TERASAMENTE

Curs 7

Execuia terasamentelor

Terasamentele au rolul de a susine suprastructura drumurilor. Ele trebuie s fie stabile, durabile, uor de ntreinut, ct mai economice n ceea ce privete costul de execuie i de ntreinere i realizate la un cost ct mai redus.

Durabilitatea i stabilitatea terasamentelor se asigur prin:

calitatea bun a terenului de fundaie;materiale corespunztoare folosite la execuie;evacuarea apelor de suprafa i a celor subterane;execuia n rambleu, astfel nct platforma drumului s fie deasupra apelor subterane sau peste nivelul de stagnare pe durat lung a apei din zon;

executarea lucrrilor de drenare necesare;

compactarea corespunztoare a pmntului.

La execuia terasamentelor se disting urmtoarele categorii de lucrri: lucrri pregtitoare;

lucrri de baz;lucrri de finisare.

Lucrri pregtitoare

nainte de nceperea lucrrilor de baz, ntotdeauna este necesar s se execute o serie de lucrri care au ca scop aducerea terenului natural, pe limea zonei drumului la starea de a putea fi spat sau de a putea primi umplutura de pmnt. Din categoria lucrrilor pregtitoare fac parte:

verificarea i restabilirea traseului;curarea terenului de tufiuri, copaci i buturugi;asanarea zonei drumului;extragerea brazdelor i decaparea pmntului vegetal;pichetarea amprizei;amenajarea drumurilor de acces.

Verificarea i restabilirea traseului

nainte de a ncepe execuia terasamentelor, este necesar ca proiectantul s restabileasc pe teren i s predea beneficiarului elementele importante ale traseului, precum i amplasamentul lucrrilor de art. Pe baza planului de situaie i a profilului longitudinal se restabilesc picheii care marcheaz aliniamentele, vrfurile de unghi i se face trasarea curbelor. Se verific reperele de nivelment i se planteaz repere suplimentare care sunt necesare execuiei. Cu aceast ocazie se fixeaz amplasamentul definitiv pentru anuri, canale de scurgere, ziduri de sprijin, drenuri, camere de mprumut .a.

Camerele de mprumut, gropile de mprumut i alte surse de pmnt trebuie s fie indicate n proiecte i alese pe baza unui studiu efectuat asupra caracteristicilor materialelor. Executantul primete de la proiectant amplasamentul acestora i nu poate schimba sursa dect cu avizul proiectantului care, n urma studiilor de laborator, poate aprecia dac sursa aleas conine sau nu material corespunztor pentru executarea terasamentelor. Reperele trebuie s poarte inscripia menionat n profilul longitudinal i n planul de situaie, iar identificarea lor trebuie s se poat face fr dificulti, cu ajutorul martorilor fixai n locuri accesibile i uor de gsit. Toate reperele i schiele de identificare a lor se nscriu ntr-un tabel ce se pred de ctre proiectant beneficiarului, respectiv constructorului. Cu ocazia predrii traseului, se face recunoaterea i delimitarea locurilor prevzute pentru organizarea antierului, precum i a terenurilor expropriate sau scoase temporar din circuitul agricol.

Curarea terenului de tufiuri, copaci i buturugi

Terenul pe care se execut terasamentul cii, gropile de mprumut, anurile de scurgere a apelor, depozitele, cldirile, drumurile provizorii i alte construcii se cur n prealabil de tufiuri i copaci. Deoarece pdurea contribuie mult la aprarea terasamentelor de nzpeziri, copacii i tufiurile compacte se vor ndeprta numai de pe zona strict necesar. Copacii de pe terenul de fundaie, n cazul rambleurilor cu nlimea mai mic de 2 m, se ndeprteaz mpreun cu rdcinile. La rambleurile cu nlimea mai mare de 2 m, rdcinile nu se scot, copacii sunt tiai ns la nivelul terenului. n debleuri, gropi de mprumut, adic n locuri unde urmeaz s se execute spturi, se ndeprteaz buturugile dac sptura se execut cu screperul, buldozerul sau cu excavatoare avnd cupa mai mic de 0,5 m3. Dac se folosesc excavatoare mai mari, nu este necesar ca buturugile s fie scoase n prealabil, deoarece se pot ndeprta n timpul sprii.

