Análise do comportamento de um radier estaqueado com base em instrumentação de fundação e pilares

Abstract

A escassez de trabalhos científicos envolvendo o monitoramento de cargas, tensões e deformações nas fundações e superestrutura de edifícios construídos sobre solos tropicais é um dos fatores limitantes à aplicação de técnicas avançadas ao projeto de radiers estaqueados como fundação de edifícios altos em solo nacional. O presente trabalho tem como objetivo entender o comportamento geotécnico de um radier estaqueado de grandes dimensões a partir do monitoramento das deformações nos pilares da superestrutura e nas estacas da fundação, das tensões na interface radier-solo, e dos recalques da edificação. A tese se destaca dos demais trabalhos relacionados ao tema por ser o primeiro caso brasileiro contemplando esse nível de instrumentação em uma fundação de edifício alto. Como objetivos específicos, ressalta-se a análise da distribuição de carga entre as estacas do grupo, da mobilização de tensões no contato radier-solo, da mobilização do atrito lateral das estacas ao longo da profundidade e da influência das interações entre os elementos de fundação. Ensaios de campo e laboratório foram realizados e associados a análises em elementos finitos para auxiliar na interpretação dos resultados medidos. O monitoramento das deformações nas estacas sugere a ocorrência de expansão do solo, provocado pelo processo de escavação de um solo residual metamórfico, com nítido acamamento de partículas, cuja expansão estrutural ocorreu até aproximadamente 6 meses após o término da escavação. A presença de diferentes perfis de solo sob o radier influenciou a distribuição de recalques da fundação e de cargas entre as estacas. As medições registradas pelas células de tensão total indicaram que a mobilização da resistência da interface radier-solo foi superior às previsões de projeto. O processo de cura do concreto do radier, com sua consequente variação volumétrica e de temperatura, provoca significativa interferência nos valores de deformações medidas pelas estacas e CTTs nos estágios iniciais do monitoramento. O efeito da rigidez da superestrutura contribuiu para sucessivas redistribuições de carga nos pilares instrumentados, que variaram em torno de ± 35% das previsões de projeto. A redistribuição de cargas pela superestrutura provocou uma uniformização nos recalques da fundação, mantendo recalques diferencias dentro dos limites da norma.