Diferenças entre fundação rasa e profunda
A fundação é a parte da obra responsável por transmitir ao terreno as cargas da construção. Em linguagem simples, é o “pé” da edificação. Se a solução for inadequada ao solo ou às cargas, podem aparecer recalques, trincas, pisos desnivelados, portas emperradas, danos em tubulações e, em situações graves, problemas estruturais.
As fundações são divididas em dois grandes grupos: fundações rasas e fundações profundas. Essa classificação não depende apenas de dizer que uma fundação está “perto” ou “longe” da superfície: também importa a forma como as cargas são transmitidas ao terreno e as características geométricas da fundação.
Para o proprietário, o ponto mais importante é entender que não se escolhe a fundação simplesmente porque a casa é pequena ou porque determinado sistema foi utilizado pelo vizinho. A decisão depende das cargas da edificação, características e resistência do solo, presença de água, construções vizinhas e condições de execução.
Fundação não é lugar para “achismo”. Quando está bem executada, depois da obra pronta quase ninguém se lembra dela; quando a escolha ou a execução estão erradas, o reparo pode ser difícil e caro.
Fundação rasa: quando as cargas podem ser transmitidas às camadas superficiais
A fundação rasa ou superficial transmite as cargas da construção ao terreno principalmente pela região de sua base. Sapatas e radier são exemplos conhecidos desse grupo.
Na prática, essas soluções são utilizadas quando as condições das camadas próximas à superfície permitem receber as cargas da edificação com segurança e deformações compatíveis com a construção.
Quando tecnicamente possível, a fundação rasa costuma apresentar execução mais simples e pode ser mais econômica porque utiliza métodos convencionais de escavação, armação e concretagem. Entretanto, isso não significa que seja sempre a solução mais barata: dimensões muito grandes, necessidade de melhoramento do terreno, água, escavações ou interferências podem mudar completamente essa comparação.
Os principais tipos são:
- sapata isolada;
- sapata corrida;
- radier.
Sapata isolada
A sapata isolada é uma peça de concreto armado construída abaixo de um pilar. Ela funciona como uma “base alargada”, distribuindo o peso concentrado do pilar para uma área maior do solo.
É muito usada em estruturas de concreto armado, quando a obra possui pilares bem definidos. Sua grande vantagem é o custo relativamente baixo e a execução simples. Porém, exige que o solo tenha boa resistência e que as sapatas sejam dimensionadas corretamente.
Quando o solo é fraco, a sapata precisaria ser muito grande para distribuir a carga — e, nesse caso, pode deixar de ser econômica.
Sapata corrida
A sapata corrida é uma fundação contínua utilizada para distribuir ao terreno cargas que chegam de forma aproximadamente linear, como pode ocorrer sob determinadas paredes ou elementos contínuos.
Ela pode ser uma solução econômica em construções compatíveis com esse sistema, desde que as cargas e o solo permitam sua utilização. Não se deve, porém, adotar sapata corrida simplesmente porque a construção é uma casa térrea ou possui paredes de alvenaria.
Aterros mal compactados, solos moles, grandes variações de resistência ou cargas incompatíveis podem exigir outra solução.
Radier
O radier é uma laje de concreto armado executada sobre o terreno, funcionando como uma grande “placa” que distribui o peso da construção por toda a área da edificação.
É muito usado em casas térreas, galpões leves e construções industrializadas. Pode ser uma solução interessante quando o solo tem resistência razoável, mas se deseja distribuir melhor as cargas.
Uma vantagem do radier é que ele pode funcionar ao mesmo tempo como fundação e base do piso térreo. Mas sua execução exige bom preparo do terreno, compactação adequada, controle de nível, armadura correta e cuidados com instalações embutidas. Depois de concretado, corrigir erros é bem mais complicado.
Fundação profunda: quando a solução precisa mobilizar camadas mais profundas do terreno
Nas fundações profundas, as cargas podem ser transmitidas ao terreno pela base, pela superfície lateral do elemento ou pela combinação desses mecanismos. Estacas e tubulões são exemplos desse grupo.
Um ponto importante é que não existe uma regra simples do tipo “até tantos metros é rasa e acima disso é profunda”. A classificação técnica considera a geometria da fundação e a forma como as cargas são transmitidas ao solo, conforme os critérios normativos aplicáveis.
Na prática, fundações profundas tornam-se necessárias quando a solução de fundação rasa não atende adequadamente às condições de carga e terreno ou quando outros fatores da obra tornam mais apropriado transferir os esforços para maiores profundidades.
A profundidade pode variar muito entre obras. A escolha do sistema depende da sondagem, das cargas, do nível d'água, das construções vizinhas, do acesso dos equipamentos, de limitações de ruído e vibração e do custo das alternativas.
Tipos de fundações profundas
Broca manual: é executada com trado manual e normalmente utilizada em obras pequenas e condições de solo compatíveis com o método. Tem a vantagem de exigir equipamentos simples e permitir execução em locais de difícil acesso, mas apresenta limitações de diâmetro, profundidade, controle executivo e capacidade de carga. A presença de água e solos instáveis também pode inviabilizar sua execução.
Estaca escavada mecanicamente: utiliza trado mecânico acoplado a equipamento de perfuração. É muito comum em obras residenciais e comerciais de pequeno e médio porte. Tem boa produtividade, mas exige acesso para o equipamento e cuidado com estabilidade do furo, principalmente em solos arenosos ou com água.
Estaca Strauss: é executada por perfuração com revestimento metálico e retirada do solo por um pilão oco. Produz pouca vibração, sendo útil em áreas urbanas e próximas a vizinhos. Tem produtividade menor que sistemas mais modernos e depende de equipe experiente.
