Fundações são elementos estruturais responsáveis por receber as cargas provenientes da superestrutura de uma construção e distribuí-las ao solo em que está apoiada. De modo geral, as fundações são classificadas em rasas e profundas, e podem ser executas manualmente ou de forma mecanizada.

Sabemos que uma construção de qualidade parte da escolha apropriada de sua fundação e de uma boa execução. Portanto, é importante que se conheça as modalidades de fundações e saiba quando utilizar cada uma delas.

Para a escolha do tipo de fundação deve-se levar em consideração diversos fatores, tais como: a característica e a resistência do solo, a profundidade do lençol freático, as cargas da superestrutura, a topografia e o acesso ao terreno, o estado das construções vizinhas, a disponibilidade de equipamentos, mão de obra e materiais na região, e o custo.  

Fundação rasa

De acordo com a NBR 6122:2022, fundação rasa (ou superficial) é um “elemento de fundação cuja base está assentada em profundidade inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação, recebendo aí as tensões distribuídas que equilibram a carga aplicada.”

Geralmente, as fundações rasas se apoiam a uma profundidade menor ou igual a 3 metros e são executadas manualmente, sem a necessidade de equipamentos de médio ou grande porte.

Existem três principais modalidades de fundações rasas, são elas: as sapatas, o radier e o bloco de fundação.

Modalidades de sapatas

As principais modalidades de sapatas são: sapata isolada e sapata corrida.

A sapata isolada consiste em um elemento de concreto armado, normalmente, com base retangular e o topo em formato de pirâmide. A sapata isolada é dimensionada para transmitir ao solo a carga de um único pilar.

Figura 1 – Representação de uma sapata isolada.

Essa modalidade é geralmente utilizada em edificações de pequeno porte, com cargas baixas e com pilares bem espaçados. Além disso, a sapata isolada é recomendada para terrenos resistentes, com solo firme já nos primeiros metros.

Já a sapata corrida consiste em uma estrutura contínua de concreto armado. Essa modalidade é utilizada quando o espaçamento entre pilares é curto, tornando inviável o uso de sapatas isoladas, e em construção de muros de divisa.

Figura 2 – Representação de uma sapata corrida.

Radier

É um elemento de fundação, dotado de rigidez, responsável por receber e distribuir, por toda a sua extensão, mais do que 70% das cargas oriundas da estrutura.

O radier se assemelha a uma laje de concreto armado e abrange toda a área abaixo da estrutura a ser construída. Geralmente, essa modalidade é utilizada em edificações de pequeno porte, situadas em terrenos com solo resistente e de boa capacidade de suporte a partir dos primeiros metros.

Figura 3 – Representação do método executivo de um radier.

Por fim, vale destacar que, normalmente, o seu uso é tecnicamente viável em situações em que a área das sapatas ocuparia cerca de 70% da área de projeção da edificação.

Bloco de fundação

É um elemento estrutural, geralmente de concreto, responsável por suportar os esforços de compressão provenientes das cargas dos pilares. Os blocos de fundação são ligados entre si pelas vigas baldrames e não necessitam de armadura, pois os blocos são dimensionados de forma que as tensões de tração são resistidas pelo próprio concreto.

Figura 4 – Bloco de fundação.

Essa modalidade é utilizada em construções leves, com pequenas cargas, e em solos que possuem resistência para assentamento e deformabilidade compatível com a estrutura proposta já no primeiro metro.

Fundação profunda

A NBR 6122:2022 define fundação profunda como sendo um “elemento de fundação que transmite a carga ao terreno ou pela base ou por sua superfície lateral ou por uma combinação das duas, sendo sua ponta ou base apoiada em uma profundidade superior a oito vezes a sua menor dimensão em planta e no mínimo 3 metros.” Neste tipo de fundação incluem-se as modalidades de estacas e o tubulão a céu aberto.

Modalidades de estacas

As estacas consistem em elementos de fundação de grandes comprimentos executados integralmente por equipamentos ou ferramentas, sem necessidade de qualquer operação manual em profundidade. As estacas possuem seções transversais pequenas e são executadas por cravação ou perfuração.

De modo geral, as estacas são usadas em construções de pequeno a grande porte e em terrenos com solo resistente apenas em grandes profundidades ou em solos que não possuem uma grande capacidade de suporte em praticamente nenhuma das camadas.

É importante destacar que existem diversas modalidades de estacas, com diferentes métodos executivos e materiais. Entretanto, normalmente elas são pré-moldadas ou de concreto moldado in loco. Atualmente, as modalidades mais utilizadas são: estaca cravada, estaca escavada, estaca hélice contínua e estaca raiz.  As estacas cravadas são normalmente de peças pré-moldadas de concreto ou de perfis/trilhos metálicos. A cravação é realizada por percussão, prensagem ou vibração. Essa modalidade é mais utilizada em construções com carga alta, em terrenos com solo não coesivo de baixa resistência e que possui nível d’água próximo da superfície. Devido à vibração do seu método executivo, as estacas cravadas não são recomendadas em terrenos próximo de construções precárias.

Figura 5 – Execução de uma estaca metálica cravada.

A estaca escavada é formada a partir da concretagem do furo escavado previamente por uma perfuratriz. Essa modalidade pode ser utilizada em construções de pequeno a grande porte, sendo recomendada para terrenos com solos coesivos, como argila ou siltes argilosos, e que não possuem água acima do nível de assentamento.

Figura 6 – Execução de uma estaca escavada mecanicamente.

A estaca hélice contínua é produzida através da escavação do solo por um trado helicoidal e pela concretagem simultânea à retirada desse solo. A estaca hélice continua é utilizada praticamente em qualquer tipo de construção e solo. Normalmente, é utilizada em solos com presença de lençol freático e sem presença de matacões ou rochas, já que o equipamento não consegue atravessar esses tipos de materiais.

Figura 7 – Execução de uma estaca do tipo hélice contínua.

Por fim, a estaca raiz também pode ser empregada em qualquer tipo de construção e solo, porém, normalmente é utilizada em situações em que se deve chegar a uma profundidade consideravelmente alta, acima dos 35m, e em terrenos com necessidade de atravessar materiais impenetráveis. Vale destacar que os equipamentos dessa modalidade são de pequeno porte e não provocam vibrações. Portanto, podem ser utilizados em locais de difícil acesso e em terrenos com construções vizinhas precárias.

Tubulão a céu aberto

São elementos cilíndricos com diâmetro mínimo de 90cm compostos por aço e concreto. O tubulão, normalmente, possui base alargada e é escavado inteiramente de forma manual ou com o auxílio de uma perfuratriz. Segundo a norma NBR 6122:2022, tubulão é um “elemento de fundação profunda em que, pelo menos na etapa final da escavação do terreno, faz-se necessário o trabalho manual em profundidade para executar o alargamento de base ou pelo menos para a limpeza do fundo da escavação”.

Figura 8 – Representação do método construtivo de um tubulão a céu aberto.

Os tubulões são utilizados em terrenos com solo suficientemente coesivos e com capacidade de suporte acima do nível d’água. Além disso, essa modalidade é uma boa opção em situações em que é preciso atravessar certos tipos de pedras e matacões.

Por fim, vale destacar que o tubulão transmite as cargas preponderantemente pela ponta e possui resistência lateral desprezível. Desta forma, o Tubulão não é recomendado em casos em que é necessário considerar a resistência lateral.