Controle de recalque para monitoramento estrutural em edificações

Marina Nascimento Silva

Marina Nascimento Silva

Formada em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Atualmente trabalha no escritório Marina Silva Engenharia.

3 de junho 2020

Um sinal usual e que geralmente causa grande preocupação quanto à integridade de uma edificação se manifesta sob a forma de trincas e fissuras.

Elas são observadas na alvenaria de vedação ou mesmo nos elementos estruturais de uma construção e requerem atenção.

Você certamente já deve ter percebido esse tipo de manifestação patológica e se questionado sobre os riscos associados, além de suas causas prováveis. Uma das mais frequentes é o recalque de fundações.

Neste artigo lhes apresento um método eficiente quanto ao monitoramento de recalques e determinação de seu nível de gravidade.

Trincas, fissuras e rachaduras

Trincas, fissuras e rachaduras diferem entre si quanto à dimensão da abertura observada. Fissuras são menores do que as trincas e estas apresentam menor magnitude do que as rachaduras. Os limitem que as separam variam conforme a referência utilizada.

Segundo a NBR 15575 de 2007, por exemplo, que traz os requisitos quanto ao desempenho de edificações habitacionais de até 5 pavimentos, as fissuras têm aberturas menores do que 0,6mm, enquanto as trincas (expressão coloquial) têm abertura maior ou igual a 0,6mm.

A NBR 9575 de 2003 , por sua vez, que trata de projetos de impermeabilização, traz as seguintes definições:

  • Microfissura: possui espessura inferior a 0,05 mm;
  • Fissura: ruptura inferior ou igual a 0,5 mm;
  • Trinca: abertura superior a 0,5 mm e inferior a 1 mm.
monitoramento estrutural em edificações: imagem mostra uma ruptura em elemento não estrutural
Ruptura em elemento não estrutural

A partir das características das rupturas observadas, como sua orientação (ângulo), variação da espessura da abertura, profundidade dentro do componente, entre outros, pode-se presumir a sua fonte de ocorrência.

Quanto as causas prováveis, elas podem ser diversas. Entre elas, pode-se destacar:

  • Retração por secagem do concreto;
  • Dilatação térmica;
  • Ataque por cloretos;
  • Vibrações não previstas no projeto estrutural;
  • Falhas executivas, como a ausência de vergas e contravergas e inexistência de juntas de dilatação;
  • Sobrecarga do conjunto, pontual ou uniforme;
  • Recalque de fundações.

Recalque de Fundações

Pode-se definir recalque como o deslocamento descendente associado a um componente específico de dada edificação ou a ela como um todo.

O recalque de fundação nada mais é que o deslocamento atribuído à fundação, especificamente, que são os elementos da construção responsáveis pela transmissão de suas cargas diversas (peso próprio, revestimento, utilização, etc.) ao solo. Englobam sapatas, blocos, estacas e radier, entre outros.

O deslocamento da fundação se dá em função do rebaixamento do solo sobre o qual a mesma está apoiada. Pode ser dividido em:

  • Diferencial: o recalque diferencial, como o próprio nome sugere, se dá quando as movimentações em uma fundação não ocorrem de forma homogênea ao longo de todos os elementos que a compõe.

Isso pode se dar em função da presença de diferentes solos, com distintas capacidades de suporte, no terreno onde se está locada uma edificação.

Sobrecargas pontuais e adoção de diferentes tipos de fundações em uma mesma estrutura também contribuem para os recalques diferenciais.

Dão origem a trincas e fissuras.

monitoramento estrutural em edificações: imagem mostra uma edificação submetida a recalque diferencial, trata-se da Torre de Pisa, na Itália
Edificação submetida a recalque diferencial – Torre de Pisa/Itália
  • Uniforme: o recalque uniforme é aquele que ocorre de forma homogênea em toda a fundação, ou seja, a variação é da mesma ordem de grandeza em todos os pontos que a compõe.

Não acarreta grandes danos quando de pequena dimensão.

O recalque de fundação, de um modo geral, pode ser decorrente de fatores como:

  • Sobrecargas na estrutura;
  • Variação do nível do lençol freático;
  • Falta de compactação prévia do solo, sobretudo em caso de aterro;
  • Subdimensionamento dos elementos de fundação;
  • Deterioração, por causas diversas, dos elementos de fundação.

O que é o controle de recalque para monitoramento estrutural em edificações?

