para manter adequação do tamanho ao espaço do aglomerado de árvores nas proximidades de uma edificação.
Conhecimento e controle da edificação, poda contínua de galhos e folhagens para manter adequação do tamanho da árvore ao espaço do terreno; controle de raízes que possam invadir os pavimentos de redes de água e esgoto e fazer o controle do equilíbrio solo-vegetação para que não haja desequilíbrio conforme se passam as estações do ano (ALONSO, 2020).
Mas, existe uma situação extremamente perigosa para a fundação de uma edificação que é a colapsibilidade do solo. Entre os tipos de solos considerados colapsíveis, tem-se os afetados por uma grande perda de volume em decorrência da ação humana, com o agravante ou não de aplicação de fortes cargas, este tipo de solo normalmente são os arenosos e/ou silte, sendo ou não eólicos, com depósitos aluviares, residuais vulcânicos, ou seja, aqueles que têm em sua estrutura grãos arenosos ou de silte (HACHICH, 2018).
Em relação à expansibilidade que se caracterizam por solos que estão suscetíveis a alteração de resistência em decorrência da precipitação ou ausência dela, estes solos são aqueles que apresentam retração elevada do seu volume. É muito importante que o engenheiro civil projetista possa ter em mente e que os fatores extrínsecos tais como o clima, hidrologia, vegetação, tipos de solo, presença de mineradoras, entre outros, podem influenciar na segurança das fundações de uma edificação.
2.3 ANÁLISE DE SOLO E PROJETO DAS FUNDAÇÕES
Após a determinação de um modelo de subsolo por meio de investigações e ensaios de prospecção, é de suma importância que todas essas informações recebam a devida interpretação para que os estudos do comportamento do solo submetido à ação das cargas sejam considerados (ALONSO, 2020).
A partir desse ponto, e com uso de todas as informações obtidas, o engenheiro civil projetista passa a estar munido com as informações necessárias para optar sobre o modo como vai se dar a transmissão dessas cargas ao solo, sempre atento em relação à tensão que o solo pode suportar (REBELLO, 2017).
Carvalho et al. (2018) comenta que o engenheiro civil projetista deve realizar cálculo analítico do comportamento do solo assim como das tensões, das possíveis deformações, para decidir qual fundação é mais adequada.
O mesmo afirma Alonso (2020), onde especifica que o tipo de fundação adequada para a edificação (as informações necessárias para essa tomada de decisão provém da interpretação dos resultados da observação à campo e ensaios de laboratório feitos do solo), visto que as decisões sobre a projeção das fundações devem ter como fator principal a ser considerados, os critérios técnicos e as condicionantes revelados nas investigações de solo.
Carvalho et al. (2018) destaca quais são eles: informações que evidenciam a existência de cortes e aterros, possibilidades de ocorrência de erosões ou de amolecimento de solos, existência de obstáculos, lixo aterrado ou rochas.
Em relação ao concreto deve-se atentar para critérios técnicos, tais como as características das suas camadas e a profundamente de cada uma delas, a necessidade de se utilizar dados seguros por meio da verificação das características dos solos e a posição e nível do lençol freático.
Outro aspecto importante para a projeção das fundações é dado sobre a carga que as fundações suportarão. Em relação a este assunto, Carvalho et al. (2018), afirmam que há diferenças entre as fundações de uma residência e a fundação de um viaduto, por exemplo. Portanto, o conhecimento minucioso da arquitetura da edificação deve ser um fator de tomada de decisão também para o engenheiro civil projetista, para que possa projetar as fundações da construção sempre atento ao fator utilidade.
Alonso (2020) cita que existem projetistas de fundações que inserem nos seus projetos, diferentes soluções para que o construtor escolha a mais adequada às suas características, considerando os custos e as possibilidades de prazos. Assim deve-se também considerar informações sobre as condições das construções próximas, como suas estruturas e, principalmente as fundações, também quanto a existência de escavações e possíveis vibrações oriundas de construções próximas, como também pela presença de mineradoras e até mesmo das ruas.
Entre os fatores a serem ponderados na construção do projeto das fundações, são as necessidades que essa precisa atender em relação ao todo da edificação, assim como a previsão de possíveis problemas e detalhes estruturais do projeto (JOPPERT JR., 2007).
Outros tipos de problemas podem surgir em situações especiais, diante do conhecimento de todas as variáveis para avaliar todas as possibilidades problemáticas e assim evitá-las, deve apresentar mais de uma possibilidade de construção das fundações para adequação dos prazos e custos.
