ST 015-1997-Opturarea si etansarea a contactului teren-infrastructura

8/7/2019 ST 015-1997-Opturarea si etansarea a contactului teren-infrastructura

1/30

MINISTERUL LUCRRILOR PUBLICE I AMENAJRII TERITORIULUI

ORDIN nr. 54/N din 11.03.1997

Avnd n vedere Avizul Consiliului Tehnico tiinific nr. 371/14.11.1996,

n temeiul Hotrrii Guvernului nr. 456/1994 privind organizarea i funcionareaMinisterului Lucrrilor Publice i Amenajrii Teritoriului,n conformitate cu Hotrrea Parlamentului Romniei nr. 12/1996 i a Decretului nr.

591/1996,n baza Raportului Direciei Generale de Reglementri i Atestri Tehnice,Ministrul Lucrrilor Publice i Amenajrii Teritoriului emite urmtorul

ORDIN:

Art.l. Se aprob reglementarea Specificaie tehnic privind refacerea prin obturare ietanare a contactului teren infrastructur pentru construcii de locuine, social culturale iindustriale, indicativ ST 015 97.

Art. 2. Reglementarea menionat la art.l se public n Buletinul Construciilor i intr nvigoare la data publicrii.

Art. 3. Direcia Programe de Cercetare i Reglementri Tehnice va duce la ndeplinireprevederile prezentului ordin.

MINISTRUNICOLAE NOICA

MINISTERUL LUCRRILOR PUBLICE I AMENAJRII TERITORIULUI MLPAT

DIRECIA COORDONARE CERCETARE TIINIFICI REGLEMENTRI TEHNICE PENTRU CONSTRUCII

SPECIFICAIE TEHNIC PRIVIND REFACEREA PRIN OBTURAREI ETANARE A CONTACTULUI TEREN INFRASTRUCTUR

PENTRU CONSTRUCII DE LOCUINE, SOCIAL CULTURALEI INDUSTRIALE, INDICATIV ST 015 97

Elaborat de:

INSTITUTUL NAIONAL DE CERCETARE DEZVOLTARE N CONSTRUCII

I ECONOMIA CONSTRUCIILORINCERC BUCURETI

Director general: Ing. Paul PopescuDepartamentul Structur si Inginerie SeismicDirector: Prof.dr.ing. Augustin PopescuCoordonator tiinific: Prof.dr.ing. Dan Ghiocelef Laborator G.F.: Conf.dr.ing. Maria tefanicResponsabil lucrare: Ing. Maria Teodoru


2/30

Avizat de:

DIRECIA COORDONARE CERCETARE TIINIFICI REGLEMENTRI TEHNICE PENTRU CONSTRUCII

Director: Ing. Octavian Mnoiu

Responsabil lucrare MLPAT: Ing. Nicolae Radu

IndicativSPECIFICAIE TEHNIC PRIVIND REFACEREA PRINOBTURARE I ETANARE A CONTACTULUI TEREN

INFRASTRUCTUR PENTRU CONSTRUCII DELOCUINE, SOCIAL CULTURALE I INDUSTRIALE

ST 015 97

1. GENERALITI1.1. Practica exploatrii construciilor arat frecvent necesitatea interveniilor la

contactul teren infrastructur (fundaii, subsoluri, bazine ngropate, etc.), datorit apariiei n timp a

unor deficiene cauzate fie de concepii sau execuii iniiale defectuoase, fie de schimbri peparcursul exploatrii construciilor.1.2. n general, contactul teren infrastructur nu se limiteaz la interfaa dintre acestea,

ci implic participarea pe o anumit grosime a celor dou elemente.1.3. Prezentul ghid practic conine indicaii privind stabilirea necesitii obturrii

i/sau etanrii contactului teren infrastructur, precum i a metodelor cele mai adecvate deremediere.

1.4. Ghidul se refer exclusiv la construcii existente. Nu sunt avute n vedere soluiiaplicabile naintea sau n timpul execuiei infrastructurii. El este destinat uzului personalului tehnic,avnd pregtirea superioar de specialitate, necesar acestui gen de lucrri. De asemenea poateservi orientrii beneficiarilor n vederea solicitrii de intervenii specializate, pentru remediereadeficienelor aprute n exploatarea construciilor.

1.5. Expunerea soluiilor incluse n ghid este grupat n modul urmtor:a. obturarea contactului teren infrastructur (umplerea golurilor din zona respectiv)b. etanarea contactului teren infrastructur (reducerea permeabilitii pn la valori care s

corespund celor pentru terenuri puin permeabile de exemplu sub 10 6 10 7 cm/s i se mpiedicprezena i circulaia apeiprin terenuri de tipul nisipurilor i pietriurilor)

c. reducerea umiditii sau drenarea umpluturilor de la contactul teren infrastructur.1.6. Metodele, materialele i reelele prezentate n acest ghid insist asupra unor soluii bine

cunoscute i frecvent aplicate n Romnia.Sunt ns semnalate i soluii aflate nc n faza de atestare, sau soluii aplicate cu succes, dar

numai n cazuri singulare, sau altele nc n testare.1.7. Coninutul ghidului se intersecteaz cu domeniul metodelor de mbuntirea

pmnturilor. Zona comun se refer la tratarea pmntului n contact cu infrastructura

construciilor. Deosebiri eseniale decurg din faptul c, ghidul examineaz i alte aspecte dect celeprivind pmntul (ndeosebi aspecte referitoare la corpul infrastructurii), precum i din limitarea lazona de contact a pmntului cu infrastructura, fr extindere la ntreaga zon activ a construciilor.

2. SUGESTII PENTRU IDENTIFICAREA CONTACTULUI TERENINFRASTRUCTUR, GENERATOR DE DEFECIUNI N CONSTRUCII.DOMENIUL DE APLICARE.2.1. Sunt situaii n care localizarea cauzelor generatoare de efecte duntoare asupra

construciilor este evident, fie c ele se gsesc la contactul teren infrastructur, fie n afara lui.


3/30

Clarificarea situaiilor, unde o astfel de localizare nu mai este evident, pune frecventprobleme dificile din mai multe motive:

efecte similare, duntoare asupra construciilor pot fi provocate de cauze completindependente unele de altele

un anumit efect duntor poate rezulta din aciunea comun a mai multor cauzeinvestigarea detaliat a contactului teren infrastructur este complicat din cauza

dificultilor de acces.

De aceea se sugereaz parcurgerea prezentrii enumerrii unor deficiene la contactulteren infrastructur din capitolul urmtor. Dei nu este o enumerare exhaustiv, ea poate ajuta laorientarea investigaiilor necesare depistrii cauzelor efectelor negative constatate.

2.2. Este dificil de precizat o tehnic de investigare specific cercetrii situaiei contactuluiteren infrastructur si factorilor nconjurtori, care o pot influena. Tehnicile utilizate sunt celegeotehnice uzuale i cele pentru investigarea construciilor ngropate (reelele subterane, puurietc.).

n cazurile n care exist ns, zona construciei supus unor efecte duntoare, puncte deobservaie cu o durat mai mare de funcionare, sau aciunea de clarificare a cauzelor acestor efectepermite instalarea unor astfel de puncte, ele pot aduce informaii de substanial utilitate.

2.3. Reperii etajai de tasare (fig. 1, 2) permit localizarea straturilor a cror deformaredetermin tasarea construciilor. O diagram (fig. 3) rednd deplasarea diverilor reperi fa desituaia iniial indic aportul stratului dintre fiecare pereche de doi reperi succesivi la tasarea totalde la suprafaa terenului sau a construciei.


4/30

Cnd se compar msurtorile la nceputul si sfritul unui anumit interval de timp (fig. 4) seobin informaii cu privire la strate care nu s au deformat n intervalul respectiv de timp, sau aucontinuat s se deformeze (prin ndesare sau turtire) sau, dimpotriv si au modificat grosimeaprin afnare sau fisurare.

Astfel de msurtori pot rspunde ntrebrii dac tasrile construciei rezult din deformatiileterenului din zona de contact teren infrastructur sau din afara ei.

Cnd se compar msurtorile la nceputul i sfritul unui anumit interval de timp (fig. 4) seobin informaii cu privire la straturi care nu s au deformat n intervalul respectiv de timp, sau aucontinuat s se deformeze (prin ndesare sau turtire) sau, dimpotriv i au modificat grosimea prinafnare sau fisurare.

Astfel de msurtori pot rspunde ntrebrii dac tasrile construciei rezult din deformaiileterenului din zona de contact teren infrastructur sau din afara ei.


5/30

Dac doi reperi succesivi, unul instalat pe infrastructur, altul n teren indic o cretere adistanei dintre ei, rezult c s a produs fie o afnare a stratului de pmnt de contact, fie fracturarealui, fie desprinderea pmntului de talpa fundaiei. n toate cazurile, distanarea celor doi reperisemnaleaz existena unui punct nevralgic n zona de contact.

2.4. Din punctul de vedere al comportrii contactului teren infrastructur, puurilepiezometrice pot furniza mai multe informaii, ca de exemplu:

a. intervalul de variaie al intervalului apei subterane n decursul timpului, permiteprecizarea nivelului de la care intervine inundarea infrastructurii

b. semnalarea eventualului pericol de apariie a unor subpresiuni, capabile s provoaceintrarea construciei n plutire sau deformarea i ruperea sub efectul subpresiunii (fracturareahidraulic) a planeului infrastructurii

c. prezena n apa subteran din zon a unor compui agresivi

d. semnalarea unor variaii brute de nivel, capabile, la coborre, s antreneze particulelefine din teren.Pentru cazurile n care se cere urmrirea pe aceeai vertical a mai multor orizonturi,

independente de apa subteran sunt utile piezometrele suprapuse cu tub subire (tip Gassagrande)(fig. 5).


