ÎNDRUMATOR TEHNIC PENTRU PROIECTAREA SI EXECUTIA MINIPILOTILOR FORATI

indicativ C 245-93

Cuprins

1. GENERALITATI SI DOMENII DE APLICARE

1.1 Minipiloţii sunt elemente de infrastructură realizate prin forarea unei găuri circulare în care după armare se introduce betonul.

Minipiloţii au diametre cuprinse între 100 mm şi 300 mm, şi lungimi variabile.

Minipiloţii pun în evidenţă, prin comparaţie cu piloţii obişnuiţi (d > 300 mm), o serie de avantaje şi anume:

- posibilitatea efectuării lucrărilor fără modificarea aspectului exterior al clădirilor şi fără întreruperea activităţilor din acestea;

- posibilitatea executării respectiv utilizării lor în orice condiţii de teren;

- posibilitatea executării lor în spaţii cu dimensiuni reduse şi greu accesibile, fără producerea de vibraţii, şocuri sau zgomote în construcţiile existente. Spaţiile minime sunt reprezentate de dimensiunile unei încăperi obişnuite, respectiv dimensiunile uzuale ale subsolurilor tehnice;

- posibilitatea executării lor pe versanţi cu înclinare mare;

- posibilitatea orientării axei longitudinale după, practic orice direcţie sau înclinare;

- indicatorii tehnico-economici favorabili (viteza mare de execuţie, capacitatea portantă ridicată, preţ de cost relativ redus, etc.).

1.2. Ciclul tehnologic de execuţie a minipiloţilor cuprind următoarele etape:

1.2.1. Executarea unei găuri în teren prin forare.

Forarea se poate realiza în funcţie de natura şi caracteristicile stratelor de pământ din amplasamente ca şi de nivelul pânzei de apă freatice, în următoarele moduri:

a) Forarea în uscat în cazul străungerii unor strate de pământ coezive care se pot menţine nesprijinite pe întreaga lungime a viitorului minipilot şi al unui amplasament în care nivelul apelor subterane se află sub cota finală a găurii forate.

b) Forare sub protecţia noroiului de bentonită;

c) Forare în interiorul unui tub metalic de protecţie recuperabil.

Forarea sub protecţia noroiului de bentonită sau a tubului metalic recuperabil este obligatorie în situaţiile în care condiţiile de la pct. a) nu sunt îndeplinite.

Forezele utilizate pot fi de tip foreze rotative (folosite curent la cercetarea terenului de fundare sau la executarea ancorajelor, sau de tip foreze percutante. Alegerea tipului de foreză se face în funcţie de natura şi caracteristicile de pământ de pe amplasament.

1.2.2. Armarea minipiloţilor poate fi constituită din:

- bare izolate

- carcasa de armătură

- ţevi metalice

- profile metalice.

Armarea se poate realiza, în funcţie de tehnologie, înainte sau după betonare, când armătura se introduce în materialul (vezi pct. 1.2.3) proaspăt turnat, înainte ca acesta să înceapă să se întărească. În această situaţie se folosesc aditivi întârzietori de priză.

1.2.3. Betonarea minipiloţilor poate fi realizată cu următoarele tipuri de materiale:

- beton fluid cu agregate mici şi conţinut mare de ciment

- mortar de ciment

- mortare de ciment şi bentonită.

Betonarea reprezintă, în cazul minipiloţilor, etapa cea mai importantă a ciclului tehnologic.

1.3. Principalele tipuri de minipiloţi foraţi în funcţie de tehnologiile de betonare sunt următoarele:

1.3.1. Minipilot forat realizat prin betonare sub presiune.

După umplerea completă a găurii forate cu mortar sau beton prin betonare cu pompa de beton, la partea superioară a minipilotului se aplică, prin intermediul aerului comprimat o presiune de cca. 5 atm.

Deficitul de material produs prin comprimare la partea superioară a minipilotului se completează ulterior. Fazele tehnologice de realizare sunt prezentate în planşa nr. 1.

1.3.2. Minipilot forat realizat prin betonare cu pompa de beton.

Betonarea găurii forate se realizează prin intermediul unei coloane metalice de betonare dusă până la talpa forajului, utilizându-se pompa de beton care asigură o betonare continuă şi de bună calitate. Fazele tehnologice de realizare sunt aceleaşi ca şi în cazul precedent, mai puţin faza de aplicare a presiunii prin intermediul aerului comprimat. Prin betonarea cu pompa de beton efectul de îndesare produs în terenul în jurul minipilotului este mai redus prin comparaţie cu tehnologia prezentată la pct. 1.3.1. şi pct. 1.3.3.

1.3.3. Minipilot forat realizat prin injectare.

Betonarea corpului minipilotului se realizează prin intermediul unei ţevi de betonare prin care se injectează de jos în sus în mortar de ciment cu presiune de 15-20 atm. În această tehnologie ţeava constituie şi armătura minipilotului.

1.4. Amplasarea minipiloţilor în teren.

În funcţie de tipul lucrării, de condiţiile specifice impuse şi de scopul urmărit (capacitatea portantă, limitarea deformaţiilor, susţinerea sau stabilizarea terenului, etc.) minipiloţii se amplasează în teren în grup sau în reţea.

1.4.1. Minipiloţi în grup

Minipiloţii se dispun vertical sau înclinat, în rânduri paralele sau în şah, în mod asemănător amplasării piloţilor sub radierul unei fundaţii, obţinându-se astfel "grupa de minipiloţi".

1.4.2. Minipiloţii în reţea

Minipiloţii se dispun vertical sau înclinat după multiple planuri orientate diferit care înglobează pământul ce se găseşte între ele (fig. 1.1; 1.2). În acest mod se obţine "reţeaua de minipiloţi" care este alcătuită din minipiloţi şi din pământul cuprins între ei, pământ care prezintă caracteristici fizico-mecanice mai bune decât iniţial datorită tratamentului la care a fost supus chiar în timpul execuţiei minipiloţilor.

Partea superioară a minipiloţilor se înglobează într-un radier rigid.

Reţeaua de minipiloţi combină capacitatea de rezistenţă caracteristică elementelor de fundare masive prin greutatea miezului de pământ trata cu capacitatea portantă proprie a minipiloţilor.

1.5. Domenii de utilizare a minipiloţilor foraţi.

1.5.1. Lucrări de fundaţii pentru construcţii noi.

Minipiloţii foraţi pot fi utilizaţi la fundarea construcţiilor civile şi industriale, din transporturi sau hidrotehnice, ca soluţie alternativă faţă de alte soluţii de fundare devenite clasice.

1.5.2. Lucrări de consolidare a fundaţiilor existente

Consolidarea fundaţiilor existente reprezintă un aspect deosebit de important în activitatea de salvare a clădirilor vechi sau a ansamblurilor de construcţii considerate monumente istorice. Cauzele principale de deteriorare a acestora sunt tasările terenului de fundare şi degresarea sau distrugerea materialelor care formează corpul fundaţiei. De asemenea, apare uneori necesitatea consolidării fundaţiei unor clădiri ce pot suferi deteriorări ca urmare a creşterii încărcărilor odată cu lucrările de reconstrucţie, restaurarea sau reechiparea cu utilaje tehnologice mai grele. La consolidarea fundaţiilor existente cu minipiloţi se procedează, înaintea execuţiei acestora, la cimentarea corpului propriu-zis al fundaţiei şi a golurilor care există între fundaţie şi teren.

