Escavar uma fundação nem sempre é tão fácil quanto construir uma simples fundação em laje. Quando a fundação se torna complexa, escavá-la também se torna crítico.
A influência do lençol freático deve ser levada em consideração no planejamento e construção da fundação.
Os parâmetros geotécnicos utilizados para o projeto são influenciados pela presença do lençol freático. Portanto, deve ser dada especial atenção ao impacto do nível das águas subterrâneas durante o planeamento.
Existem casos especiais em que não podemos baixar o lençol freático, pois isso poderia afetar as estruturas circundantes. A profundidade da adega pode variar, especialmente na construção de uma adega. 3m – 6m.
Essa profundidade pode ser ainda maior que esses valores. À medida que o nível da água continua a cair, o nível da água na área circundante também cairá gradualmente.
A Figura 01 mostra a redução do nível da água.
À medida que o lençol freático desce, a pressão da água de irrigação diminui.
Se houver edifícios próximos que não estejam em postes e no chão, eles podem assentar. Primeiramente aparecem fissuras nas paredes de tijolos e, dependendo da causa do recalque na fundação, podem ocorrer posteriormente falhas de elementos estruturais.
Portanto, é tomado cuidado para garantir que o nível das águas subterrâneas não caia, especialmente em caves profundas. Diferentes técnicas são utilizadas para apoiar a escavação e para selar a água que penetra na área de escavação.
Alguns deles são os seguintes.
- Estacas cruzadas
- Construções de parede diafragma
- Paredes de estaca-prancha com sistemas de apoio lateral
Fundação por estaca secante: método de escavação mais popular para fundações
Em primeiro lugar, recomendamos que você leia artigos como você Tipo de fundação Lá você encontrará mais informações sobre os tipos de fundação.
Uma estaca secante é um muro de contenção construído para manter a terra no lugar durante escavações profundas.
As estacas secantes consistem em estacas masculinas e femininas ou são chamadas de estacas primárias e secundárias.
A estaca secundária é constituída por uma gaiola de armadura e a estaca primária é fundida sem gaiola de armadura.
Primeiro as pilhas primárias são lançadas e depois a pilha secundária é criada entre as pilhas primárias para se sobrepor às pilhas primárias, conforme mostrado na Figura 02.
Normalmente, essas estacas são lançadas na rocha para proporcionar um efeito de balanço para evitar tombamento e impedir a entrada de água nas áreas escavadas.
Quando utilizado como muro de contenção, o projeto do reforço deve levar em consideração todas as cargas, como pressão do solo, pressão da água, sobretaxa, etc.
Se for dispendioso utilizar estacas de grande diâmetro para apoiar as estacas como consolas livres, o contraventamento lateral é fornecido em escavações mais profundas, como mostrado na Figura 03.
Paredes diafragma – escavação para fundação
Uma parede diafragma é uma parede de concreto construída através da escavação de uma vala profunda.
Pode ser construída como parede de concreto in loco ou como parede pré-fabricada. Se houver falta de espaço, são construídas paredes diafragma, pois não requerem muito espaço. Os trabalhos de escavação para a fundação são agora frequentemente realizados usando este método.
Além disso, em algumas construções estas paredes são utilizadas como parte da estrutura permanente.
Atualmente existem máquinas que possuem até um 50 metros paredes profundas do diafragma.
Contudo, dependendo dos requisitos do projeto e com base no nível subjacente, a rescisão pode ocorrer.
A parede é geralmente ancorada na rocha para amortecer os momentos de tombamento.
Escavação de estacas pranchas para fundação
O método mais comumente usado para proteger escavações é o sistema de estacas pranchas, pois é simples e econômico em comparação com outros métodos. Com este método, os trabalhos de escavação da fundação podem ser realizados facilmente.
No entanto, ao proteger poços de escavação profundos, este método torna-se mais complexo para o estaleiro de construção, uma vez que são necessários mais suportes laterais.
As paredes de estacas pranchas devem ser apoiadas em intervalos regulares para equilibrar a carga. Portanto, cada vez mais suportes precisam ser instalados. Em algum momento isso se tornará um obstáculo para as obras.
Existem métodos para evitar contraventamentos laterais internos se houver espaço suficiente ao redor do poço de escavação. Para evitar obstruções, podem ser utilizados sistemas de ancoragem conforme mostrado na Figura 04.
Influência dos níveis das águas subterrâneas em fundações rasas
A disponibilidade do lençol freático acima do nível da fundação ou base sempre representa um problema para a equipe de construção.
Os efeitos do lençol freático devem ser cuidadosamente considerados sem violar as suposições ou considerações feitas durante o projeto.
A influência do lençol freático deve ser levada em consideração até que as obras sejam realizadas acima do nível do lençol freático.
Os sistemas de drenagem são normalmente instalados para evitar que a água penetre além do nível da escavação.
O número de drenos e poços é calculado com base na altura da água e levando em consideração a permeabilidade do solo.
Os drenos são conectados entre si para direcionar a água com eficiência para os poços. A água será bombeada continuamente até que a construção seja concluída ou conforme o planejamento exigir.
Se o bombeamento for interrompido após a construção de parte das paredes e do fundo de um tanque, ele poderá subir devido ao aumento do nível das águas subterrâneas. Portanto, a conclusão dos trabalhos de bombeamento deve ser realizada de acordo com as instruções de projeto.
Além disso, o bombeamento deve ser sempre feito sem objeções.
Principalmente na colocação da membrana impermeabilizante, parar ou impedir o bombeamento aumenta a pressão da água na membrana impermeabilizante, o que pode levar à expansão e falha da membrana.
A recarga das águas subterrâneas é um fator importante que deve ser levado em consideração, mesmo que a profundidade da escavação seja de apenas cerca de 3 m se houver estruturas próximas.
Para reduzir a queda do nível do lençol freático, recomenda-se a reposição do lençol freático através de poços ao redor da escavação. Isto reduzirá o impacto noutras estruturas devido ao recalque resultante da redução da pressão da água de irrigação.
O artigo da Wikipédia Fundação (Engenharia) Vale a pena ler para começar com os designs.