2.4 AÇÕES PÓS-CONCLUSÃO DAS FUNDAÇÕES
Após a elaboração do projeto e conclusão das fundações ainda é necessária uma rigorosa supervisão por profissional habilitado para detectar e realizar possíveis reparos, Carvalho et al. (2018) aponta que os mais comuns são problemas de construção nas fundações superficiais e na construção de fundações profundas.
Os eventos pós-conclusão das fundações também são fatores desencadeantes de patologia e, portanto, carecem ser considerados mesmo após a fundação está construída e em funcionamento. As maiorias destes eventos são previstos e evitados na fase de planejamento e execução das fundações, e assim devem ser adotadas maneiras de se prevenir, porém, existem outros que simplesmente não são possíveis de serem conhecidos até que venha a surgirem, são denominados, até como acidentes.
Carvalho et al. (2018) informa que as quatro mais evidentes nestes casos: são alterações no carregamento da estrutura, os movimentos no próprio solo influenciados por ações externas, vibrações e choques.
As alterações que podem surgir no carregamento das estruturas podem gerar problemas de instabilidade em toda a estrutura, impactando na finalidade real da própria, tornando-a insegura ou mesmo até inutilizada, impactando assim de maneira negativa em todo o projeto (REBELLO, 2017).
Isso pode acontecer após a conclusão de toda a obra, normalmente quando o proprietário ou usuário realiza modificações estruturais no edifício para atender alguma necessidade atual ou passageira, isso pode enfraquecer a estrutura e provocar manifestações patológicas na fundação (ALONSO, 2020).
Para que sejam feitas alterações seguras nas estruturas de uma edificação é necessário que haja uma verificação adequada sobre as condições das fundações, observando assim o seu projeto inicial e seu estado atual, isso para efetuar alterações estruturais de maneira segura (REBELLO, 2017).
Situações não previstas no projeto de fundação de uma edificação precisam ser bastante investigadas, visto que resultam sempre em acréscimo de cargas sobre essas, podendo causar danos tais como recalques, fissuras ou mesmo o seu colapso total. Existem situações em que o próprio projeto de fundação do prédio já deixa previsto aquilo que pode ser acrescentado se tratando de incrementação da fundação e das estruturas de uma edificação, isso normalmente ocorre em prédios comerciais onde são alugados constantemente e necessitam receber alterações para se encaixar com a nova função (JOPPERT JR; 2007).
Outras circunstâncias também podem ser causas para patologia das fundações, mesmo após essas já estarem construídas e em pleno desempenho de suas funções, trata-se de impactos de fatores externos tais como movimentação de solos, devido a construção de outra edificação sem realizar a separação ou junta necessária entre as estruturas que se avisinham (ALONSO, 2020).
Ainda pode-se citar como fatores desencandeadores de patologia nas fundações a construção de outras estruturas densas ou a colocação de materiais pesados próximo às fundações, assim como escavações, vazamento intenso de água ou esgoto, mudanças no lençol freático, erosões, vibrações e choques, fatores que podem acarretar uma grande sobrecarga no solo provocando sua movimentação, impactando diretamente a fundação da edificação e, consequentemente, toda a sua estrutura (REBELLO, 2017).
2.5 DEGRADAÇÃO DOS MATERIAIS CONSTITUINTES DAS FUNDAÇÕES
É importante salientar que a previsão de reparos deve constar no projeto de fundação de uma edificação, e também se deve fazer uso de materiais com qualidade segura, já que se trata de uma parte da edificação que é difícil de realizar reparos. É sabido que a possibilidade de degradação dos materiais utilizados na fundação é real, visto que esses sofrem com a ação dos elementos da natureza e do tempo (REBELLO, 2017).
Ainda na fase de investigação do solo o engenheiro civil projetista precisa estar atento para a existência de certos elementos da natureza que podem contaminar as fundações e causar danos às mesmas, e então, há a necessidade de inserir no projeto a possível solução.
Carvalho et al. (2018) destaca os principais cuidados nesse aspecto: pH (potencial hidrogênico) do solo que por sua vez é a representação da escala na qual uma solução neutra é igual a sete, os valores menores que sete indicam uma solução ácida e os maiores que sete indicam uma solução básica, teor de sulfatos e o teor de cloretos; resíduos de aterros sanitários ou industriais, presença de elementos agressivos ou desconhecidos, lençóis freáticos, entre outros.
Os materiais que mais costumam sofrer com a ação do tempo e dos elementos naturais são o concreto, o aço, a madeira e a rocha, mas é possível prever e corrigir tais problemáticas decorrentes da degradação desses materiais ainda na fase do projeto das fundações, evitando assim o surgimento de patologia.
