PATOLOGIA DAS FUNDAÇÕES

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO..........................................................................................................................03

2. DEFINIÇÃO DE PATOLOGIA DAS FUNDAÇÕES............................................................03

3. DIAGNÓSTICO.........................................................................................................................03

4. HISTÓRICO..............................................................................................................................04

5. CAUSAS GERAIS.....................................................................................................................04

6. TIPOS..........................................................................................................................................06

6.1 CORROSÃO DAS ARMADURAS....................................................................................06

6.2 DEFEITOS DE FÔRMA E ESCORAMENTOS..............................................................07

6.3 ESTRANGULAMENTO DO FUSTE................................................................................07

6.4 MOVIMENTOS EXCEPCIONAIS DE FUNDAÇÕES...................................................08

6.5 NINHOS E SEGREGAÇÕES NO CONCRETO.............................................................09

6.6 RECALQUES PROVOCADOS POR CRAVAÇÃO DE ESTACAS.............................10

7. ESTATÍSTICAS REFERENTES ÀS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS......................11

7.1 PRINCIPAIS TIPOS –NATUREZA- DE PROBLEMAS ONDE HOUVE

FALHA DE DESEMPENHO..........................................................................................................11

7.2 ORIGEM DA DISFUNÇÃO QUE LEVOU AO APARECIMENTO DA

PATOLOGIA ..................................................................................................................................11

7.3 QUANTO CUSTAM............................................................................................................11

7.4 PRINCIPAIS RESPONSÁVEIS........................................................................................11

7.5 ÉPOCA EM QUE OCORREM .........................................................................................11

7.6 PRINCIPAIS MANIFESTAÇÕES....................................................................................11

8. CONCLUSÃO..............................................................................................................................11

9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.......................................................................................12

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PATOLOGIA DAS FUNDAÇÕES

1. INTRODUÇÃO

Este trabalho tem como objetivo a abordagem das patologias na Construção Civil,

especificando os casos relacionados aos elementos estruturais. A partir da análise de

artigos técnico-científicos e conteúdos virtuais, esta pesquisa envolve as concepções das

causas e conseqüências das principais patologias de fundações.

2. DEFINIÇÃO DE PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES

As patologias das construções compreendem todas as anomalias, ocorridas ao

longo do ciclo de uma edificação, que venha a prejudicar o desempenho esperado do

edifício e dos elementos que o compõem, isto é, trata-se dos problemas que se instalam

nas edificações, tornando-as doentias. Na sua evolução, pode ocorrer uma deterioração

das partes afetadas e até mesmo a ruptura, comprometendo a estabilidade da edificação.

Em síntese, às vezes, uma pequena trinca pode ser sinal de que algo grave está

acontecendo com a construção.

Inúmeras patologias originam-se durante a elaboração do projeto, fruto de

profissionais mal preparados ou que desconhecem as peculiaridades da região onde será

executada a obra. Vale destacar que, de todos os possíveis tipos de patologias que uma

edificação pode sofrer, as estatísticas demonstram que são as patologias ligadas às

fundações as que implicam em maiores custos. Além disso, em virtude da complexidade

da sua reparação, porque supõem uma grande alteração ou até mesmo a interrupção do

uso do imóvel, e porque costumam implicar os confinantes apresentam forte impacto

sócio-econômico.

3. DIAGNÓSTICO

O diagnóstico das patologias nem sempre é imediato. Geralmente, é necessário fazer

uma análise criteriosa dos sintomas, essencialmente as fissuras e os movimentos sofridos

pelo edifício (rotações, assentamentos, deslocações, etc.) para descobrir qual o

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mecanismo responsável pelo seu desencadeamento. Tendo em vista as condições da

fundação existente e o conhecimento geotécnico do terreno de apoio pode-se deduzir as

causas da reação do conjunto estrutura/terreno/fundação que são a verdadeira origem do

problema gerado.

A adoção desta metodologia é muito importante, visto que ela objetiva que a

reparação não seja somente estética ou superficial. Caso isso ocorra, a patologia será

reproduzida superficialmente e continuará o seu processo de deterioração mais oculto.

