Primeiramente, gostaria de informar que este artigo foi autorizado pelo profissional que solicitou o serviço e também pelo cliente. Tenha uma ótima leitura.
Introdução
Se você é engenheiro, empreiteiro ou contratou alguém para executar sua obra, provavelmente deve estar cansado de ouvir sobre a necessidade de realizar a sondagem e estudo do solo, seja através da Sondagem SPT ou demais ensaios disponíveis para campo e laboratório.
Se já entende a importância, parabéns, você é um dos poucos. Muitos ainda resolvem arriscar centenas de milhares de reais para “economizar” menos que 3% do valor do empreendimento.
Neste Estudo de Caso quero mostrar algo que aconteceu comigo e, se possível, reforçar a importância da sondagem do solo.
O Projeto
Antes da Sondagem
Fui procurado por outro profissional para auxiliar na elaboração de um Projeto de Fundação. Já de imediato fui informado que o cliente havia se recusado em realizar a sondagem do solo.
Apesar de ser contra, o cliente deixou claro que iria executar com ou sem projeto. Dessa forma, por menos informações que tivéssemos para fazer o projeto, ainda seria melhor do que deixar o cliente executar sem projeto algum.
Além da falta de informação sobre o solo, ainda haviam exigências de que fossem utilizadas estacas broca com diâmetro já definido, assentadas a 5 metros de profundidade. Após conversar com o cliente e com o mestre de obras, ambos afirmaram com toda certeza que o solo era “resistente”.
Mesmo assim, resolvemos considerar um Nspt igual a 3 para os 5 metros de cravação, acreditando, equivocadamente, que estávamos em favor da segurança. Essa decisão fez com que subutilizássemos as estacas, reduzindo cerca de 65% de sua capacidade.
Após finalizar o Projeto de Fundação, vimos que seriam necessárias cerca de 109 estacas. Considerei ser uma boa quantidade, apesar de tudo, mas o que ouvimos do cliente foi:
“É estaca demais, não dá pra diminuir?”
Prometendo que haveria economia (algo que eu não deveria ter dito), dessa vez conseguimos convencê-lo que seria possível reduzir o número de estacas, se fosse feita a Sondagem SPT. Eis o resultado:
Os resultados foram ainda piores do que estimamos. Muito piores. Caso não saiba como ler uma sondagem spt: Os números na coluna N representam a quantidade golpes necessários para cravar um amostrador nos 30 centímetros finais de cada trecho de 1 metro, utilizando um “martelo” de 65kg, a uma altura de queda de 75cm.
Após a Sondagem
Se o projeto fosse executado com as 109 cravadas até 5 metros, a edificação provavelmente apresentaria diversos problemas estruturais, mesmo com a redução de 65% da resistência da estaca. Podemos apenas supor, pois é impossível prever se realmente surgiriam patologias na edificação.
Conversamos com o cliente para que as estacas fossem escavadas até os 10m, onde há um repentino aumento da resistência do solo, com isso conseguimos reduzir o número de estacas para 70, devido ao melhor aproveitamento a capacidade de carga das mesmas.
Pensamos que o cliente ficaria indignado, pois além de gastarmos com a sondagem, ainda aumentamos a metragem de cravação de 545 (109 estacas x 5 metros) para 700 (70 estacas x 10 metros). Como a empresa que executou as estacas orçou em R$6,00 por metro, e a sondagem custou R$1.000,00, o gasto “a mais” foi de R$1.930,00, por isso não deveria ter prometido que haveria economia com a sondagem.
Mas, felizmente, o cliente compreendeu que o projeto original não tinha condições de ser executado, pois só iria causar prejuízo futuramente e até mesmo risco à vida.
Reparou que a sondagem do solo foi interrompida exatamente aos 10 metros? Isso aconteceu pois, ao perceber o aumento repentino da resistência, o responsável pela sondagem se animou e comentou com o cliente que haviam chegado em uma camada mais resistente, o que fez com que o cliente solicitasse que a sondagem fosse finalizada.
Apesar de ter alguma lógica por trás desse pensamento, não foi uma decisão acertada, tanto por questão de economia quanto pela segurança. Agora, por que interromper a sondagem foi um erro?