1.5.3. Lucrările de susţinere

Lucrările de susţinere, din reţele de minipiloţi pot avea caracter temporar sau permanent. Din reţeled e minipiloţi se realizează lucrări de susţinere cum sunt:

- ziduri de sprijin pentru asigurarea stabilităţii unei construcţii în aproprierea căreia urmează a se executa o excavaţie deschisă (fig. 1.3).

- ranforsarea pământului dintre fundaţiile unei construcţii existente şi o lucrare subterană (tunel) ce urmează a se executa, pentru prevenirea destinderii laterale a pământului şi implicit apariţia unor tasări în zona fundaţiilor (fig. 1.4).

- condolidarea unor pământuri noi aflate deasupra unei construcţii îngropate pentru a preveni apariţia unor deformaţii periculoase (fig. 1.5).

1.5.4. Lucrări de stabilizare a versanţilor şi taluzelor

Prin amplasarea unor reţele de minipiloţi având diferite alcătuiri în funcţie de profilele transversale sau caracteristicile geotehnice ale pământurilor se poate realiza sporirea stabilităţii terenurilor în pantă. Astfel, minipiloţii pot fi dispuşi grupat într-o anumită zonă a secţiunii transversale a taluzului (fig. 1.6) sau pe întreaga înălţime a acestuia (fig. 1.7).

1.6. Lucrările realizate din minipiloţi foraţi se execută numai pe baza de documentaţie întocmită de o unitate de proiectare, care trebuie să conţină toate detaliile necesare execuţiei inclusiv pentru lucrările pregătitoare şi de organizare a şantierului.

Execuţia minipiloţilor trebuie efectuată numai de unităţile specializate, cu personal cu pregătire corespunzătoare pentru aceste lucrări şi pentru buna exploatare a utilajelor şi instalaţiilor respective.

1.7. Eşalonarea lucrărilor realizare din minipiloţi trebuie să se facă în flux continuu după tehnologia de execuţie şi a specificaţiilor lucrării şi în baza prezentului îndrumător completat cu caiet de sarcini, care să cuprindă condiţiile tehnice speciale corespunzătoare lucrării respective.

1.8. Organizaţia de construcţii trebuie să asigure realizarea întocmai a proiectului, ţinând evidenţa zilnică - după un grafic de lucru dinainte stabilit a tuturor lucrărilor, care vor fi trecute în fişele de lucrări.

1.9. Organizaţia de construcţii este obligată să înfiinţeze un laborator pe şantier pentru controlul permanent al calităţii lucrărilor (încercări asupra noroiului dentonitic folosit la forare, şi a probelor de beton sau mortar ce se introduce în gaura forată).

1.10. Beneficiarul lucrării va delega un cadru tehnic care să urmărească permanent lucrările pe şantier şi respectarea proiectului şi a îndrumătorului, împuternicit a lua măsurile corespunzătoare în caz de nerespectare a acestora.

1.11. La executarea minipiloţilor trebui respectate normele de tehnica securităţii muncii existente în construcţii şi cele specifice acestui gen de lucrări, conform prezentelor recomandări.

[top]

 

2. DATE NECESARE PROIECTARII LUCRARILOR REALIZATE DIN MINIPILOTI FORATI

2.1. Date privind terenul de fundare.

2.1.1. Pentru întocmirea proiectului lucrării realizate din minipiloţi se vor avea în vedere prevederile STAS 1242/1-89 şi se vor preciza următoarele date referitoare la condiţiile amplasamentului:

- stratificaţia terenului de fundare, cu caracteristicile respective. Se va da o atenţie deosebită obţinerii parametrilor caracteristici ai rezistenţei la forfecare a straturilor de pământ străbătute de minipiloţi prin: încercări în situ (probe de penetrare statică, încercări cu aparatul de forfecare cu palete);

- nivelul apei de suprafaţă (ataj, nivelul maxim şi minim);

- nivel normal al apelor subterane precum şi modificările eventuale previzibile ale acestora pentru viitor;

- agresivitatea apelor subterane;

- adâncimea probabilă de afuire (când este cazul).

2.2. Date care rezultă din încercarea în teren a minipiloţilor de probă.

2.2.1. Încercarea în teren a minipiloţilor de probă face parte integrantă din programul de studii, cercetare şi proiectare stabilit pentru lucrarea respectivă.

2.2.2. Detaliile de execuţie ale lucrărilor realizate din minipiloţi se definitivează numai pe baza rezultatelor încercărilor de probă asupra unor minipiloţi executaţi pe amplasament cu aceeaşi tehnologie şi aceleaşi utilaje avute în vedere în proiect. Ori de câte ori este posibil şi în special la lucrări de importanţă deosebită încercările de probă vor fi programate chiar de la fazele de proiectare, anterioare detaliilor de execuţie.

2.2.3. În cazul în care numărul total al minipiloţilor din lucrare este de 50 sau mai mic se admite ca elementele necesare detaliilor de execuţie să se stabilească iniţial prin calcule utilizând formulele recomandate în prezentul îndrumător, urmând ca încercările de probă să se execute odată cu începerea lucrărilor.

Detaliile de execuţie se vor definitiva pe baza rezultatelor încărcărilor de probă.

2.2.4. Numărul minipiloţilor de probă se stabileşte în funcţie de numărul total estimat al minipiloţilor de pe amplasament, de complexitatea condiţiilor geotehnice, de amplasamente învecinate, de tipul şi importanţa construcţiilor etc. Acest număr nu va fi mai mic de 1% din numărul total al minipiloţilor.

În funcţie de tipul şi importanţa lucrării, respectiv de domeniul în care se utilizează minipiloţii, ca şi de complexitatea condiţiilor geotehnice, acest procent poate fi modificat, prin acordul părţilor interesate (beneficiar, proiectant şi constructor).

2.2.5. Programul minimal de încărcări de probă pe un amplasament constă din încercarea unui minipilot la compresiune şi smulgere. În cazul când minipiloţii sunt supuşi unor solicitări orizontale

importante ( ), se va efectua cel puţin încărcarea unui minipilot la sarcina orizontală cu respectarea prevederilor STAS 2561/2-1981.

Se recomandă ca minipilotul de probă să fie amplasat între alţi cel puţin 4 minipiloţi, astfel încât ameliorarea caracteristicilor fizico-mecanice ale terenului să se reflecte în comportarea minipilotului.

2.2.6. La lucrările cu un număr redus de minipiloţi se admite ca programul minimal să se realizeze pe minipiloţi de verificare adică minipiloţi care rămân în lucrare. În acest caz încărcările pe minipiloţii de verificare vor fi stabilite de proiectant.