Através de umas pequenas fissuras em paramentos mal diagnosticadas, por exemplo,

pode-se ter em última instância, ao colapso do imóvel. 

4. HISTÓRICO

Embora a designação Patologia da Construção, como envolvente de um ciclo de

tratamento sistemático das anomalias, o estudo das respectivas causas e consequências e a

definição das respectivas técnicas de reparação pareçam recentes, o relato e tratamento

dos defeitos das construções é um fenômeno muito antigo. Já no ano 2200 a.C. o Código

de Construção de Hammurabi determinava castigos severos e mesmo condenação à morte

para alguns casos graves de anomalias nas construções.

Atualmente a importância dada ao tema, demonstra que a análise dos problemas não

deve se resumir às questões da segurança, mas também a própria responsabilização dos

diversos intervenientes na concepção, projeto e execução. A investigação neste domínio é

cada vez mais difícil devido à crescente complexidade das construções, sistemas e

materiais e aos desenvolvimentos tecnológicos associados. Por esta razão é necessária

uma maior atenção ao tratamento das questões da patologia, maior divulgação e um

acesso mais fácil ao conhecimento disponível.

5. CAUSAS GERAIS

5.1 CAUSAS INTRÍNSECAS

Denominam-se causas intrínsecas os erros de fundações em consequência da interação

entre o terreno e a própria fundação afetada. Estes se subbdividem em defeitos de projeto

e defeitos de execução.

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5.1.1 DEFEITOS DE PROJETO

Envolve os erros de concepção, desenho e cálculo do projeto. Como são erros

previsíveis, à medida que se levam em conta os dados do desenho e cálculo da edificação,

o risco de que provoquem danos podem ser minimizados.

As principais causas de problemas provenientes do projeto são:

Ausência de conhecimento amplo a respeito das propriedades do solo no qual a

construção se apoiará, fruto da deficiência na coleta de informações prévias sobre

o terreno ou ainda da má interpretação das mesmas.

Desprezo dos efeitos produzidos pela falta de homogeneidade de um solo ou das

diferentes profundidades de aparecimento da rocha no plano, o que culmina na

ignorância dos prováveis riscos geológicos aos quais ele está submetido.

Adoção de uma fundação insuficiente para o suporte de carga compatível com o

tipo de superestrutura e seu respectivo carregamento.

Distribuição irregular das cargas ou excessiva excentricidade das mesmas a nível

de fundações. 

Esforços não contemplados, pelo esquecimento de algumas sobrecargas de

exploração.

Ignorância das condições envolventes, isto é, a não consideração das condições do

perímetro da estrutura projetada, tais como os possíveis rebaixamentos do solo de

base à fundação, arrastamentos, calços, esgotamentos, rebaixamentos do nível

freático, etc.

  5.1.2 DEFEITOS DE EXECUÇÃO

Os defeitos de execução envolvem, geralmente, um controle de qualidade

deficiente. Por esse motivo, uma grande parcela desse tipo de erro poderia ser evitado

através da adoção de simples medidas de precaução.

Dentre os defeitos de execução, destacam-se:

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A má qualidade dos materiais, que causa a deterioração dos elementos estruturais,

culminando em fissuras de retração pela má dosagem do concreto e dos materiais

com resistência inferior à requerida no projeto.

Falhas na compactação em fundações sobre aterros

A apreciação errônea dos estratos resistentes, confundidos com camadas de pouca

espessura.

A lavagem do concreto em fundações superficiais ou profundas, colocado em

presença de águas em movimento.

Os erros na colocação de armaduras, confusão de diâmetros de varões, ausência de

separadores, etc.

Erros de dosagem e cura

As fundações profundas mal executadas (fundo mal limpo, cortadas, lavadas) ou

de qualidade inferior e excessiva carga portante de cálculo.

5.2 CAUSAS EXTRÍNSECAS DE ERROS DE FUNDAÇÕES

As causas extrínsecas derivam das atividades humanas ao longo da vida útil da

edificação, desse modo são variáveis por definição e dificilmente previsíveis.

Englobam tanto as alterações no próprio edifício como na sua envolvente, em qualquer

caso modificam substancialmente as condições para as quais se desenhou a fundação.