6/30

2.5. Metodele radiometrice de urmrire a variaiilor de densitate i umiditate a pmntuluisunt, n prezent, unicele mijloace de efectuare n regim staionar (n puncte de observaie, frprelevare de probe) a unor astfel de deformri. Prin curbe de etalonare se stabilesc relaiile dintredensitatea total a pmntului i umiditatea lui volumic Vap/Vpmnt % (coninutul procentual de apdin volumul pmntului) i indicaiile aparaturii radiometrice (fig. 6).

Fig. 6. Variaia indicaiei radiometrice gamma R cu densitatea total a pmntului : aradiometriei RN cu umiditatea volumic a pmntului Wvol


7/30

Astfel de msurtori succesive, n puncte staionare de observaie (de exemplu n foraje)permit semnalarea apariiei sau dispariiei apei din orizonturi permeabile, localizarea unor orizonturin curs de consolidare i urmrirea desfurrii procesului, apariia unor goluri n lungul forajului.

3. DEFICIENE LA CONTACTUL TEREN INFRASTRUCTUR

Deficienele care pot apare la contactul teren infrastructur n timpul exploatriiconstruciilor sunt multiple, iar practica semnaleaz permanent apariia unor tipuri noi. nprezentul ghid se trateaz deficienele cele mai frecvente, cunoscute n prezent, n ara noastr.

Aceste deficiene i cauzele lor pot fi clar individualizate sau s se manifeste ca rezultatcomun al mai multora dintre ele.

Ca urmare, unele aspecte se regsesc n semnalarea mai multor categorii de deficiene nparagrafele urmtoare.

Enumerarea care urmeaz are drept scop s ajute pe cititor n localizarea i identificareacauzelor care perturb conlucrarea teren infrastructur. De aceea a fost considerat util, dei estelimitat numai la situaiile mai frecvent ntlnite.

3.1. Deficiente datorate schimbrii regimului apelor subterane

a. Deficienele provocate de ridicarea nivelului apelor subterane (ridicri frecvent ntlnite),fie cu caracter zonal (de exemplu n urma amenajrii de retenii de ap sau prin rambleierea unor vicu funcie de emisar natural), fie cu caracter local (de exemplu prin infiltrarea i acumularea apei nteren, din surse punctuale izolate sau rspndite pe teritoriul unui cartier de locuine, al uneiuniti industriale etc).

Ele pot s se manifeste prin:umeziri si inundri ale infrastructurilordegradarea materialului constituient al infrastructurilorefecte de fisurare i dislocare ale pardoselelor, eventual refulri de material granular i

chiar deplasri ale infrastructurii (fig. 7)strpungeri ale pereilor perimetrali ai infrastructurii, urmate de jeturi de fluid cu sau

fr antrenare de material granular.

Fig. 7. Dislocarea i fracturarea planeului infrastructurii de ctre presiunea apei subterane,

cu antrenare de material din pmnt.b. Efecte ale coborrii nivelului apelor subterane, putnd genera, n zona de contact teren

infrastructur, formarea de goluri locale, prin antrenarea materialului de contact i evoluianefavorabil a rspunsului infrastructurii la mpingerea apei i pmntului.

c. Efecte ale lichefierii pmntului n jurul i dedesubtul infrastructurii (lichefiereaputnd fi generat de seism, de surse de vibraii, de apariia unor ci de scurgere a materialuluigranular mobil).

Consecine ale unor astfel de fenomene pot fi, de exemplu:


8/30

dislocarea infrastructurii i reaezarea ei ntr o poziie nefavorabildezechilibrarea ei prin schimbarea condiiilor de ncastrareafluxul de material lichefiat n interiorul infrastructurii.d. Efecte ale schimbrii chimismului apelor subterane, avnd drept urmare:contactul materialelor constituente ale corpului infrastructurii cu ageni agresivi

perturbarea funcionrii infrastructurii prin prezena n interiorul ei a unor fluide

duntoare procesului de exploatare, inclusiv ca urmare a nerespectrii procesului tehnologic sauavariilor n sistemul de manipulare a agenilor agresivi.

3.2. Deficiene datorate prezenei unui material afnat la contactul teren infrastructur

Astfel de situaii pot apare ca urmare:a aezrii iniiale a infrastructurii pe o asiz insuficient compactat i rambleierii ei

perimetrale cu material afnata afnrii materialului din zona de contact, n timpul exploatrii construciei (de

exemplu prin antrenarea particulelor fine sub aciunea micrii apei subterane, prin levigarea saudegradarea unor particule componente de ctre un fluid lichid sau gazos, agresiv)

a erodrii materialului, urmat eventual de resedimentri afnate, sub aciunea unor cureni

de fluid generai de accidente subterane.Efectele prezenei unui material afnat la contactul cu infrastructura pot fi, de exemplu:facilitarea ptrunderii i acumulrii n zona de contact a unor substane nocive pentru

infrastructurapariia unui regim de preluare i transmitere a vibraiilor, nociv pentru funcionarea

infrastructurii i exploatrii construciei.

3.3. Deficiene datorate formrii de goluri la contactul teren infrastructur

ntre diversele situaii generatoare de astfel de goluri vor fi citate:erodarea local a pmntului i antrenarea lui n afara zonei de contactapariia unor goluri n afara zonei de contact, inaccesibile iniial i n care s se poat

scurge o p arte din materialul de la contactul teren infrastructurdesprinderea de infrastructur a materialului din zona de contact, ca urmare a unor procese

dezvoltate ulterior executrii infrastructurii. De exemplu, tasarea sub sarcina geologic apmntului sensibil la umezire de sub o parte a tlpii de fundaie contracia pmntului la contactulcu infrastructura sub efectul unor procese tehnologice

procese chimice de dizolvare i levigare.ntre consecinele unor astfel de goluri:

nrutirea condiiilor de transmitere a eforturilor de la infrastructur la teren ireciproc, inclusiv dislocri ale infrastructurii

facilitarea accesului i acumulrii n zona de contact a unor substane nocive pentruinfrastructuri.

3.4. Deficiente datorate fenomenelor de gelivitate

Gelivitatea are drept efect umflarea pmntului, prin formare de lentile de ghea la scdereatemperaturii, nmuierea pmntului la dezghearea lentilelor.

Trebuie avut n vedere faptul c gelivitatea nu se manifest numai n zona de nghe de lasuprafaa terenului (n condiii favorabile funcie de natura pmntului i prezenei unor sursesuccesibile de adsorbie a apei).

Efecte similare se pot produce i la adncime, fie ca urmare a variaiilor termice de la


9/30

suprafaa terenului (de exemplu n subsoluri nenclzite), fie datorate unor variaii de temperaturprovocate de procesele tehnologice.

Umflarea provocat de nghe poate conduce la boltirea pardoselilor, la ridicarea neuniformi fisurarea construciei, la presiuni duntoare asupra pereilor infrastructurii.

Dezgheul conduce la nmuierea i nnoirea pmntului, la tasri neuniforme, la umezireapereilor infrastructurii.

3.5. Deficiene datorate nclzirii i uscrii pmntului la contactul teren infrastructur

Principala urmare defavorabil datorat nclzirii i uscrii o constituie contracia ifisurarea pmnturilor fine.

O astfel de situaie defavorabil se poate manifesta chiar la creteri moderate de temperaturdar care acioneaz suficient de mult timp, nct s provoace uscarea pmntului, mai ales cnd eaeste favorizat de prezena unor cureni de aer.

Situaii de acest fel pot fi exemplificate prin pardoseli aezate pe terenuri fine sau peumpluturi coninnd astfel de pmnturi n hale industriale. Contracia pmntului va provocaformarea de goluri sub pardoseli, deformarea lor, greuti n transportul interior, rotiri saudenivelri ale utilajelor aezate pe pardoseal i eventuale vibraii nefavorabile exploatrii

construciei.Cnd pmnturile afectate de contracii sunt situate sub talpa fundaiilor pot rezulta tasri

neuniforme i fisurri ale construciei.Aceste fenomene devin deosebit de agresive cnd nclzirea pmntului atinge

temperaturi mari, de sute de grade. n aceste cazuri contraciile sunt considerabile, pmntul sepietrific i se fisureaz. Cnd pe lng apa prezent iniial n pmnt exist alte surse de ap cu accesn zona respectiv, degajarea de vapori devine intens i poate stnjeni sau chiar periclita exploatareai favorizeaz procesul de coroziune al componentelor metalice.

3.6. Deficiente rezultate din prezenta unor fluide agresive n zona contactului teren infrastructur

Prezena unor astfel de fluide se poate datora att unor surse exterioare construciei, ct iexfiltraiilor provenite din construcie i chiar din interiorul infrastructurii.

Nocivitatea, efectul poluant al unor astfel de fluide se poate manifesta att prin reaciilechimice pe care le provoac, ct i prin generarea unui mediu duntor prin miros, vapori, aburi.