La această categorie de lucrări, proiectantul poate renunţa în mod excepţional la încărcările de probă, apreciind capacitatea portantă prin calcul, dacă se dispune de rezultatele unor încărcări de probă în condiţii de teren similare.

2.2.7. La construcţiile la care este necesară limitarea deformaţiilor (orizontale şi/sau verticale) încărcările de probă se vor face indiferent de numărul minipiloţilor din lucrare.

Se recomandă ca în această situaţie să se realizeze şi cel puţin o încărcare de probă a unei grupe de minipiloţi.

În cazul în care grupa de minipiloţi face parte din lucrare încercările aplicate (verticală respectiv orizontală) vor fi stabilitede către proiectant.

La construcţiile sensibile la tasări diferenţialte, se recomandă ca pe lângă minipiloţii de probă să se efectueze încercări şi asupra unor minipiloţi care rămân în lucrare. Numărul acestora se va lua în acest caz de cca. 3% din numărul total.

2.2.8. În vederea unei mai bune valorificări a rezultatelor încărcărilor de probă şi a îmbunătăţirii pe această cale a prescripţiilor de proiectare, unităţile care efectuează încărcările de probă pe minipiloţi sunt invitate să transmită un set din rezultatele înregistrate la INCERC. Laboratorul Geotehnică şi Fundaţii, şos. Pantelimon nr. 266, sector 2, Bucureşti 73559.

În Anexa I se prezintă un model privind modul de completare a datelor asupra încărcării de probă.

[top]

 

3. PRESCRIPTII GENERALE DE PROIECTARE

3.1. Materialele care pot fi utilizate pentru betonarea minipiloţilor foraţi sunt în principal următoarele:

3.1.1. Beton

Betonul trebuie să fie de consistenţă fluidă (tasarea conului 15...18 cm) şi să fie beton de clasa Bc 25.

Se recomandă următoarea reţetă (pentru 1 m3 beton):

- ciment: 500-600 kg

- agregate: 0/7: 1660-1760 kg

- apă: 240 L

- raport în greutate apă/ciment: 0,4...0,6.

- întârzietori de priză şi plastifianţi: 2 kg.

3.1.2. Mortar de ciment

Mortarul trebuie să fie de consistenţă fluidă (tasarea conului 17 cm) şi să aibe marca minimă M 200.

La preparare, mortarul trebuie să aibă densitatea 1,73-1,75 g/cm3, cedarea apei max 2%, rezistenţa determinată pe cubul cu latura 7 cm de minium 15 MPa la 7 zile, respectiv minim 30 MPa la 28 zile.

Se pot utiliza următoarele tipuri de mortar:

a) Mortar de ciment-nisip

Se recomandă următoarea reţetă (pentru 1 m3):

- ciment: 705 kg

- nisip (sub 1 mm): 830 kg

- apă: 460 l

- raport (în greutate) ciment/nisip/apă: 1,0; 1,0 ...1,5; 0,4...0,7;

- adaosuri plastifiante şi anticontractile: până la 15% din greutatea cimentului.

b) Mortar de ciment-bentonită

Se recomandă următoarea reţetă (pentru 1 m3):

- ciment: 1080 kg

- bentonită: 33 kg

- apă: 650 l

- raport (în greutate) ciment/bentonită/apă: 1,0; 0,03; 0,06

Obs.: În cazul betonării în terenuri cu ape agresive la alcătuirea reţetelor se vor avea în vederea prevederile STAS 3349-74; Anexa 1-4-77 a "Normativul pentru executarea lucrărilor de beton şi beton armat" Indicativ C 140-86.

3.2. Armătura

Armăturile minipiloţilor se realizează din:

3.2.1. Bare izolate sau carcase din OB 37 sau PC 52 conform STAS 438/1-89, STAS 438/2-80 şi STAS 438/3-89.

3.2.2. Ţevi metalice sau profile metalice din OL 37 cu caracteristici geometrice precizate în standardele în vigoare.

3.3. Alcătuirea minipiloţilor

3.3.1. Dimensiunile secţiunii transversale

Diametrul nominal al secţiunii transversale este determinat de caracteristicile utilajelor cu care se realizează gaura forată.

În mod obişnuit, diametrul nominal al secţiunii transversale a unui minipilot este cuprinse între 100 mm şi 300 mm.

3.3.2. Lungimea minipiloţilor

Lungimea minipiloţilor depinde în general de cota până la care se apreciază că prin efectul frecării mobilizate pe suprafaţa laterală minipilotul preia şi transmite încărcarea care-i revine. Lungimea depinde de asemenea şi de condiţiile specifice ale lucrării la care se folosesc minipiloţii.

3.3.3. Armarea minipiloţilor

Armarea minipiloţilor se face, de regulă, pe întreaga lungime, cu carcase de armătură cilindrice formate din bare longitudinale şi fretă. Diametrele armăturilor longitudinale sunt de obicei 12- 22 mm. Carcasa trebuie să fie executată corect şi suficient de rigidă pentru a nu se deforma în momentul lansării.

De obicei, procentele de armare obişnuite pentru minipiloţi sunt superioare procentelor de armare ale piloţilor foraţi atât în cazul solicitărilor predominant de compresiune cât şi pentru solicitările de încovoiere produse de încărcările aplicate normal pe axa longitudinală.

În anumite cazuri, armarea poate fi reprezentată de o singură bară longitudinală sau de o ţeavă sau profil metalic aşezată centrat după axa longitudinală a minipilotului.

În cazul armării cu ţeavă sau profil metalic dimensionarea se face astfel încât elementul metalic să asigure integral preluarea eforturilor aferente minipilotului, indiferent de tipul de solicitare. În cazuri speciale, elementul metalic se va proteja suplimentar împotriva coroziunii prin aplicarea unui anticoroziv de exemplu vopsea, răşină, epoxi, etc.

3.4. Elemente de calcul

3.4.1. Stabilirea capacităţilor portante ale minipilotului izolat pe baza rezultatelor încărcărilor de probă

3.4.1.1. Capacitatea portantă la compresiune se determină cu relaţia:

R = KmPcr    KN   (1)

K - coeficient de omogenitate, egal cu 0,7;

m - coeficient al condiţiilor de lucru, egal cu 1;

Pcr - încăcarea critică determinată prin încărcarea statică de probă conform STAS 2561/2-81 pct. 5.2 în kN.

Observaţii

1. În funcţie de mărimea tasării corespunzătoare lui R din curba de încărcare-tasare a minipilotului de probă, proiectantul poate diminua valoarea R faţă de cea calculată cu relaţia (1).

2. La calculul fundaţiei pe minipiloţi la starea limită de capacitate portantă se cere îndeplinită

condiţia .

S reprezintă efortul de calcul în minipilotul cel mai solicitat din fundaţie, provenit din încăcări de calcul în gruparea de încărcări cea mai defavorabilă.