5.2.1 VARIAÇÕES NAS HIPÓTESES DO PROJETO

Constitui as modificações no projeto do próprio edifício que podem afetar a

fundação. E esta situação pode ocorrer de várias formas, entre elas:

Aumento do número de pavimentos.

Incrementos de sobrecargas de uso. Aumento da atividade que especifique o

aparecimento de elementos não previstos ou então uma mudança de atividade

e consequente das cargas, não previstas inicialmente.

Cessação da atuação de forças que diminuíam ou equilibravam as cargas.

Reabilitação ou adequação ao uso, sobretudo em andares inferiores. Mudança

da função da estrutura o que normalmente implica uma redistribuição das

cargas, com uma nova distribuição de pilares, abertura de cavidades não

previstas na fachada, etc. 

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5.2.2 VARIAÇÕES DAS CONDIÇÕES DA ENVOLVENTE.

Trata-se das condições nos arredores da fundação, originadas pela atividade

humana e, por esse motivo não podem ser previsíveis nitidamente no projeto. Não há

como prever no projeto inicial todas as modificações futuras e menos ainda onde se

situam. Todavia, muitos destes problemas seriam evitados se fossem considerados

adequadamente.

Abaixo seguem algumas variações possíveis na envolvente:

Alterações nas cargas adjacentes, produzidas por construções nas imediações.

Instabilidades e deslizamentos induzidos: escavação e desmontagem ao pé de

ladeiras, escavações na base de muros, rebaixamento do solo de base à

fundação, supressão da vegetação e modificação da drenagem superficial.

Escavações próximas ao ar livre ou subterrânea, produzindo uma diminuição

da capacidade de carga da fundação, a excessiva deformação do solo, os

assentamentos superficiais junto a taludes, o calce de fundações, a afecção do

bolbo de pressões, etc.

Vibrações e efeitos dinâmicos. Alteração das condições do equilíbrio do solo

produzida por vibrações ou repercussões nas proximidades da estrutura.

Dependem do tipo de edifício e das características da vibração: intensidade,

duração e frequência. Os seus efeitos dependerão do tipo de terreno e da

existência de camadas transmissoras.

Modificações do conteúdo de umidade e o nível freático.

A variação do nível freático modifica as pressões efetivas sobre fundações

profundas e provoca fenômenos de subsidência/sub-pressão no resto.

6. TIPOS DE PATOLOGIAS

6.1 CORROSÃO DE ARMADURAS

A corrosão das armaduras utilizadas no concreto armado é um fenômeno que

ocorre quando as condições de proteção proporcionadas pelo cobrimento de concreto são

insuficientes. A patologia é definida como a interação destrutiva das armaduras com o

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ambiente, seja por reação química, ou eletroquímica. Basicamente, são dois os processos

principais de corrosão que podem sofrer as armaduras de aço para concreto armado: a

oxidação e a corrosão propriamente dita.

A oxidação é o ataque provocado por uma reação gás-metal, com formação de

uma película de óxido. Este tipo de corrosão é extremamente lento à temperatura

ambiente e não provoca deterioração substancial das superfícies metálicas, salvo se

existirem gases extremamente agressivos na atmosfera. Já a corrosão propriamente dita é

o ataque de natureza preponderantemente eletroquímica, que ocorre em meio aquoso. A

corrosão acontece quando é formada uma película de eletrólito sobre a superfície dos fios

ou barras de aço. Esta película é causada pela presença de umidade no concreto, salvo

situações especiais e muito raras, tais como dentro de estufas ou sob ação de elevadas

temperaturas e em ambientes de baixa umidade relativa.

Para se evitar esse processo, as armaduras podem ser protegidas fisicamente por

meio de um bom cobrimento das mesmas com um concreto de alta compacidade, sem

"ninhos", com teor de argamassa adequado e homogêneo, o que garante, por

impermeabilidade, a proteção do aço ao ataque de agentes agressivos externos. E

quimicamente, podem receber uma capa ou película alcalina protetora, de caráter passivo.

