Escavação mecânica de sapatas corridas e isoladas

Trata-se de abrir valas ou poços para fundações com uma máquina, normalmente uma mini-escavadora, uma retroescavadora ou uma giratória de rastos. À mão faz-se apenas a limpeza do fundo e os pontos onde a máquina não chega ou onde passam redes enterradas.

Sapatas corridas (largura a partir de 50 cm)

As sapatas corridas são valas contínuas por baixo das paredes resistentes. Numa moradia formam o contorno fechado da casa e ainda algumas linhas interiores sob as paredes que suportam carga. A largura é definida no projeto de estruturas, de acordo com as cargas e a resistência do terreno. Em moradias correntes anda geralmente pelos 50 a 60 cm, e pode ser maior com alvenarias pesadas ou terrenos fracos. A indicação "a partir de 50 cm" significa que a escavação é feita com um balde da largura correspondente. Valas mais estreitas não se executam desta forma.

Sapatas isoladas (largura a partir de 80 cm)

As sapatas isoladas são poços individuais por baixo de pilares: um telheiro para carros, uma pérgula ou alpendre coberto, uma casa de madeira assente em sapatas, um pavilhão metálico ou os pilares de um muro de vedação. Têm normalmente planta quadrada ou retangular e são mais fundas e mais robustas do que as sapatas corridas, porque recebem a carga concentrada num só ponto. Aqui a máquina abre muitos poços pequenos e, depois de cada um, tem de mudar de posição e voltar a acertar. Por isso este trabalho é, por metro cúbico, geralmente mais demorado do que uma vala contínua.

Como se contam os metros cúbicos

O preço da tabela refere-se ao metro cúbico de terra escavada. O volume calcula-se a partir das dimensões do projeto: comprimento vezes largura vezes profundidade. Nas sapatas corridas somam-se todos os troços; nas isoladas, multiplica-se o volume de um poço pelo número de poços. Convém acordar antes se o pagamento é feito pelas dimensões do projeto ou pelo volume realmente escavado. Na prática a vala sai quase sempre um pouco mais larga, sobretudo em terrenos que se desfazem, e a diferença pode ser significativa.

Também há que distinguir entre terra no estado natural e terra solta. Depois de escavada, a terra aumenta de volume (o chamado empolamento), nas argilas e terras barrentas muitas vezes em várias dezenas por cento. Ao contratar o transporte para fora da obra deve contar-se com mais volume do que o da escavação em projeto.

Em obras em banda ou junto a uma casa vizinha convém pensar desde o início nos vizinhos e nas fundações deles. Antes de a máquina entrar em obra deve estar preparado o seguinte:

• projeto de estruturas com a planta de fundações, dimensões, profundidades e cotas,
• implantação da obra feita por topógrafo, de preferência com cavaletes fora da zona de escavação, para que a máquina não destrua as marcações,
• localização das redes enterradas junto das entidades gestoras (gás, eletricidade, água, saneamento, telecomunicações), com marcação no próprio terreno,
• decapagem da terra vegetal, ou seja, a remoção da camada superficial fértil, guardada à parte para ser usada mais tarde no jardim,
• acesso para a máquina e para o camião, com largura e resistência suficientes, sem cabos baixos nem ramos,
• local para depositar a terra ou transporte e destino final já combinados,
• terreno limpo, sem mato, entulho nem construções antigas, se a sua remoção não fizer parte do trabalho.

A localização das redes é muitas vezes desvalorizada, porque "ali nunca houve nada". Em terrenos antigos e onde existiu uma casa demolida aparecem com frequência ramais que ninguém conhecia. Se durante a escavação uma tubagem de gás for danificada ou se sentir cheiro a gás, os trabalhos devem parar de imediato: desligar a máquina, afastar todas as pessoas para uma distância segura e ligar para a linha de emergência do distribuidor de gás ou para o 112. Um cabo elétrico danificado é assunto para o eletricista e para o operador da rede, e nunca se deve tocar nele.