3. În cazul în care încărcarea de probă se face asupra unui minipilot care rămâne în lucrare, încărcarea nu va depăşi valoarea R a capacităţii portante de calcul estimată prin calcul cu formulele din prezentul Îndrumător tehnic. Dacă în limitele astfel fixate ale încărcării axiale se atinge Pcr atunci capacitatea portantă de calcul care se va lua în considerare la reproiectarea fundaţiei se determină cu relaţia (1), ţinând seama de observaţia 1. Dacă în limitele astfel fixate ale încărcării axiale se atinge Pcr atunci se va considera valabilă valoarea capacităţii portante stabilită prin calcul.

3.4.1.2. Capacitatea portantă la smulgere se determină cu relaţia:

Rsm = kmPcr sm   KN                    (2)

în care:

k=0,7

m=0,6

Pcr sm- forţa critică la smulgere, determinată prin încercări de smulgere în teren (conf. STAS 2561/2-81 pct. 5.3) în KN.

3.4.1.3. Capacitatea portantă la încărcarea orizontală se determină cu relaţia:

R or = kmPce orKN                    (3)

în care:

k=0,7

m=0,7

Pcr or- forţa critică orizontală, determinată prin încărcări de teren (conform STAS 2561/2-81, pct. 5.4) în KN.

3.4.2. Stabilitatea prin calcul a capacităţilor portante ale minipilotului izolat

Întrucât minipiloţii fac parte din categoria elementelor de fundare de adâncime caracterizate prin transmiterea indirectă a încărcărilor exterioare către teren calculul capacităţilor portante se face pe baza metodologiilor recomandate pentru piloţi, coloane şi barete.

În lipsa datelor din încărcări de probă se admite, conform STAS 2561/3-90, predimensionarea fundaţiei pe baza capacităţilor portante determinate prin calcul, urmând ca dimensionarea (reproiectarea) fundaţiei să se facă după cunoaşterea rezultatelor încărcărilor.

3.4.2.1. Capacitatea portantă la compresiune se determină prin calcul cu relaţia:

KN            (4)

în care:

k - coeficient de omogenitate, egal cu 0,7.

m1 şi m2 - coeficienţi ai condiţiilor de lucru, daţi în tabelul 1;

A - aria secţiunii transversale în planul bazei minipilotului în m2;

U - perimetrul secţiunii transversale a minipilotului în m;

pv - rezistenţa de calcul a pământului sub baza minipilotului, dată în tabelul 2, în kPa. Valorile p, din tabel se utilizează numai în cazul minipiloţilor betonaţi sub presiune (pct. 1.3.1) sau prin injectare (pct. 1.3.3.).

În cazul minipiloţilor betonaţi cu pompa de beton (pct. 1.3.2) valorile pv se calculează cu relaţiile indicate în STAS 2561/3-90 pct. 3.2.7.2. şi pct. 3.2.7.3.

f1 - rezistenţa de calcul pe suprafaţa laterală a minipilotului în dreptul stratului i, conform tabelului 3, în kilopascali;

li - lungimea minipilotului în contact cu stratul i, în m.

Tabelul 1

Tehnologia de betonare a minipilotului

m1 pentru m2 pentru

pământuri necoezive

pământuri coezive

pământuri necoezive

pământuri coezive

Betonare sub presi-une sau injectare

1,0 0,9 0,9 0,8

Betonare cu pompa de beton

0,9 0,8 0,7 0,6

Tabelul 2

Pământuri necoeziveNisip prăfos

Pământuri coezive

Adâncimea de infigere

PietrişNisipuri

>1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4mari medii fine

m pv(KPa)

3 7500 6500 2900 1800 1200 7000 4000 3000 2000 1200 1000 600

4 8300 6600 3000 1900 1250 8300 5100 3800 2500 1600 1200 700

5 8800 6700 3100 2000 1300 8800 6200 4000 2800 2000 1300 800

7 9700 6900 3300 2200 1400 9700 6900 4300 3300 2200 1400 850

10 10500 7300 3500 2400 1500 10500 7300 5000 3500 2400 1500 900

15 11700 7500 4000 2800 1600 11700 7500 5600 4000 2800 1600 1000

20 12600 8200 4500 3100 1700 12600 8200 6200 4500 3100 1700 1100

25 13400 8800 5000 3400 1800 13400 8800 6800 5000 3400 1800 1200

30 14200 9400 5500 3700 1900 14200 9400 7400 5500 3700 1900 1300

35 15000 10000 6000 4000 2000 15000 10000 8000 6000 4000 2000 1400

Observaţii la tabelul 2

1. Adâncimea de înfigere a minipiloţilor se măsoară de la nivelu terenului natural până la nivelul bazei când umplutura sau decapările prevăzute nu vor depăşi 3 m. Când umpluturile sau decapările sunt mai mari de 3 m, adâncimea de înfigere se măsoară de la un nivel superior, respectiv inferior, cu 3 m nivelului terenului natural.

2. Valorile pv din tabelul 2 pot fi folosite cu condiţia ca minipilotul să pătrundă în terenul stabil (care nu este supus afuierii sau alunecărilor) cel puţin 4 m pentru infrastructurile podurilor sau construcţiilor hidrotehnice şi pe 3 m pentru celelalte construcţii.

3. Valorile pv din tabel sunt valabile pentru pământuri nisipoase îndesate sau cu îndesare medie (ld > 0,33);

4. Pentru nisipuri mari şi pietrişuri, valorile pv din tabel se pot folosi numai în cazul în care

încastrarea relativă a vârfului pilotului în strat este . Pentru valori t /d < 15 se calculează rezistenţa de calcul corectată cu relaţia:

pv cer = pv(0,7 + 0,02 t / d)              kPa

în care:

t - adâncimea de încastrare în stratul de nisip mare sau pietriş a bazei minipilotului, în metri;

d - diametrul minipilotului în planul bazei, în metri;

5. Pentru pământuri nisipoase (cu excepţia nisipurilor mari prevăzute la obs. 4) şi pământuri coezive, valorile din tabel se pot folosi cu condiţia pătrunderii vârfului minipilotului pe o adâncime

. Pentru valori t / d < 4 se calculează rezistenţa normată corectată cu relaţia:

            kPa

6. Pentru valorile intermediare ale adâncimilor sau consistenţei, valorile pv din tabel se interpolează liniar.

Tabelul 3

Adânci-mea medie a

stratului (m)

Pământuri necoezive Pământuri coezive cu Ic

mari şi medii

finepră-foase 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3

fi  (kPa)

1 35 23 15 35 23 15 12 5 2

2 42 30 20 42 30 30 17 7 3

3 48 35 25 48 35 25 20 8 4

4 53 38 27 53 38 27 22 9 5

5 56 40 29 56 40 29 24 10 6

7 60 43 32 60 43 32 25 11 7

10 65 46 34 65 46 34 26 12 8

15 72 51 38 72 51 38 28 14 10

20 79 56 41 79 56 41 30 16 12

25 86 61 44 86 61 44 32 18 -

30 93 66 47 93 66 47 34 20 -

35 100 70 50 100 71 50 36 22 -

Observaţii la tabelul 3

1. Valorile f se adoptă pentru adâncimi medii, corespunzătoare distanţei de la mijlocul grosimii stratului i până la suprafaţa terenului, ţinând seama de observaţia de la tabelul 2.