Este indicat ca doborrea copacilor s fie fcut n perioada n care pmntul nu este ngheat. ndeprtarea copacilor fr buturugi se face prin tiere cu ferstrul de ctre echipe specializate. Tierea tufiurilor se face manual, cu topoarele, sau cu ajutorul unor maini speciale (fig. 1). Scoaterea buturugilor se face cu ajutorul tractorului, sau, n unele cazuri, cu exploziv. Prin folosirea explozivilor se scot buturugile, n special n timpul iernii. Pentru aceasta se sap sub buturug o gaur oblic cu diametrul de 6 ... 8 cm, cu ajutorul unei rngi sau al unei lopei speciale, astfel nct captul gurii s se gseasc sub mijlocul buturugii i la adncimea H = (1,5 ... 2) X D = D fiind diametrul buturugii (fig. 2). Gaura se ncarc cu o cantitate de exploziv (de obicei astralit sau dinamit II) care se aprinde cu fitil i caps pirotehnic. Cnd buturuga are rdcin vertical, care ptrunde adnc n pmnt, gaura se face direct n buturug (fig. 3).

Fig. 1. Main special pentru tierea tufiurilor.

Fig. 2. Scoaterea buturugilor cu exploziv.

n acest caz, ns, n urma exploziei lemnul este zdrobit i buturuga distrus. Cantitatea de exploziv folosit depinde de diametrul buturugii, de esena copacului i de natura i starea pmntului i se stabilete prin ncercri directe, pe antier.

Dup terminarea operaiilor de defriare, ntreaga suprafa pe care s-a lucrat se cur de crengi i vreascuri, care se adun n grmezi i se ndeprteaz.

Fig. 3. Distrugerea buturugilor cu exploziv.

Asanarea zonei drumului

Este deosebit de important ca nainte de nceperea lucrrilor de terasamente propriu-zise s se execute anuri de uscare i drenuri, precum i alte lucrri prevzute pentru meninerea terenului uscat. n special la pmnturile argiloase, care au coeficientul de permeabilitate de valoare mic, drenurile trebuie s fie executate din

timp, deoarece este necesar o perioad mai ndelungat pentru uscarea pmntului.

La executarea rambleurilor, o deosebit importan prezint asanarea terenului de fundaie prin metode adaptate caracteristicilor pmntului.

Terenurile de fundaie pentru rambleuri pot fi, din punct de vedere al umiditii: uscate, umede i mocirloase.

Se consider uscate acele terenuri de fundaie care se situeaz ntotdeauna deasupra nivelului apelor subterane, inclusiv al celor capilare, iar scurgerea apelor de suprafa este asigurat.

Pmntul este considerat umed dac n unele perioade ale anului este saturat cu ap, iar indicele de consisten este mai mic de 0,50. Pmntul este mocirlos dac este n permanen saturat cu ap, iar indicele de consisten este mai mic de 0,25.

n cazul terenurilor de fundaie uscate se recomand urmtoarele msuri:

ndeprtarea brazdelor i a terenului vegetal;dac nclinarea taluzului natural este cuprins ntre 1/5 i 1/3, se vor executa trepte de legtur cu nclinarea de 2 % n sensul versantului i cu limea de circa 1 m;dac nclinarea taluzului natural este mai mare de 1/3, este necesar un proiect individual pentru detalierea lucrrilor de sprijinire.

n pmnturile umede trebuie luate msuri de evacuare a apelor subterane prin anuri sau drenuri.

Locurile mltinoase trebuie tratate n mod special prin lucrri proiectate individual n funcie de condiiile

locale.