O procedimento varia com a máquina e com o terreno, mas nos pontos principais é semelhante:

1. Receber a implantação do topógrafo e verificar os cavaletes, os eixos e a cota de referência a partir da qual se mede a profundidade.
2. Marcar o contorno da escavação no terreno, normalmente com tinta em spray ou cal ao longo de fios esticados.
3. Confirmar a posição das redes e, junto a elas, escavar à mão ou com muito cuidado.
4. Posicionar a máquina e escolher um balde da largura adequada. Para o acabamento do fundo usa-se um balde de limpeza, sem dentes.
5. Abrir a vala por camadas e controlar a profundidade continuamente com nível ótico ou laser.
6. Depositar a terra do lado que não estorva os trabalhos seguintes e suficientemente afastada da aresta, para não carregar as paredes da vala, ou carregá-la diretamente no camião.
7. Retirar os últimos centímetros com cuidado e limpar o fundo à mão, para não ficar terra solta.
8. Nas sapatas isoladas, verificar a posição de cada poço em relação aos eixos e as distâncias entre poços.
9. Verificar dimensões, profundidades e estado do fundo e entregar a escavação para verificação ao engenheiro de estruturas ou ao responsável pela obra.

O fundo da escavação é o plano onde a fundação encontra o terreno natural. Tem de estar firme, plano e intacto. Se no fundo aparecer um terreno diferente do previsto no projeto, por exemplo aterro, argila mole ou uma nascente de água, isso tem de ser resolvido com o engenheiro de estruturas antes da betonagem.

Tipo de terreno

Os terrenos coesivos, como argilas e terras barrentas, escavam-se bem e as paredes de uma vala estreita costumam aguentar mais tempo. São, no entanto, sensíveis à água: depois da chuva o fundo amolece e perde capacidade de carga. Algumas argilas, comuns em várias zonas do sul e da região de Lisboa, incham com a humidade e retraem quando secam, o que exige atenção redobrada à profundidade. Areias e saibros escavam-se com facilidade, mas as paredes desmoronam, a vala alarga e o volume aumenta. Rocha, como o granito do norte e do interior, ou grandes blocos de pedra podem obrigar a usar martelo hidráulico, o que atrasa muito o trabalho. Aterros, caves antigas e restos de fundações são surpresas que ninguém vê no início.

Se existir um estudo geotécnico do terreno, convém entregá-lo antecipadamente a quem vai fazer a escavação. Evita discussões em obra.

Escolha da máquina e do balde

Numa moradia usa-se quase sempre uma mini-escavadora ou uma retroescavadora. A mini-escavadora entra em lotes apertados e estraga menos a envolvente, mas é mais lenta com volumes maiores ou terreno duro. Uma giratória maior escava mais depressa e mais fundo, mas precisa de mais espaço e de um acesso resistente. A largura do balde deve corresponder à largura da sapata. Abrir uma sapata corrida com um balde demasiado largo significa terra a mais e, depois, betão a mais.

Profundidade da fundação

A profundidade é definida pelo projeto de estruturas e depende sobretudo da camada de terreno com resistência suficiente. Em Portugal continental o gelo no solo raramente é o fator decisivo, mas em zonas de altitude e no interior norte também pode contar. Quando a camada resistente está mais funda, escava-se até ela. Em terrenos inclinados as sapatas corridas são muitas vezes feitas em degraus, para não escavar desnecessariamente fundo ao longo de todo o comprimento.

Com o mesmo número de metros cúbicos, a escavação pode ser um trabalho simples de um dia ou uma empreitada difícil de vários dias. O trabalho é mais simples quando:

• o terreno é plano, seco e a máquina chega lá sem obstáculos,
• o solo é coesivo, sem pedras nem raízes,
• há espaço suficiente à volta para depositar a terra,
• se trata de sapatas corridas contínuas, sem mudar a máquina de posição a toda a hora,
• as redes estão bem localizadas e fora da escavação.

Pelo contrário, é mais trabalhoso e mais caro quando:

• o acesso é estreito, passa por um terreno vizinho ou por um jardim que é preciso proteger,
• aparece rocha, betão, fundações antigas ou cepos de árvores,
• há água no fundo da vala e é preciso bombá-la,
• passam redes na escavação ou ao lado dela e parte tem de ser feita à mão,
• a escavação é funda e as paredes precisam de entivação ou de taludes,
• o volume é pequeno, por exemplo algumas sapatas isoladas, e mesmo assim é preciso transportar a máquina,
• não há onde depositar a terra e tudo tem de sair logo da obra.

Transporte da terra, deposição em destino final, limpeza manual, bombagem de água ou desmonte de rocha aparecem normalmente como itens separados nas tabelas de preços. Convém perguntar ao empreiteiro o que está exatamente incluído na escavação e o que será cobrado à parte.

A escavação das fundações não é um trabalho isolado, é o primeiro elo de uma cadeia. Antes dela vêm o topógrafo e a localização das redes, depois dela seguem-se a armadura e a betonagem. Quanto melhor estiverem coordenados estes passos, menos tempo a vala fica aberta.

