Normativ privind proiectarea, execuia, monitorizarea i recepia pereilor ngropai1. GENERALITI1.1 DOMENIU DE APLICAREPrezentul normativ se aplic la proiectarea, execuia, monitorizarea i recepia pereilor ngropai utilizai pentru sprijinirea excavaiilor de adncime sau pentru formarea de ecrane etane. Nu formeaz obiectul prezentului normativ pereii ngropai cu rol de fundaii de adncime.

1.2 TERMINOLOGIEn cuprinsul prezentului normativ se utilizeaz urmtorii termeni, cu definiiile aferente: (1) perete mulat - perete realizat din beton sau beton armat ntr-o tranee excavat n teren. Betonul este introdus in tranee cu ajutorul unui tub de betonare. Betonarea poate avea loc n prezena fluidului de foraj, care are rolul de a susine pereii traneei (n care situaie betonul nlocuiete fluidul din tranee) sau uneori are loc n uscat. perete din elemente prefabricate - perete realizat din elemente prefabricate din beton armat care sunt lansate n traneea umplut cu un fluid de foraj autontaritor. perete din noroi autontritor - perete cu rol de ecran impermeabil. Uneori, sunt inserate elemente de etanare de tipul geomembranelor sau palplanelor metalice pentru realizarea unei structuri ngropate impermeabile. perete omogen - perete la care att materialul ct i funcia pe care o ndeplinete peretele (de susinere, de portan sau de etanare) sunt identice n lungul aceleiai verticale.

(2)

(3)

(4)

5

(5) (6)

perete compus - perete la care funciile de rezisten, portan i de etanare se separ pe vertical. perete n consol (autoportant) - perete la care stabilitatea pe parcursul lucrrilor de excavare este asigurat prin ncastrarea acestuia n teren. perete rezemat - perete la care rezemarea, pe msura realizrii excavaiei reprezint o alternativ care permite reducerea adncimii de ncastrare a peretelui i a rigiditii secionale a acestuia, precum i controlul deplasrilor orizontale ale peretelui, comparativ cu soluia peretelui n consol. perete din beton plastic - perete realizat prin tunarea de beton plastic, cu ajutorul tuburilor de betonare, ntr-o tranee umplut cu fluid de foraj. Uneori betonarea poate avea loc i n uscat. panou - seciune din peretele mulat care se betoneaz ntr-o singur repriz. Un panou de perete mulat poate fi liniar, poate avea forma T , L sau alt form. grinzi de ghidaj - perei de dimensiuni reduse care au n principal rolul de a ghida echipamentul de spare i de a preveni prbuirea pereilor n apropierea zonei n care nivelul fluidului de foraj oscileaz. tub de betonare - tub utilizat n cazul betonrii sub nivelul fluidului de foraj; are rolul de a elimina posibilitatea contaminrii i segregrii betonului. fluid de foraj - fluid utilizat pentru susinerea pereilor excavaiilor adnci i care de obicei este reprezentat dintr-o suspensie de bentonit, o suspensie polimeric sau un noroi autontritor. noroi autontritor - noroi cu proprietatea de a se ntri n timp, reprezentnd o suspensie care conine ciment i aditivi cum ar fi argil (bentonit), zgur de furnal granulat, cenu pulverizat de termocentral. beton plastic - beton cu plasticitate mare, de rezisten sczut; n acest caz noiunea de plasticitate mare" reprezint proprietatea betonului de a prelua deformaii mari n comparaie cu betonul obinuit. Betonul plastic este preparat de obicei cu un dozaj redus de ciment i are n compoziie bentonit i/sau alte materiale argiloase. Betonul plastic poate s aib n compoziie alte materiale precum cenua pulverizat de termocentral i diferii aditivi.

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

6

(15)

pilot forat pilot format prin excavarea unei guri, cu sau fr tubaj protector, i umplerea acesteia cu beton simplu sau beton armat. perete ngropat din piloi forai perete format prin alturarea de piloi forai dispui la distane inter-ax mai mari dect diametrul (piloi cu interspaii), egale cu diametrul (piloi joantivi) sau mai mici dect diametrul (piloi secani).

(16)

1.3 CLASIFICAREDup criteriul alctuirii constructive, pereii ngropai examinai n cuprinsul prezentului normativ se clasific n: perei din panouri i perei din piloi forai.

1.3.1 Perei ngropai din panouri1.3.1.1 Perei mulai Pereii mulai sunt realizai prin turnarea n teren a betonului dup ce n prealabil a fost realizat prin forare, sub protecia noroiului bentonitic, o tranee de dimensiuni stabilite prin proiectare. n Figura 1.1 este prezentat o seciune printr-un astfel de perete. Panourile sunt armate cu carcase de armtur iar legtura dintre panouri trebuie tratat astfel nct s asigure continuitatea peretelui din punct de vedere al rezistenei i etanrii.L u R n o g i m e a r i n u r i p a n t r e o u l u i

p

s t u a n o

G r o s i m e a p e r e t e l u i

Figura 1.1 Perete din panouri

1.3.1.2 Perei din elemente prefabricate (1) Pereii ngropai din panouri prefabricate sunt realizai prin lansarea n traneea excavat a unor elemente prefabricate prevzute cu margini profilate care s asigure mbinarea ntre acestea. n Figura 1.2 sunt prezentate dou exemple de realizare a pereilor din elemente prefabricate.