Extragerea brazdelor i decaparea stratului vegetal

Datorit coninutului ridicat de particule fine i de materii organice, pmntul vegetal este foarte compresibil i, ca atare, nu corespunde nici ca teren de fundaie i nici ca material pentru executarea rambleurilor, dar poate fi folosit la mbrcarea taluzurilor, n vederea nsmnrii sau brzduirii. Din aceast cauz, el trebuie s fie ndeprtat de pe ampriza terasamentelor, prin extrageri de brazde i decapare, pn la o adncime de 10... 30 cm.

Pentru extragerea brazdelor, terenul se mparte n fii de 20 X 40 cm, apoi cu cuite speciale se fac tieturi verticale, longitudinale i transversale. Dup aceea, brazdele se desprind de pmnt prin tiere. n acest mod se obin fii dreptunghiulare de brazde cu laturile de 20 X 40 cm i cu grosimea de 6 ... 10 cm.

Brazdele se depoziteaz n afara amprizei i, pentru a nu se usca iarba, se ud din cnd n cnd i se acoper cu rogojini pentru ca, pn la ntrebuinare, s rmn proaspete.

Restul de pmnt vegetal se depoziteaz n afara zonei de lucru i poate fi folosit pentru terenurile agricole degradate n vederea redrii lor circuitului agricol.

Pichetarea amprizei

Pe terenul defriat i curat se retraseaz axa drumului prin rui din lemn sau metal, n dreptul tuturor profilurilor transversale caracteristice prevzute n proiect.

Pentru realizarea corect a lucrrilor de terasamente i pentru a nlesni controlul execuiei, este necesar ca nainte de nceperea lucrrilor de terasamente s fie pichetat ampriza profilurilor transversale, cu ajutorul abloanelor care dau nclinarea taluzurilor i nivelul platformei (fig. 4 i fig. 5).

Fig. 4. ablonarea debleurilor.

Fig. 5. ablonarea rambleurilor.

Pe timpul executrii terasamentelor trebuie fcut verificarea periodic a taluzului realizat i a cotelor platformei. Pentru aceasta pot fi folosite abloane metalice de inventar (fig. 6, 7 i 8).

Amenajarea drumurilor de acces

Pentru efectuarea transporturilor de materiale, utilaje i muncitori, sunt necesare n cadrul antierului drumuri amenajate. Lipsa unor drumuri provizorii de antier, ntreinute corespunztor, creeaz mari greuti n micarea materialelor i deplasarea utilajelor, precum i consumuri exagerate de carburani i uzura prematur a autovehiculelor; de aceea, neexecutarea acestora din spirit de economie" este o mare greeal, care se rsfrnge negativ asupra bunei desfurri a activitii pe antier.

Drumurile de antier se amenajeaz folosindu-se de obicei utilaje existente la punctele de lucru, ca: autogredere, buldozere, compactoare etc.

Este necesar ca, dup ce platforma a fost reprofilat cu autogrederul, s se taie cu lama acestuia rigolele necesare scurgerii longitudinale a apelor. Panta transversal a acestor drumuri trebuie s fie mai pronunat (3 ... 3,5 %), pentru a facilita scurgerea rapid a apelor.

Dup ndeprtarea terenului vegetal i compactarea platformei drumului provizoriu de antier se recomand aternerea pe o lime de 3 ... 5,5 m, n funcie de intensitatea traficului, a unui strat de balast de 15 ... 20 cm grosime, care apoi trebuie completat, pe msura uzurii sale i formrii de gropi sau de fgae.

Lucrri de baz

Dup terminarea operaiilor pregtitoare, se trece la executarea lucrrilor de baz, adic a lucrrilor de terasamente propriu-zise, care constau, n general, n:

Fig. 6. ablon de inventar.Fig. 7. Dispozitiv pentru pichetarea rambleurilor:

1-ablon; 2-rigl culisant; 3-suport.

- sparea pmntului din debleuri, camere de mprumut sau anuri; ncrcarea, transportul i nivelarea pmntului n rambleu; compactarea pmntului.

