segunda-feira, 29 de julho de 2013

Impactos Ambientais de Obras de Fundações

Ao se enfocar especificamente a atividade da  execução dc fundações de obras civis, pode-se  constatar que os impactos ambientais destes tipos  de obras são bastante reduzidos, quando compa- rados, por exemplo, â execução das obrí.s de  terraplenagem, âs obras de pavimentação e outras, que pelo seu caráter extensivo afetam grandes áreas c em especial a superfície exposta dos terrenos.

As obras de fundações, aqui entendidas nc sen-tido mais restrito das fundações para estruturas  em geral (edificações, obras dc arte viárias, instalações industriais, máquinas e equipamentos fixos  etc.), caracterizam-se pelo seu caráter localizado e  de grande estabilidade ao longo do tempo. Assim, sapatas, tubulões ou estacas localizam-se sempre  em áreas restritas, a serem ocupadas por alguma  csinitura, de modo que quanto âs alterações de  ocupação do terreno, nào faz sentido falar-se es- pecificamente do impacto da implantação das fundações mas tão-somente do impacto da implantação da obra como um todo, que desfigurará a condição original de ocupação (ou nào ocupação) do  terreno, dando-lhe nova destinaçào. Também  quanto à dinâmica de sua evolução ao longo do  tempo, fundações sào elementos de construção dc grande estabilidade e longevidade, nào sofren- do, na maioria das vezes, os desgastes e a deterioração que atinge as superestruturas e os seus  acabamentos e complementos. Muito menos são  afetadas ou deveriam ser por fenômenos climáticos, intcmpéricos ou acidentais como por  exemplo as flutuações dos níveis d'água de represas c cursos d'água que produzem erosão  nas margens, rupturas de taludes lindeiros e alterações na fauna e flora que o reservatório sustenta ou afeta.

Os principais impactos ambientais que podem  ser especificamente associados a fundações são  aqueles decorrentes das atividades dc sua execução, tais como as vibrações E impactos causados pelos "bate-estacas" durante a cravaçào de estacas, a contaminação de cursos d'água com efluentes originários da execução de estacas escavadas com uso de lamas bentoníticas ou outras, ou o inade-quado lançamento de "bota-foras" de escavações realizadas para a implantação de fundações e dis-posição de resíduos da execução de tais obras.

Vê-se que se trata de impactos de pequena monta, geralmente afetando áreas de reduzida extensão e na maioria dos casos de curta duração (restritos ao período dc execução das fundações), porém, mesmo assim estes impactos nào devem ser negligenciados, razão pela qual serão objeto de discussão específica a seguir.

segunda-feira, 22 de julho de 2013

Avaliação do Desempenho de Fundações Acabadas

As técnicas de avaliação dc desempenho dc fundações são objeto do capítulo 20 deste livro, porém no contexto da Qualidade das Fundações este item deve também ser ao menos brevemente enfocado.

Existem obras na engenharia civil nas quais o controle do seu desempenho, durante toda a sua vida útil, é considerado com a maior naturalidade: ninguém discute que seja óbvia a necessidade de se controlar , inclusive com uso de monitoração instrumental, obras como barragens, usinas nucleares e algumas outras.

No caso de edificações, pontes, viadutos c instalações industriais, no entanto, a simples menção ao controle  de desempenho da estrutura e das fundações gera desconfianças (será que há problemas? existe des- confiança quanto ã estrutura ou âs fundações?).

Este comportamento "psicossocial" leva projetistas e construtores a evitarem ao máximo a instalação de instrumentos para monitorar o desempenho de estruturas e fundações, o que resulta  na perda de preciosas informações que poderiam enriquecer o conhecimento do meio técnico e apri-morar metodologias de projeto e técnicas constnitivas.

Mesmo diante destas dificuldades, há casos — c espera-se que no futuro sejam mais numerosos — em que é realizada a monitoração de fundações e  de estruturas no âmbito de uma avaliação do seu  desempenho em condições operacionais. Destes  controles, aquele que maior interesse apresenta  para as fundações é o controle de recalques da  estrutura, assunto discutido no próximo capítulo.

Evidentemente, a associação do controle de  recalques com medidas dc cargas em pilares, por  exemplo, é de grande interesse, apesar de ser rara  a sua realização, especialmente em estruturas de  concreto armado.