Aciunea acestor fluide poate s conduc:la formarea de goluri n zona de contact, prin dizolvarea i levigarea unora dintre

componenii pmntuluila atacarea materialelor din componena infrastructurii (n particular, la distrugerea

proteciilor impermeabile, la degradri ale betonului si zidriei, putnd ajunge la periclitareafuncionrii elementelor de structur i fundare)

la reacii chimice cu pmntul de sub fundaii, putnd provoca umflarea pmntului i

ridicarea fundaiilor, infrastructurii, respectiv a structurii de rezisten a construciei.3.7. Deficiene rezultate din degradarea n timp a infrastructurii

Dintre deficienele mai des ntlnite din aceast categorie ar fi de citat:n elementele de fundaie i/sau corpul infrastructurii:

putrezirea elementelor de lemn corodarea elementelor metalice dezagregarea liantului n zidrie si beton


10/30

dezgolirea armturii betonului armat i corodarea ei mbtrnirea izolaiilor i pierderea proprietilor lor

afectarea sistemelor de filtrare i drenaj, de exemplu prin scderea capacitii lor filtrante(degradarea proteciilor geotextile, afnarea materialului granular prin erodare sau levigare) prinpierderea capacitii drenante, ca urmare a colmatrii.

3.8. Deficiene provocate de aciuni dinamice (vibraii, ocuri, seism)

Aciunile dinamice pot provoca ndesarea unor materiale necoezive si chiar coezive, mai ales,atunci cnd ele nu sunt uniform distribuite dedesubtul i n jurul infrastructurii, formarea degoluri, deplasri neuniforme.

Cnd contactul este imersat, se adaug expulzarea de ap din masa materialului, sunt posibilefenomene de lichefiere (a se vedea i pct. 3.1.a).

Sunt situaii n care, n zona contactului, exist goluri iniial obturate, dar care devinaccesibile sub efectul aciunilor dinamice (strate de roci fisurate i colmatate, conducte imperfectobturate etc.) Prin efectul aciunilor dinamice, astfel de spaii devin accesibile scurgerii materialuluigranular i formrii de goluri la contactul teren infrastructur.

n cazul pmnturilor fine umede, aciunea dinamic poate genera apariia unor presiuni

suplimentare n apa din pori (punerea ei sub tensiune), necesitnd ulterior un timp ndelungat dedisipare.

n situaia n care, aciunea dinamic oblig masa respectiv de pmnt fin s se deformeze,deformaia se produce sub volum constant i poate s se rsfrng defavorabil asupra infrastructurii.

3.9. Deficiene datorate terenului sensibil la umezire

Sunt de punctat cteva dintre caracteristicile comportrii acestor pmnturi:creterea umiditii determin scderea rezistenei i mrirea deformabilitii lor

(inclusiv prbuiri la imersarea pmntului puin umed)se dezagreg n contact cu apa i sunt intens erodate de ctre curenii de apsunt vulnerabile la agresivitate chimic, levigabile de ctre acizi, sensibile la atacul

bazelor concentrate, care pot dezagrega mineralele argiloase, dnd natere la noi compui, unii cuefect de cimentare, alii cu tendin de umflare.

Aceste caracteristici se reflect n numeroase deficiene, constatate la construcii pe terenurisensibile la umezire (tasri mari i neuniforme, fisurarea structurilor etc). Ele sunt activate, ntrealtele, prin:

schimbri n regimul apelor subterane (ridicri zonale de nivel, umeziri i inundrilocale, ca urmare a deficienelor reelelor edilitare ngropate, creterea umiditii sub construciiprin schimbarea regimului de aeraie, ca urmare a prezenei construciei platformelor betonate etc)

schimbri n construcie, ndeosebi introducerea unor consumuri mult mrite de ap sauncrcarea suplimentar a fundaiilor prin redistribuirea eforturilor n structur

nerespectarea unor msuri specifice pentru aezarea construciilor pe astfel de pmnturi, la

proiectarea i executarea lorpoluarea terenului i apei subterane cu substane agresive sau prin schimbri profunde aleregimului termic.

Degradarea construciilor aezate pe terenuri sensibile la umezire poate fi provocat att decauze localizate n zona contactului teren infrastructur, ct i n afara lui.

Dintre cauzele localizate la acest contact sunt de menionat:a. cedarea plastic a terenului, manifestat prin poansonarea fundaiilor n pmnt

(fig.8.a.)


11/30

mpingerea poate avansa timp ndelungat, cu perioada de stagnare, apoi de reluare, mai ales,funcie de variaiile de umiditate ale pmntului n zona de contact teren fundaie. mpingereafundaiilor n teren este frecvent pus n eviden prin boltirea pardoselilor aezate direct pe teren,prin frngeri ale pereilor despritori aezai pe pardoseli. De menionat c, mpingerea fundaiilorn astfel de pmnturi nu este nsoit de formarea de valuri laterale de refulare, deoarece volumulechivalent mpingerea este compensat prin deformarea perimetral a pmntului. Boltireapardoselilor nu este efectul refulrii pmntului de sub fundaie, ci antrenrii perimetrale apardoselii de ctre fundaie n procesul de mpingere.

b. formarea de goluri la contactul fundaie teren.Ele pot fi provocate:de erodarea local a pmntului de sub talpa fundaieide tasarea terenului provocat de alte cauze dect de ncrcarea nemijlocit pe fundaia

respectiv. Un astfel de caz l constituie tasarea de adncime a terenului sub sarcina geologic(fig. 8.b) (de ex. cnd avanseaz un front de umezire de adncime spre amplasamentulconstruciei sau cnd se produce o inundare intens local, sub un col al construciei).

c. frecarea negativ exercitat la contactul teren infrastructur sub efectul tasrii terenuluiperimetral, de exemplu ca urmare a umezirii pmntului i deformrii lui sub sarcina geologic(fig. 8.c).

3.10. Deficienedatorate prezenei

pmnturilor cu umflri icontracii mari n zone de contact teren infrastructur

Sunt de amintit caracteristici de comportare ale acestor categorii de pmnturi:contracii considerabile, cu o fragmentare i fisurare avansat prin pierderea umiditii


12/30

considerabila capacitate de absorbie a apei, avnd drept urmare umflri mari cnddeformarea este liber, presiuni mari cnd este mpiedicat

comportarea ca un mediu foarte activ adsorbant n contact cu alte medii, deci cednd sauadsorbind apa din mediile cu care sunt n contact, dup cum ele au o capacitate adsorbant mai maresau mai mic dect pmntul.

n cazurile cnd astfel de pmnturi se gsesc la suprafa sau la mic adncime, ndeosebi n

zona de aeraie, ele afecteaz construciile aezate pe ele prin variaiile de volum, de umflare saucontracie, generatoare de ample i neuniforme deformaii (fig. 9).

Astfel de situaii sunt bine cunoscute n ara noastr, fiindc au fcut obiectul unor studiiample.


13/30

Nu trebuie ns pierdut din vedere c pmnturi capabile de contracii i umflri mari sentlnesc i n adncime. Creterea temperaturii sau, invers, afluxul de ap vor provoca si laadncime fenomene acute de contracie sau presiuni sau umflri importante.

3.11. Deficiente manifestate n cazul fundaiilor de mare adncime

Deficiene de natura celor enumerate mai sus pot apare i n cazul unor fundaii de mareadncime (chesoane deschise, coloane, barete etc).Ca exemple mai frecvent ntlnite pot fi citate fundaiile realizate pe un loess relativ uscat i

umezit ulterior, pe nisipuri afnate sau splate n timpul exploatrii construciilor etc.Menionarea c un caz aparte a acestor tipuri de fundaii a fost considerat oportun,

datorit faptului c adncimea mare de fundare implic dificulti tehnice i de cost, deosebit demari.

Soluiile disponibile, n prezent, n ara noastr sunt aceleai ca pentru infrastructuri mai puinadnci, dar, n alegerea variantelor posibile de rezolvare, adncimea zonei de intervenie poate fidecisiv.

Dintre tehnologiile nc neasimilate n Romnia, dar semnalate tot mai frecvent pestehotare, n cazul unor intervenii dificile, datorate adncimii mari sau zonelor greu accesibile este de

amintit tehnica de JET GROUTING.

3.12. Deficiente datorate prezenei argilelor microfragmentate n zona contactului teren infrastructur

n prezena apei n exces, rezistena la forfecare a unor astfel de argile scade semnificativ,deoarece apa umezete interfeele agregatelor, diminund frecarea dintre ele.

Procesul se autointensific prin faptul c deformaia de alunecare la astfel de argile are otendin de dilatan (mrire de volum), faciliteaz ptrunderea apei.

n aceste condiii, argila poate fi expulzat de sub fundaii i apar refulri, similare celorcorespunztoare depirii portantei argilelor moi (fig. 10). Construcia sufer tasri neuniforme,nclinri.

Fenomenul poate interveni la construcii considerate stabile, ca urmare a imersriiorizontului de argil structurat (de exemplu printr o inundare accidental).

4. OBTURAREA CONTACTULUI TEREN INFRASTRUCTUR

4.1. Considerente de ansamblu

4.1.1. Obturarea contactului teren infrastructur poate s se refere la:a. reducerea porozitii umpluturii din jurul infrastructurii i umplerea golurilor existente:b. transformarea zonei de contact ntr un bloc monolit prin cimentarea umpluturii, umplerea

golurilor cu un material compact


14/30

c. mrirea prin cimentare a aderenei dintre faa exterioar a infrastructurii imaterialul nconjurtor (ceea ce poate implica si o consolidare a prii exterioare a infrastructuriin cazurile n care ea s a degradat n timp).

