A sloped finish grade and properly placed perimeter drins will keep the basement dry
by Brent Anderson, P.E.
Como empreiteiro de betão, tenho interesse na forma como a água no local é controlada. A água subterrânea e o escoamento da chuva e da neve constituem uma ameaça tanto para a integridade estrutural das fundações que construo como para o espaço interior de habitação de qualidade inferior. Caves molhadas e fundações rachadas são difíceis de fixar após o facto, mas uma boa drenagem perimetral, tanto no grau como no pé, é uma forma barata e fácil de prevenir problemas. Se seguir estas regras de classificação de perímetro e drenagem de telhas, dormirá facilmente sabendo que os sistemas de controlo de água que enterrou hoje não se transformarão num callback amanhã.
p>Surface Runoff
Embora alguma chuva provocada pelo vento atinja o revestimento e drene o solo, a maior parte do escoamento superficial vem do telhado, e a quantidade de escoamento varia de acordo com o tamanho e estilo do telhado. Um telhado de empena deposita o escoamento no solo sob o beiral, com pouco escoamento nas extremidades da empena; o telhado de empena distribui o escoamento mais uniformemente por todos os lados (ver Figura 1).
Gable Roof Runoff |
Figure1. Estes dois telhados cobrem aproximadamente 2.500 pés quadrados. Os depósitos de gableroof escorrem ao longo de dois lados da casa; o telhado da anca espalha-se de forma mais ou menos uniforme ao longo de todos os lados. Os vales principais do telhado e a dormência concentram o escoamento em áreas mais pequenas no solo. |
drain1b.gif (6470 bytes) | Rainfall | |||
| Rate | (cubic ft.) | (cubic ft.) | |
| 1 in. | per hr. | 200 | 1500 |
| 1 in. | por dia | 200 | 1500 |
| 2 in. | por hr. | 400 | 3000 |
| 2 in. | por dia | 400 | 300 |
Além disso, os vales nas intersecções do telhado principal e os dormitórios podem concentrar-se numa área relativamente pequena no solo. Em climas frios, o escoamento aumenta significativamente durante as chuvas de primavera quando as temperaturas mais elevadas e o escoamento se combinam para derreter a neve tanto no telhado como no solo, adicionando à quantidade total de água de superfície que deve ser drenada para longe das fundações.
Grau inclinado.
Os problemas de água do porão podem ser resolvidos através de uma inclinação adequada do solo ao redor da casa. O grau de acabamento deve inclinar-se para longe da fundação a uma inclinação de 1/2 a 1 polegada por pé durante 6 a 10 pés. Uma tampa de 2 a 4 polegadas de material argiloso culpado evitará o escorrimento da percolação através do aterro.
Uma inclinação não funcionará por muito tempo, contudo, se o enchimento do perímetro não for compactado mecanicamente, o que é raro na construção residencial. Em vez disso, a compactação é deixada ao acaso e ocorre lentamente durante um período de meses ou anos, dependendo do clima e do tipo de aterro utilizado. Os cascalhos e os espinafres de areia são mais rápidos e podem reconsolidar mais rapidamente, normalmente, de três meses a um ano. Os sedimentos e argilas, que têm uma percolação muito mais lenta, podem não compactar durante vários anos.
Em qualquer dos casos, no entanto, o resultado é uma classificação negativa que direcciona o escorrimento para a fundação. Dependendo do tipo de aterro, mais cedo ou mais tarde o escorrimento irá sobrecarregar o sistema de drenagem da base, e aparecerão problemas de água no porão. O enchimento de lodo ou argila, que retêm a água durante mais tempo do que o saibro, pode tornar a fundação mais susceptível à fissuração por acção do gelo; a pressão hidrostática pode também desenvolver-se com estes tipos de enchimento, forçando a água a passar pela junta de soleira. Raramente algum destes problemas surgirá de imediato, mas ao longo da estrada, será confrontado com um trabalho sujo e dispendioso.