Estando a patologia já instaurada no elemento, a sua recuperação requer mão-de-

obra especializada. Consiste basicamente em: limpeza rigorosa, de preferência com jato

de areia e apicoamento de todo o concreto solto ou fissurado, inclusive das camadas de

óxidos/ hidróxidos das superfícies das barras; reconstrução do cobrimento das armaduras

de preferência com concreto bem adensado.

6.2 DEFEITOS DE FÔRMA E ESCORAMENTOS

Os erros durante a execução do tradicional sistema de fôrmas de madeira ou metal

fazem com que junto às superfícies do concreto forme-se uma camada de pasta e

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Figura 1: manifestação da corrosão em armaduras.

argamassa com qualidade inferior as camadas internas do concreto devido à elevada

relação água/cimento. Essas fôrmas podem ocasionar efeitos indesejáveis no concreto,

afetando a sua própria estrutura ao roduzir vazios, alvéolos, ondulações, deformações, ou

efeitos que podem afetar seu aspecto, produzindo mudança de coloração. Esses efeitos

indesejáveis podem ser resumidos em:

a) Grupos de cavidades em forma de ninhos de pedras, devidos à segregação, má

compactação ou fugas de nata através das juntas da fôrma.

b) Destacamentos por aderência do concreto à fôrma.

c) Deformações por deficiência no alinhamento da fôrma.

d) Deformação da fôrma sob a carga do concreto fresco etc.

Além das causas de patologia já mencionadas no tópico referente às causas peculiares

as falhas no processo construtivo, existem outras decorrentes de execução e que são

consideradas como conseqüência de falta de fiscalização. Em geral, estão relacionadas a:

a) Ausência de limpeza e de aplicação de desmoldantes nas fôrmas antes da

concretagem, o que ocasiona distorções e "embarrigamentos" nos elementos

estruturais (o que leva à necessidade de enchimentos de argamassa maiores dos

que os usuais e, consequentemente, à sobrecarga da estrutura);

b) Insuficiência de estanqueidade das fôrmas, o que torna o concreto mais poroso,

por causa da fuga de nata de cimento através das juntas e fendas próprias da

madeira, com a conseqüente exposição desordenada dos agregados;

c) Retirada prematura das fôrmas e escoramentos, o que resulta em deformações

indesejáveis na estrutura e, em muitos casos, em acentuada fissuração;

d) Remoção incorreta dos escoramentos (especialmente em balanços, casos em que

as escoras devem ser sempre retiradas da ponta do balanço para o apoio), o que

provoca o surgimento de trincas nas peças, como conseqüência da imposição de

comportamento estático não previsto em projeto (esforços não dimensionados).

Os recursos para solucionar essa patologia são abrangentes e envolvem todo o seu

processo de execução. Quanto a execução das juntas nas fôrmas, é válido ressaltar que as

juntas entre tábuas ou chapas compensadas devem ser bem fechadas para evitar o

vazamento da nata de cimento que pode causar rebarbas ou vazios na superfície do

concreto. Estes vazios deixam caminho livre à penetração de água, que ataca a armadura,

no caso de concreto aparente.

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6.3 ESTRANGULAMENTO DO FUSTE

O estrangulamento do fuste é uma patologia que ocorre principalmente em estacas

do tipo Franki e Strauss, quando dispostas em terreno de argila mole saturada. Quando

esse tipo de estaca é moldada em espessas camadas submersas de turfa, argila orgânica e

areias fofas, pode ocorrer estrangulamento do fuste devido à invasão de água e/ou lama

dentro do tubo e o encurtamento da armação ocasionado por insuficiência de seção de

aço.

Este fenômeno patológico tem como consequência a perda das propriedades de

resistência esperadas com a utilização de um determinado elemento estrutural,

culminando na ineficácia deste no suporte de cargas. Felizmente, essa ocorrência pode ser

evitada através de um reforço do solo mole, com a cravação prévia do tubo seguido por

sua retirada, preenchendo-se o furo com brita e areia. E quando o dano do fuste é

provocado pelo encurtamento da armação, aumentando-se o diâmetro das barras ou o

número de barras da armação.

6.4 MOVIMENTOS EXCEPCIONAIS DE FUNDAÇÕES

As argilas expansivas implicam em um perigo para as fundações: assentamentos

em período de seca e levantamentos quando a água regressa. Essa alternância de

assentamentos gera movimentos que provocam sérios danos.

