A execução de edifícios tem a fundação como um elemento fundamental para estruturar a obra, pois, em termos simples esta base são os pés que vão compor e equilibrar todo o corpo. Porém, em muitos casos essas fundações necessitam de reforço devido ao aumento da carga resultante de obras de ampliação ou de mudança de uso, ou então, por causa da correção de problemas de recalques, que se manifestam na forma de desníveis e inclinações da estrutura. As situações são as mais diversas e cabe ao engenheiro da obra o conhecimento e a capacidade para realizar esses reforços por meio das técnicas utilizadas.
O reforço das fundações existentes ou a substituição delas servem para renovar ou aumentar a segurança da fundação. Por se tratar de trabalhos que possuem certo nível de periculosidade, sendo delicados e em geral onerosos e até causadores de transtornos aos usuários da obra, é necessário realizar estudos e orçamentos cuidadosos para uma avaliação adequada da viabilidade e conveniência de tais serviços.
Além dos motivos para realizar o reforço das fundações mencionados acima, existem outras situações que provocam o mau desempenho de uma fundação, tais como: ausência, insuficiência, má qualidade ou má interpretação das investigações geotécnicas; modelos inconvenientes de cálculo das fundações; má execução ou má qualidade dos materiais empregados nas fundações; influências externas tais como escavações ou deslizamentos não previsíveis; modificação no carregamento devido à mudança no tipo de utilização da estrutura; ou ainda ampliações de áreas e/ou acréscimos de andares.
As técnicas para ampliar a capacidade de suporte de uma fundação são variadas. A busca pela melhor solução irá depender das condicionantes do problema em questão, como, por exemplo, o tipo de solo, urgência, fundações existentes, nível de carregamento e espaço físico disponível. As dificuldades encontradas nesse tipo de obra são grandes, principalmente, pelas condições de trabalho, já que o objeto de intervenção está enterrado. Outro desafio é impactar o mínimo possível na fundação existente. Além disso, é preciso garantir que as fundações originais e o reforço trabalhem como um sistema único, e claro, ter toda a supervisão de um engenheiro geotécnico experiente.
Outro ponto que deve ser analisado é a condição geotécnica local, fator que também interfere na escolha do método de reforço. Isso porque, os solos com camadas espessas de argilas orgânicas muito moles podem inviabilizar a execução de algumas técnicas, por exemplo. Outra situação que deve ser considerada são os carregamentos, pois dependendo de sua magnitude, alguns tipos de reforço não são compatíveis.
Também precisa ser observado a condição de acesso de equipamentos na obra. De acordo com o engenheiro Ilan Gotlieb, se a arquitetura da edificação conter muitas paredes e espaços pequenos, certas técnicas não poderão ser executadas devido a inviabilidade de mobilização dos equipamentos.
Após todas as situações serem bem analisadas é preciso estabelecer a técnica que será utilizada, como:
Estacas raiz
Umas soluções usadas no reforço de fundações são as estacas raiz, chamadas também de microestacas. Moldadas in loco, elas são executadas pela perfuração rotativa ou roto percussiva, revestida integralmente no trecho em solo por tubo metálico. Dependendo do equipamento utilizado, as estacas podem ser executadas em ângulos diferentes da vertical, podendo ser de 0° a 90°.
A vantagem dessa técnica está no fato de não provocar vibrações durante a execução, além da utilização de equipamentos de pequeno porte, viabilizando a aplicação da técnica em locais de difícil acesso e pé-direito restrito. No entanto, a perfuração das estacas raiz se dá com circulação de água, o que fluidifica o solo. A depender das condições locais, isso pode gerar instabilidades e demandar a execução de escoramento prévio.
Estacas Mega ou estacas de reação
Esta técnica empregada no reforço das fundações se baseia no uso de elementos pré-fabricados cravados no solo com o emprego de macacos hidráulicos.
Segundo o engenheiro Alexandre Novaes, existem algumas vantagens inerentes a esse sistema, sendo elas:
Evitar a injeção de água e/ou nata de cimento;
Rapidez na aplicação, com possibilidade de cravar de 4 a 5 estacas com profundidade de 10 m/dia;
Possibilidade de cravação das estacas inclinadas;
Cravação da estaca em qualquer tipo de composição de subsolo, como arenoso, argiloso, com lençol freático, sem lençol.
Quando a obra exige aumentar a capacidade de carga de sapatas ou tubulões, outra solução é aumentar a área de apoio. A técnica consiste em ampliar a seção do elemento de fundação com um enxerto de concreto, seguido do chumbamento de ferragens e da aplicação de resinas colantes para garantir a aderência do concreto novo ao antigo.
Outras formas de executar o reforço de fundações
O engenheiro Armando de Oliveira em entrevista para a Revista Fundações & Obras Geotécnicas explica de maneira resumida como proceder com o reforço de fundação utilizando as seguintes técnicas:
- Reforço de fundação com o rebaixamento de cota de apoio da sapata ou tubulão
A nova e melhor taxa de trabalho é obtida no contato em solo mais resistente. Prevê deformações secundárias.
- Reforço de fundação com injeção de cimento ou de microcimento
O conceito básico desta solução é aumentar a capacidade suporte do solo nas regiões onde estiver sob tensão, melhorando-as. O uso de microcimento, com viscosidade próxima d’água é preferível, apesar do custo superior. As injeções usam equipamentos similares aos utilizados na aplicação de tirantes.
- Reforço de fundação com silicatização
Parecido com o anterior, neste caso utiliza-se dois produtos reativos o polissicato de sódio e o sulfeto de alumínio (joosten) que ao entrarem em contato, petrificam o solo estabilizando-o. Também é particularmente usado em escavação perigosa ou outros problemas específicos.
- Reforço de fundação com estacas helicoidais pré-fabricadas ou metálicas
Em vista das outras, é uma técnica mais recente no mercado e tem a característica de serem totalmente limpas. Esta técnica foi usada na instalação de totens em shoppings. Elas podem ser provisórias, pois é possível a retirada e recuperação das peças.
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Fonte: AECweb, TEC GEO e Mega Reforça
Imagem: 123RF