NOT: Adoptarea unei soluii bazate pe cimentarea pmntului, n contact cu talpafundaiei poate constitui un mod de subzidire a tlpii, n vederea diminurii presiunii decontact cu terenul.

4.1.2. Pentru atingerea obiectivelor de mai sus se utilizeaz n mod curent:a. materiale granulare naturale (pietriuri, nisipuri, pmnturi prfoase etc.) sau rezultate dindeeuri (ca, de exemplu cenui, zguri etc. sub rezerva verificrii prealabile a absenei unor posibileefecte nocive, ca urmare a comportrii lor).

Ele se introduc uscat cu umiditate moderat sau sub forma de paste sau suspensii.b. materiale care dau n final o mas compact, fie prin creterea consistenei, fie prin

autoncrcarea (mortare i suspensii autontritoare stabile argil ciment bitum paste pe baz deciment silicat de sodiu fluide pentru mbibarea i cimentarea pmntului etc).

Aceste materiale se introduc prin turnare, presare sau injectare.

4.2. Utilizarea materialelor granulare

4.2.1. Este de examinat stabilitatea n timp a materialului granular utilizat. n particular:n cazurile n care umplutura se va gsi ntr un mediu chimic agresiv, mai ales cnd mediul

este mprosptat prin cureni de fluid, sunt de evitat materiale cu granule de carbonai, n mediu acidcu minerale argiloase, n medii bazice foarte concentrate

n cazul utilizrii umpluturilor din deeuri, este de examinat dac ele sunt mecanic stabile(nu se dezagreg la variaii de uscare umezire) i chimic stabile (dac nu exist pericolul levigriilor cu producere de soluii agresive pentru elementele de construcii i, mai general, pentru mediulnconjurtor, de ex. cu producere de soluii sulfatice.

4.2.2. Dac umplerea se face n uscat cu umiditate moderat, este de examinat n ce msurndesarea materialului introdus este suficient sau poate fi mbuntit prin compactare.

4.2.3. Dac materialele se introduc sub forma de past sau suspensii:a. este de examinat n ce msur ele reuesc nu numai s umple golurile existente, dar s

penetreze i umplutura afnatb. adaptarea unei tehnologii umede de umplere este acceptabil numai dac, apa n exces nu

este duntoare zonei respective si dac s au luat n consideraie ce se va ntmpla cu apa n exces(dac este necesar i posibil evacuarea apei degajat din umplutura introdus dac estenecesar i posibil diminuarea umiditii remanente)

4.2.4. n toate cazurile n care umplerea se face prin turnare liber exist riscul uneirambleieri incomplete, al rmnerii de interspaii ntre umplutur si componentele infrastructurii.

De aceea este de examinat necesitatea completrii operaiei de umplere prin turnare liber, cuo injectare de material care s asigure att o ndesare a celui rambleiat liber, ct si obturareaspaiilor insuficient umplute.

4.3. Obturarea cu materiale compacte4.3.1. Considerente de ansamblu4.3.1.1. Obturarea cu materiale compacte poate s rezolve simultan i problema etanrii

contactului teren infrastructur, dac materialele introduse sunt apte s umple att golurileexistente, ct i spaiile din umplutura afnat din zona de contact.

4.3.1.2. La alegerea materialului de umplere trebuie verificat ndeplinirea condiiilor:de aderena materialului introdus, fa de cele existente n zona de contactde nfptuirea procesului de ntrire


15/30

de existena condiiilor de rezisten la procesele de uscare umezire i de rezistena nmediu agresiv, n vederea asigurrii comportrii satisfctoare n timp a materialului introdus.

4.3.1.3. Tehnicile de introducere sunt cele menionate la pct. 4.1.2. Dintre ele, cele bazatepe injectare justific o atenie special pentru c asigur o obturare cert, pentru c permit o mareflexibilitate n adaptarea la condiiile de amplasament i la natura spaiilor pe care trebuie s leobtureze realizeaz monolitizarea materialului injectat cu faa exterioar a infrastructurii.

4.3.2. Obturarea prin injectare4.3.2.1. Tehnicile de injectare utilizate n prezent n lucrrile de construcii n Romnia i

aplicabile la obturarea contactului teren infrastructur includ:a. injectarea prin obturator fixat n peretele de contact teren infrastructur (fig. 11)b. injectarea prin lance nfipt n teren sau injectare prin tuburi cu manet (fig. 12).O schi de amplasare posibil a injectrilor este prezentat n fig. 13.c. injectarea combinat prin presiune si electroosmoz.4.3.2.2. Ptrunderea fluidului de injecie n spaiul de contact teren infrastructur se produce

prin (fig. 14):a. ptrundere liber (sub greutatea proprie)b. presarea i ndesarea umpluturii existente, fr s o penetreze

c. penetrarea golurilor din umplutur i mbinarea fluidului injectatd. clacarea (fracturarea) umpluturii i formarea n masa ei a peliculelor de material ntrit,

constituind o armare a acesteia.Modul de ptrundere depinde esenial de natura umpluturii existente i de fluidul de

injecie.Exist fluide de injecie care au fost utilizate n Romnia i care pot penetra pmnturi cu

permeabilitatea cobornd pn la 103 10 4 cm/s (nisipuri fine, nisipuri prfoase, loessuri) i pn la104 510 5 cm/s, dac se utilizeaz injectarea combinat prin presiune i electroosmoz.

Fluidele utilizate se grupeaz n urmtoarele categorii principale:suspensii stabile de ciment argilfluide pe baz de silicat de sodiufluide bazate pe rini sinteticefluide bazate pe hidrocarburi, n principal de tipul bitumurilor.n cadrul ghidului vor fi prezentate exclusiv fluidele pe baz de

ciment argil, deoarece sunt singurele care i au gsit o larg aplicare n Romnia, cel puin nultimii 5 10 ani.

Principalul impediment n utilizarea celorlalte l a constituit costul ridicat al materialelorcomponente, la care, n cazul rinilor sintetice s a adugat nocivitatea lor, iar la cele bazate pehidrocarburi, dificultile tehnologice sau lipsa experienei de injectare n lucrrile de construcii.


16/30


17/30


18/30


19/30

4.3.2.3. Suspensiile pe baz de ciment argil, preparate cu materiale disponibile n aranoastr pot penetra materiale granulare cu permeabilitatea peste 101 cm/s, eventual peste 5102

cm/s. Peste hotare se prepar suspensii similare, dar utiliznd cimenturi ultrafine, cu granule de 1 10microni, i care sunt mult mai penetrante momentan, astfel de cimenturi nu sunt disponibile dinproducia intern.

Suspensiile de ciment argil au fost totui larg utilizate i pentru terenuri cu permeabiliti

mai mici dect cele de mai sus i, n care penetrarea nu era posibil.Larga lor utilizare se datoreaz:ptrunderii fluidului de injecie n pmnt, fr s mbibe porii pmntului, dar

umplnd golurile mai mari, provocnd ndesarea lui sub presiunea fluidului i fracturareapmntului cu pelicule de material ntrit (armarea pmntului)

accesibilitii relative, ca posibilitate de procurare i costfaptului c nu pun probleme n privina proteciei mediuluifaptului c se obine un volum de piatr (material ntrit), practic egal cu cel al fluidului

injectatcapacitii de realizare a unei monolitizri ntre piatra rezultat din ntrirea fluidului cu

feele infrastructuriitehnologiei de preparare si injectare, fr probleme dificile.

n situaii frecvente, suspensiile de ciment argil umplu spaiile goale din zona contactuluiteren infrastructur, preseaz i favorizeaz ndesarea umpluturilor existente, dar le ifractureaz, intercalnd n corpul lor pelicule de material ntrit.

4.3.3. Mortare i suspensii pe baz de ciment argil utilizabile pentru obturareacontactului teren infrastructur 4.3.3.1. Tipurile de materiale pe baz de ciment argil utilizabile pentru obturarea

contactului teren infrastructur cuprind:suspensii stabile de ciment argil autontritoaremortare de ciment argilbetoane de ciment argil (gel beton).Toate cele 3 categorii au ca element comun liantul format din ciment i argil.Suspensiile au drept principali componeni apa, cimentul i argil, n proporii de natur s

nu se produc separarea componenilor solizi din ap i, dup un anumit timp de la preparare,suspensia s se ntreasc, transformndu se ntr un volum de piatr apropiat de volumul suspensieiiniiale.

Mortarele de ciment argil conin o cantitate de material granular fin (pn la particule celmult de dimensia nisipului) inert sau cvasi inert, amestecat cu un liant pe baz de ciment argil,care asigur priza i ntrirea mortarului.

Betoanele de argil (gel betonul) au o compoziie similar mortarului de ciment argil, numaic agregatul solid este similar celui al betonului de ciment, putnd include i particule grosiere dedimensiunea pietriului.

Exist totui o deosebire important de alctuire ntre mortarul i betonul de argil:

mortarul constituie un amestec de material granular si liant ntrit n care nu se distinge un scheletmineral betonul este format dintr un schelet mineral ai crui pori sunt umplui cu piatra rezultat dinliantul ciment argil. Ca urmare, coninutul de material granular n betonul de ciment trebuie scorespund cel puin cantitii necesare strii de afnare maxime a materialului granular.