7

Figura 1.2 Perei din panouri prefabricate

(2) Legtura ferm ntre perete i teren, precum i etanarea peretelui sunt asigurate prin ntrirea noroiului de foraj autontritor care este utilizat n astfel de cazuri (noroi bentonitic n care se introduce i o cantitate de ciment i un aditiv ntrzietor de priz). Reeta noroiului autontritor se determin prin ncercri i trebuie s corespund cerinelor specifice ale lucrrii, printre care: densitatea, vscozitatea i celelalte caracteristici ale noroiului se aleg astfel nct s permit excavarea panoului n timpul prevzut pentru aceast operaie (o alternativ o reprezint excavarea cu noroi obinuit, urmat de substituirea acestuia cu noroi autontritor); aditivul trebuie s asigure declanarea prizei dup introducerea prefabricatelor n tranee; creterea rezistenei n timp trebuie s fie suficient de rapid astfel nct, la realizarea excavaiei protejat de perete, mortarul s asigure legtura dintre prefabricate i teren.

8

1.3.2 Perei ngropai din piloi forai(1) n funcie de condiiile de rezisten i etanare pe care trebuie s le ndeplineasc peretele; piloii pot fi dispui cu distane ntre ei, joantivi sau secani. (2) Pereii realizai din piloi se impun, de regul, atunci cnd stabilitatea traneelor necesare pentru panouri nu este asigurat (de exemplu cnd n vecintatea peretelui se gsesc fundaiile unor construcii cu ncrcri mari) sau dac n cuprinsul stratificaiei se ntlnesc mluri sau nisipuri antrenate de curentul de ap. n astfel de situaii se recurge la piloi forai cu tubaj recuperabil. n Figura 1.3 sunt prezentate cteva tipuri de perei ngropai din piloi, difereniate dup modul de dispunere, materialul din care sunt alctuii i de armarea piloilor. (3) n cazul pereilor din piloi secani se poate recurge la armarea tuturor piloilor, dac peretele este supus la ncrcri mari care impun o rezisten ridicat a acestuia, sau la armarea numai a piloilor secundari, dac este important ndeplinirea condiiei de etanare i peretele nu este supus la solicitri importante. n funcie de condiiile pe care trebuie s le ndeplineasc peretele, piloii nearmai (primari) pot fi realizai din material cu slabe rezistene care asigur numai condiia de etanare (amestec de noroi bentonitic cu ciment la care se poate aduga i nisip, cu rezistene la compresiune ntre 1 i 2 N/mm2) sau din beton simplu care are o rezisten mai ridicat.

9

Figura 1.3 Perei din piloi forai

Dup criteriul funciilor ndeplinite de peretele ngropat n lungul aceleiai verticale, pereii ngropai se clasific n: perei omogeni i perei compui.

1.3.3 Perei omogeniPereii omogeni sunt acei perei la care att materialul ct i funcia pe care o ndeplinesc (de susinere, de portan sau de etanare) sunt identice n lungul aceleiai verticale.

10

1.3.4 Perei compuiPereii compui sunt acei perei la care funciile de rezisten, portan i de etanare se separ pe vertical. Dup criteriul modului de preluare a solicitrilor la care sunt supui, pereii ngropai se clasific n: perei ngropai n consol i perei ngropai rezemai.

1.3.5 Perei ngropai n consolStabilitatea unui perete ngropat n consol pe parcursul lucrrilor de excavare este asigurat prin ncastrarea acestuia n teren. n Figura 1.4 sunt ilustrate etapele de execuie a unui perete ngropat n consol.

Figura 1.4 Etapele de execuie a unui perete ngropat n consol

1.3.6 Perei ngropai rezemai(1) Rezemarea peretelui ngropat pe msura realizrii excavaiei reprezint o alternativ care permite reducerea adncimii de ncastrare a peretelui i a rigiditii secionale a acestuia, precum i controlul deplasrilor orizontale ale peretelui, comparativ cu soluia peretelui n consol. Sistemele de rezemare de tip praiuri sau ancoraje sunt descrise n capitolul 3.3 al prezentului normativ. Pe msura avansrii lucrrilor de excavare sunt amplasate sistemele de rezemare la cotele i intervalele rezultate n urma calculelor de proiectare. n Figura 1.5 sunt ilustrate etapele de execuie a unei astfel de lucrri.