În cazul unor straturi cu grosimi mai mari de 2 m, determinarea valorilor f se face prin împărţirea în orizonturi cu grosimea de maxim 2 m.

2. Pentru valorile intermediare ale adâncimii sau consistenţei, f, se interpolează liniar.

3. Dacă în limitele lungimii minipilotului exista o intercalaţie de pământ puternic compresibil, de consistenţă redusă, (turbă, mâl, etc.) de cel puţin 30 cm grosime, iar suprafaţa terenului urmează a fi încărcată (în urma sistematizării sau din alte cauze), valorile f pentru stratul puternic compresibil şi pentru cele de deasupra lui se determină astfel:

- când supraîncărcarea este până la 30 kPa, pentru toate straturile situate până la limita inferioară a stratului puternic compresibil (inclusiv umpluturile) se ia f = 0;

- când supraîncărcarea este cuprinsă între 30 şi 80 kPa, pentru straturile situate deasupra stratului foarte compresibil (inclusiv umpluturile) se ia f din tabel multiplicat cu 0,4 şi cu semn negativ, iar pentru stratul puternic cmopresibil f = 5 kPa

- când supraîncărcarea este mai mare de 80 kPa, pentru straturile situate deasupra stratului foarte compresibil se ia f din tabel cu semn negativ, iar pentru stratul puternic compresibil se ia f = 5 kPa.

4. Dacă pilotul străbate umpluturi recente, straturi argiloase în curs de consolidare sau straturi macroporice sensibile umezire, cu grosimi mai mari de 5 m, valorile f se iau din tabel cu semn negativ.

3.4.2.2. Capacitatea portantă la smulgere se determină cu relaţia:

   KN         (5)

în care:

K, U, fi, li au semnificaţiile şi valorile de la pct. 3.4.2.1;

m - coeficient al condiţiilor de lucru = 0,6.

3.4.2.3. Capacitatea portantă la încărcări orizontale se poate stabili, în mod aproximativ, cu ajutorul valorii lungimii convenţionale de încastrare 10, dată din tabel 4 în funcţie de denumirea pământului şi de diametrul minipilotului, cunoscându-se momentul încovoietor capabil al minipilotului.

Lungimea convenţională de încastrare 10 reprezintă lungimea unei console la care momentul încovoietor de încastrare sub încărcare orizontală este acelaşi cu momentul maxim care se dezvoltă cu minipilot.

Tabelul 4

Denumirea pământului l0

Nisipuri afânate şi pământuri coezive având4 d

Nisipuri de îndesare medie şi pământuri coezive având 3 d

Nisipuri şi pietrişuri îndesate, pământuri coezive având 2 d

Pământuri coezive tari, având lc > 1 1,5 d

Forţa critică orizontală Pcr or a unui minipilot vertical în radier jos se determină cu relaţia:

   KN                   (6)

în care:

l0 - lungimea convenţională de încastrare stabilită conform tabelului 4, în metri;

Mcap - momentul încovoietor capabil, în kilonewtoni-metru

Pcr or - forţă critică orizontală, în kilonewtoni.

Capacitatea portantă la încărcături orizontale a minipilotului vertical se determină cu relaţia:

Ror = KmPcr or KN                   (7)

în care:

k = 0,7

m = 0,7.

3.4.3. Calculul eforturilor în minipiloţii fundaţiei.

3.4.3.1. La calculul fundaţiilor pe minipiloţi se considera ca încărcările provenite de la construcţie se transmit terenului exclusiv prin intermediul minipiloţilor.

3.4.3.2. Efortul într-un minipilot al unei fundaţii cu radier jos şi minipiloţi verticali, solicitată la încărcări verticale şi momente se calculează cu relaţia:

   KN                  (8)

în care:

N - efortul vertical de calcul, în kilonewton;

Mx şi My - momentele de calcul, faţă de axele principale ale grupului de minipiloţi, în kilonewtoni-metru;

xi şi yi - distanţele de la axa minipilotului i din grup, la axele principale ale grupului de minipiloţi, în metri;

x şi y - distanţele de la axa minipilotului considerat la axele principale ale grupului în minipiloţi, în metri;

n - numărul minipiloţilor în grup;

N, Mx şi My - se iau cu valorile rezultate din încărcările în grupa specială conform STAS 10101/0A-77 şi STAS 10101/0B-87.

3.4.3.3. În cazul în care o fundaţie cu radierul jos este solicitată şi la încărcături orizontale, se va verifica dacă minipiloţii verticali din grup sunt capabili să preia această încărcare prin încovoiere, conform pct. 3.4.1.3 sau 3.4.2.3.

În caz contrar se pot prevedea minipiloţi înclinaţi.

3.4.3.4. Determinarea eforturilor din minipiloţii înclinaţi se poate face, în cazul fundaţiilor cu radiere joase, cu următoarea metodă aproximativă:

- eforturile în minipiloţii verticali şi componentele verticale ale eforturilor în minipiloţii înclinaţi se calculează cu relaţia (8) de la pct. 3.4.3.2.

- componenta orizontală a efortului într-un minipilot înclinat Hin se calculează cu relaţia:

Hin = Vin tg   KN               (9)

în care:

Hin-componenta verticală a efortului în acelaşi minipilot, în kilonewtoni;

 - unghiul faţă de verticală al axei minipilotului considerat.

3.4.4. Calculat deformaţiilor fundaţiilor pe minipiloţi

3.4.4.1. Tasarea fundaţiei pe minipiloţi se verifică cu relaţia:

                 (10)

în care:

s - tasarea probabilă a fundaţiei pe minipiloţi, calculată conform STAS 2561/3-90;

sadm - tasarea admisibilă a construcţiei.

3.5. Observaţii referitoare la proiectarea lucrărilor executate din minipiloţi.

3.5.1. Elementele de calcul prezentate la pct. 3.4.3. şi 3.4.4 se folosesc pentru proiectarea fundaţiilor ple minipiloţi doar în cazul în care aceste fundaţii sunt alcătuite conform pct. 1.4.1.

3.5.2. În cazul în care minipiloţii se folosesc la lucrări de consolidare a construcţiilor existente pct. 1.5.2 la lucrări de susţinere a maselor de pământ pct. 1.5.3, sau la lucrări de stabilizare a masivelor cu potenţial de alunecare pct. 1.5.4, elementele de calcul prezentate la pct. 3.4 pot fi folosite în măsura în care cerinţele impuse de specificul lucrării respective sunt îndeplinite.

3.5.3. Aspectele privitoare la comportarea şi calculul "reţelelor de minipiloţi" (pct. 1.4.2) care alcătuiesc de regulă, lucrările de susţinere sau stabilizare a masivelor de pământ sunt încă incomplet clarificate, chiar în ţările cu o bogată experienţă în domeniul executării unor asemenea tipuri de lucrări. În aceste situaţii se recomandă ca proiectele de execuţie să fie definitivate, la nivel de detaliu, doar pe baza rezultatelor obţinute experimental, prin încărcări de probă efectuate pe reţele de minipiloţi care eventual, pot să facă parte din lucrarea rămasă ulterior defintivă.

