Toda casa é construída sobre uma fundação. Porém, nem toda casa é construída sobre o mesmo tipo de estrutura. Isso porque existem vários tipos de fundações na construção civil e a escolha do modelo ideal é baseada em vários fatores. Por exemplo, o design da construção, a localização geográfica, o tipo de solo e o orçamento do projeto.
Então, se você está planejando uma construção e quer ter uma visão geral sobre o processo, está no lugar certo!
Elaboramos este artigo para facilitar a sua compreensão sobre os primeiros passos práticos de uma construção e como escolher o melhor tipo de fundação para o seu caso. Aproveite o conteúdo e boa leitura!
O que são fundações?
Primeiramente, podemos definir as fundações (também chamadas de alicerces) como elementos estruturais de uma construção. A sua principal função é fornecer suporte para a construção, transferindo a carga da estrutura para o terreno na qual está apoiada.
Assim, a fundação é a parte mais baixa do edifício, ou seja, a camada que está em contato direto com o solo.
As fundações precisam ser bem resistentes para suportar o peso da construção e evitar problemas com a estrutura. Além disso, os engenheiros devem estudar o local com muito cuidado, já que todo o peso do edifício fica sobre o solo.
Em um dos tópicos abaixo, explicaremos com mais detalhes sobre os tipos de solos e como eles interferem na escolha entre os tipos de fundações na construção civil. Por enquanto, você só precisa ter em mente que o solo para construção precisa ter resistência e rigidez suficientes para suportar a carga do edifício.
Tipos de fundações na construção civil
Existem vários tipos de fundações na construção civil, sendo que cada um é indicado para diferentes situações.
De modo geral, elas podem ser classificadas em fundações rasas e fundações profundas. A seguir, confira as principais características de cada tipo:
Fundações rasas ou superficiais
O primeiro tipo de fundação na construção civil é o raso ou superficial. Nas fundações rasas, a carga da construção é transmitida ao solo principalmente pela pressão que distribuída na base da fundação.
Como o nome sugere, esse tipo de alicerce exige pouca escavação no solo e sua profundidade máxima é de 2,5 metros. Por isso, não é necessário ter grandes equipamentos para escavar o local.
Normalmente, os alicerces superficiais apresentam um custo de execução mais baixo em comparação com outros tipos de fundações na construção civil. Isso se deve, principalmente, ao menor consumo de materiais e menor complexidade na execução.
As fundações rasas são comumente recomendadas para construções nas quais a carga da estrutura é baixa em relação à capacidade de suporte do solo.
Os principais exemplos de fundações rasas utilizadas atualmente são: sapatas, radier e blocos.
Sapatas de fundação
A parte inferior e mais larga de uma fundação rasa é a sapata. De acordo com a NBR 6122/2010 (a norma que especifica os requisitos para o projeto e execução de fundações na engenharia civil), as sapatas têm a seguinte definição:
“Elemento de fundação superficial, de concreto armado, dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo emprego de armadura especialmente disposta para esse fim”.
Em outras palavras, as sapatas de fundação são essenciais para suportar a carga da construção e aumentar a distribuição do peso no solo.
Normalmente, as sapatas possuem formato quadrado, retangular e trapezoidal e suportam cargas baixas a médias.
Além de ser um dos tipos de fundação na construção civil, as sapatas podem ser subdivididas nos seguintes grupos: isoladas, corridas e associadas.
A sapata isolada é um dos tipos de fundações rasas mais utilizados na construção civil. A partir da sua base, ela é capaz de suportar a carga de uma coluna ou pilar.
Já as sapatas corridas são construídas para suportar a carga de elementos contínuos, como paredes, muros etc. Assim, o peso da estrutura é distribuído de maneira linear.
Em construções de pequeno porte, como em residências, as sapatas corridas podem ser feitas com alvenaria de tijolos. Mas, em construções de grande porte ou em fundações com mais de 1 metro, é mais indicado o uso de concreto armado.
Por fim, as sapatas associadas são utilizadas quando duas sapatas isoladas ficam muito próximas. Em uma situação assim, os elementos poderiam ficar sobrepostos ou um prejudicaria o funcionamento do outro por causa da curta distância. Assim, as sapatas associadas são capazes de suportar a carga de dois ou mais pilares.
Radier
Nem sempre é vantajoso utilizar as sapatas corridas nas fundações. A principal situação em que o uso das sapatas corridas não é economicamente viável é quando a sua área é maior que a metade da construção.
Nesse caso, é mais vantajoso colocar todas as sapatas em um único elemento de fundação: o radier. Esse elemento feito com concreto armado é parecido com uma placa ou laje presente em toda a área construída.
Os radiers ficam em contato direto com o solo. Assim, eles recebem todo o peso da construção e distribuem no terreno.