Gutters. Enquanto as caleiras podem reduzir drasticamente a área total do solo sobre a qual a água do telhado é drenada, é crucial usar um líder inclinado para estender as caleiras ao longo do solo para transportar água para longe da fundação (Figura 2).
| Figure2. Líderes inclinados da calha devem descarregar a pelo menos 3 metros da parede da fundação. | |
Calha com Catch Basin |
Utilizar tubo de drenagem sólido para transportar o escoamento de uma bacia de captação de betão para a luz do dia ou para um poço seco . |
drain2b.gif (14535 bytes)>/tr> Outra forma, um sistema de caleira e caleira de drenagem compõe o problema de drenagem, centrando toda a carga de escoamento do telhado em algumas pequenas áreas, geralmente nos cantos da casa. Os condutores devem descarregar em terreno inclinado a pelo menos 10 pés da fundação. Se as caleiras descem directamente para uma bacia de captação na superfície ou subterrânea, o escoamento recolhido deve ser transportado através de um tubo de drenagem sólido para um poço seco ou para a luz do dia.
Calhas de drenagem limpas de folhas, agulhas de pinheiro, e gelo. O transbordo das caleiras bloqueadas pode seguir o contorno da caleira e saturar a sujidade e o lado, entrando frequentemente na parede e molhando o isolamento, a parede seca, e o chão. Da mesma forma, as caleiras em climas frios podem encorajar a retenção de gelo, com os mesmos resultados prejudiciais.
Hardscape.
Calçadas de betão ou de blocos de pavimento podem também controlar a percolação do escorrimento para o aterro (Figura 3).
Concrete ou Calçada de Pavimentadora |
Figure3. Uma calçada devidamente inclinada de betão ou pavimentadora reduzirá a quantidade de escorrimento que percola através do aterro (topo). Onde as plantações perimetrais são utilizadas para a paisagem, melhorar a drenagem enterrando uma folha de polietilenobelow o leito da planta, com aberturas recortadas para as raízes (fundo). Amarrar telha de drenagem rasa e perfurada a um tubo sólido para transportar água para a luz do dia ou para a zona seca. |
drain3a.gif (12903 bytes)
drain3b1.gif (11772 bytes)Again, a paisagem deve ser suficientemente larga para cobrir toda a área de aterro, e a superfície deve afastar-se das paredes da fundação.
Uma técnica menos dispendiosa é enterrar uma folha de polietileno numa cama de planta. O polietileno deve cobrir a trincheira e a inclinação da fundação até à telha de drenagem aberta, colocada paralelamente à fundação. Utilizar um tubo sólido para transportar o escoamento para a luz do dia ou para um poço seco. Em áreas ajardinadas, as aberturas cortadas no polietileno para acomodar as raízes das plantas e das árvores.
O polietileno enterrado funciona bem, desde que o aterro tenha sido compactado. No entanto, com grau negativo, o poli direcciona realmente a água para o muro da fundação. As raízes das plantas e das árvores perto da fundação também podem compor problemas com preenchimento não compactado, porque os seus sistemas radiculares absorvem a água e causam a reconsolidação rápida do solo. Numa seca, as raízes das árvores podem retirar alguma humidade do solo que a fundação pode assentar.
p>Drenos do perímetro da fundação
Drenos do perímetro da fundação funcionam em ambas as direcções. Não só transportam a água da chuva percolando para baixo através do aterro da fundação, como também aliviam a pressão hidrostática excessiva da subida das águas subterrâneas. Ao ajudar o aterro a secar mais rapidamente, os drenos perimetrais devidamente instalados reduzem a pressão lateral do solo, o que por sua vez significa que as paredes da fundação podem ser concebidas para utilizar materiais mais porosos e menos aço.
Existe uma forma correcta e uma forma errada de instalar drenos perimetrais. Infelizmente, muitos empreiteiros de fundações e construtores de casas trabalham sob um sentido de segurança afim, raciocinando que se queixas sobre caves com fugas não surgirem no primeiro ano ou dois após a conclusão de um projecto, as suas técnicas de construção devem estar a funcionar. O facto é que os problemas de água nas caves que ocorrem nos primeiros doze meses estão normalmente relacionados com defeitos de impermeabilização. Os problemas de drenagem de azulejos levam normalmente muitos anos a desenvolver-se. Assim, muitos empreiteiros enterraram bombas-relógio que acabarão por explodir nas suas faces.
Holes Down
Embora o azulejo poroso à base de cimento ainda esteja a ser utilizado hoje em dia, a maioria dos empreiteiros concordariam que o tubo de plástico perfurado de 4 polegadas de diâmetro produz juntas mais apertadas e é mais fácil de trabalhar. Nem todos concordariam, contudo, em que direcção colocar os furos na tubagem quando se instalam os tubos para os pés.