11

Figura 1.5 Etapele de execuie a unui perete ngropat rezemat

(2) O variant de rezemare a pereilor de susinere prin nsi structura ngropat realizat sub protecia acestora o reprezint procedeul de sus n jos (top down) cunoscut i sub numele de metoda milanez. Structura subteran este realizat de sus n jos, pe msura avansrii lucrrilor de excavare, iar planeele acesteia devin pe rnd rezemri ale peretelui ngropat. n Figura 1.6 sunt ilustrate etapele de execuie n procedeul de sus n jos.

Figura 1.6 Etapele de execuie n procedeul de sus n jos

12

2. AVANTAJE, LIMITRI I DIMENSIUNI UZUALE ALE DIFERITELOR TIPURI DE PEREI NGROPAI2.1 AVANTAJE I LIMITRI ALE DIFERITELOR TIPURI DE PEREI NGROPAIn Tabelul 2-1 sunt sintetizate tipurile de perei ngropai cu evidenierea unor avantaje i limitri ale fiecrui tip.Tabelul 2-1 Tipuri de perei ngropai

Tipul peretelui Perei din panouri (paragraf 1.3.1)

Avantaje stabilitate i rezistene ridicate asigur condiii de etanare pot atinge adncimi ridicate utilizai n toate tipurile de teren mai puine mbinri dect la pereii din piloi n anumite circumstane faa peretelui poate rmne aparent dac se cur i se ndeprteaz eventualele protuberane

Limitri continuitatea orizontal ntre panouri este dificil de asigurat utilajele i instalaiile tehnologice, bazinele de noroi bentonitic i carcasele de armtur necesit spaii largi nu poate urmri trasee complicate

Perei din piloi (paragraf 1.3.2) cu interdistane

reprezint cea mai economic nu asigur condiii de etanare soluie de perei din piloi utilizare doar n pmnturi rapiditate n execuie coezive datorit distanelor ntre piloi nu reprezint o soluie permanent n nici un tip de teren dect dac ntre piloi se dispun elemente structurale stabilitate i rezisten ridicate utilizare n toate tipurile de pmnt perei etani cu caracter temporar forarea piloilor secundari (armai) este mai uoar nu asigur condiii de etanare

tangeni

secani: piloi armai / piloi din noroi autontritor

nu ofer o soluie permanent de etanare adncimi limitate de tolerana pe vertical (pentru asigurarea zonei de intersecie a piloilor secani)

13

Tabelul 2-1 (continuare)

Tipul peretelui secani: piloi armai / piloi din beton simplu secani: piloi armai / piloi armai

Avantaje perei etani cu caracter permanent stabilitate i rezisten bune perei etani cu caracter permanent stabilitate i rezisten ridicate

Limitri adncimi limitate de tolerana pe vertical (pentru asigurarea zonei de intersecie a piloilor secani) forarea piloilor secundari necesit instalaii puternice adncimi limitate de tolerana pe vertical (de asigurare a zonei de intersecie a piloilor secani)

Perei n consol (paragraf 1.3.5)

nu presupune sisteme de poate deveni neeconomic rezemare temporare ale pentru excavaii adnci peretelui (praiuri, ancoraje) deplasrile peretelui datorate spaiu de lucru liber n incinta lucrrilor de excavare pot fi excavat, fr restricii inacceptabile impuse de lucrri de adncimea de nfigere a rezemare ale peretelui peretelui (fia) i caracteristicile secionale (grosime, material, armare) pot deveni considerabile pentru a asigura stabilitatea comparativ cu pereii n consol sunt mai scumpi i presupun o tehnologie mai complex (realizarea reazemelor temporare) n cazul utilizrii praiurilor, spaiul de lucru n incinta excavat se aglomereaz i apar dificulti la continuarea excavrii i realizrii structurii ngropate lucrrile de excavare i de realizare a structurii subterane sunt dificile i mai scumpe datorit spaiului redus de lucru trebuie lsate goluri n planee pentru accesul oamenilor i utilajelor n vederea excavrii i execuiei structurii subterane la deschideri mari este necesar asigurarea rezemrii verticale a

deplasrile peretelui ngropat sunt controlate prin amplasarea reazemelor temporare rigiditatea acestora, adncimea de nfigere i rezistena pot fi diminuate comparativ cu pereii n consol n cazul utilizrii ancorajelor se asigur un spaiu de lucru liber n incinta excavat Perei rezemai n partea suprateran a cazul utilizrii construciei poate fi realizat procedeului de concomitent cu structura sus in jos subteran (paragraf 1.3.6) reazemele temporare sunt nlocuite cu planeele structurii subterane asigur o rezemare rigid a peretelui cu o minimizare a deplasrilor acestuia Perei rezemai cu praiuri sau ancoraje (paragraf 1.3.6) 14

planeelor infrastructurii

2.2 DIMENSIUNI UZUALE ALE DIFERITELOR TIPURI DE PEREI NGROPAIn Tabelul 2-2 sunt prezentate dimensiunile uzuale ntlnite la utilizarea diferitelor tipuri de perei ngropai.Tabelul 2-2 Dimensiuni uzuale n funcie de tipul peretelui ngropat

Tipul peretelui

Adncimea uzual(1), m n consol rezemat