[top]

 

4. LUCRARI PREGATITOARE PENTRU EXECUTIA MINIPILOTILOR FORATI

4.1. Lucrările pe şantier încep prin amenajarea platformei de lucru pe amplasamentul lucrării, la cotele şi dimensiunile din proiect, eventual şi degajarea amplasamentului de obstacole (construcţii existente, arbori etc.).

În cazul în care pe amplasament există fundaţiile unor construcţii vechi demolate, se va trece la spargerea şi evacuarea lor şi umplerea golurilor rezultate cu pământ compactat în strate subţiri.

Se excavează terenul dacă este cazul şi se nivelează la cota fundaţiei (radier, grinzi etc.) indicată în proiect.

La executarea săpăturii şi amenajarea platformei de lucru se va lua în consideraţie, asigurarea unei bune deplasări a utilajelor în timpul lucrului.

4.2. Pentru scurgerea apelor şi eventual a noroiului de pe suprafaţa platformei de lucru se vor amenaja pante de scurgere de circa 1%-2%. În caz de necesitate, se vor amenaja şanţuri sau rigole la marginea platformei de lucru pentru colectarea şi îndepătarea apei sau a noroiului de pe platformă.

În cazul în care platforma sau căile de acces se înoroiesc (după ploi), se va aşterne pe acestea un strat de balast, compactat cu cilindrul compresor sau maiul mecanic.

4.3. În cazul în care este necesară, se va face şi o degajare aeriană a amplasamentului lucrării de liniile eletrice de curent, telefon etc., precum şi o degajare subterană de conductele de apă, canalizare, gaze eletrice, etc., inclusiv orice alte construcţii şi instalaţii subterane. În această situaţie se va ţine seama şi de normele de tehnica securităţii respective.

4.4. Pe amplasamentul lucrării de rezervă o suprafaţă de teren pentru depozitarea carcaselor de armătură necesare realizării minipiloţilor, a unor barăci de şantier şi a magaziei pentru depozitarea bentonitei.

4.5. Se trasează şi materializează pe teren axele de lucru pentru instalaţia de foraj.

Se pichetează cu ţăruşi de lemn axul fiecărui minipilot (foraj).

4.6. Se poziţionează instalaţia de foraj pe primul ţăruş, conform prevederilor din proiect.

Se controlează funcţionarea utilajului de foraj.

Se controlează poziţia sapei de foraj pe ţăruş, se îndepărtează acesta şi se începe forajul.

[top]

5. PREPARAREA, DEPOZITAREA SI PUNEREA ÎN OPERA A SUSPENSIEI DE BENTONITA ACTIVATA UTILIZATA CA FLUID DE FORAJ

 

5.1. Fluidele utilizate la execuţia forajelor se obţin pe bază de suspensii de bentonită activă în apă, care să îndeplinească condiţiile tehnice prevăzute în STAS 9305-81: "Bentonită activată pentru fluide de foraj".

5.2. Prepararea suspensiei de bentonită în apă se va face în malaxoare mecanice, sau în agitatoare cu amestec forţat. În cazul unor lucrări mici se poate prepara noroiul într-o groapă de circa 1 m3 realizată pe amplasament şi care poate servi şi ca depozit de noroi de foraj.

5.3. Durata de malaxare va fi de minimum 3 minute, malaxarea menţinându-se până la realizarea unui amestec omogen.

5.4. Timpul de hidratare a bentonitei activate va fi stabilit de laboratorul de şantier şi va fi de minimum 24 ore.

5.5. Concentraţia noroiului se stabileşte astfel încât să se obţină densitatea corespunzătoare asigurării stabilităţii pereţilor, aceasta fiind în funcţie de natura terenului (stratificaţie, coeziune, compoziţie granulometrică etc.) şi de cota pânzei freatice. În acest sens, se recomandă o serie de încercări cu diverse concentraţii de bentonită ce vor fi încercate la laboratoarele de şantier. Concentraţia aleasă se fixează corespunzător limitei inferioare a densităţii, care să asigure stabilitatea pereţilor forajului.

5.6. Suspensia de bentonită va fi depozitată pe şantier, în cutii metalice (habe).

5.7. Bentonita (trasgel) se transportă şi se păstrează în saci de 50 kg, sau în vrac şi se depozitează în magazii special amenajate, ferindu-se de umezeală.

5.8. Transportul fluidului de foraj se realizează prin pompare în conducte rigide din metal sau material plastic rezistent la acţiuni mecanice prelungite cu furtune din cauciuc armate de diametru 8...10 cm.

5.9. Pomparea şi recircularea noroiului se va face folosind pompa de noroi a utilajului de foraj.

În cazul în care fluidul de foraj nu îndeplineşte condiţiile de calitate se va proceda la înlocuirea lui, parţială sau totală, prin recircularea cu amestecuri noi, în care se va varia treptat concentraţia de bentonită activă, pentru cercetarea proprietăţilor fizico-chimice.

5.10. Reutilizarea fluidului de foraj, de la un foraj la altul, se va face numai dacă se asigură condiţiile de calitate indicate în capitolul 10.

În mod obligatoriu, fluidul de foraj, contaminat cu cimentul din beton, de la partea superioară a forajului, va fi îndepărtat din lucrare.

5.11. La ieşirea din foraj, noroiul bentonitic este dirijat spre sita vibratoare denisipatoare sau o groapă de decantare pentru ca nisipul şi pietrişul rezultate în timpul forării să fie reţinute, respectiv depuse.

[top]

 

6. EXECUTAREA FORAJULUI NECESAR REALIZARII MINIPILOTILOR

6.1. Execuţia minipilotului forat betonat cu pompa de beton necesită realizarea unei găuri de foraj (forajul propriu-zis), în vederea introducerii armăturii şi betonării.

6.2. În cazul minipilotului forat betonat sub presiune, se execută mai întâi un foraj de ancorare ( 450 mm pentru minipiloţii de diametrul  250 mm), pe o adâncime de 1-2 m, de regulă în uscat (planşa nr. 1), în care se introduce un tub metalic de ancorare, care permite într-o fază ulterioară (vezi pct. 8.9) montarea unui cap de betonare sub presiune (planşa 2).

6.3. După betonarea spaţiului dintre tubul de ancorare şi pereţii forajului de ancorare, se trece la faza următoare de realizare a forajului propriu-zis.

Acesta se execută utilizând o sapă de foraj de diametru egal cu diametrul minipiloţilor, în uscat sau cu circulaţie de noroi după caz:

a) forarea în uscat este aplicabilă în cazul pământurilor argiloase şi argiloase prăfoase la care pereţii forajului se menţin verticali, fără protecţia noroiului bentonitic sau coloanei de tubare.

b) forarea cu circulaţie de noroi bentonitic este aplicabilă în orice condiţii de teren şi în special când acesta se află sub nivelul hidrostatic. Noroiul bentonitic preparat în prealabil (vezi cap. 5) este absorbit şi trimis, în circuitul instalaţiei de foraj prin furtun, de către pompa de noroi a utilajului de foraj.