A resposta depende do tipo de tubagem. O PEAD flexível (polietileno de alta densidade) é ranhurado em toda a volta, e algum PVC rígido tem um furo em toda a circunferência. Com estes tipos de telha de drenagem, não há uma direcção correcta porque há aberturas em todos os lados. Os furos no fundo são limpos pela água que entra pelos lados e pelo topo.
A telha de drenagem mais popular, no entanto, é o PVC rígido que tem apenas filas de furos com duas filas de furos fechadas ao longo do seu comprimento. A abordagem clássica consiste neste tipo de azulejo de drenagem com os furos virados para baixo, nas posições de cinco e sete buracos. Isto permite que uma mesa de água ascendente entre no cano no seu ponto mais baixo.
Filtro de tecido. Enquanto que a pressão hidrostática ajuda a expelir o sedimento do tubo, toda a telha de drenagem enterrada deve ser rodeada de cascalho grosso ou pedra britada, e envolvida com um material filtrante. Sem um filtro, o lodo contaminará a pedra e eventualmente entrará e tapará os furos do tubo (Figura 4).
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Figure 4. Sem filtrar para evitar que o lodo contamine a pedra circundante, o azulejo de drenagem pode ser inutilizado em apenas algumas estações (esquerda). O tubo que é pré-embalado ou embebido em material filtrante evitará que o azulejo de drenagem fique entupido (acima).
Vários geotêxteis estão disponíveis em rolos, e o tubo de drenagem pré-embalado ou embebido em material filtrante já está disponível.
Localização do azulejo de drenagem
p>Filtro de papel e perfurações devidamente orientadas, no entanto, não garantirá que o azulejo de drenagem funcione. O tubo deve também ser instalado cuidadosamente e no seu local de colocação em relação à base e a qualquer laje interior.
De um ponto de vista de engenharia pura, o local ideal para colocar o cano de drenagem exterior é ao lado do pé, porque a água de um lençol freático ascendente entra no cano mais cedo (Figura 5).
Cano Mesmo com o Pé Superior |
Figure5. O melhor local para o azulejo rígido de drenagem é ao lado do pé. Os requisitos mínimos para a cobertura de pedra dependem se o azulejo está nivelado com o topo do pé (topo) ou com o fundo (meio). Em qualquer dos casos, o topo da laje interior deve estar pelo menos 6 polegadas acima do topo da telha de drenagem. O tubo pode ser colocado ao nível ou ligeiramente nivelado. Quando a telha de drenagem tiver de ser localizada mais baixa do que o fundo da base (fundo), evite minar a base mantendo o tubo fora de um ângulo de 60 graus medido a partir do canto da base. Esta localização também requer mais cobertura de pedra para o tubo. |
drain5c.gif (7791 bytes)
drain5b.gif (8671 bytes)A telha de drenagem não precisa de ser inclinada, embora um ligeiro passo ajude a manter o tubo livre de lodo e argila (particularmente quando o tubo tem apenas minhocas de buracos no fundo). Evite no entanto tentar inclinar a telha de drenagem flexível, porque pode inadvertidamente criar molhos e entorpecentes que recolhem o lodo e entupem o tubo (Figura 6).
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Figure 6. Regardlessof o tipo de tubo utilizado ou a sua forma, azulejo de drenagem não filtrado pode ser facilmente ligado com lodo e argila (esquerda). Raízes à procura de água das árvores que crescem até à superfície da fundação também podem obstruir completamente os drenos perimetrais (direita).
De facto, o azulejo ondulado de drenagem pode resultar em falha prematura do sistema de drenagem. Este problema é mais pronunciado quando as árvores crescem perto da fundação, porque o sedimento húmido e a argila acumulada em pontos baixos tornam-se alvos para as raízes das árvores à procura de água em períodos secos ou em climas secos. Em períodos de tempo relativamente curtos, as raízes das árvores podem tapar completamente a telha de drenagem.
Alguns empreiteiros criam uma elevação ainda mais baixa para a telha, escavando uma pequena vala junto à base. Para evitar minar a fundação, contudo, a maioria dos códigos exige que a telha seja colocada fora de um ângulo de 60 graus a partir do pé.
A telha de drenagem também pode ser colocada no topo do pé. A vantagem aqui é que o azulejo será tão nivelado como a base uma boa estratégia ao utilizar tubo flexível (Figura 7).
Figure 7. Para evitar que a telha de drenagem flexível desenvolva pontos baixos que irão recolher lodo, colocá-la no topo das sapatas, certificando-se de que o topo do tubo não é mais alto do que o topo da laje interior.