O controle de recalque consiste em monitorar os deslocamentos sofridos por uma edificação.

É compreensível e esperado que uma estrutura movimente em função da acomodação do solo, variação de temperatura, ação do vento, etc.

As aberturas acarretadas por essas movimentações são ainda mais evidentes quando temos diferentes materiais em contato formando uma edificação. Concreto e alvenaria de tijolos cerâmicos, por exemplo.

Isso ocorre em função das propriedades intrínsecas a cada material, como o módulo de deformação, que faz com que cada um deforme de uma maneira diferencial quando submetido a uma determinada tensão.

Entretanto, há limites normativos estabelecidos para que essas movimentações não acarretem risco a segurança, estética ou desconforto aos usuários.

O desconforto ocorre quando rupturas excessivas são observadas e transmitem sensação de insegurança. Você já se sentiu assim em algum ambiente?

Por meio do controle de recalque são feitas medições sucessivas e periódicas de pontos predeterminados e fixos.

imagem mostra um equipamento de monitoramento
Equipamento de monitoramento

A medida da amplitude de variação dos deslocamentos medidos permite estabelecer se:

  • A edificação está estável ou movimentando progressivamente;
  • Se a movimentação é homogênea (recalque uniforme) ou diferencial;
  • Se o deslocamento ocorreu de forma momentânea e estabilizou;
  • Qual a velocidade de evolução (aumento) dos deslocamentos.

A partir disso pode-se estabelecer propostas de solução para cada caso.

O controle de recalque se aplica a construções diversas como prédios, pontes, barragens e casas, entre outras.

Como se dá o processo de monitoramento estrutural em edificações?

Dentre os métodos que possibilitam o monitoramento estrutural em edificações, o mais tradicional deles consiste em:

1. Inicialmente, estabelecer os pontos de controle na estrutura objeto de avaliação

O número de pontos/elementos monitorados deve ser representativo do tamanho da obra.

Esses pontos devem ser identificados por meio de um elemento que não restrinja a edificação e acompanhe sua movimentação. Pinos metálicos específicos para isso são os mais usualmente empregados;

2. Deve-se então estabelecer um ponto fixo (referencial) a partir do qual será medida a distância (cota) até os pontos monitorados;

Cabe destacar que o referencial deve ser estável e estar fora da edificação sob acompanhamento.

3. Feito isso é necessário estabelecer um período de controle e intervalo entre os quais as medições serão feitas;

Medições mensais durante um período de seis meses ou medições diárias durante dois meses, por exemplo.

4. Para a obtenção dos dados devem ser utilizados equipamentos topográficos de precisão (nível ótico, régua, referência, etc);

Os intervalos de medição são variáveis conforme a finalidade da análise, sendo mais aproximados quanto maior o risco associado.

Uma edificação será considerada estável quando medições consecutivas não apresentarem variação entre si.

Como evitar que o recalque de fundação aconteça?

Entre as medidas possíveis de serem adotadas para evitar a ocorrência de recalques de fundação, pode-se listar:

  • Execução de sondagem para verificar as características do solo sobre o qual será locada a construção. Nível do lençol freático, capacidade de suporte, tipo de solo, etc.
monitoramento estrutural em edificações: imagem mostra o processo de Sondagem de um Terreno
Sondagem de Terreno
  • Elaboração de projeto estrutural adequado considerando as reais cargas de utilização;
  • Não promover alterações do uso previsto inicialmente para a construção ou quando promove-las realizar as adequações/reforços pertinentes ;

Conclusão

Podemos perceber assim que o controle de recalque para monitoramento estrutural em edificações permite adotar medidas preventivas a fim de evitar colapsos e outros danos significativos a uma edificação.

Possibilita ainda prever correções que devolvam a construção o seu desempenho estético, funcional e estrutural desejado, prolongando sua vida útil.

É, portanto, fundamental a segurança e o bem estar dos usuários.

Cabe destacar que o procedimento de controle é pouco usual em obras de pequeno porte, bem como pouco empregado como método preventivo. Geralmente as medições são iniciadas quando a construção já apresenta alguma manifestação patológica causando incômodo.

O ideal é que o monitoramento seja feito durante toda a obra, desde o início, em todas as suas fases de carregamento, para que seja possível, ao final, uma avaliação global do conjunto.

Gostou desse artigo? Comente, compartilhe e divida conosco suas experiências. Alguma trinca ou fissura por aí?