6.4. Forajul se poate executa cu unul din următoarele utilaje de forat:

- Instalaţie pentru foraj seismic FS-2,5 D;

- Instalaţie de foraj în cariere şi pentru ancoraje FAN-35 (prezentată în planşa nr. 3 şi anexa nr. II);

- instalaţie de foraj FGH - 15 DC;

- Instalaţie pentru foraje în cariere FC-250 M;

- Instalaţie pentru foraj geologic SG-150;

6.5. În cazul în care în amplasament există un complex predominant nisipos se lucrează cu noroi de foraj cu densitate sporită, iar după atingerea adâncimii de forare se trece la o circulaţie intensă a noroiului pentru eliminarea nisipiului (detritusului).

6.6. La forajul executat în uscat, se examinează talpa şi pereţii acestuia cu ajutorul unui spot luminos proiectat în interiori.

Dacă se constată prezenţa unor fragmente de pământ, se introduce coloana cu lingura de foraj şi se curăţă, după care se introduce armătura.

[top]

 

7. EXECUTAREA CARCASELOR DE ARMATURA SI PUNEREA LOR ÎN OPERA

7.1. Minipiloţii foraţi sunt în general armaţi cu carcase metalice, confecţionate în atelierele şantierului, la dimensiunile prevăzute în proiect.

Carcasa metalică este alcăuită din armături longitudinale şi transversale.

7.2. În planşa nr. 4 este prezentat un exemplu de carcasă metalică utilizată la realizarea unor minipiloţi experimentali  250 mm, la care secţiunea armăturii este de 38 cm, procentul de armare fiind de 76,% din secţiunea minipilotului.

Această carcasă se compune din 12 bare longitudinale  20 mm, 11 inele  10 mm şi o fretă  6 mm cu pas de 15 cm, carcasa fiind din OB 37.

7.3. Barele longitudinale rezultate din calcul vor fi alese în aşa fel încât să asigure rigiditatea carcaselor pe timpul manevrării ei pentru a nu se deforma.

Carcasa va fi prevăzută la partea superioară cu bare de agăţare rigide şi suficient de rezistente pentru a susţine întreaga carcasă la manevrare şi introducerea ei în foraj.

7.4. Transportul carcaselor metalice de la atelierul de confecţii metalice la punctul de lucru se face cu ajutorul unui trailăr sau camion şa.

7.5. Carcasa de armătură se introduce în foraj cu ajutorul unei macarale, cu săgeată şi putere la cârlig corespunzătoare, pentru o manevrare uşoară.

7.6. Înainte de introducerea carcasei de armătură în foraj se vor face următoarele verificări şi operaţii:

- verificarea adâncimii forajului, care trebuie să corespundă cu cea din proiect;

- executarea corectă a sudurilor carcasei;

- verificarea barelor de armătură, dacă sunt curate, neoxidate etc.

Coborârea carcasei în foraj se face lent, fără smucituri sau opriri bruşte, care ar putea produce deformarea ei sau lovirea şi surparea pereţilor.

7.7. În cazul în care armătura nu ajunge la cota din proiect blocându-se în timpul introducerii, se va extrage imediat din foraj, se va verifica starea ei şi se va curăţa pământul depus pe ea, înainte de a se reintroduce în foraj.

Se va verifica de asemenea şi foraj care se va curăţa de eventualele depuneri, provenite din surpările cauzate de lovirea pereţilor la introducerea carcasei.

[top]

 

8. PREPARAREA, TRANSPORTUL SI PUNEREA ÎN OPERA A BETONULUI

8.1. Pentru execuţia minipiloţilor se recomandă betoane fluide de marcă superioară, utilizâdn agregate mici cuprine între 0 şi 7 mm şi un dozaj de ciment de cel puţin 500 kg/m3.

În cazul minipiloţilor de diametru  < 200 mm se recomandă folosirea unui mortar din ciment şi agregate 1 la 4 mm.

8.2. Tipurile de cimenturi utilizate la confecţionarea betoanelor şi mortarelor se vor stabili în funcţie de condiţiile mediului de fundare, în conformitate cu "Instrucţiunile tehnice privind folosirea cimenturilor în construcţii" (indicativ C 19-79).

Se recomandă utilizarea cimenturilor Pz 400 şi M 400. Ca plastifiant şi întârzietor de priză, se recomandă utilizarea aditivului "Replast", care corespunde condiţiilor tehnice prevăzute în "Normativul pentru folosirea aditivilor la prepararea betoanelor şi mortarelor" indicativ C 8-75.

8.3. La stabilirea compoziţiei betonului, se va ţine seama de următoarele recomandări:

- lucrabilitatea betonului va fi de minimum 6 ore, timpul de lucrabilitate se va stabili pentru fiecare caz în parte în funcţie de volumul de beton pus în operă pentru un minipilot, de tehnologia de betonare şi de durata transportului de la staţia de betoane la punctul de lucru din şantier.

Transportul betonului de la staţia de prepare la locul de punere în operă se va efectua în mod obligatoriu cu autobetoniere.

8.5. Pe timp de iarnă se vor lua măsurile necesare la preparare şi transport, pentru timp friguros, astfel încât betonul să nu aibă scăderi mari de temperatură în timpul transportului (la punerea în operă temperatura minimă va fi +5oC).

8.6. Din motive economice vor fi pregătiţi pentru turnare un număr de n minipiloţi, al căror volum total corespunde volumului de beton adus de autobetoniera utilizată care poate fi:

a) Autobetoniera 19 AB-4 de capacitate 5,5 m3;

b) Transportul de beton TB 3, capacitate3,8 m3;

c) Transportul de beton TB 6, capacitate 6,5 m3;

8.7. Indiferent de modul de execuţie a forajului, betonarea se face cu ajutorul unei coloane metalice (tub) d3 betonare  100 mm coborâtă până la talpa forajului şi racordată la pompa de beton, cu ajutorul unui dispozitiv de prindere rapidă.

8.8. Betonarea minipiloţilor foraţi realizaţi prin betonare cu pompa de beton. Turnarea betonului se face ascendent ridicând coloana de betonare 3-4 cm de la talpa forajului şi pompând betonul care ia locul noroiului de foraj ce este expulzat în afara forajului, printr-un şanţ la groapa de decantare, denisipare.

Betonarea cu pompa de beton asigură o betonare continuă şi de bună calitate şi conferă totodată posibilitatea unei uşoare compactări a pereţilor şi tălpii forajului, având ca efect o creştere a frecării laterale şi o sporire a portanţei minipilotului realizat (planşa nr. 1).