Em casos especiais como prédios e outras estruturas em encostas ou junto a escavações, cabem  ainda outros controles geotécnicos como os de  movimentos horizontais (com uso dc inclinômetros  tipo "Slope Indicator" ou de extensômetros insta- lados em furos de sondagens específicos), dc aberturas de juntas ou fissuras (com uso de pinos ou de medidores "triortogonais"), de cargas em tirantes etc.

De qualquer forma, a questão do acompanhamento e do controle de desempenho de prédios e de outras estnituras precisa passar a ser encara- do de outra forma, com maior naturalidade, e como um processo de avanço tecnológico no âmbito da Constmçào Civil.

segunda-feira, 15 de julho de 2013

Fundações Profundas por Estaca

• Diâmetro do Fuste: vale o que já foi descrito  para tubulòes.


• Cota de Apoio: a determinação, a posteriori, da  cota de apoio (ou seja, do comprimento) de  estacas já executadas apresenta dificuldades e  imprecisões razoáveis. Exatidão nesta medida só  seria obtida com a realização de escavação (poço  de investigação) junto à estaca ou extração por  arrancamento dc uma estaca (geralment e inviável). Nos casos correntes, lança-se mão,  atualmente, da técnica não destrutiva do ensaio  PIT (já citado), que nem sempre é muito preciso  e confiável. Para cstacas ocas (dc concrcto pre- moldado ou metálicas) de ponta fechada pode- se fazer medição direta e, para estacas de grandes
dimensões (escavadas e barretes) é possível a  utilização de sondagem rotativa, conforme já citado no caso dc tubulòes.
 
• Qualidade do Concreto: valem as observações já feitas quanto a tubulòes, à exceção das  sondagens rotativas axiais, apenas aplicáveis a estacas dc grande diâmetro ("estações" escavados  e barretes). No caso de estacas pré-moldadas,  executadas cm unidades fabris, sob controle dc  fabricação, o teste da qualidade do concreto no topo da estaca permite extrapolar este resultado  para todo o segmento. 

• Continuidade do Concreto da Estaça: um dos  problemas executivos dc estacas é a ocorrência  de descontinuidadc s na sua execuçã o ou cravaçâo (seccionamentos ou estrangulamentos  do fuste em estacas moldadas uin loco" ou fissuras  durante a cravaçâo de estacas pré-moldadas). A técnica dc ensaio PIT tem, nestes casos, a sua  aplicação ideal. Mesmo que ainda nào seja 100%  confiável , esta técnica vem apresentando  resultados muito interessantes, devendo evoluir  nos próximos anos e sc consagrar para tais  verificações.

• Quantidade e Posição das Armaduras: valem as  observações já feitas no caso dc Lubulòes.

• Qualidade do Solo de Fundação: também neste  quesito valem os comentários feitos no caso  de tubulòes, cabendo apenas citar que a forma  de execução das cstacas (escavação, alívio de tensões ; ou cravaçâo com deslocamento,  compressão lateral do solo) altera as características  dos solos em relação à sua cond;çào anterior a  esta execução.

• Ensaio Global da Fundação: aplicam-se, neste  caso, com grande interesse os ensaios de prova  de carga estática (segundo a norma NBR 12.131)  e de carregamento dinâmico (segundo a norma  NBR 13.208), aplicáveis a qualquer tipo de estaca  e cujas únicas restrições são o custo e as  dificuldades operacionais para sua realização. Já  foi comentado no subitem c. 1 deste item que a  norma de projeto e execução de fundações (NBR  6122) indica a execução destes testes sempre que  existam dúvidas ou suspeitas quanto a fundações  por estacas. Dados o custo e as dificuldades para  a realização destes testes, em muitos casos prefere-se substituir as fundações ou paitc destas ao invés de realizar as provas de carga.

O advento  recente do ensaio de carregamento dinâmico  pode alterar este enfoque, permitindo uma maior  racionalidade na tomada de decisões neste âmbito.

segunda-feira, 8 de julho de 2013

Fundações Profundas Por Tubulòes

• Diâmetro do Fuste: quando ainda não foi  executado o bloco de coroamcnto a verificação
é imediata; caso já o tenha sido, tornase necessário escavar sob o mesmo para acessar a  cabeça do tubulào.

