FUNDAÇÕES

FUNDAÇÕES

- As fundações são elementos fundamentais para a estabilidade das estruturas assegurando a ligação destas ao terreno. Constituem a interface entre a superestrutura e o terreno adjacente a sua função é a de transmitir as cargas acima da fundação ao terreno, sem o sobrecarregar, deve-se atribuir sempre um factor de segurança adequado á rotura e assentamento do terreno.

- O correcto conhecimento das características do terreno é fundamental para um bom projecto de fundações deverá utilizar todo o tipo de instrumentos, como estudo geológico, prospecção, observação do solo ou até mesmo a experiencia de outros técnicos da zona.

Prospecção geotécnica:

Tipos de fundações: 

• Fundações directas H/D < 4
• Fundações semi-directas 4 ≤ H/D < 10
• Fundações indirectas H/D ≥ 10

Factores que influenciam a escolha do tipo de fundações 

• Caracteristicas e propriedades mecânicas do solo (Prospecção Geotécnica) 
• Cargas a transmitir ao terreno 
• Assentamentos admissíveis 
• Posição do lençol freático 
• Possibilidade de circulação de equipamentos 
• Edificações na vizinhança 
• Custo

FUNDAÇÕES DIRECTAS OU SUPERFICIAIS

1. Sapatas isoladas 
2.  Sapatas contínuas  
3. Sapatas agrupadas 
4.  Ensoleiramentos gerais (espessura constante ou variável, Laje vigada inferior ou superior
5. Vigas de fundação 
6. Grelhas de fundação

SAPATAS ISOLADAS

Campo de Aplicação:

• Terreno com características constantes 
• Níveis pequenos ou médios de carga 
• Estrutura sem exigências especiais, relativas a assentamentos diferenciais    
  

 

 SAPATAS CONTÍNUAS

Campo de Aplicação:

• Terreno com características não uniformes 
• Niveis elevados de carga ou terrenos com baixa capacidade resistente 
• Pilares no contorno do terreno

SAPATAS AGRUPADAS

Campo de Aplicação:

• Fundamentalmente quando existem pilares no contorno do terreno cujas sapatas de suporte não se auto-equilibram 
• Terreno com características variáveis 
• Estrutura sensível a assentamentos diferenciais

ENSOLEIRAMENTOS GERAIS

Campo de Aplicação:

• Cargas muito elevadas na totalidade ou em parte significativa da fundação 
• Terreno com características resistentes deficientes 
• Estrutura extremamente sensível a assentamentos diferenciais

VIGAS DE FUNDAÇÃO

•  Evitam ou diminuem os assentamentos diferenciais entre pilares 
• Absorvem momentos flectores na base dos pilares, resultantes, sobretudo, das acções horizontais 
• Servem de fundação às paredes resistentes 
• Servem de base de assentamento às paredes de enchimento da Envolvente

 GRELHAS DE FUNDAÇÃO

Campo de aplicação: 

• Substitui a solução de sapatas agrupadas em situações em que as cargas transmitidas pelos pilares são pequenas

FUNDAÇÕES SEMI-DIRECTAS

1.        Blogos de fundação
2.            Poços ou pegões

·         POÇOS OU PEGÕES

Características: 

• Utilizam-se quando o solo resistente está a uma profundidade média de 4 a 8  metros, consequentemente a altura dos pegões é de 3 a 5 metros. 
• Secções transversais superiores a 1m² 
• Esbelteza entre 5 e 8 
• Secção circular ou ovalizada (na maior parte dos casos) mas também rectangular

Campo de aplicação:  

• terrenos com boa capacidade resistente a partir dos 6m a 10m de profundidade 
• terrenos sem grandes dificuldades de escavação e preferencialmente quando não existe nível freático 
• estruturas pesadas 
• quando se pretende evitar assentamentos significativos 
• para cargas verticais importantes, poder-se-á admitir a construção de mais do que um poço para servirem de apoio a uma sapata.

 

Processo construtivo: 

• A escavação é feita com avanços a partir de 1,5 m a 2m de profundidade mediante prévio escoramento.
  

• A betonagem é feita por fases com prévia retirada dos escoramentos.

Comportamento estrutural: 

• Os pegões, tal como as estacas, podem funcionar por ponta, por atrito lateral ou pela combinação destes dois efeitos. 
• Funcionamento por ponta – despreza-se a contribuição da resistência lateral nos cálculos, por esta ser pequena e pouco fiável. 
• Pegões flutuantes (muito raro) 
• Formações arenosas – os assentamentos condicionam o dimensionamento 
•  Formações argilosas – a aderência lateral mobilizável é obtida na base de experimentação. 