Como o radier é uma peça inteiriça, ele costuma ter uma alta rigidez, evitando problemas na fundação como recalque diferencial (que é um rebaixamento da construção). Porém, a estrutura do radier pode sofrer com algumas fissuras, já que é feito com concreto.
As fundações com radier apresentam algumas vantagens, como baixo custo, rapidez na execução e necessidade de pouca mão de obra.
Blocos
Este tipo de fundação é recomendado para construções com pequenas cargas, como uma residência, por exemplo. Para isso, a profundidade do alicerce deve ser entre 0,5 m e 1,0 m.
Os blocos são elementos estruturais rígidos conectados entre si por vigas, também chamadas de baldrames. Eles podem ser construídos com concreto simples, alvenaria de tijolos comuns ou até mesmo pedra de mão.
O próprio material do bloco é capaz de suportar as cargas do pilares. Dessa forma, não há necessidade de incluir armadura na fundação.
Fundações profundas
A NBR 6122/2010 define as fundações profundas como:
“Elemento de fundação que transmite a carga ao terreno ou pela base (resistência de ponta) ou por sua superfície lateral (resistência de fuste) ou por uma combinação das duas, devendo sua ponta ou base estar assente em profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta, e no mínimo 3,0 m”.
Diferentemente das fundações rasas, as fundações profundas exigem bastante movimentações no solo com o auxílio de máquinas específicas.
Esses tipos de fundações são mais utilizados na construção civil em projetos de grande porte, onde há muita carga transmitida ao solo.
Além disso, as fundações profundas são utilizadas quando as camadas mais superficiais do terreno são fracas. Assim, é necessário escavar o solo até encontrar uma área que suporte o peso da estrutura.
Os principais tipos de fundações profundas são as estacas e os tubulões.
Estacas
As estacas são elementos utilizados em fundações profundas. Basicamente, elas são formadas por um cilindro apoiado no solo que serve como um suporte para a estrutura que será construída acima.
Pesquisando mais profundamente sobre esse modelo de fundação, você perceberá que existem vários tipos de estacas. Assim, elas podem ser divididas de acordo com o material ( madeira, aço, concreto ou mistas) e pela característica de fabricação (moldadas in loco, pré-moldadas ou mistas).
As estacas de madeira são as mais antigas na construção civil. Esse tipo de fundação utiliza troncos de árvores cravados no solo maciço e instalados abaixo do nível da água .
As estacas metálicas podem ser feitas com perfis laminados ou soldados, estacas tubulares ou trilhos soldados. É importante que as estacas de aço sejam resistentes à corrosão que ocorre naturalmente no material. Para isso, é necessário realizar um tratamento específico.
Esse tipo de estaca pode ser cravado em praticamente todos os tipos de terrenos. Além disso, as estacas de metálicas são facilmente cortadas ou emendadas e ainda suportam grandes cargas. Em contrapartida, uma desvantagem é o custo elevado em comparação com outros tipos de estacas.
As estacas pré-moldadas de concreto podem ser feitas com concreto armado ou protendido. Normalmente, esse tipo de elemento é fabricado em empresas especializadas. Mas, em algumas situações, também pode ser moldado no canteiro de obras.
Uma das vantagens das estacas pré-moldadas de concreto é a sua alta resistência e capacidade de carga. Por outro lado, o fato de serem pré-moldadas resulta em algumas limitações de comprimento para facilitar o transporte.
Tubulões
Você já ouviu falar em tubulões? Esse é um dos elementos estruturais utilizados em fundações profundas para transmitir a carga da construção ao solo. Os tubulões possuem o formato cilíndrico e a base alargada.
Os tubulões podem variar de acordo com o método de escavação do solo. Assim, existem os tubulões a céu aberto. Eles são como um poço aberto manualmente ou com máquinas e, posteriormente, a estrutura é preenchida com concreto.
Por outro lado, os tubulões com ar comprimido são utilizados em situações em que existe água no solo ou quando é necessário fazer a fundação em grandes profundidades. Para isso, uma injeção de ar comprimido impede que a água entre nos tubulões.
Tipos de solos X Tipos de fundações
Agora que você já conhece os principais tipos de fundações na construção civil é hora de entender um pouco mais sobre os tipos de solos. Afinal, uma boa fundação deve ter a capacidade de suportar a estrutura construída. Porém, de nada adianta uma fundação bem feita quando o solo não é adequado.
O solo precisa ser resistente e rígido o suficiente para não sofrer rupturas e não apresentar deformações que possam prejudicar a edificação.
Portanto, antes de iniciar qualquer projeto, o engenheiro responsável pela construção deve fazer uma sondagem para analisar o tipo de solo do local.