Lucrrile de terasamente se execut aproape n ntregime mecanizat, de aceea se impune ca alegerea utilajelor s se fac pe baza unor studii minuioase n scopul obinerii unei productiviti ridicate.

Executarea terasamentelor trebuie s formeze un proces tehnologic unic, realizat cu o serie de utilaje dependente ntre ele, din punctul de vedere al succesiunii operaiilor i al productivitii. n cadrul fiecrui atelier de utilaje exist un utilaj principal, care prin parametrii si determin alegerea, ca tip i numr, a celorlalte utilaje. Toate utilajele care formeaz atelierul trebuie s asigure realizarea productivitii maxime a utilajului principal, iar gruparea utilajelor trebuie astfel fcut nct:

operaiile dintr-un proces tehnologic s se desfoare n lan, fr timpi mori, respectiv cnd un utilaj a terminat o operaie, utilajul urmtor trebuie s intre imediat n funcie;toate utilajele s fie solicitate uniform i caracteristicile lor constructive s fie folosite la maximum;la stabilirea productivitii fiecrui utilaj s se in seama de condiiile reale de lucru.

Sparea pmntului

Excavatorul cu lingur dreapt poate fi folosit la sparea pmntului n abataje situate deasupra nivelului su de staionare, n orice fel de teren, cu excepia pmnturilor ngheate i stncoase, nedislocate n prealabil.

Sparea pmntului se realizeaz fie prin metoda longitudinal, care const n sparea pmntului prin deplasarea excavatorului n lungul debleului, urmat de ncrcarea lui n mijlocul de transport care se deplaseaz pe un drum paralel cu cel parcurs de excavator, fie prin metoda frontal, care const n sparea pmntului pe ntreaga lime a frontului de lucru, urmat de ncrcarea lui n mijloacele de transport aflate n spatele excavatorului, la acelai nivel cu acesta. Sparea prin metoda frontal (fig. 9) se folosete, n general, la debleuri scurte, situate n terenuri variate, cnd nu pot fi amenajate drumuri laterale, paralele cu drumul parcurs de excavator.

Fig. 9. Sparea frontal a unui debleu mic.

Excavatorul cu lingura ntoars poate fi folosit pentru spturi n terenuri nisipoase i argiloase, nengheate, n spaii largi, situate sub nivelul de staionare a excavatorului, precum i pentru sparea anurilor i traneelor adnci, a gropilor de fundaie etc.

Pmntul spat se descarc n depozit sau n mijloacele de transport, care circul la nivelul de staionare a excavatorului.

Draglina este un excavator al crui echipament de lucru l constituie o cup de form special, suspendat prin cabluri de braul excavatorului (fig. 10).

Fig. 10. Draglina.

Excavatoarele universale cu lingur dreapt pot fi folosite i ca dragline, prin nlocuirea echipamentului de lucru i lungirea braului cu ajutorul unui tronson suplimentar.

Draglina sap sub nivelul de staionare i poate descrca pmntul n rambleuri, depozite sau vehicule de transport. Ptrunderea cupei n pmnt se face numai sub aciunea greutii sale proprii, din care cauz draglina nu poate fi folosit cu rezultate bune dect n pmnturi uoare i mijlocii. Ea se poate utiliza la spturi n terenuri umede i chiar sub ap, precum i n terenuri mltinoase. Avnd o raz de aciune de 1,52 ... 2 ori mai mare dect a excavatorului cu lingur ntoars, draglina poate fi folosit, n anumite situaii, cu rezultate bune, la executarea rambleurilor folosind pmntul extras direct din camere de mprumut amplasate pe o parte (fig. 11) sau pe ambele pri ale rambleului, fr a mai utiliza mijloace de transport. Cu draglina se pot executa att spturi longitudinale, ct i frontale.

S-jh

Pentru asigurarea unui proces de compactare corespunztor, descrcarea pmntului n rambleu trebuie s se fac n straturi subiri, compactabile, ceea ce impune ca draglina s fie deplasat de mai multe ori, succesiv n lungul rambleului. Pmntul spat poate fi descrcat n depozit sau ncrcat n mijloace de transport.

i /r fi

T^rmrrm

Fig. 11. Executarea rambleurilor cu draglina din camere de mprumut unilaterale.