4.3.3.2. Componenii de baz ai materialelor de mai sus i constituie cimentul si argila.Cimentul asigur funcia de liant. Se folosesc att cimenturi obinuite, ct si cimenturi

speciale, cnd se impun caracteristici deosebite.


20/30

Argila are drept scop s menin particulele de ciment n suspensie pn la nceperea prizeiiar dup ntrire s confere pietrei rezultate o permeabilitate ct mai redus i o mai mic rigiditate(o mai mare maleabilitate) dect liantul exclusiv pe baz de ciment.

Cerinele de mai sus impun utilizarea unor argile puternic hidrofile, capabile s ating ungrad ridicat de dispersie n ap i s manifeste proprieti tixotropice (n stare de repaus suspensiade argil n ap s tind s se gelifice, dar s redevin fluid prin malaxare).

Argilele care ndeplinesc cerinele de mai sus conin predominant minerale argiloase nfraciunea granulometric argila (sub 5 microni) i sunt denumite n mod curent argilebentonitice. Astfel de argile se procur de la cariere sau ntreprinderi specializate sub form depraf.

O consecin a acestei denumiri este generalizarea utilizrii denumirii suspensii stabile deciment bentonit pentru suspensiile cu proprietile amintite.

Este de menionat faptul c, pe teritoriul Romniei se gsesc argile cu caracteristicicorespunztoare cerinelor expuse mai sus si care nu au fost identificate i clasificate drept argilebentonitice, dar care pot fi utilizate cu succes ca atare.

n suspensiile de ciment argil se adaug frecvent diveri aditivi pentru:intensificarea desfacerii n ap i mrirea hidrofilitii microagregatelor, incluznd granule

argiloase

mrirea stabilitii suspensieiaccelerarea sau ntrzierea prizei suspensiei etc.Unul dintre aditivii cei mai des utilizai l constituie soluia de silicat de sodiu (preferabil cu

modul ct mai aproape sau peste 3). Interaciunea dintre silicatul de sodiu i ciment sau argila are uncaracter foarte complex i este profund influenat de dozajul componentelor suspensiei i aladaosului de silicat de sodiu.

n cele ce urmeaz se va face referin la dozaje, n care principala funcie a silicatului desodiu este s constituie la o ct mai bun stabilitate a suspensiei.

4.3.3.3. Argilele bentonitice au o larg i divers utilizare industrial, n particular ele suntutilizate pentru prepararea "noroaielor de foraj" ceea ce a fcut s fie elaborate criterii i tehnici decaracterizare a lor corespunztoare condiiilor uneori extrem de severe ntlnite n forajele deadncime.

Pentru noroaiele (suspensiile) bentonitice utilizate n lucrrile de construcii, inclusivpentru cele destinate obturrii contactului teren infrastructur, criteriile i tehnicile decaracterizare pot fi considerabil simplificate.

Astfel, caracteristicile uzual cerute i verificate sunt:a. noroiul (suspensia) de bentonit n ap:densitatea sub 1,06 1,08vscozitatea Marsch de ordinul a 36 38 secundestabilitate n cilindrul de 1000 cmc de la 1 or peste 98% (eventual verificat i la 4 ore,cnd trebuie s fie superioar la 95%).b. suspensia (noroiul) de ciment bentonit:densitate nedepind 1,15 1,20

vscozitate Marsch ntre 40 50 secundestabilitate similar celei pentru noroaiele bentoniticenceperea prizei, nedepind 24 48 orerezistena la 7 zile de la preparare (pstrare n mediu umed) 100 200 kParezistenta la 28 zile de la preparare minimum 300 kPa.Caracteristicile de mai sus sunt orientative. Ele pot avea mici variaii de la caz la caz, n

funcie de cerinele concrete locale.Suspensiile de ciment bentonit se prepar ntr o anumit ordine, dar asupra creia exist

preri controversate.


21/30

Ordinea preconizat n prezentul ghid este:marcarea, sau cel puin malaxarea timp de 3 5 minute a argilei n ap(de preferat n malaxorcu nalt turbulen, respectiv cu 1500 3000 rot/minut)adugarea cimentului i malaxarea timp de 3 5 minute ntr un malaxor similaradugarea silicatului de sodiu i o scurt malaxarecompletarea necesarului de ap.

4.3.3.4. Dozajele utilizate se determin n funcie de obiectivul urmrit (cu luarea nconsiderare a caracteristicilor orientative de la punctul precedent).Este important s se rein urmtoarele:a. Caracteristicile materialelor utilizate la prepararea suspensiilor de ciment bentonit sunt

foarte variabile. Ele pot diferi chiar de la o livrare la alta, primit de la acelai furnizor. De aceea,NU este recomandabil stabilirea unor reete rigide. Reetele stabilite n prealabil pe bazaanumitor condiii trebuiesc periodic verificate, total sau parial, chiar de la arj la arj ncazurile cnd se constat o mare varietate a caracteristicilor materialelor utilizate.

b. n fiecare caz concret, la precizarea valorilor caracteristicilor de la pct. 4.3.3.3 este de avutn vedere:

la 1 mc de suspensie coninutul specific de ciment este cu att mai mare, cu ct sedorete obinerea unei pietre ct mai rezistente. Dimpotriv, coninutul specific este cu att

mai mic, cu ct se urmrete obinerea unei pietre ct mai puin permeabil i ct mai maleabil.Coninuturile uzuale sunt cuprinse ntre limitele minime de 100 150 kg.ciment/mc suspensie de350 400 kg/mc

coninutul specific de bentonit variaz n limite i mai largi din, dou motive: caracteristicile argilelor bentonitice posibil de obinut de la furnizorii interni sunt extrem

de diferite de la un furnizor la altul i chiar de la acelai furnizor de la o livrare la alta cnd rolul argilei bentonitice este predominant asigurarea stabilitii suspensiei, dozajul

se reduce la sub 50 kg/mc, iar permeabilitatea pietrei rezult uzual sub 106 cm/s (de avut n vederec permabilitatea probelor de suspensie ntrit constituie numai o valoare de orientarepermeabilitatea masivului de material ntrit sau al celui de umplutur monolitizat este decisivdeterminat de starea de ansamblu a volumului ntrit i, n general, nu se conteaz pepermeabiliti de ansamblu sub 105 10 6 cm/s)

cnd rezistena pietrei prezint un interes secundar fa de rolul de etanare i costulcimentului este superior celui al bentonitei, dozajul acesteia din urm poate crete mult,depind 100 150 kg/mc.

dozajul uzual de soluie de silicat de sodiu (cu densitatea maximlivrat de fabric, de obicei peste 1,35) este de 5 15 l/mc suspensie ciment bentonit

dac posibilitile locale de procurare ofer adaosuri posibile de filler semiactiv deexemplu cenui sau argile cu caracteristici favorabile, dozajele locale pot fi corectate n sensulnlocuirii pariale a cimentului cu filler semiactiv, a bentonitei cu argila local, dup o prealabilmacerare i malaxare. Valabilitatea unei astfel de substituiri se verific prin caracteristicilede la pct. 4.3.3.3.

c. caracteristicile iniiale de densitate i vscozitate se regleaz uzual, n funcie decondiiile locale de preparare i injectare a suspensiei, de capacitatea ei de penetrare n teren.4.3.3.5. Suspensiile stabile autontritoare de ciment bentonit, pentru care sunt necesare

dou tipuri de ncercri:preliminare, pentru definirea bentonitei din cariera de unde se procur pe de o parte,

precum i a proprietilor reologice ale noroiului i a suspensiei ciment bentonit, pe de alt partecurente, n timpul execuiei.Suspensiile stabile autontritoare de ciment bentonit se utilizeaz la:a. umpleri de goluri, realizarea de ecrane sau perei ngropai (deci la obinerea unor masive


22/30

de piatr, rezultat din ntrirea suspensiei)b. monolitizarea umpluturilor.Introducerea n zona de contact teren infrastructur a suspensiei se poate face prin

introducerea fr presiune (turnare), presare, injectare.4.3.3.6. Mortarele de ciment argil se prepar prin malaxarea componentei

minerale cu suspensie d e ciment bentonit (preparat separat sau adugnd componentele ei n

malaxor, dup introducerea materialului granular i n ordinea indicat pentru prepararea suspensiei).Dozajul de material granular este uzual, de ordinul sutelor de kilograme, nedepind 10001200 kg/mc mortar.

O influen esenial asupra dozajului o are lucrabilitatea i condiiile de introducere amortarului n spaiul contactului teren infrastructur.

Greutile unitare uzuale pentru un astfel de mortar sunt de 1500 1800 kg/mc.4.3.3.7. Betonul de ciment argil (gelbetonul) se prepar similar mortarului, dar cu un

dozaj corespunztor de agregate, incluznd granule mari (similar betonului).Greutile unitare uzuale ajung la 2000 2200 kg/mc.4.3.3.8. Suspensii stabile de ciment bentonit spumate.n situaiile n care obturarea interspaiului teren infrastructur necesit volume mari de

material, poate prezenta interes utilizarea suspensiilor spumate de ciment bentonit. Ele includ

bule de aer de dimensiuni submilimetrice, sau de maximum 1,2 mm, ceea ce poate con duce la oeconomie substanial de materiale.

