Convergência técnica debaixo do solo

Quando a edificação está pronta, a fundação nem é vista. Mas as esferas universais da engenharia garantem que ali embaixo está solidificada muito mais que a execução da primeira etapa de uma obra, mas sim a gama de soluções técnicas mais indicadas para sustentar aquele projeto. Para se definir qual o melhor sistema de fundação a ser adotado, é necessário antes saber qual carga ela irá suportar e em seguida buscar os sistemas mais adequados, levando em conta um conjunto de fatores.

Antes, é importante dizer que os investimentos em fundações representam entre 8% e 12% de qualquer obra e normalmente consomem 1/3 do tempo total da construção. O processo exige equipamentos e mão de obra específica, sob pena de colocar em risco todo o resultado final e comprometer a sustentação da edificação. A norma NBR 6122, da ABNT, do ano de 2010, trata de projeto e execução de fundações.

De acordo com especialistas no assunto, os elementos de fundação são sustentadores de carga ao solo, portanto conhecer esses fatores influencia no seu dimensionamento. Primeiro é feito o projeto do prédio, define-se os pilares em que ele estará apoiado e somente depois será decidido o tipo de fundação a ser realizado. “Deve-se obter informações sobre tipo, espessura, resistência, compressibilidade e suscetibilidade do solo aos processos construtivos”, ressalta o engenheiro Jarbas Milititsky, presidente do comitê técnico do SEFE 7 – 7º Seminário de Engenharia de Fundações Especiais e Geotecnia.

Com base nas especificações levantadas, são definidos os sistemas que variam de acordo com a solução técnica mais adequada ao projeto. No tradicional método de estacas cravadas ou pré moldadas, as estacas são introduzidas utilizando-se equipamento específico de cravação – martelo de gravidade, martelo hidráulico e de combustão.

Já o sistema de fundação por hélice contínua não envolve cravação nem produz vibração no terreno e, de acordo com Jarbas, vem sendo uma grande evolução no setor. “Há uma tendência mundial na sua execução devido à velocidade de execução e por poder ser monitorada durante o processo. Não são competitivas do ponto de vista econômico devido a terem limitações de comprimento e diâmetro, mas atendem com precisão a várias obras para as quais são especificadas”, explica.

Podem ser aplicadas em qualquer tipo de solo, mas sofrem algumas restrições. Em solos com espessas camadas e baixíssima resistência, por exemplo, a execução deve ser muito cuidadosa. “Outra desvantagem é que a armadura é colocada depois da estaca ter sido concretada, dificultando a solução de problemas no caso das estacas serem submetidas a esforços de tração e momentos fletores”, diz Jarbas.

As fases de execução da estaca hélice contínua são perfuração, concretagem simultânea à extração da hélice e colocação da armação. A hélice propriamente dita é composta de chapas em espiral que se desenvolvem, como uma hélice, em torno de tubo central. Sua extremidade inferior é composta de garras que permitem cortar o terreno e de uma tampa destinada a impedir a entrada de solo no tubo central durante a escavação, e permitir a saída de concreto durante a concretagem.

O presidente da ABEF (Associação Brasileira das Empresas de Engenharia de Fundações e Geotecnia), Clóvis Salioni Júnior, explica que a perfuração consiste na introdução da hélice no terreno, por meio de movimento rotacional proveniente de motores hidráulicos acoplados na extremidade superior da hélice, até a cota de projeto, sem que em nenhum momento, a hélice seja retirada da perfuração. “Devido a esta principal característica, ou seja, de não permitir alívio do solo durante as etapas de escavação e concretagem, torna-se possível a sua execução tanto em solos coesivos como arenosos, na presença ou não de lençol freático”, diz ele.

Há obras, como o complexo composto por torre comercial e shopping Center em construção na Av. Paulista, que utiliza o sistema de estaca escavada de grande diâmetro com fluído estabilizante, onde as estacas são escavadas mecanicamente e moldadas “in loco” com emprego de lama polimérica (para suporte das escavações) por meio de concretagem submersa.

Os equipamentos mais utilizados nesse sistema são perfuratrizes hidráulicas semelhantes às utilizadas em hélice contínua ou mesas rotativas acopladas em guindaste, que acionam uma haste telescópica (Kelly), equipadas na sua extremidade com baldes, caçambas ou trados. A perfuração no solo é feita por rotação, a ferramenta usada quando repleta de material é levantada e, automaticamente pela força centrífuga é esvaziada no caso de trado ou, quando for caçamba, este processo é pela abertura no fundo.

“O lançamento do concreto deve ser constante, preenchendo a estaca de baixo para cima e garantindo a perfeita aderência do fuste da estaca ao terreno existente”, explica o presidente da ABEF.

Tanto Clovis como Jarbas esclarecem alguns fatores a serem levados em conta. Por exemplo, a existência, localização e profundidade de nível d’água não afetam o trabalho de fundação, mas a topografia do terreno é importante no que se refere à movimentação dos equipamentos, não em relação à perfuração. “A existência de construções e vizinhança aos arredores de onde a futura edificação será erguida também são fatores determinantes no momento de se escolher o método de fundação a ser aplicado, assim como a natureza das construções e como elas podem se comportar devido à obra”, observa Jarbas.

PIB embaixo da terra

As empresas brasileiras de engenharia de fundações vivem, hoje, um dos mais importantes momentos da trajetória. Impulsionadas pelo crescimento da infra estrutura e da expansão imobiliária dos últimos anos, desempenham papel único no mercado. Para se ter ideia, o Brasil reúne mais de 500 empresas nesse setor, entre projetistas, executores, gerenciadoras, fabricantes e distribuidores de equipamentos, que representam em torno de 5% do PIB da construção.

“Esse número podia ter sido bem maior, mas esse ano não foi dos melhores porque muitos projetos ainda não foram iniciados”, explica ele. “Desde 2002 as empresas investem intensamente em formação e capacitação profissional e equipamentos para atender à demanda que se anunciava. Com o aquecimento da economia, esse investimento se fortaleceu e, somente em 2011, o setor investiu cerca de R$ 350 milhões em perfuratrizes e equipamentos de cravação, 10% acima dos investimentos realizados em 2010”, diz.

“As empresas prestadoras de serviço, por sua vez, formaram, prepararam e mantiveram equipes desde 2009 em constante aperfeiçoamento, mesmo em períodos de poucas obras. A mão de obra nesse mercado é rara e exige profundo conhecimento técnico. Dependendo do equipamento, o salário de um operador pode variar de R$ 2.000,00 a R$ 15.000,00”, diz ele.

A formação de um profissional que trabalha na operação de equipamentos de fundação leva, no mínimo, dois anos, envolvendo atividades em campo e a operação de máquinas.

Com o mercado aquecido, o setor ganha seu principal evento: o SEFE 7 – 7º Seminário de Engenharia de Fundações Especiais e Geotecnia, que acontece de 17 a 20 de junho de 2012, no Expo Transamérica, em São Paulo. Tradicionalmente, o evento dissemina conhecimento, novas tecnologias, tendências por meio de grandes debates que integram técnicos, fornecedores e prestadores de serviço, e ganhará em 2012 a 1ª Feira da Indústria de Fundações e Geotecnia.

A exposição acontecerá numa área de cerca de 3 mil m², onde serão apresentadas máquinas de grande, médio e pequeno porte, nacionais e importadas, além insumos, soluções em fundações e geotecnia.