A Importância da Sondagem de Solo
Segurança
Apesar do solo ter apresentado uma resistência superior em 10 metros, nada garante que em 11 metros a resistência será superior, ou sequer semelhante. Veja o relatório a seguir:
Este relatório de sondagem, de uma outra obra, demonstra algo que não é incomum e pode ocasionar diversos problemas. Se no exemplo acima a sondagem tivesse sido interrompida nos 6 metros de profundidade, teríamos uma falsa expectativa de que o metro seguinte ofereceria uma resistência igual ou superior, quando na verdade houve uma queda brusca de resistência. Nesses casos há o risco de ocorrer deslocamentos significativos e gerar problemas estruturais.
Economia
Mas, e se a resistência realmente se mantivesse ou até mesmo aumentasse? No segundo caso o prejuízo poderia ser econômico! Isso porque se a resistência do solo continuasse aumentando significativamente, poderíamos reduzir a quantidade de estacas em alguns pontos.
Supondo que dos 11 metros para abaixo o solo ainda resistisse a 20 golpes, não teríamos problemas de segurança. Porém, ao realizar alguns cálculos comparativos, constatei que com apenas mais 1 metro de cravação teríamos um aumento de 24% na resistência da estaca. Neste projeto, isso poderia significar uma redução de 10 estacas.
Dessa forma, por mais que a metragem de cravação aumentasse, o número de estaca poderia diminuir, reduzindo o custo total.
- 77 estacas x 10 metros de cravação = 770 metros
- 67 x 11 = 737 metros
Mas atenção! A redução do número de estacas pelo aumento da profundidade de cravação se deve ao fato de, neste projeto, a resistência estrutural da estaca estar sendo subutilizada (não a do solo). Ao atingir a resistência estrutural máxima da estaca é necessário utilizar outro tipo ou aumentar seu diâmetro.
Estacas
Como disse anteriormente, a empresa orçou em R$6,00 por metro de cravação. Com 70 estacas a 10 metros, o custo é de R$4.200,00. Se conseguíssemos reduzir 10 estacas ao cravar em 11 metros, teríamos um gasto de R$3960,00, além da redução do tempo de serviço e maior segurança do projeto. Considerando um custo de R$100,00 extra para o metro extra em cada sondagem, temos um custo total de R$4.260,00.
O custo total aparenta ser maior quando avaliamos apenas o valor de cravação e da sondagem, porém, há ainda o custo da ferragem das estacas, concreto e mão de obra. Considerando que realmente ocorra uma redução de 10 estacas, estaríamos economizando 2m³ de concreto e 40 metros por vergalhão da armadura longitudinal. Ainda tem mais!
Blocos de Coroamento
A economia mais expressiva ocorre nos Blocos de Coroamento. Veja por exemplo este comparativo entre os blocos mais utilizados:
Em quase todos os casos há uma grande redução no uso de material para cada estaca que conseguimos reduzir. Esse comparativo é apenas para exemplificar, pois os valores certamente seriam diferentes devido à redistribuição dos esforços. Lembrando que, além da redução na quantidade de material, há também a economia com mão de obra para escavação, confecção das formas, dobramento e armação das ferragens e concretagem.
Infelizmente, isso tudo ainda é apenas especulação; a resistência do solo poderia aumentar, possibilitando reduzir ainda mais o número de estacas, ou diminuir, prejudicando a segurança. Futuramente pretendo fazer mais artigos comparando o impacto de certas decisões e características do projeto, como fck, profundidade de cravação, número de pilares, entre outros.
Conclusão
Por mais que seja algo que estamos cansados de ouvir, pela minha experiência e pelo que ouço de colegas, ainda é muito comum que o cliente tente de todas maneiras não realizar o SPT. Espero que esse artigo possa ajudar de alguma forma quem está passando, ou ainda vai passar, por alguma situação desse tipo.
Quanto mais dados tivermos para mostrar, mais fácil será de convencer nosso clientes da importância de estudo do solo. Seja através do medo de patologias e colapso da estrutura ou pela possível economia.