Peste hotare s au pus la punct i s au utilizat n practic astfel de suspensii, obinute prinintroducerea n suspensia obinuit de ciment bentonit a unor spumani, reprezentnd diversetipuri de substane superficial active sau pe baz de praf de aluminiu.

Studii efectuate n Romnia au evideniat posibilitatea obinerii de suspensii stabilespumate de ciment bentonit prin utilizarea unei substane superficial active fabricate pe baz deceratin din deeurile de la abatoare (denumire comercial Spumogen, utilizat, n particular dectre pompieri i fabricat de ntreprinderea Chimic Mreti).

Spumogenul se utilizeaz n proporie de 1 2% din cantitatea de ap, rezultnd un consum deaprox. 6 8 1 spumogen la 1 mc de fluid spumat necesar injectrii.

Studiile au evideniat un efect de spumare (mrire de volum) de 40 100%, rezultnd unmaterial ntrit cu greuti unitare de 0,60 1,10 t/mc (fa de cca.1,50 t/mc fr), echivalent cueconomii de ciment de 25 60%.

Prepararea suspensiilor spumate nu necesit un utilaj special. Malaxoarele uzualefolosite la prepararea suspensiilor asigur spumarea amestecului. Un efect satisfctor deomogenizare a amestecului, dup introducerea spumantului se poate obine fie cu turaii demalaxare ct mai mari, fie prin amestecare de ordinul a 5'.

n cazul cnd injectarea suspensiei spumate se face sub ap, este de luat n considerareeventualitatea intrrii ei n plutire.

4.3.3.9. n vederea folosirii n practic a materialelor menionate se fac urmtoarele precizri:a. piatra rezultat din noroiul autontritor sau din derivatele lui (mortar sau beton, avnd

ca liant noroiul autontritor) se comport bine cnd este conservat n ap sau aer umed, neavnd

variaii de greutate sau volum semnificative prin pstrare n aer (n condiii favorabile uscrii) pierden greutate i sufer contracii care pot depi 20%.b. noroiul autontritor simplu poate fi introdus n teren prin injectare, pompare sau

turnare mortarul si betonul pe baz de noroi autontritor numai prin pompare sau turnare. ncazul mortarelor i betoanelor, mai ales a celor turnate pot interveni neomogeniti ale pietrei datoritsegregrii.

c. cnd este posibil uscarea ei, contracia pietrei rezultate din noroi autontritor sauderivate ale lui (mortar sau beton) este de luat n considerare stabilizarea ei prin armare, fiediscret (de ex. cu plase din fibr de sticl, geogrile etc), fie continu (prin ncorporarea n fluidul


23/30

compozit de fragmente de fibr).d. att pentru noroaiele autontritoare (i derivatele lui), ct i pentru pmnturile

stabilizate utilizate, pentru obturarea sau etanarea contactului teren infrastructur sunt deluat n considerare adaosuri de cenui (cu sau fr reducerea dozajului de ciment) sau de filer.

4.3.4. Mortare cu ntrire rapid pe baz de liant ciment silicat de sodiu

Amestecul cimentului cu soluia de silicat de sodiu are efecte de cert interes aplicativ, darcare sunt dependente de dosajul celor dou substane.ncepnd cu o cantitate dat de ciment n suspensie apoas i adugnd treptat cantiti

crescnde de soluie de silicat de sodiu se parcurg urmtoarele etape:a. amestec incomplet (neomogen), trecnd, cu mrirea cantitii de soluie de silicat de

sodiu, ntr o suspensie instabil de cimentb. suspensie stabil de ciment cu nceputul i sfritul prizei n 24 48 ore, rezultnd o piatr

cu R7 depind 1000 2000 kPac. pasta format n decursul a 1 2 minute dup adugarea soluiei de silicat de sodiu i care

se ntrete n decursul mai multor ore, rezultnd o piatr de rezistene sutelor de kPa.d. dup decantarea cimentului din soluia de silicat de sodiu, fluidul gelific n ntregime

volumul.

Din punctul de vedere al rambleierii unor caverne poate fi util un mortar pregtit pe bazaamestecurilor corespunztoare etapelor "b" i "c" deoarece:

asigur o priz rapidpoate fi excavat i nlturat cu uurin.n consecin, poate constitui fie o soluie definitiv, fie o soluie temporar pentru o

intervenie urgent.Astfel de materiale au fost i sunt studiate i utilizate n practic peste hotare.Un studiu similar s a efectuat i n Romnia, cu ciment i silicat de sodiu de producie

intern, ajungndu se la rezultate concludente de laborator, dar numai la o singur utilizareizolat la scar mondial.

De aceea, n ghid se semnaleaz numai existena unor astfel de soluii i se dau ctevaindicaii orientative rezultate din studiul amintit:

amestecuri formate din suspensie ciment/ap = 0,5 i cantiti de soluie de silicat de sodiucu modul 3 i densitate 1,25, cuprinse ntre 0,5 10 l soluie de silicat de sodiu la 1 kg ciment au fcutpriza mai puin de 20', cu un minim de 3 4' la cantiti de soluie de silicat de sodiu de 2 5l/kg ciment.

mortare pregtite cu suspensie C/A 0,5, soluie de silicat de sodiu cu parametrii de mai sus ncantitate de 0,3 l/kg ciment si nisip/ciment =1 2 au prezentat densiti 1,45 1,55 consum deciment 300 kg/mc priza n limita a 24 ore R7 zi = 250 kPa, R7 zilc = 800 kPa.

5. ETANAREA CONTACTULUI TEREN INFRASTRUCTUR

5.1. Etanarea contactului teren infrastructur poate s urmreasc:

impermeabilitatea terenului n zona de contactetanarea feei exterioare a infrastructuriietanarea feei interioare a infrastructuriio combinaie a celor de mai sus.Soluiile uzuale de rezolvare fac parte din categoriile de mai jos:efectul implicit de impermeabilitate, obinut prin monolitizarea zonei de contact (cf.pct.

4.3)metodele uzuale de etanare a suprafeelor de zidrie sau beton i care presupun o suprafa

uscat la execuie


24/30

utilizarea noilor materiale aplicabile pe suprafee umede de beton sau mortar de ciment icapabile s le etaneze sau chiar s blocheze afluxul concentrat de fluid

cptuirea interiorului infrastructurii cu un ecran cu strat drenant n spate (i care implicun dispozitiv de evacuare a apei colectoare).

O condiie determinant n alegerea uneia sau alteia dintre soluii o constituie accesul lafeele infrastructurii.

5.2. Materialele de etanare aplicabile pe beton umed sunt nc de dat recent n Romnia.ns la ora actual sunt menionate mai multe aplicri eficiente. Ele nu au fcut ns obiectulunor publicaii sau dezbateri publice, pn se va ajunge la o mai ampl experien nutilizarea lor, pn la confirmarea eficienei lor printr o dezbatere public ntre specialiti, esterecomandabil un minim de circumspecie i o aplicare atent i treptat de fiecare specialistinteresat, astfel nct s ajung s se conving singur de veridicitatea afirmaiilor care nsoescfiecare produs.

Caracteristicile, modul i domeniul de aplicare al materialelor menionate fac obiectulprezentrii fiecruia dintre ele si constituie un brevet. n consecin nu se justific reluarea lor ntr un ghid.

n msura n care, aceste prezentri sunt corecte, interesul aplicrii lor decurge din mai multeaspecte:

nu numai c ele sunt aplicabile pe suprafaa de beton umed, dar existena acesteiumiditi este o condiie pentru eficiena tratrii

aderena lor de beton este foarte bun, explicabil i prin faptul c substanelecomponente ptrund n porii betonului i reacioneaz cu cimentul, genernd un stratimpermeabil fcnd corp comun cu masa betonului

aplicarea acestor produse nu necesit operaii dificile ele includ:nivelarea suprafeei aplicarea prin pensulare sau stropire a produsuluirespectiv eventuala repetare de mai multe ori, la intervale de timp, ngeneral, scurte (ore sau zile)

se afirm c produsele respective nu sunt nocive la manipulare i nu constituie o surs depoluare a mediului

pe lng substanele utilizabile pentru peliculizarea betonului, se ofer produse sub formde mastic sau pentru prepararea de masticuri i care sunt capabile s blocheze jeturi de lichid, chiarample i sub presiune ridicat sau s colmateze fisurile i crpturile betonului.

Aspectele amintite sunt de cert interes nu numai prin eficiena lor declarat, dar i prinfaptul c permit aplicarea din interiorul infrastructurii, deci la vedere, n condiii relativ comode,mai ales n raport cu dificultile de acces n cazul n care se recurge la decopertarea feei exterioarea infrastructurii.

Rmne totui de remarcat faptul c, umiditatea betonului (sau zidriei acoperit cu stratul demortar de ciment necesar aplicrii produselor amintite) se menine. n situaiile n care se cereoprirea extinderii umezirii n pereii infrastructurii, este necesar o operaie de blocare a ei ncorpul pereilor.