•  Caso existam ações horizontais que provoquem trações ao longo da secção transversal do pegão, torna-se indispensável o dimensionamento de armadura resistente 

Materiais: 

•  Betão ciclópico ou fluido até B20 
• Armadura superficial (para prevenir uma eventual tendência para a fendilhação do betão durante o processo de endurecimento) 
• Lamas bentoniticas

Equipamentos: 

• Escavação: retroescavadora, perfuradora rotativa, picareta, pá de cabo curto, martelo pneumático, 
• Betonagem: camiões –betoneira, bomba de betão

Técnicas de Execução: 

• Escavação com recurso a entivação. (os trabalhos de reconhecimento podem ser complementados com ensaios PDL ou furos de sondagens verticais, acompanhados da execução de ensaios de penetração dinâmica com sona normalizada (SPT) 
• Armadura – por vezes colocam-se um ou dois perfis metálicos cravados na rocha, para reforçar o fuste do pegão 
• Contenção das paredes de furo – recurso a tubo de revestimento ou lamas bentoníticas para contenção das paredes do poço.

Uso (Reforço de fundações = Recalce): 

• Escavação com recurso a entivação dos terrenos 
• Colocação da armadura 
• Betonagem com recurso a tremonha

FUNDAÇÕES INDIRECTAS OU PROFUNDAS

·         Fundações por estacas

·         Fundações por barretas (de parede moldada)

·         As ESTACAS CRAVADAS são fabricadas em estaleiro, a sua cravação não é aconselhável em zonas urbanas (devido ao ruido e vibrações), a energia de cravação não pode ser muito intensa para não as danificar,
      Vantagens: As condições de fabrico das estacas permitem garantir os recobrimentos logo é difícil a corrosão das armaduras. A estaca não é afectada pela água subterrânea durante a presa. Antes da cravação pode-se controlar e garantir a qualidade do concreto armado.
Desvantagens: Uma das principais desvantagens da utilização deste tipo de estacas é que causam movimentos no solo durante a cravação. As estacas podem ficar destruídas normalmente na parte superior. Causam ruídos e vibrações incómodas em zonas urbanas.

·         As ESTACAS MOLDADAS devem ser realizadas em terrenos com consistência suficiente, e a retirada do furo não pode ser muito rápido para não deixar o betão desprotegido, nem muito lento para que o betão armado não ganhe presa às paredes do tubo.
Vantagens: Uma das principais vantagens das fundações por estacas moldadas é que a sua execução não origina ruído ou vibrações no solo, pelo que podem ser utilizadas em zonas urbanas. As condições do solo são pouco afectadas. A retirada de terreno permite ter um controlo sobre as características dos terrenos atravessados e atingidos.
Desvantagens: Um dos principais problemas na utilização deste tipo de fundações por estacas é que não é possível controlar a qualidade final do betão. Não existem garantias da existência ou não de defeitos ao longo da superfície lateral das estacas. Possibilita desvios da verticalidade e arrastamento do betão durante a presa.

·         As MICROESTACAS são de pequeno diâmetro (8 cm a 25 cm) as convencionais tem diâmetros superiores a (40 a 50cm), tem elevada capacidade de carga (10MPa) são usados para reforço de fundações existentes. Devem ser usadas preferencialmente funcionando por efeito de ponta, desprezando o efeito lateral.
Campo de aplicação: para aumentar a capacidade de carga da estaca e reduzir ao mínimo eventuais assentamentos, pode injectar-se calda de cimento para forma um bolbo de selagem na ponta da micro-estaca.
Processo Construtivo: -Perfuração, - Colocação da armadura, - Injecção da argamassa.
 
Em solos incoerentes:

1- Perfuração por roto-percussão e introdução do tubo de perfuração,

2- extracção das varas e bit,

3- introdução do tubo-armadura

4- selagem do espaço entre tubos

5- injecção do bolbo de selagem

6- preenchimento do tubo-armadura com calda

7- introdução de eventual armadura complementar

Em solo coerentes:

1- furação

2- introdução do tubo armadura

3- enchimento do espaço anelar entre o tubo e o furo

4- injecção do bolbo de selagem

5- preenchimento do tubo-armadura com calda

Diferentes Tipos de Fundações