• Cota de Apoio y |)j-ipK(ro de B;ise: pode-se tentar  lançar mão da técnica P1T (Pile Integrity Test)  descrita no capítulo 20, porém nem sempre a  resposta é satisfatória. A execução de sondagens  ladeando o fuste permite atingir a facc superior  da base alargada, podendo-se inferir a cota da  base. Para melhorar esta precisão e também para  inferi r a largura (diâmetro) da base seria  necessário realizar várias sondagens, com  afastamentos sucessivamente maiores, o que é  custoso c demorado, nào sendo usual a sua  realização.

• Qualidade do Concrcto: para a regiào do topo do tubulào valem as considerações já feitas para  fundações diretas, relativas a ensaios não-destrutivos ou extração de testemunhos. Para  avaliar a qualidade e continuidade do concrcto  em profundidade podem-se executar sondagens  rotativas axiais, evidentemente uma investigação custosa e, às vezes, de difícil realização. A correlação de parâmetros do concreto (resistência e módulo de deformabilidade) com a velocidade de propagação dc ondas (de choque no ensaio PIT ou dc ultra-som) apresenta muita dispersão, rarament e permitindo obte r informações conclusivas.

• Quantidade e Posição das Armaduras: para o fuste valem as observações feitas no caso dc fundações diretas; a região da base raramente é armada nos tubulòes usuais.

• Qualidade do Solo de Fundação: valem aqui os comentários já feitos no caso dc fundações diretas, à exceção da realização de provas de carga sobre placa, ensaio este que, para ser executado na região de cota dc apoio dos tubulòes, exigiria a escavação de um poço ou,no caso de tubulòes pneumáticos, a execução desta escavação também sob ar comprimido, o que geralmente inviabiliza este ensaio.

• Ensaio Global da Fundação: a execução de provas dc carga cm tubulòes cm verdadeira grandeza é muito rara, em virtude das elevadas cargas a serem mobilizadas. Há, no entanto, registro dc alguns ensaios deste tipo. A norma NBR 12.131 da ABNT se aplica nestes casos.

segunda-feira, 1 de julho de 2013

Fundações Diretas Rasas

• Dimensões: quando as sapatas, blocos ou o radier ainda nào estão reaterrados a verificação é imediata; quando já o estão pode-se reescavar a área ou, por facilidade, procurar definir os contornos dos elementos pela cravaçào de hastes metálicas de modo a inferir as dimensões década elemento.

• Cota de Apoio: só poderá ser constatada, com precisão, através de escavação exploratória (geralmente executando-se poço ou trincheira para a investigação).

• Qualidade do Concreto: ocorrências de trincas, fissuras, defeitos de concretagem, armadura exposta etc. só poderào ser constatadas mediante inspeção visual, portanto exigirão recscavaçào caso os elementos já tenham sido aterrados.

Quanto à resistência do concreto, pode-se recorrer a métodos nào-destrutivos de avaliação (esclerometria, ultra-som etc.) , por exemplo seguindo as recomendações dc Malhotra (1976) e outros, ou recorrer à extração de testemunhos através de brocas rotativas.

• Quantidade e Posição das Armaduras: sà o elementos de difícil verificação sem lançar mão de aberturas exploratórias nas peças de concreto (procedimento "destrutivo reparável", porém trabalhoso). Existem métodos nào-destrutivos baseados em sensores com resposta magnética
e outros utilizando ultra-som (Malhotra, 1976), que podem ser utilizados para tal, porém dc eficácia ainda reduzida pela dificuldade de acesso, principalmente em fundo de sapata.

• Qualidade do Solo da Fundação: para s e conhecer o comportamento do solo de fundação, apósexecutadas as fundações. Usualmente lançae mão  de sondagens de simples reconhecimento, às  vezes complementadas com ensaios "in situ" (CPT, CPTU, DMT ou PMT) e, em casos de maior responsabilidade ou na presença de solos dc comportamento complexo, realizam-se provas dc carga sobre placas, conforme a norma da ABNT NBR 6489. Evidentemente esta última forma dc ensaiar o solo 6 a mais interessante sempre, porém o seu alto custo e a complexidade de realização deste ensaio o inviabilizam em muitos casos.

Ensaio Global da Fundação: não é usual realizarem-se provas dc carga cm sapatas, blocos ou radiers.

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