Betonagem de sapatas corridas em vala

A betonagem contra o terreno faz sentido quando as paredes da vala se aguentam sozinhas. É o caso típico dos solos argilosos e barrentos, dos saibros compactos e da rocha alterada. Nestes terrenos, a giratória abre a vala com um balde da largura da futura sapata e o betão é lançado sem cofragem.

Porque não se cofra sempre? Cofrar dentro de uma vala obriga a escavar mais largo, a montar e desmontar tábuas e depois a aterrar e compactar o espaço à volta da sapata. Num solo coeso isso não melhora nada e só alonga o trabalho. Além disso, o betão lançado contra o terreno fica bem encostado ao solo à volta.

A cofragem torna-se necessária quando as paredes da vala desmoronam, por exemplo em areias soltas e secas, ou quando a parte superior da sapata fica acima do terreno. Muitas vezes faz-se uma combinação: a parte de baixo é betonada contra o terreno e os últimos centímetros são cofrados, para que a face superior fique direita e à cota certa.

Em Portugal, muitas moradias têm estrutura de betão armado com sapatas isoladas ligadas por vigas de fundação. As sapatas corridas aparecem sobretudo sob paredes de alvenaria resistente, em anexos, garagens, muros de suporte baixos e muros de vedação. As dimensões, ou seja a largura, a profundidade e a armadura, são definidas pelo engenheiro de estruturas no projeto. Ele baseia-se na carga, na resistência do solo e, em grande parte do país, também na ação sísmica. A profundidade tem de chegar a solo firme, abaixo da camada vegetal e de eventuais aterros. No litoral, o gelo no solo raramente é uma preocupação. Em zonas frias do interior norte e nas serras, o projeto deve ter em conta também a profundidade a que o terreno pode congelar.

A betonagem propriamente dita demora, numa moradia, normalmente um dia. O resultado, porém, decide-se nos dias anteriores. Quando a autobetoneira já está em obra, não há tempo para completar nada.

A vala e o fundo de fundação

As valas devem ter as dimensões do projeto e o fundo à cota definida pelo projeto ou pelo topógrafo. O fundo deve estar plano, sem terra solta, lama ou água parada. É sobre ele que o betão vai assentar, e por isso chama-se fundo de fundação. Por vezes aparece algo diferente do previsto, como um aterro antigo, argila mole ou água a brotar. Nesse caso convém que o engenheiro de estruturas ou um geotécnico avalie o terreno. Na prática acontece com frequência ter de escavar mais fundo numa parte do terreno até chegar a uma camada resistente.

Ligação à terra

Nas sapatas coloca-se normalmente o elétrodo de terra de fundação, quase sempre uma fita de aço galvanizado com pontas deixadas acima do terreno. Mais tarde liga-se a ela a instalação elétrica e, se existir, o sistema de para-raios. O traçado e as ligações devem ser definidos e verificados por um eletricista qualificado. A fita deve ficar totalmente envolvida em betão. Convém fotografá-la antes da betonagem.

Passagens para as redes

O esgoto, a água, a alimentação elétrica e eventualmente as tubagens de uma bomba de calor têm de atravessar a fundação ou passar por baixo dela. Nesses pontos colocam-se antes da betonagem tubos de passagem, ou seja tubos de diâmetro maior por onde depois se enfia a tubagem ou o cabo. A posição deve ser combinada com o canalizador e o eletricista, de acordo com os projetos das especialidades. Furar ou partir a fundação depois sai caro e enfraquece-a.

Armadura, quando o projeto a prevê

Em muros simples sobre bom terreno, a sapata pode ser de betão simples, sem armadura. Em moradias, em terrenos piores, com cargas maiores, em encostas ou por causa das exigências sísmicas, o projeto prevê quase sempre armadura. Os varões e estribos devem assentar em espaçadores e nunca diretamente no chão, para que o betão os envolva por todos os lados. Em Portugal é prática corrente lançar primeiro uma camada fina de betão de limpeza no fundo da vala. Assim, a armadura fica sobre uma base limpa e plana.

