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Sejam bem-vindos! ENGENHARIA CIVIL Fundações Engenharia Civil FUNDAÇÕES Profº Alan de Paula Almeida E-mail_alan.almeida@fmu.br Prova A avaliação será com 12 questões, sendo 10 de múltipla escolha valendo 0,7 pontos, e 2 dissertativas valendo 1,5 cada. Notas A2 + APS = N2 Referente a N2 com peso 6 na nota final. Inicio as 19:15 Não a possibilidade de retornar a questão. Boa prova, e prestem bastante atenção!!! UNIVERSIDADEFEDERALDOSVALESDOJEQUITINHONHAEMUCURI INSTITUTO DECIÊNCIA,ENGENHARIAETECNOLOGIA ENGENHARIACIVIL Prof. Alan de Paula Próximas aulas 07/06/2022 – Prova N2 14/06/2022 – Vista Prova 21/06/2022 – Prova Substitutiva Prof. Alan de Paula alan.almeida@fmu.br UNIVERSIDADEFEDERALDOSVALESDOJEQUITINHONHAEMUCURI INSTITUTO DECIÊNCIA,ENGENHARIAETECNOLOGIA ENGENHARIACIVIL Prof. Alan de Paula FUNDAÇÕES AULA 13 : Patologia em fundações Prof. Alan de Paula alan.almeida@fmu.br Aula Final • Patologia 1. Inspeção Predial A inspeção predial é uma das atribuições do engenheiro civil, ou seja, o engenheiro deve conhecer os principais elementos da construção civil como os projetos, melhores práticas de execução, materiais utilizados na construção civil e como os usuários deveriam utilizar e manter a construção. Aqui veremos o significado de patologia, critérios de avaliação e inspeção predial. 1.1. Patologia Segundo Narvaes (2012, p. 257), “[...] patologia é o estudo das doenças [em animais, plantas e humanos], suas origens, natureza e sintomas.” Assim, podemos fazer uma analogia para o concreto, como no caso das anomalias (patologia) que ocorrem após o concreto endurecido, podemos avaliar qual foi a origem, a natureza e o sintoma de sua patologia. As patologias nos elementos da construção civil são diversas, por esse motivo, o engenheiro deve conhecer os tipos de projetos de engenharia civil, os sistemas, o processo e as técnicas construtivas, os materiais utilizados para construção e criar manuais de utilização e manutenção da construção para os usuários com memoriais descritivos. Pode-se classificar a origem da patologia da seguinte forma: ● projeto: arquitetônico, estrutural ou executivo; ● execução: técnica, processo ou sistema construtivo; ● material: composição química, defeitos de externalidades; ● uso: inadequado ou incompatibilidade; ● manutenção: preditiva, preventiva, corretiva ou emergencial. Vamos avaliar um exemplo? Problema: colapso de uma viga de concreto armado. Manifestação Patológica: armação exposta, deformação excessiva, fissuras. Mecanismo: corrosão eletroquímica, perda de alcalinidade do concreto. Causa: água, ar, CO2 direto na armação. Natureza: insuficiência de concreto no cobrimento, exposição da armação a agentes agressivos. Origem: projeto executivo: falha nas especificações de execução da viga. Uma sequência importante de avaliação e diagnóstico de patologias pode ser visualizada na Figura 4.8. Figura 4.8 - Inspeção e diagnóstico Fonte: Elaborada pelo autor. O engenheiro deve conhecer o elemento para que se possa tirar conclusões, mas, muitas vezes, somente o conhecimento não será suficiente. Dessa forma, pode-se ter auxílio de algumas ferramentas como o Ensaio não Destrutivo (EnD), este deve ser sempre a primeira escolha para não agredir a estrutura, e caso seja necessário, os Ensaios Destrutivos (ED), porém nestes retira-se um testemunho da estrutura, revestimento, acabamento, entre outros, ou seja, danifica o elemento. Ensaios Destrutivos (ED) Ensaios não Destrutivos (EnD) • Densidade - Inspeção visual • Porosidade - Esclerometria • Capilaridade - Ultrassom • PH - Líquidos penetrantes • Ataques - Emissão de som • Resistência - Radiografia Para avaliar o concreto, devemos conhecer algumas de suas inter-relações, como ilustra a Figura 4.9. Figura 4.9 - Inter-relações do concreto Fonte: Elaborada pelo autor. Além dessas inter-relações, o concreto