Graiferul este un excavator al crui echipament de lucru l constituie o cup special, suspendat de braul excavatorului i manevrat cu ajutorul a dou cabluri (de susinere i de nchidere). Cupa este alctuit din dou sau mai multe flci, care se pot nchide, nfigndu-se i apucnd pmntul ce trebuie spat (fig. 12).

Fig. 12. Graiferul.

Excavatoarele universale au, n mod obinuit, ca echipament de lucru i un graifer.

Graiferul este folosit la sparea gropilor cu perei verticali, la lucrri sub ap, la extragerea balastului din ap, la ncrcarea unor materiale n mijloace de transport etc.

Grederul elevator este o main complex, tractat sau autopropulsat, caracterizat prin asamblarea unui plug n form de disc cu o band transportoare. El are o funcionare continu i d rezultate bune la sparea pmnturilor uoare i mijlocii, cu excepia celor necoezive sau a celor lipicioase (argile umede). Pmnturile necoezive nregistreaz pierderi nsemnate n timpul deplasrii de la cuit la transportor, iar pmnturile coezive se lipesc uneori de dispozitivul de tiere i ngreuneaz ncrcarea benzii transportoare.

Pmntul spat poate fi ncrcat direct n mijloace de transport sau depus n rambleu, iar n cazul debleurilor, n cavalieri sau depozite.

Adncimea de tiere variaz ntre 30 cm n pmnturi moi i afnate i 15 cm n cele compacte (fig. 13). Limea fiei tiate la o trecere a mainii este de 20 ... 25 cm.

Fig. 13. Tierea pmntului cu grederul elevator.

Screperul este o main tractat sau autopropulsat i se folosete la sparea pmntului n straturi subiri de 10 ... 30 cm, la ncrcarea, transportul i descrcarea pmntului spat, la mprtierea, nivelarea i ndesarea (compactarea) lui. Echipamentul de lucru al screperului este format dintr-o cup prevzut n partea frontal a fundului cu un cuit pentru tierea pmntului i cu o clapet mobil (oblonul), ce acoper partea din fa a cupei n timpul transportului.

Screperele lucreaz foarte bine n pmnturi uoare cu o consisten mijlocie. Cnd pmntul este prea consistent, este necesar o prealabil scarificare a acestuia. Ca i grederul elevator, screperul nu lucreaz bine n pmnturi necoezive (nisipuri) i nici n pmnturi lipicioase (argile umede), care ar provoca patinarea enilelor i ngreunarea mobilitii oblonului frontal.

Umplerea cupei se face pe o distan de 20 ... 25 m.

La organizarea lucrrilor cu screperul trebuie s se studieze i s se adopte cea mai indicat schem de lucru n funcie de condiiile locale.

Sparea debleurilor cu adncime mic se poate face prin deplasarea longitudinal (fig. 14) sau deplasarea transversal (fig. 15), n funcie de nclinarea taluzurilor i lungimea necesar pentru umplerea cupei.

Executarea rambleurilor cu nlimi sub 1,5 m cu pmnt spat din debleuri se poate efectua economic, dac distana de transport nu depete 1 km (fig. 16). n cazul n care nlimea rambleurilor este mai mare, n scopul micorrii numrului de ntoarceri, micarea poate fi organizat dup forma unui opt (fig. 17), n zigzag (fig. 18), sau n form de spiral.

Cnd debleurile alterneaz cu rambleuri, este avantajos s se organizeze pentru screper o micare liniar, pe o lungime mare, alternnd spturile cu umpluturile, deoarece se evit ntoarcerile prea dese ale mainii. n timpul ncrcrii trebuie s se asigure screperului un drum n linie dreapt i numai dup ce cupa s-a umplut complet

maina se poate nscrie n curb.