5.3. Toate soluiile bazate pe etanarea contactului infrastructurii cu terenul, fr un drenaj

protector, trebuie s ia n consideraie presiunea apei subterane asupra suprafeelor etanate. Caaspecte particulare:suprafeele orizontale de contact vor prelua presiunea ascensional, putnd provoca

dislocarea plcilor sau fracturarea planeelor, existnd de asemenea pericolul, pe lng al inundrii, alerupiei de material din teren i formrii de goluri

preluarea acestor presiuni (pe suprafeele orizontale sau orientate oricum altfel) trebuierealizat prin ancoraje n teren sau prin rigidizri interioare infrastructurii (fig. 15)

n cazurile n care lestarea suprafeelor supuse subpresiunilor este posibil, o soluie poateconsta din ngroarea planeelor (cu asigurarea unei bune monolitizri pe contur cu structura


25/30

construciei)soluiile constnd din monolitizarea (de ex. prin injectare) materialelor prezentate n

zona de contact teren infrastructur, reduce sau poate chiar s elimine pericolul reprezentat depresiunea apei dup etanare.

De remarcat c injectarea pentru monolitizarea contactului bazei infrastructurii cu terenulare un efect similar lestrii planeului

subpresiunea apei subterane poate provoca intrarea n plutire a construciei.Deoarece trebuie comparat greutatea construciei cu mrimea subpresiunii.De avut n vedere urmtorul detaliu: o lestare suplimentar se poate obine, de exemplu,

prin amplasarea n interiorul infrastructurii a unor instalaii grele, de ex. maini grele amplasate peblocuri de beton, ceea ce mrete coeficientul de siguran la plutire.

Dac ns subpresiunea pericliteaz sigurana planeului, instalarea lestului reduce pericolulde intrare n plutire, dar menine pe cel de rupere hidraulic al planeului.

6. REDUCEREA UMIDITII SAU DRENAREA UMPLUTURII DIN ZONA DECONTACT TEREN INFRASTRUCTUR

6.1. Existena unui surplus de umiditate n umplutura din zona de contact teren

infrastructur va fi considerat n ghid ca un caz de excepie. Ea poate s fie prezentat dinainteainterveniei asupra zonei de contact sau s fie provocat de aceast intervenie n cazul n care serecurge la o ramblere umed cu material granular, necoeziv sau coeziv.

6.2. Dificultile de acces n zona de contact teren infrastructur fac recomandabil luareaunor msuri prealabile rambleierii, cazurile n care se prevede necesitatea reducerii umiditii saudrenrii ulterioare:

a. msuri prealabile nu apar necesare cnd rambleierea se face cu material grosier (pietri,nisip mare etc.) capabil s cedeze rapid apa cel mult de prevzut o bae de colectare ntr un punctmai cobort si la care s aib acces sorbul unei pompe

b. dac se rambleiaz un material mai fin necoeziv (de ex. nisip fin, nisip prfos, cenue etc),deci care cedeaz apa mai lent i este si erodabil, este de recomandat o baz de evacuare, ca la pct."a",dar amenajat astfel nct s evite antrenarea materialului din umplutur (deci o baz protejat cumaterial granular filtrant sau cu geotextil)

c. dac se rambleiaz cu un material coeziv (de ex. cu loess sau praf argilos etc.) apareoportun depunerea unui strat granular filtrant, protejat cu filtru invers sau cu geotextil i n care s seinstaleze baza de evacuare. Rambleierea cu material coeziv s se fac peste acest strat pregtitor.

6.3. Cnd nu au fost posibile sau nu s au luat msurile prealabile sugerate la pct. 6.2 i totuise impune reducerea umiditii si drenarea forat a umpluturii sunt de luat n consideraie ctevasoluii:

a. extragerea excesului de ap cu ajutorul unui material adsorbant, cum este varul nestinsanhidru (teoretic, raportul ntre greutatea apei adsorbite i greutatea varului nestins anhidru este de0,32).

Operaia presupune realizarea unor "piloi" de var care s adsoarb apa din umplutur. n

acest scop trebuie introdui n umplutur tuburi, care se extrag dup umplerea lor cu var nestins.Pentru obinerea unor "piloi" cu o oarecare rigiditate, cei exclusiv din var pot fi intercalaicu piloi umplui cu un amestec de var nestins i ciment sau pmnt stabilizat cu ciment (deexemplu n proporie, n greutate de 1/1) i cu unii, n care s se introduc pe lng amestecul devar i ciment, pietri sau piatr spart.

Orientativ raportul ntre suprafaa de umplutur tratat si seciunea piloilor ar fi necesars reprezinte 5/10.

b. drenarea electroosmotic, ceea ce presupune nfingerea n umplutur a unor tuburimetalice perforate, servind drept electrozi i care s fie conectai la o surs de curent electric continuu


26/30

(de exemplu la un convertizor de sudur, capabil s asigure o tensiune de 30 40 V). Electrozii trebuieinstalai ntr o reea cu ochiurile de 0,8 1,0 m i conectai, unii la anodul sursei, ceilali la catod.Trecerea curentului electric este recomandabil s se efectueze n etape de 10 20 ore, dup fiecareetap schimbndu se sensul curentului (anozii s devin catozi i reciproc). Rmne problemandeprtrii apei colectate la catozi.

Sub acest aspect, este preferabil ca electrozii s fie constituii din filtre metalice subiri

(aciculare), conectai la o instalaie de absorbia apei.c. accelerarea consolidrii umpluturii prin nfigerea de benzi drenante de tipul celor degeotextil, cu sau fr smbure canelat. n acest caz un strat filtrant colector este necesar la suprafaaumpluturii, n care s debiteze benzile drenante i de unde, dintr un punct de colectare, apa s fieevacuat.

Principala dificultate care trebuie depit n vederea aplicrii unei astfel de soluii oconstituie nfingerea benzilor drenante, deoarece este puin probabil s se poat recurge la instalaiileuzuale de nfingere. Este deci de imaginat i realizat un dispozitiv ad hoc de nfingere.

7. INDICAII PRIVIND NTOCMIREA PROIECTULUI DE REMEDIERI

7.1. Proiectul de aplicare a soluiilor de obturare sau/i etanare a contactului teren

infrastructur se ntocmete pe baza urmtoarelor materiale:a. rezultatele studiilor geotehnice i hidrologice asupra amplasamentuluib. date asupra construciilor sau lucrrilor existente sau proiectate pe amplasament sau

vecintatec. rezultatele unor ncercri speciale de laborator pentru selectarea materialelor, reelelor i

metodelor aplicabile n cazul pmnturilor din amplasamentul respectivd. rezultatele unor sondaje geotehnice suplimentare necesare identificrii deficienelor

existente i stabilirii dimensiunilor ct mai exacte ale acestora.7.2.n cazul n care studiile geotehnice executate anterior pe, sau n vecintatea

amplasamentului nu se mai gsesc sau sunt incomplete, se vor efectua altele noi sau suplimentare.7.3.Datele asupra construciilor constau n planurile de execuie sau releveele fundaiilor sau

a amenajrilor, descrierea sistemului constructiv adoptat, presiunile de calcul sau cele efectivetransmise de fundaii pe teren, precum i orice alte indicaii, care pot aduce precizri n aplicareametodei.

7.4. ncercrile speciale de laborator se stabilesc n funcie de deficienele existente(cap. 2), n baza datelor preliminare prin care s a stabilit necesitatea obturrii i/sau etanrii ipotrivit, metodei stabilit pentru remediere, i pot consta din (de la caz la caz):

prepararea de probe n laborator cu materialele, reetele i metodele preconizate pentruremedierea deficienelor

realizarea de msurtori si ncercri fizico mecanice pentru stabilirea caracteristicilor derezisten i deformaie ale materialelor i eantioanelor folosite

realizarea de ncercri de permeabilitaterealizarea de modele n laborator pentru simularea condiiilor de teren (comportarea la

presiune a apei, la aciunea hidrodinamic a apei, comportarea n timp, n medii agresive etc).7.5. Sondajele geotehnice suplimentare pot fi:penetrm statice sau dinamiceforaje geotehnicesondaje deschisedezveliri de fundaiistrpungeri de pardoseli, infrastructuri etc.

7.6. n principiu, proiectul lucrrii de remediere este alctuit din urmtoarele elemente:


27/30

a. planul i seciunile caracteristice ale volumului de masiv care trebuie consolidat, n funcie dedimensiunile construciei, mrimea i amploarea deficienelor

b. modul de distribuie n plan a punctelor de tratare (consolidare, turnare, pompare,injectare), adncimea de tratare, specificarea treptelor de tratare

c. calculul cantitilor de materiale, soluii, substane pe tipuri de reete deoarece calcululcantitilor de materiale este estimativ, cantitile pot varia n funcie de situaiile concrete din teren

d. specificarea utilajelor necesaree. calculul duratei lucrrilor repartizate pe operaiuni, precum i precizarea succesiuniioperaiunilor

f. precizarea condiiilor tehnice pe care trebuie s le ndeplineasc terenul dupconsolidare rezistene mecanice, rezistena la aciunea apei, permeabilitate, tasare prin umezire etc

g. date generale asupra organizrii antierului, lucrrilor auxiliare, a celor specifice pe timpde iarn etc

h. devizul lucrrilori. planul calendaristic de execuie a lucrrilorj. instruciuni de exploatare.7.7.Toate elementele de la punctele d e f i g de mai sus vor fi cuprinse n cadrul

Caietului de sarcini care va conine i Fia tehnologic de execuie a lucrrilor de remediere, precum

i ncercrile de verificare a calitii lucrrilor att pe parcursul execuiei, ct i final n vederearecepiei.