também é dotado de algumas características provenientes desses elementos constituintes, como a resistência que está diretamente ligada a sua densidade; uma vez que se altera o peso específico do concreto, pode-se aumentar ou diminuir algumas de suas propriedades* (RECENA, 2014) como: Menor Porosidade: ● menor absorção; ● menor permeabilidade; ● maior durabilidade; ● maior resistência. *Isso também irá depender do traço e da composição dos materiais utilizados no concreto, como o caso de aditivos e adições. Maior Porosidade: − maior absorção; − maior permeabilidade; − menor durabilidade; − menor resistência. 1.2. Inspeção A inspeção deve ser iniciada pelo visual da localidade afetada ou pela inspeção preliminar, na qual será realizada uma vistoria dos ambientes problemáticos. Para isso, deve-se seguir alguns procedimentos. 1. Identificação da gravidade do problema: a.deve-se caracterizar o objeto inspecionado; b.identificar o desempenho esperado do objeto e a situação atual; c. definir medidas de segurança para o objeto. 2. Croquis: a. todas as anomalias com nível de atenção; b. qual estrutura; c. elemento estrutural; d. numeração da ordem das anomalias; e. sigla da anomalia; f. localização da anomalia no elemento estrutural; g. dimensões básicas das anomalias; h. outras informações complementares, caso necessárias. 3. Referencial: a. norte magnético; b. marcos; c. nível. 4. Numeração: a. quando retangular: iniciar da esquerda para a direita e de cima para baixo (similar a planta de cargas); b. quando circular: em relação ao norte magnético, aumentando gradualmente no sentido horário. Extensão das anomalias A extensão das anomalias deve ser identificada nos croquis da seguinte maneira, como ilustra a Figura 4.10. Figura 4.10 - Croqui de anomalias nos pilares numerados Fonte: Elaborada pelo autor. Deve-se gerar um relatório das informações da edificação ou obra de arte especial inspecionada, que deve conter os seguintes registros apresentados no Quadro 4.1. Conseguiríamos definir assim uma patologia em fundação com uma inspeção predial ? ETAPAS IMPORTANTES: • Determinar o número de furos de sondagem, bem como a sua localização; • Analisar um perfil de sondagem; • Saber escolher a fundação ideal para uma determinada edificação; • Especificar corretamente o tipo de impermeabilização a ser utilizada em alicerce; • Especificar o tipo de dreno e a sua localização. Causas de patologias em fundações • Ausência ou falhas nas investigações dos solos: –Número insuficiente de sondagens; –Erro de localização; –Procedimentos fraudulentos; –Influência da vegetação; –Presença de matações. • Problemas envolvendo o comportamento do solo: –Adoção de perfil de projeto otimista; –Existência de aterro assimétrico; –Falta de travamento em duas direções no topo das estacas; –Não observação da flambagem das estacasmuito esbeltas, dependendo das cargas nominais da superestrutura. Causas de patologias em fundações • Problemas envolvendo o desconhecimento do comportamento real das fundações: –Adoção de sistemas de fundações diferentes; –Recalques diferenciais; –Adoção de fundações profundas para solos compactados assentes a camada compressível; –Elementos de fundação como reforço. Causas de patologias em fundações • Problemas envolvendo a estrutura de fundação: –Erro na determinação das cargas atuantes na fundação; –Erros no dimensionamento de vigas de equilíbrio, etc; –Armaduras densas; –Armaduras das estacas tracionadas calculadas sem verificar a fissuração. Causas de patologias em fundações • Problemas envolvendo as especificações construtivas: –Cota de assentamento; –Tipos e características do solo; –Tensões admissíveis adotados; –Características do concreto; –Recobrimento da armadura. Causas de patologias em fundações • Execuções-falha: –Envolvendo o elemento estrutural da fundação: • Adensamento deficiente e vibração inadequada do concreto; • Estrangulamento