O concreto é um elemento fundamental na constituição da fundação de uma edificação e é construído por materiais que podem sofrer agressões de elementos naturais ou mesmo ter sido objeto de erro humano durante a execução da obra, portanto, recomenda-se a utilização de materiais com alto grau de qualidade e muito cuidado na execução da obra, visto que as fundações são estruturas de difícil acesso para reparo ou substituição (ALONSO, 2020).
Os erros humanos são muito recorrentes tanto na confecção do projeto de fundação quanto em sua execução, portanto, o projetista precisa antecipar determinadas situações e agir de maneira preventiva observando a concepção do projeto onde se devem considerar os aspectos ambientais, a estrutura da obra e as possíveis falhas humanas que são mais evidentes na hora de fazer a dosagem mínima de ligante e a máxima relação água/cimento na montagem do concreto (REBELLO, 2017).
Aspectos que devem ser considerados para evitar erros humanos no projeto e construção das fundações de edificações são normalmente ligados à composição do concreto, o tempo de cura e a compactação do mesmo, assim como o recobrimento das armaduras, leitura e interpretação inadequada do próprio projeto e má qualidade dos materiais utilizados (ALONSO, 2020).
Enquanto que as ações naturais mais evidentes no âmbito do desgaste de fundações são citadas por Carvalho et al. (2018) como sendo as seguintes: a carbonatação que é a reação química ocorrida durante a hidratação do cimento e pode afetar o pH do concreto recaindo a valores inferiores a nove, agressões por “íons” de cloro, essas são agressões que enfraquecem o concreto por atingir sua estrutura de concreto e de aço, agressão por sais sulfatados, Álcalis (Na e K) – agregado (RAA). Enquanto que ações físicas: Ciclos de gelo/degelo, retração, temperaturas elevadas; abrasão, erosão, cavitação e as ações biológicas: ação dos esgotos, presença de enxofre e sua conversão em ácido (sulfídrico, sulfúrico) ou sulfatos, formação de microrganismos, assim como a origem vegetal (raízes ou fungos) e as de origem animal também.
3. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Chega-se à conclusão, a respeito das causas dos problemas nas fundações, que essa é um processo complexo, necessitando-se de que haja observação de fatores que estão relacionados à prospecção do solo, concepção do projeto e sua execução, as funcionalidades da estrutura edificada, a qualidade do material utilizado e possíveis eventos adversos após a construção.
Observou-se que o engenheiro civil responsável pela obra precisa ter conhecimento amplo de todo o processo de edificação para que possa antecipar problemas e corrigi-los ainda na fase de projeção das fundações, além de que se deve atentar para a não ocorrência de erro humano durante a execução da obra, fazendo uso de uma comunicação clara com supervisão constante.
Assim este artigo alcançou o objetivo norteador de explanar sobre essa temática e tentar ser um instrumento de sensibilização e alerta aos profissionais envolvidos no processo de planejamento e execução das fundações sobre o risco de patologia e suas possíveis consequências.
Neste artigo abordou-se: as causas mais comuns de patologia nas fundações, comportamento do maciço de concreto e a investigação sobre o solo e sua análise e projeto das fundações, assim como, ações pós-conclusão das fundações e degradação dos materiais constituintes das fundações. Visando o intuito de contribuir efetivamente sobre a diminuição do surgimento de patologia na fundação de edificações.
4. REFERÊNCIAS
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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE EMPRESAS DE ENGENHARIA DE FUNDAÇÕES E GEOTECNIA (ABEF). Manual de execução de fundações: práticas recomendadas. Última edição – dezembro/2016, ABEF
ASSED, J. Alexandre et al. Construção civil, metodologia construtiva. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Cientificos Editora, 1988.
BARROS, M. M. S. B.; MELHADO, S.B. Produção de estruturas de concreto armado de edifícios. São Paulo: EPUSP, 2013.
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CARVALHO C. S; FALCONI, Frederico F.; FROTA, Régis G. Q.; HACHICH, Waldemar; NIYAMA, Sussumu; SAES, José Luís. Fundações: Teoria e Prática. ABEF Ass. Brasileira de Empresas de Eng. de Fundações e Geotecnia/ABMS Ass. Brasileira de Mecânica dos Solos e Eng. Geotécnica: São Paulo, 2018.
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REBELLO, Yopanan C. P. Fundações. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. 3. ed. Ed: Zigurate: Franca, 2017.
[1] Graduação.
[2] Graduação.
[3] Orientador. Mestrado em andamento em Engenharia Ambiental. Especialização em Engenharia De Segurança Do Trabalho. Graduação em Engenharia Civil.
Enviado: Novembro, 2020.
Aprovado: Novembro, 2020.