Acesso e encomenda

A autobetoneira é um camião pesado. Precisa de um acesso firme o mais perto possível da vala e de espaço para manobrar. Se não conseguir aproximar-se o suficiente, encomenda-se uma bomba de betão. O volume calcula-se a partir das dimensões da vala, com uma margem de reserva. A vala real fica quase sempre um pouco mais larga do que no desenho.

Classe e consistência do betão

A classe do betão vem no projeto, especificada segundo a NP EN 206. Para sapatas de moradias são correntes as classes C20/25 ou C25/30, e em condições exigentes até superiores. Se houver no solo água agressiva ou sulfatos, o projeto indica também a classe de exposição ambiental, o que altera a composição do betão. Na encomenda à central convém indicar a classe de resistência, a classe de exposição, a dimensão máxima do agregado e a consistência.

A consistência diz se o betão escorre com mais ou menos facilidade. Para valas encomenda-se normalmente uma consistência mais fluida, por exemplo S3. Com bomba ou com armadura densa usa-se antes S4. O importante é que o betão já saia da central com a fluidez necessária. Juntar água em obra para o betão correr melhor reduz a resistência.

Sapata de betão simples ou armado

O betão resiste bem à compressão, mas mal à tração. Se o terreno não for igualmente resistente em toda a extensão, a sapata pode fletir ligeiramente e o betão simples fissura. A armadura absorve esses esforços de tração. A decisão cabe por isso ao engenheiro de estruturas. Não cabe ao empreiteiro nem ao vizinho que "sempre fez assim".

Como o betão chega à vala

• Diretamente pela calha da autobetoneira: é o mais simples e rápido, desde que o camião chegue com a calha a todas as valas.
• Com bomba de betão: quando a vala fica longe da entrada, nas traseiras da casa ou numa encosta. A lança chega a pontos afastados e o betão é distribuído de forma regular.
• Com carros de mão ou dumper: em volumes pequenos, por exemplo nas sapatas de um muro de vedação. É mais lento e exige mais gente.

Sapatas planas e em degraus

Num terreno plano, as sapatas têm o fundo todo à mesma cota. Numa encosta, o fundo faz-se em degraus. A altura e o comprimento de cada degrau vêm no projeto. Na betonagem avança-se do ponto mais baixo para cima e evita-se que o betão dos degraus se misture com terra.

O procedimento é parecido na maioria das obras. Uma equipa experiente tem-no bem rotinado, mas cada passo tem a sua razão de ser.

1. Verificar a vala: dimensões, cota do fundo, limpeza, água parada e terra caída das paredes.
2. Confirmar o fundo de fundação com o diretor de obra ou o engenheiro, quando a obra tem acompanhamento técnico.
3. Verificar a posição da fita de terra, dos tubos de passagem e da armadura e fotografar tudo.
4. Marcar a face superior da sapata, por exemplo com estacas niveladas ou réguas, para ficar claro até onde se betona.
5. Conferir a guia de remessa da primeira autobetoneira: classe do betão, consistência e hora de fabrico.
6. Lançar o betão por camadas, normalmente com 0,3 a 0,5 m de altura, sem o deixar cair de grande altura sempre no mesmo sítio.
7. Compactar cada camada com vibrador de agulha até deixarem de sair bolhas de ar.
8. Continuar sem interrupções, para que cada camada nova ligue à anterior ainda fresca e não se forme uma junta de betonagem indesejada.
9. Acertar a face superior pelas marcas, puxar com régua e regularizar com talocha.
10. Colocar no betão fresco os arranques ou ferros de ligação previstos no projeto para paredes, pilares ou blocos de cofragem perdida.
11. Proteger e curar o betão de acordo com o tempo que fizer.