de seção de pilares enterrados; • Junta de dilataçãomal executada. Causas de patologias em fundações • Execuções-falha: –Problemas genéricos: • Erros de locação; • Falta de limpeza da cabeça de estaca para vinculação ao bloco; • Flexão dos elementos cravados. Causas de patologias em fundações Eventos pós-conclusão da fundação: a.Carregamento próprio da superestrutura; b. Movimento da massa do solo; c. Vibrações ou choques. Causas de patologias em fundações Situações práticas Situações práticas Situações práticas Situações práticas Situações práticas Trincas típicas de patologias devido a fundações Trincas típicas de patologias devido a fundações Trincas típicas de patologias devido a fundações Trincas típicas de patologias devido a fundações Trincas típicas de patologias devido a fundações RECALQUE DEVIDO A REBAIXAMENTO DO LENÇOL FREÁTICO • É utilizado em todo tipo de obra que requer escavações em profundidades abaixo do nível da água natural (galerias, metrô, tuneis, etc); • Possibilidades de ocorrência de recalque nas fundações das edificações vizinhas; • Executar a escavação utilizando-se paredes impermeáveis, e o sistema de rebaixamento por sua vez deverá ficar restrito ao interior da escavação. • Recorrer ao reforço da fundação prejudicada. Reforço de fundações • Normalmente os recalques podem ser causados: –vazamento hidráulicos, –Infiltração de águas pluviais, –Rebaixamento de lençol freático –Construções de obras nas proximidades, –Erro de projeto. Reforço de fundações • Análise dos danos existentes na edificação. • Medições da evolução das anomalias e dos recalques diferenciais. • Análise das características geotécnicas do subsolo. • Análise das características da Infra-estrutura e da Superestrutura. • Definição da causa e do reforço de fundações a ser adotado. Reforço de fundações • Reforço com estaca de reação ou estaca mega. Reforço de fundações • Reforço com estaca raiz. –É executada utilizando-se camisa metálica de pequeno diâmetro, que permite a injeção, compressão, da calda de cimento para o solo. –Forma o corpo da estaca. –Recebe armadura em toda sua extensão; –Utiliza equipamento de pequeno porte. Reforço de fundações • Reforço com estaca raiz. Reforço de fundações • Reforço com estaca raiz. Reforço de fundações • Reforço com estaca raiz. A u l a f i n al Reforço de fundações • Reforço através da injeção de calda de cimento no solo. Reforço de fundações • Reforço com brocas. Reforço de fundações • Reforçocom brocas. • A sua execução se torna difícil ou até mesmo inviável quando: – O terreno local é constituído por aterro com entulho de obra. A escavação não é possível devido à presença de vários obstáculos que impendem a escavação. –Terrenos arenosos com nível de água elevado dificultam a escavação - desmoronamentodas paredes laterais da broca, –Adrenagem do buraco. Reforço de fundações • Reforço com sapatas. Reforço de fundações • Reforço com sapatas. O que aprendemos na aula de hoje. Foram apresentadas as patologias da construção e os métodos de inspeção com as informações necessárias para diagnosticar o problema estrutural, mas quando se trata de fundação um dos poucos serviços na engenharia que estamos em constante aprendizado e nem sempre podemos usar a mesma solução devido ao tipo de solo encontrado. Referências BRASIL. Lei nº 4.591, de 16 de dezembro de 1964. Dispõe sobre o condomínio em edificações e as incorporações imobiliárias. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Brasília, 16 dez. 1964. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l4591.htm. Acesso em: 3 jan. 2019. KOSKELA, L. Application of the new production philosophy to construction. Standford: CIFE, 1992. MENEZES, L. C. M. Gestão de projetos: com abordagem dos métodos ágeis e híbridos. 4. ed. São Paulo: Atlas, 2018. NARVAES, P. Dicionário ilustrado do meio ambiente. São Caetano do Sul, SP: Yendis, 2012.