A Engenharia Civil é uma área que apresenta problemas cujas soluções devem ser frutos da teoria, pesquisa, prática, experiência e julgamento pessoal ao mesmo tempo. Além disso, o engenheiro é freqüentemente obrigado pelas circunstâncias a extrapolar além de sua experiência, e a partir daí o julgamento pessoal e o bom senso são primordiais.

Independente do fato de que os métodos científicos, de maneira geral, não se desenvolveram o suficiente para tratar (resolver) os problemas de engenharia, existem dificuldades inerentes à sua própria aplicação aos problemas de engenharia civil.

As mais comuns são o grande número de variáveis envolvidas, que somadas à grande escala em que os problemas de engenharia civil se desenvolvem, tornam o controle das operações e experimentos de campo extremamente difíceis.

Os problemas do engenheiro civil, em sua grande parte, agravam-se quando é preciso descer abaixo da superfície do terreno. Acima da superfície, suas construções também podem apresentar problemas, mas é abaixo da superfície do terreno que seus problemas se multiplicam. O grau de incerteza aumenta, e a experiência acumulada com os problemas análogos já vivenciados torna-se um guia duvidoso.

Sondagens e outras investigações de subsolo fornecem subsídios, porém mesmo assim as surpresas podem acontecer, pois a natureza não usou controle de qualidade para a formação dos solos. Pode-se dizer, sem receio de errar, que o estudo dos solos envolve mais variáveis do que qualquer outro material de construção.

Outro aspecto que não pode ser esquecido é que, além da grande variação dos solos em planta e profundidade, as suas propriedades também podem ser modificadas pela utilização dos diferentes métodos construtivos necessários à implantação das próprias construções.

No passado, as dificuldades existentes para trabalhar com os solos acabaram por estigmatizá-los como “materiais problemáticos”, pois além de tudo eles não se comportavam de acordo com as teorias existentes. Por causa disso, muitos dos problemas decorrentes do comportamento dos solos eram encarados como “Atos de Deus” ou “ Manifestações da Natureza ”.

Toda obra de engenharia necessita de uma base sólida e estável para ser apoiada. Entende-se por obra de engenharia: edifício de apartamentos, galpão, barracão, ponte, viaduto, rodovia, ferrovia, barragem de terra ou concreto, porto, aeroporto, estação de tratamento de água, etc.

É importante lembrar que os solos situados sob as fundações se deformam, e que, conseqüentemente, toda fundação sofre recalques, devido ao acréscimo de tensões introduzido por uma obra de engenharia no solo de fundação, e que a todo acréscimo de tensões corresponde uma deformação.

Exemplos de obras de engenharia com problemas de deformações excessivas, sem que, no entanto, tenham entrado em processo de ruptura: pavimentos que apresentam trincas e rachaduras, degraus nos acessos de pontes e viadutos, desaprumo acentuado (visível a olho nu) de vários edifícios em Santos, etc. Como qualquer outro material estrutural, o solo chega à ruptura se as cargas impostas ultrapassam um determinado valor.

É importante ressaltar que, anteriormente a execução de qualquer tipo de atividade que envolva fundações, é necessário que se tome conhecimento da Norma Brasileira - NBR 6122.

 

Tipos de Fundações

Fundações Rasas ou Diretas

Elementos de fundação em que a carga é transmitida ao terreno, predominantemente pelas pressões distribuídas sob a base da fundação, e em que a profundidade de assentamento em relação ao terreno adjacente é inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação (B). Incluem-se neste tipo de fundação as sapatas, os blocos, os radiers, as sapatas associadas, as vigas de fundação e as sapatas corridas.

Para o caso de fundações apoiadas em solos de elevada porosidade, não saturados, deve ser analisada a possibilidade de colapso por encharcamento, pois estes solos são potencialmente colapsíveis. Em princípio devem ser evitadas fundações superficiais apoiadas neste solo, a não ser que sejam feitos estudos considerando-se as tensões a serem aplicadas pelas fundações e a possibilidade de encharcamento do solo.

Fundações Profundas

Estacas

Elementos bem mais esbeltos que os tubulões, caracterizados pelo grande comprimento e pequena secção transversal. São implantados no terreno por equipamento situado à superfície. São em geral utilizados em grupo, solidarizadas por um bloco rígido de concreto armado (bloco de coroamento).

P <= RL + RP onde RL = Resistência Lateral e RP = Resistência de Ponta

Classificação das Estacas:

• • Carregamento: compressão, tração ou horizontal
  • Posição: vertical ou inclinada;
  • Material: madeira, concreto, aço e mistas;
  • Fabricação: moldada in loco ou pré-moldada.

Tubulões

São elementos de fundação profunda construídos concretando-se um poço (revestido ou não) aberto no terreno, geralmente dotado de base alargada. Quando é necessário executar abaixo do NA utiliza-se o recurso do ar comprimido.

• • A céu aberto: Revestido e Não revestido.

São em geral utilizados acima do nível d’água.

• • Pneumáticos ou Ar Comprimido: Revestimento de concreto armado e - Revestimento de aço.

São em geral utilizados abaixo do nível d’água.

 

Observações:

Em uma fundação por tubulões, é necessária a descida de um técnico para inspecionar o solo de apoio da base, medidas de fuste e base, verticalidade, etc.