A continuidade é decisiva. Se a betonagem parar várias horas, a camada de baixo começa a ganhar presa e a nova já não liga perfeitamente. Quando a paragem é inevitável, por exemplo em sapatas muito compridas, a junta deve ficar onde o engenheiro a admitir. Não deve ficar ao acaso, no sítio onde o betão acabou.

O valor por metro cúbico varia na prática conforme as condições da obra. Convém conhecê-las para perceber os orçamentos e preparar a obra.

Facilita

• Bom acesso da autobetoneira até à vala, sem necessidade de bomba.
• Solo coeso, que mantém as paredes da vala direitas.
• Vala seca, sem água no fundo.
• Volume maior e contínuo, betonado de uma vez, sem pausas.
• Sapatas de betão simples ou com armadura simples.
• Tempo ameno, sem geada nem calor forte.

Complica

• Acesso estreito ou de terra solta, que obriga a bomba ou a transporte manual.
• Solo arenoso, em que é preciso cofrar a parte de cima ou limpar as paredes da vala à medida que se avança.
• Água na vala, que tem de ser bombeada antes e durante a betonagem.
• Terreno inclinado e fundo das sapatas em degraus.
• Armadura densa, típica de zonas com exigências sísmicas maiores, que torna o lançamento e a vibração mais lentos.
• Volumes pequenos repartidos por vários sítios, por exemplo sapatas do muro e do anexo feitas em separado.
• Betonagem em pleno verão, com necessidade de começar cedo e de curar com mais cuidado, ou em dias frios no interior.

Convém ter presente que se paga o betão efetivamente colocado. Se a giratória abrir a vala mais larga ou se as paredes caírem, o consumo aumenta face ao cálculo feito a partir do desenho.

As sapatas ficam a meio de uma cadeia de trabalhos que dependem uns dos outros. Quem a coordena poupa reparações e esperas.

• Topógrafo: implanta a obra antes da escavação e pode confirmar a cota do fundo e da face superior das sapatas.
• Escavação: deve terminar pouco antes da betonagem. Uma vala deixada vários dias à chuva perde qualidade no fundo.
• Engenheiro de estruturas ou geotécnico: avalia o fundo de fundação se este for diferente do previsto.
• Eletricista: trata da fita de terra e das suas saídas.
• Canalizador: define a posição e o diâmetro dos tubos de passagem para esgoto e água.
• Pedreiros: depois da betonagem levantam as paredes de fundação, muitas vezes em blocos de betão ou blocos de cofragem perdida. A seguir vem o enchimento e a laje ou o massame térreo.
• Impermeabilização: é feita mais tarde, e a sua qualidade depende também de a superfície das fundações estar plana e limpa.

Quando há diretor de obra ou fiscalização, a verificação do fundo e da armadura deve ficar registada antes da betonagem. Numa obra por administração direta compensa ter pelo menos um registo fotográfico com as medidas bem visíveis.

Os erros nas fundações não se corrigem com facilidade. A maioria só se revela anos depois, quando as paredes já estão rebocadas e os pavimentos acabados.

• Betonar sobre água e lama. O betão mistura-se com terra, perde resistência e a sapata fica com uma camada fraca no fundo. Mais tarde pode haver assentamentos diferenciais e fissuras nas paredes.
• Terra solta no fundo. A terra remexida comprime-se sob a carga, e a casa "assenta" mais num sítio do que noutro.
• Fundação demasiado superficial. Uma sapata apoiada em aterro ou na camada vegetal assenta com o tempo. Em argilas que incham e encolhem com a humidade, mexe com as estações do ano. Os sinais típicos são fissuras inclinadas nos cantos das paredes e junto a portas e janelas.
• Armadura pousada no chão. Sem recobrimento de betão, o aço oxida e a armadura deixa de cumprir a sua função.
• Água acrescentada ao betão. O betão corre melhor, mas fica mais fraco e retrai mais.
• Betão mal vibrado. Ficam vazios e ninhos de brita na sapata, sobretudo à volta da armadura e junto às paredes da vala.
• Passagens e ligação à terra esquecidas. A furação posterior com caroteadora enfraquece a fundação, e a ligação à terra tem de ser resolvida de outra forma.
• Face superior irregular. A primeira fiada de blocos tem então de ser acertada com camadas grossas de argamassa, e toda a parede de fundação tende a ficar torta.
• Falta de cura. Com o calor, a superfície seca depressa, fissura e fica poeirenta e mole.