• Topógrafo: deve estar disponível também durante a escavação, para o caso de os cavaletes serem danificados ou surgirem dúvidas sobre a posição.
• Eletricista: coloca na vala o elétrodo de terra de fundação, normalmente uma fita ou cabo em anel. Tem de o fazer antes da betonagem e conforme o projeto, para que possa ser verificado mais tarde.
• Ramais e atravessamentos: água, saneamento, eletricidade e eventualmente gás passam a fundação dentro de tubos de proteção. A posição deve ser conhecida antes, furar fundações depois é trabalho perdido.
• Engenheiro de estruturas ou responsável pela obra: deve verificar o fundo da escavação antes da betonagem.
• Central de betão e bomba: devem ser marcadas de forma a betonar o mais cedo possível depois de terminar a escavação.

Na prática acontece muitas vezes que a escavação fica pronta e o betão só chega uma semana depois. Entretanto chove, as paredes desmoronam e o fundo fica encharcado. Depois é preciso limpar e, por vezes, voltar a escavar.

• Implantação imprecisa ou cavaletes deslocados. A casa fica fora do sítio no lote, as paredes não ficam em esquadria ou os afastamentos não são respeitados. Depois da betonagem, este erro é praticamente impossível de corrigir.
• Fundo escavado a mais e voltado a encher com terra. A terra solta compacta sob a carga e a fundação assenta. A parte escavada a mais deve ser preenchida com betão, não com terra.
• Escavar até ao fundo com balde dentado. O fundo fica revolvido e irregular. A última camada deve ser retirada com balde de limpeza e acabada à mão.
• Profundidade insuficiente. A fundação fica numa camada fraca ou sujeita a variações de humidade e aparecem fissuras nas paredes, às vezes só passados anos.
• Terra depositada junto à aresta. O peso da terra empurra as paredes, que caem para dentro da vala, com perigo para quem lá estiver a trabalhar.
• Vala aberta demasiado tempo. Chuva, geada ou secagem estragam o fundo. O fundo encharcado tem de ser removido antes da betonagem.
• Ignorar um terreno diferente no fundo. Se aparecer aterro ou uma camada mole e se betonar sem falar com o engenheiro de estruturas, a fundação pode assentar de forma desigual.
• Descalçar as fundações do vizinho. Ao escavar mesmo junto a um edifício existente, sobretudo abaixo das fundações dele, há risco de o danificar. Esta situação deve ser avaliada antes por um engenheiro de estruturas.

Em escavações mais fundas a segurança é essencial. Ninguém deve trabalhar dentro da vala junto a paredes sem proteção, e uma escavação que fica aberta durante a noite deve estar vedada, para que ninguém caia lá dentro, em especial crianças e animais.

Numa moradia corrente e em bom terreno, a escavação mecânica das sapatas corridas faz-se muitas vezes em um a dois dias. Sapatas isoladas para um telheiro ou um alpendre ficam prontas em poucas horas. O tempo aumenta com pedras, água, redes enterradas, acessos difíceis e quando o camião não dá vazão à terra.

O ideal é betonar no próprio dia ou no dia seguinte à verificação da escavação. Se houver risco de uma pausa mais longa, pode deixar-se a última camada para retirar mesmo antes da betonagem, ou proteger o fundo com betão de limpeza, se o projeto o permitir. Com tempo frio deve evitar-se que o fundo gele, e não se deve betonar sobre terra gelada.

Antes da betonagem convém percorrer a escavação com o empreiteiro e, de preferência, com o engenheiro de estruturas ou o responsável pela obra. Uma simples medição com fita métrica e nível revela a maior parte dos problemas. Os pontos principais a confirmar são:

• a posição das sapatas corridas e isoladas corresponde à implantação e ao projeto,
• a largura das valas e as dimensões dos poços não são inferiores às do projeto,
• a profundidade é cumprida em todo o comprimento, medida a partir da cota de referência acordada,
• o fundo está plano, firme e sem terra solta, lama nem água,
• não há raízes, pedras nem restos de construções antigas no fundo,
• as paredes estão estáveis, sem desmoronamentos nem partes em consola,
• a terra está a uma distância segura da aresta ou já saiu da obra,
• as redes não estão danificadas e os atravessamentos estão marcados,
• os degraus em terreno inclinado correspondem ao projeto,
• o fundo foi verificado pelo engenheiro de estruturas ou pelo responsável pela obra e isso ficou registado por escrito,
• o volume a faturar foi acordado segundo o método de medição combinado.