Mas esta colocação mais alta não controla eficazmente a elevação do lençol freático, e pode exigir a elevação da laje interior.
Produtos especiais de drenagem.
Hoje existem vários produtos no mercado, tais como Form-A-Drain(CertainTeed Corp, P.O. Box 860, Valley Forge, PA 19482; 800/233-8990;www.certainteed.com), que fornecem tanto a forma da base como a telha de drenagem (Figura 8).
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Figure 8.Form-A-Drain stay-in-place footfooting forms ensure a level perimeter drain and have a greater capacity than pipe systems (left). Para controlar a pressão hidrostática, os painéis de drenagem com covinhas fixados contra a parede da fundação transportam a água do aterro para os drenos perimetrais (direita).
Estes sistemas não só garantem que o sistema de drenagem está nivelado, como também proporcionam frequentemente uma maior capacidade de escoamento do que os sistemas de tubagem tradicionais.
Em locais onde um lençol freático excepcionalmente elevado cria uma pressão hidrostática intermitente nas paredes da fundação, as covinhas podem ser usadas inconjunções com o azulejo de drenagem padrão. Estes sistemas de membranas fornecem uma barreira impermeável, ao mesmo tempo que direccionam o excesso de água subterrânea do alto das paredes da fundação para os drenos perimetrais.
Descarregar a água recolhida
Capturar a água subterrânea num sistema de drenagem perimetral é apenas metade da batalha, uma vez recolhida a água no mosaico de drenagem, tem-na em algum lugar. A descarga de água em sistemas de esgotos sanitários é genericamente ilegal, o que deixa duas formas básicas de se livrar da água: Em locais abertos, pode estender a telha de drenagem não perfurada à luz do dia e descarregar a água no solo; em locais planos, pode recolher a água num cesto de esgoto e bombeá-la para uma área de descarga longe do porão.
Descarga por gravidade. Dois elementos são críticos para o bom funcionamento de um sistema de drenagem por gravidade. Primeiro, embora a telha de drenagem perfurada à volta da própria fundação possa estar nivelada, a tubagem sólida desde a fundação até à luz do dia deve ser inclinada à razão de 1/16- a1/8 polegadas por pé. Segundo, a extremidade aberta da linha de descarga deve impedir a entrada de roedores, rãs, cobras, e répteis. Um método é cobrir a extremidade exposta do tubo com pano de hardware de 1/4 de polegada. Em alternativa, pode enterrar a extremidade do tubo em pedra britada, o que permitirá que a água se infiltre abaixo do grau.
p>Descarga bombeada. Embora a descarga gravítica à luz do dia seja barata e fácil, recomendo a instalação de um cesto de descarga como reserva. Um poço submersível no fundo do cesto do poço liga-se a uma mangueira ou sistema de tubagem rígida que transporta a água recolhida para fora da cave. Se providenciar o poço colector no momento em que a fundação e a laje são colocadas, a bomba e a tubagem de descarga podem ser instaladas mais tarde se necessário.
O cesto do poço deve estar localizado dentro da fundação, onde pode recolher a água subterrânea que sobe sob a laje. Num local plano onde toda a água subterrânea deve ser bombeada, a água dos esgotos do perímetro também deve ser direccionada para o poço através de mangas de drenagem na base (Figuras 9a &9b).
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Figure 9a. Um cesto de descargainterior capta o excesso de água que flui através das mangas no pé. |
drain9a.gif (24886 bytes)
Figure 9b. Bomba submersível ligada a uma mangueira ou tubo rígido descarrega a água no solo longe da fundação.
Para evitar ter de escavar mais tarde, certifique-se de colocar mangas antes de verter os pés. Utilizar tubos de 4 polegadas de diâmetro, e mangas espaciais de 6 a 8 costuras ao redor de todo o perímetro do pé. Em casos especiais em que este laboratório é colocado um pé ou mais acima da parte superior dos pés, é possível colocar mangas na parede da fundação. Embora a água que passa através das mangas da base encontre geralmente o cesto do poço por si só, recomendo um tubo de drenagem interior no perímetro, terminando no cesto do poço.
Brent Anderson é proprietária e opera a Brent Anderson Associates, uma empresa de consultoria e contratação de betão em Fridley, Minn..
Este artigo foi fornecido por www.jlconline.com. JLC-Online é produzido pelos editores e editoras de The Journal of Light Construction, uma revista mensal que serve construtores residenciais e comerciais ligeiros, remodeladores, designers, e outros profissionais do comércio.
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