7.8.Instruciunile de exploatare de la pct. 7.6.j. vor conine:modul de urmrire a comportrii n timp a construciilor dup remediere (prin reperi

de urmrire a deformaiilor, puuri piezometrice, urmrirea vizual periodic etc)aciunile pe care trebuie s le ntreprind beneficiarul n cazul depirii limitelor de

deformaie sau apariiei unor semne noi de degradare a construciei.7.9. Pe parcursul execuiei lucrrilor de obturare i/sau etanare a contactului teren

infrastructur, proiectantul va rezolva prin note de antier orice neconcordan dintre situaia depe teren i cea avut n vedere la proiectare.

7.10. Este recomandabil ca naintea proiectrii detaliilor de execuie s se nominalizeze unitateade execuie, cu care s se colaboreze la cercetarea condiiilor geotehnice de fundare, stabilireareetelor, tehnologiilor perioadelor de lucru i metodelor de verificare a lucrrilor pe faze.

De asemenea se recomand realizarea investigaiilor de laborator, precum i verificareasoluiilor pe modele.

8. INDICAII PRIVIND EXECUTAREA LUCRRILOR DEREMEDIERI

8.1.Executarea lucrrilor de obturare i/sau etanare a contactului teren infrastructur seva face de ctre uniti specializate, avnd experien i dotarea corespunztoare.

8.2. n funcie de procedeul de remediere stabilit prin proiect se vor asigura utilajele iinstalaiile necesare, n stare de funcionare la parametrii cerui. Acestea pot fi, de la caz la caz:

utilaje i scule de excavareinstalaii de forareinstalaii de nfingere extragere injectoriinstalaii pentru prepararea amestecurilor (dozatoare, malaxoare, agitatoare)instalaii de introducere n pmnt a amestecurilor sau de peliculizare a infrastructurilor

decopertate i curate corespunztor (pompe de injecie), pompe de turnare, recipieni depresiune, reductori pentru substane gazoase etc

surse de ap, curent electric, tablouri de comand etcechipamente speciale (obturatoare, tuburi cu manet, tevi injector etc.).


28/30

8.3. Pentru lucrrile de injectare se vor consulta si respecta dup caz prevederile dinInstruciuni tehnice pentru consolidarea pmnturilor sensibile la umezire i a nisipurilor prinsilicatizare i electrosilicatizare, inclusiv C 168 80.

8.4. Pentru lucrrile de pompare i turnare se vor consulta i respecta prevederiledin Instruciuni tehnice pentru proiectarea i executarea baretelor pentru fundareaconstruciilor P 106/1985 i "Normativ pentru executarea lucrrilor din beton i beton

armat" C 140/1986.8.5. Materialele necesare vor fi aprovizionate n funcie de volumul lucrrilor i de

perioada de realizare a acestora. La nceperea lucrrilor se vor stabili:cantitile necesare pentru fiecare amplasamentperioada de aprovizionare

modul de transport si aprovizionarelocul de depozitare.

8.6. Depozitarea materialelor se face n magazii sau depozite acoperite i n funcie deinstruciunile furnizorului.

8.7. n funcie de volumul de lucrri pentru prepararea amestecurilor se va folosi fieProcedeul amestecrii pe loc, fie Procedeul amestecrii n staii fixe, conform

Instruciunilor tehnice pentru folosirea pmnturilor stabilizate la lucrrile de fundaii,

indicativ C 196 1986.8.8. Se va respecta cu strictee intervalul de timp de la prepararea amestecului

(soluiei) pn la punerea n lucrare, stabilit prin proiect.8.9. Pentru fiecare punct de tratare se vor recolta minim 3 epruvete din amestecul

introdus n pmnt, care se vor pstra n atmosfer umed i se vor ncerca la compresiune,la minim 28 de zile de la punerea n oper.

8.10. nregistrarea operaiunilor se va face pentru fiecare punct de tratare peformulare ntocmite naintea nceperii lucrrilor, dup modelele din Instruciunile C 168 80sau Normativul C 29 85, dup caz.

8.11. Conducerea lucrrilor de obturare i/sau etanare a contactului teren infrastructur va fi ncredinat unui cadru competent, cu experien n acest gen de lucrri.

9. VERIFICAREA CALITII LUCRRILOR I URMRIREACOMPORTRII N TIMP

9.1.Verificarea lucrrilor de remediere (obturare si/sau etanare) se face att peparcursul execuiei fiecrui punct de tratare, ct si n final, n vederea recepiei lor ca lucrri

ascunse.Verificarea lucrrilor se face de ctre personal atestat aparinnd unei instituii,

laborator, agent economic etc, conform Normei metodologice privind autorizarealaboratoarelor de ncercri n construcii din Buletinul Construciilor nr. 1/1989autorizat pentru profilul Geotehnic i teren de fundare (GTF).

9.3. Verificarea pe parcursul execuieiVerificarea pe parcursul execuiei const verificarea periodic (cel puin zilnic) atehnologiei de execuie, reetelor amestecurilor i a corectitudinii nregistrriioperaiunilor menionate la pct. 8.10.

9.4. Verificri n vederea recepieiVerificarea final n vederea recepiei se face n funcie de tipul de lucrare, prin

metodele indicate n proiect i care pot fi:metoda sondajelor de penetrare static sau dinamic


29/30

metoda msurtorilor radiometricemetoda forajelor cu prelevare de probe netulburatemetoda forajelor piezometricemetode seismice.Rezultatele obinute prin una sau mai multe din metodele de mai sus se compar cu

cele avute n vedere la proiectare i se stabilete ncadrarea sau nu n abaterile admise prin

proiect, de ctre comisia de recepie. Aceast comisie recepioneaz lucrarea i stabiletelucrri suplimentare, dup caz, cu termene i verificri suplimentare.

9.5. Cu ocazia recepiei se verific i existena reperilor de deformaie n punctelestabilite prin proiect, la care se fac msurtori trimestrial, cel puin timp de un an, pentruurmrirea comportrii n timp.

10. MSURI DE PROTECIE A MUNCII

10.1. La executarea lucrrilor se vor respecta prevederile generale i cele specifice

din normativele republicane de protecia muncii n lucrrile de construcii montaj.10.2. La executarea lucrrilor de obturare i/sau etanare a contactului teren

infrastructur a construciilor se vor respecta prevederile din:

Norme republicane de protecia muncii aprobate de Ministerul Sntii iMinisterul Muncii cu ordinul nr. 60 i 34/1975, inclusiv modificrile aduse prin Ord. 110/1977 alM.M. i 39/1977 al M.S.

Norme de protecia muncii n activitatea de construcii montaj aprobate de M.C.Ind. cuord.nr. 1233/D din 29.12.1980.

Legea 90/1996 (aplicabil din 21.09.1996).10.3. Datorit specificului muncii cu utilajele speciale si substanele chimice necesare

diferitelor tipuri de tratare se vor completa prevederile menionate de la caz la caz, cu prevederisuplimentare referitoare la: substane agresive, inflamabile, aer comprimat, instalaii electrice ihidraulice, lucrri de terasamente etc. Se va stabili i instructajul necesar, precum si mijloacele deintervenie n caz de accident.

CUPRINS

1. GENERALITI2. SUGESTII PENTRU IDENTIFICAREA CONTACTULUI TEREN INFRASTRUCTUR

GENERATOR DE DEFECIUNI N CONSTRUCII.DOMENIUL DE APLICARE

3. DEFICIENE LA CONTACTUL TEREN INFRASTRUCTUR3.1.Deficiene datorate schimbrii regimului apelor subterane3.2.Deficiene datorate prezenei unui material afnat la contactul teren infrastructur3.3.Deficiene datorate formrii de goluri la contactul teren infrastructur3.4.Deficiene datorate fenomenului de gelivitate3.5.Deficiene datorate nclzirii pmntului la contactul teren infrastructur3.6.Deficiene rezultate din prezena unor fluide agresive n zona contactului teren infrastructur3.7.Deficiene rezultate din degradarea n timp a infrastructurii3.8.Deficiene la contactul teren infrastructur provocate de aciuni dinamice (vibraii,ocuri, seism)3.9. Deficiene datorate terenului sensibil la umezire3.10.Deficiene datorate prezenei pmnturilor cu umflri i contracii mari n zonade contact teren infrastructur


30/30

3.11.Deficiene manifestate n cazul fundaiilor de mare adncime3.12.Deficiene datorate prezenei argilelor microfragmentate n zona contactuluiteren infrastructur

4. OBTURAREA CONTACTULUI TEREN INFRASTRUCTUR4.1.Considerente de ansamblu4.2.Utilizarea materialelor granulare

4.3.Obturarea cu materiale compacte4.3.1.Considerente de ansamblu4.3.2.Obturare prin injectare4.3.3.Mortare i suspensii pe baz de ciment argil utilizab ile pentru obturareacontactului teren infrastructur4.3.4.Mortare cu ntrire rapid pe baz de liant ciment silicat de sodiu

5. ETANAREA CONTACTULUI TEREN INFRASTRUCTUR 6. REDUCEREA UMIDITII SAU DRENAREA UMPLUTURII DIN ZONA DE

CONTACT TEREN INFRASTRUCTUR 7. INDICATORII PRIVIND NTOCMIREA PROIECTULUI DE REMEDIERE8. INDICAII PRIVIND EXECUTAREA LUCRRILOR DE REMEDIERE9. VERIFICAREA CALITII LUCRRILOR I URMRIREA COMPORTRII N

TIMP10. MSURI DE PROTECIE A MUNCII

Documents

ST 015-1997-Opturarea si etansarea a contactului teren-infrastructura