Em geral, as suas características deste tipo de patologia variam por meio de

movimentos sanonais, isto é, atende às seguintes estágios:

Nos primeiros ciclos anuais - a curto prazo - e, sobretudo, para os edifícios

construídos em período seco, ocorrem levantamentos da periferia provocados pela

dilatação que acompanham as primeiras chuvas, as penetrações de água diretas

permanecem estáveis.

A longo prazo - três a cinco anos – há um aumento contínuo do conteúdo de água

sob o centro do edifício, sobretudo se o nível freático for pouco profundo. A sua

periferia, especialmente as esquinas, permanece mais exposta às variações

climáticas. O efeito, em regra geral, traduz-se numa dilatação máxima no centro e

numa alternância levantamento-assentamento na periferia.

Indiferente do prazo de ocorrência, estes movimentos diferenciais geram, por sua vez,

esforços alternados nas construções. Produzem-se fissuras e acrescenta efeitos de

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fadiga devidos a esta alternância de esforços, como poder ser observado na imagem

abaixo.

Nesse caso, as imperfeições afetam também a obra secundária e as instalações,

inclusive a de elementos exteriores à própria edificação (passeios, calçadas, rede de

saneamento, redes de abastecimentos e etc).

Como a patologia provocada pela presença de argilas expansivas é um fenômeno

previsível, a melhor estratégia é, sem dúvida, a prevenção. Todo o solo argiloso duvidoso

deve ser objeto de investigação mínima sobre o seu potencial de dilatação. Desse modo,

evitam-se as consequências desastrosas desse dano, em períodos de seca.

6.5 NINHOS E SEGREGAÇÕES NO CONCRETO

Quando ocorre a segregação do concreto em elementos estruturais, observa-se

“vazios” na massa de concreto, além de agregados sem o envolvimento da argamassa –

soltos ou de fácil remoção - e o concreto sem homogeneidade dos componentes. As

causas prováveis são o uso de materiais inadequados na mistura do concreto, a baixa

trabalhabilidade do concreto utilizado, a insuficiência no transporte, lançamento e

adensamento do concreto, a alta densidade de armaduras e o ataque químico expansivo de

produtos inerentes ao concreto.

Para que essa patologia seja evitada são necessárias medidas cautelosas no processo

de fabricação do concreto adotado no elemento estrutural. Em geral, espera-se de um

concreto que ele tenha o mínimo de compactação, resistência à abrasão e à erosão. Além

disso, o nível das tensões em serviço devem ser tais que minimizem a fissuração.

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Figuras 2 e 3: fissuras originadas da movimentação de uma edificação sobre terreno constituído de argila expansiva.

Vale ressaltar que esta não é uma patologia de fácil restauração. Uma vez iniciado o

processo de deterioração é extremamente difícil criar mecanismos para solucioná-lo,

sendo necessário, na maioria das vezes, inviabilizar a edificação.

6.6 RECALQUES PROVOCADOS POR CRAVAÇÃO DE ESTACAS

A cravação de estacas por percussão em regiões urbanas provoca, frequentemente,

um grande incômodo às edificações nas proximidades da obra. Quando as construções

vizinhas são modernas o problema, em geral, fica circunscrito ao desconforto causado

pelas vibrações. Entretanto, quando as construções são frágeis, com idades consideráveis,

o incômodo e os danos se avolumam se não forem tomados cuidados especiais durante a

cravação.

Durante a cravação das estacas, a travessia das primeiras camadas do terreno

provoca a compactação das mesmas no entorno das estacas, devido ao efeito das

vibrações provenientes dos golpes de martelo. O atrito maior resultante deste fato exige

cada vez mais energia para a sua penetração, à medida que a estaca pré-moldada alcança

maior profundidade. Logo, conclui-se que ao adensar as camadas do subsolo que

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Figura 4: concreto segregado.

constituíam o suporte das construções vizinhas, as vibrações produzem recalques,

gerando inclinações da vizinhança em direção ao terreno em obras.