A betonagem das sapatas de uma moradia corrente faz-se normalmente num dia de trabalho, e em obras pequenas em poucas horas. A preparação da armadura, das passagens e da ligação à terra demora em regra de um a vários dias, conforme a dimensão da obra.

O betão começa a ganhar presa algumas horas depois de amassado, consoante a temperatura e a composição. No verão português esse tempo encurta bastante. Depois da chegada deve ser colocado o mais depressa possível. A referência é a hora indicada na guia de remessa e a recomendação da central.

Normalmente já se pode andar com cuidado sobre as sapatas no dia seguinte. Com tempo quente, a primeira fiada de blocos assenta-se habitualmente ao fim de alguns dias, e com frio mais tarde. O betão atinge a resistência de projeto aproximadamente aos 28 dias. Isso não costuma impedir o avanço da alvenaria, desde que o diretor de obra ou o engenheiro concordem.

Como curar o betão

Porque regar o betão se já está betonado? O cimento precisa de água para endurecer. Se a face superior secar depressa demais, fica fraca e fissura. Com calor e vento, convém por isso cobri-la com plástico ou manta geotêxtil e regar durante vários dias, normalmente cerca de uma semana. No betão enterrado é mais fácil, porque as faces laterais estão em contacto com terra húmida. Nos meses quentes compensa betonar cedo de manhã.

Com temperaturas à volta de +5 °C ou inferiores, é preciso proteger o betão do frio. Isso acontece sobretudo no interior norte e nas zonas de serra. A central pode fornecer betão com adjuvantes para tempo frio, e a superfície fresca cobre-se com mantas isolantes ou plástico com isolamento. Não se betona sobre fundo gelado nem coberto de geada.

Segurança junto à vala

Não se deve entrar em valas fundas com paredes instáveis. As paredes podem ceder mesmo quando parecem firmes, sobretudo depois de chover ou ao lado de um camião pesado. Ao trabalhar com bomba, deve ter-se atenção às linhas elétricas aéreas sobre o terreno. Ninguém deve ficar debaixo da lança da bomba.

A verificação compensa logo durante a betonagem, e não só no fim. A maior parte dos defeitos vê-se no próprio dia, quando ainda se podem corrigir. Na receção convém pedir os documentos e percorrer todo o perímetro das sapatas.

• guias de remessa de cada autobetoneira, com a classe de betão, a consistência e a quantidade corretas,
• soma do betão fornecido comparada com o cálculo e com o volume faturado,
• registo da verificação do fundo e da armadura, quando a obra tem acompanhamento técnico,
• fotografias da vala, da armadura, da fita de terra e dos tubos de passagem antes da betonagem,
• saídas da fita de terra nos pontos previstos no projeto de eletricidade,
• tubos de passagem nos sítios certos, desobstruídos e sem betão no interior,
• face superior das sapatas à cota de projeto, plana, sem irregularidades maiores,
• largura e traçado das sapatas de acordo com o desenho, cantos e cruzamentos sem estrangulamentos,
• superfície sem ninhos de brita, buracos ou armadura à vista,
• arranques e ferros de ligação na posição e em número previstos,
• ausência de fissuras e de superfície solta ou poeirenta nos primeiros dias,
• informação sobre a cura feita, sobretudo com calor ou frio,
• indicação de quando se pode começar a parede de fundação.