Hélice contínua: é executada com equipamento especial que perfura o solo com uma hélice e injeta concreto durante a retirada da ferramenta. Tem alta produtividade, bom controle executivo e reduz vibrações. É muito usada em edifícios, mas exige equipamento grande, acesso adequado e custo inicial maior.
Estaca pré-moldada de concreto: é produzida previamente e introduzida no terreno por equipamento de cravação. Apresenta bom controle de fabricação e permite acompanhar a resposta durante a cravação. O método produz ruído e vibrações, que precisam ser considerados principalmente em áreas urbanas e próximas a edificações existentes.
Estaca metálica: utiliza perfis de aço cravados no solo. Tem alta resistência, boa capacidade de atravessar camadas resistentes ou com pedregulhos e pode ser emendada com facilidade. O custo do aço é uma desvantagem, mas em algumas obras a velocidade e a capacidade de carga compensam.
Estaca Franki: é uma estaca moldada no local, executada com tubo cravado e base alargada. Possui grande capacidade de carga, mas gera vibração e ruído durante a execução. É menos utilizada em áreas urbanas.
Estaca raiz: é executada por perfuração com pequeno diâmetro, injeção de argamassa e armadura. É muito usada em reforço de fundações, obras com acesso restrito, contenções e locais onde equipamentos grandes não entram. Tem custo mais alto por metro, mas resolve problemas onde outros métodos não conseguem atuar.
Tubulão: é uma fundação profunda de grande diâmetro. Alguns métodos historicamente envolveram a entrada de trabalhadores no interior da escavação, atividade sujeita a restrições e requisitos de segurança muito rigorosos. Por isso, a possibilidade de utilizar tubulão manual não deve ser presumida apenas porque o acesso de máquinas é difícil. As condições geotécnicas, o método executivo e as exigências de segurança precisam ser avaliados antes da escolha.
Como escolher o tipo de fundação?
A boa prática da engenharia recomenda uma sequência lógica antes de definir fundações.
1) Levantamento planialtimétrico cadastral
Primeiro, é necessário “medir o terreno”. O levantamento planialtimétrico cadastral confere as divisas, o relevo e os elementos existentes: árvores, muros, cercas, rochas, construções, cursos d’água e demais interferências.
Também deve registrar elementos externos que podem afetar o projeto, como largura da calçada, rua, postes, árvores no passeio, cursos d’água próximos, rodovias, ferrovias, linhas de transmissão e outras restrições.
2) Sondagem do solo
Outro estudo muito importante é a sondagem do solo. O ensaio SPT (Standard Penetration Test) é amplamente utilizado para investigar as camadas do terreno e obter informações que ajudam o engenheiro a avaliar sua resistência e características ao longo da profundidade.
O ensaio registra a resistência encontrada durante a penetração de um amostrador e permite coletar informações sobre as camadas atravessadas. A investigação também pode identificar a ocorrência de água subterrânea nas condições observadas durante o ensaio.
Esses dados, analisados juntamente com as cargas da edificação e as condições do terreno, ajudam o projetista a comparar as alternativas de fundação.
O que esses estudos podem revelar?
Alguns exemplos mostram a importância desses estudos:
- Rocha rasa: pode inviabilizar subsolos, pois desmontar rocha é caro e exige equipamentos especiais.
- Lençol freático alto: dificulta subsolos, garagens enterradas e escavações profundas, podendo exigir rebaixamento do lençol freático (água subterrânea) - solução cara e complexa.
- Solo orgânico ou solo mole: pode exigir solução especial de fundação, tratamento ou substituição de material em determinadas situações. A solução depende da profundidade e extensão da camada e das cargas da obra.
- Camadas superficiais resistentes: podem permitir fundações rasas, reduzindo muito o custo.
- Camadas superficiais fracas: podem exigir fundações profundas.
É por isso que fazer projeto antes de conhecer o terreno é como escolher sapato sem experimentar: pode até servir, mas a chance de machucar o pé é grande.
Comparação de custos
Quando as condições do terreno e as cargas permitem, fundações rasas costumam ter execução mais simples e podem apresentar menor custo, pois utilizam métodos convencionais e dispensam equipamentos especializados de estaqueamento.
Fundações profundas normalmente envolvem mobilização de equipamentos, equipes especializadas e maior controle executivo. Entretanto, o custo final depende do tipo de fundação, quantidade, profundidade, acesso ao terreno, produtividade e condições locais.
O erro está em comparar apenas preço. A fundação mais barata não é a que custa menos no orçamento inicial; é a que resolve o problema com segurança, sem retrabalho e sem patologias futuras.
Uma fundação rasa mal usada em solo fraco pode sair muito mais cara que uma fundação profunda bem especificada. Afinal, consertar recalque depois da obra pronta é uma das tarefas mais difíceis e caras da construção.
Resumo
- Fundação rasa e profunda não são classificadas apenas pela profundidade; também importam a geometria e a forma de transmissão das cargas ao terreno.
- Quando o solo e as cargas permitem, fundações rasas podem oferecer execução mais simples e econômica.
- Fundações profundas utilizam estacas, tubulões ou outros elementos para transmitir cargas por sua base, superfície lateral ou combinação desses mecanismos.
- Sondagem e conhecimento das condições do terreno são fundamentais para comparar alternativas.
- Uma solução que funcionou na obra vizinha não deve ser automaticamente repetida em outro terreno.
- Erros de escolha, dimensionamento ou execução podem provocar recalques, trincas e danos importantes à edificação.
Este artigo não substitui a contratação de um engenheiro para dimensionamento das fundações. A intenção é fornecer conhecimento básico para proprietários, construtores e pessoas envolvidas com obras, permitindo compreender melhor as decisões técnicas.
Fundação boa é aquela que ninguém lembra que existe. Mas, para isso acontecer, ela precisa ser muito bem estudada antes de sair do papel.