A prevenção dessa patologia está pautada basicamente na escolha correta da

fundação. Em muitos casos, a estaca pré-moldada de concreto é uma excelente solução

para o caso em estudo, entretanto, se a obra apresenta edificações precárias em seus

arredores, essa escolha deve sofrer restrições. Nesse sentido, recomenda-se a realização

de uma perícia no imóvel vizinho, antes do início das atividades estruturais.

Outra alternativa é a construção de paredes de estacas justapostas em concreto

armado ao longo do perímetro do terreno, onde se pretende executar a obra. Essa

estratégia protege as fundações vizinhas dos possíveis abalos.

Cabe ainda tecer pequenas considerações sobre a recuperação da capacidade

portante das fundações. Uma vez que os recalques já tenham surgido, existem estratégias

para o controle dos recalques em todos os pilares da construção afetada, por meio de

pinos e da leitura de seus deslocamentos verticais acompanhados diariamente. Assim,

pode-se prever um reforço das fundações através de micro-estacas escavadas com

perfuratriz e injetadas com calda de cimento.

Quanto aos tipos de recalques, eles apresentam variações de acordo com os

aspectos relacionados ao terreno vizinho, tais como o tipo de solo, o estado da edificação,

as cargas atuantes, entre outros.

A seguir segue um esquema dos três tipos mais conhecidos:

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Figura 5: tipos de recalques – recalque total; tilt; recalque diferencial.

7. ESTATÍSTICAS REFERENTES ÀS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS

7.1 PRINCIPAIS MANIFESTAÇÕES

Revestimento exterior: 22%

Estrutura: 18% (43% em lajes sobre aterro)

Fachadas: 15%

7.2 ÉPOCA EM QUE OCORREM

durante a obra: 5%

No primeiro ano: 22%

Até o quarto ano: 59%

Superior ao quarto ano: 14%

7.3 PRINCIPAIS RESPONSÁVEIS

Construtoras: 50% direta e 35% indiretamente (projeto)

Projetistas: 46%

Empreendedor: 18%

Fabricantes de materiais: 13%

7.4 QUANTO CUSTAM

2,5% custam mais do que a obra

7.5 ORIGEM DA DISFUNÇÃO QUE LEVOU AO APARECIMENTO DA

PATOLOGIA

Projeto: 55%

Execução: 31%

Materiais: 11%

7.6 PRINCIPAIS TIPOS –NATUREZA- DE PROBLEMAS ONDE HOUVE

FALHA DE DESEMPENHO

Problemas de estanqueidade: 27%

Insegurança ao uso: 23%

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Falta de estabilidade: 22%

mau funcionamento ou defeito de equipamentos: 19%

8. CONCLUSÃO

Após a análise das patologias mais freqüentes nos elementos estruturais, vale ressaltar

que um diagnóstico adequado das causas destes efeitos indesejáveis são imprescindíveis.

Determinadas as causas dos danos pode-se planear a forma de reparação mais adequada, a

fim de que se obtenha o menor prejuízo possível.

Em todos os casos, é de grande importância que os danos na fundação não sejam

resolvidos de maneira superficial, mas sim em profundidade. As reparações ditas “mais

simples” podem ocultam os verdadeiros sintomas durante muito mais tempo, agravando o

quadro ao permitir que o dano real para com a fundação aumente progressivamente.  

Os danos para com a fundação podem ter graves consequências para a edificação,

chegando inclusive ao colapso, por esta razão deve-se prever qualquer risco desde a fase

de projeto. Considerando não só a nossa própria fundação, como também as

características que possam afetá-la.

9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

CUNHA, Albino Joaquim. LIMA, Nelson Araújo. Souza, Vicente Custódio.

Acidentes estruturais na construção civil: PINI. São Paulo, 1997.

CONTEMAT Engenharia e Geotecnia S.A. - Relatório Técnico. Rio de Janeiro (RJ),

novembro de 2002, 2 p.

LOGEAIS, Louis. Patologia das Fundações: fundações superficiais e fundações

profundas.

http://www.piniweb.com.br

http://patologiaestrutura.vilabol.uol.com.br/relatos.htm

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http://www.piniweb.com.br/construcao

Notas de Aula, Fundações. PCC 2436. São Paulo, EPUSP, s.d..

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