Basicamente, existem três tipos de solos: argilosos (predominância de argila), arenosos (predominância de areia) e siltosos (predominância de silte). Essa divisão não é totalmente exata. Afinal, diferentes materiais acabam se misturando na natureza.
Por isso, a divisão dos tipos de solo leva em consideração o material predominante em determinado terreno. Também é importante saber que a classificação dos solos é feita, basicamente, a partir do diâmetro das partículas, sendo que:
- A argila possui diâmetro de até 0,005mm;
- O silte possui diâmetro entre 0,005mm e 0,050mm;
- A areia tem o diâmetro entre 0,050 e 4,800mm.
Em palavras simples, o tamanho dos grãos serve para determinar a movimentação dos solos. Assim, quanto maior a medida, menor o índice de coesão. Em contrapartida, quanto menor o diâmetro, mais rígido é o solo.
A seguir, vamos explicar as características dos diferentes solos e os tipos de fundações mais adequados para cada um deles.
Solo argiloso
O solo argiloso é o mais comum no Brasil. Como o nome sugere, ele é formado predominantemente por argila (uma das principais matérias-primas para a fabricação de tijolos, telhas e pisos cerâmicos).
Esse é o tipo de solo mais fino, o que significa que os grãos se unem facilmente. Na prática, o terreno argiloso é bem rígido e, portanto, é considerado o mais seguro para a construção civil.
Normalmente, as edificações em solos argilosos são feitas sob fundações rasas. Assim, quando é preciso reforçar as sapatas, por exemplo, é recomendado utilizar os radiers. Além disso, o uso de estacas pode ser recomendado para reforçar a segurança em alguns casos mais raros.
Solo arenoso
Certamente, você já deve ter colocado um pouco de areia seca entre as mãos e percebeu como os grãos escorrem pelos dedos. Isso acontece porque a areia tem um baixo índice de coesão, ou seja, os grãos se separam facilmente.
Assim, o solo arenoso é caracterizado principalmente por ser muito permeável e se movimentar com facilidade. Tais características representam um grande desafio na área da construção civil, já que o solo pode se mover com o excesso de carga.
Contudo, isso não quer dizer que seja impossível construir em solos arenosos. Atualmente, existem técnicas de melhoramento para que o terreno fique mais estável, tornando a construção mais viável e segura.
Ainda assim, a maneira mais comum de construir em um solo arenoso é a partir de uma fundação profunda. Dessa maneira, é possível alcançar uma camada de solo mais rígida, capaz de suportar o peso de um edifício.
Normalmente, opta-se pelas fundações profundas com estacas de aço ou concreto armado que garantem a segurança e estabilidade da estrutura.
Solo siltoso
Enquanto a areia e a argila são considerados materiais nobres, o silte é de qualidade inferior. Isso porque o solo siltoso é fino como a argila, mas tem pouca coerência. Além disso, ele se transforma em lama com facilidade quando entra em contato com a água.
Por causa dessas características, é mais complicado construir em terrenos desse tipo. Uma solução para viabilizar as obras é o uso de uma fundação com estacas mais profundas do que o convencional.
Isso é necessário para evitar a movimentação do solo e dos lençóis freáticos em casos de tempestades, o que pode causar deslizamentos em casos de encostas.
Como escolher o melhor tipo de fundação?
Afinal, com tantos tipos de fundações na construção civil, qual é o melhor? Não existe uma única resposta para essa questão. Na verdade, a análise deve deve ser feita pelo engenheiro responsável pelo projeto de fundação ou estrutural.
Mas, de qualquer maneira, é importante que o cliente participe ativamente dessa etapa, já que os custos para realizar a fundação interferem diretamente na viabilização de uma construção.
Dito isso, é importante que você saiba que existem vários fatores que ajudam a determinar o melhor tipo de fundação. As características do solo que explicamos no tópico acima é um dos principais critérios. Além disso, é necessário considerar a carga da edificação, os elementos estruturais que compõem a fundação e até o nível do lençol freático.
Vale ressaltar que a fundação é um elemento essencial para garantir a segurança da edificação e dos seus moradores. Portanto, o processo de estudo e análise não deve ser negligenciado.
Para você ter noção, uma fundação bem projetada representa de 3% a 10% do custo total de uma construção. Por outro lado, uma fundação mal feita pode custar de 5 a 10 vezes mais do que custaria a fundação mais adequada para a situação. Ou seja, o prejuízo pode ser grande!
Conclusão
E aí, solucionou todas as dúvidas sobre os tipos de fundações na construção civil? Você não precisa ser um expert no assunto, mas conhecer essas informações é um passo importante para quem está começando a construir. Com isso, você poderá evitar muita dor de cabeça e, claro, ajudar para o sucesso da sua obra!
Mas não podemos deixar de citar a importância de ter profissionais qualificados ao seu lado para projetar e executar a obra da melhor maneira!