8.9. Betonarea minipiloţilor foraţi realizaţi prin betonare sub presiune. Această lucrare se face începând cu faza descrisă la pct. 8.8.Urmează apoi faza de compactare a betonului cu aer

comprimat (  daN/cm2). Acestă compactare se face imediat după ce se termină betonarea. Se îndepărtează tubul de betonare şi se notează pe tubul de ancorare, nivelul betonului turnat. Pe tubul de ancorare se fixează capul de injectare (planşa nr. 2) prevăzut cu guler de ghidare, prezoane de prindere, garnitură de cauciuc pentru etanşare şi o conductă prin care se introduce

aerul sub presiune. Presiunea creşte treptat până la  daN/cm2, menţinându-se în acest regim maxim 10 minute.

Se recomandă să se lucreze cu compresoare de debit mic utilizabile la vopsitorii.

- Motocompresorul MC 5, fabricat de Timpuri Noi Bucureşti;

- Electrocompresorul EC 5, fabricat de Timpuri Noi Bucureşti;

În lipsa acestora, se pot utiliza şi compresoare mari prevăzute cu dispozitive de reglare a debitului de aer.

În cazul în care apa subterană se află aproape de suprafaţă (1-2 m adâncime), compactarea betonului cu aer comprimat se va face cu grijă, pentru a evita ca nivelul betonului să coboare până la nivelul apei.

8.10. După înlăturarea capului de injectare a aerului, se măsoară coborârea betonului în tubul de ancoraj, pentru a determina creşterea volumului nominal al minipilotului (%). Se completează imediat minipilotul cu beton până la nivelul iniţial.

8.11. În cazul în car minipiloţii realizaţi sunt cuprinşi ulterior într-un radier sau o grindă de beton armat, lungimea de ancoraj va fi determinată funcţie de tipul de solicitare şi de calitatea oţelului din corpul minipilotului, potrivit prevederilor din STAS 2561/3-90: "Teren de fundare - Piloţi. Prescripţii generale de proiectare".

[top]

 

9. ORGANIZAREA EXECUTIEI, A LABORATULUI DE SANTIER, EVIDENTA LUCRARILOR

9.1. Pentru o mai bună înţelegere a modului de organizare a unei execuţii corecte a minipiloţilor foraţi, în fig. 9.1 se prezintă schema de organizare a lucrărilor de execuţie a acestora.

9.2. Constructorul este obligat să întocmească un program de organizare a execuţiei minipiloţilor foraţi, pe baza productivităţii utilajelor şi a timpului necesar pentru întreţinerea şi controlul acestora.

Ca unitate de lucru se va considera minipilotul, iar prin programul de organizare se va urmări următoarele:

- să se realizeze, în timpul prevăzut, numărul de minipiloţi indicat în proiectul de organizare;

- să se respecte timpul minim necesar pentru întărirea betonului din fiecare minipilot în cazul dezvelirii parţiale a lor, când sunt utilizaţi la ziduri de sprijin.

Încărcările de probă pe minipiloţi se vor efectua după minim 30 de zile de la data betonării acestora, de către unităţi geotehnice sau de lucrări speciale de acest profil;

- să se evite, pe cât posibil, imobilizarea utilajelor (autopompa de beton, motocompresorul, automacaraua) cauzate de diverse motive (defecţiuni mecanice la utilajul de foraj, întârzieri în aprovizionarea cu carcase de armătură, beton, etc.);

9.3. Lucrările de execuţie a minipiloţilor foraţi trebuie conduse de un personal tehni bine pregătit, care să cunoască în amănunt tehnologia de execuţie, utijalele şi instrucţiunile de lucru cu privire la acestea.

9.4. Constructorul este obligat să organizeze în cadrul laboratorului de şantier, atât controlul permanent al noroiului betonic cât şi al betoanelor ce se pun în operă.

Laboratorul de şantier are sarcina de a urmări calitatea materialelor folosite la executarea minipiloţilor foraţi şi are următoarele atribuţii:

- verificarea calităţii materialelor utilizate şi certificarea că acestea corespund normativelor în vigoare;

- efectuarea determinărilor pentru probe de noroi bentonitic şi betoane, precum şi ţinerea evidenţei şi prelucrarea datelor ce se obţin în laborator;

- ţinerea evidenţei condiţiilor exterioare în care s-au executat minipiloţi (nivelul pânzei freatice subterane, temperatura de lucru, întreruperi din cauza condiţiilor atmosferice etc.);

- participare la stabilirea cauzelor şi măsurilor ce trebuie luate pentru remedieri, în cazurile de întreruperi sau greşeli de execuţie;

- participarea la efectuarea încărcărilor de probă pe minipiloţi şi inţerea evidenţei rezultatelor.

9.5. În cazul unor lucrări de mică amploare (execuţia minipiloţilor pentru o plombă) constructorul împreună cu beneficiarul va analiza oportunitatea înfiinţării unui laborator de şantier cu activitate permanentă. În caz contrar se va delega un tehnician sau laborant de la alt laborator al constructorului, care periodic să efectueze activitatea prezentată la pct. 9.4.

9.6. Constructorul este obligat să ţină evidenţa scriptică a execuţiei minipiloţilor prin întocmirea zilnică a unor fişe de lucrări în care vor fi trecute, în principal următoarele date:

- date necesare pentru identificarea uşoară a minipilotului;

- caracteristicile stratificaţiei, nivelul pânzei freatice, timpul de foraj etc.;

- condiţiile în care s-au executat lucrările de foraj, de introducere a armăturii şi de betonare a minipiloţilor;

- condiţiile speciale accidentale şi întreruperi, precum şi măsurile luate pentru remediere;

- probele de noroi bentonitic şi beton prelevate şi rezultatele obţinute pe aceste probe, inclusiv reţetele utilizate.

9.7. Fişele minipiloţilor reprezintă acte de constatare a executării lucrărilor ascunse. Ele servesc la recepţia lucrărilor şi vor fi păstrate la cartea construcţiei.

Fişele vor fi semnate de şeful de şantier sau de lot, delegatul beneficiarului, de şeful de echipă, de şeful de schimb şi de responsabilul cu probleme de calitate (CTC).

Fişele se întocmesc în dublu exemplar, dinc are unul rămâne la constructor şi unul se predă delegatului beneficiarului.

[top]

 

10. CONTROLUL CALITATII NOROIULUI BENTONITIC SI A BETONULUI UTILIZATE LA EXECUTIA MINIPILOTILOR FORATI

10.1. La începutul lucrărilor şi la schimbarea sursei de aprovizionare cu materiale, constructorul va efectua încercări de control în cadrul laboratorului de şantier, sau în cadrul altor laboratoare specializate, în scopul stabilirii caracteristicile generale ale materialelor, în raport cu datele proiectului şi cu condiţiile terenului, luând în considerare următoarele prevederi:

a) Bentonita activită în stare brută şi în suspensie utilizată la efectuarea forajului cu circulaţie de noroi bentonitic trebuie să îndeplinească condiţiile de calitate indicate în STAS 9305-81 "Bentonită activată pentru fluide de foraj";

b) Cimentul utilizat la prepararea betonului va fi verificat pentru fiecare lot livrat, urmărindu-se prin încercările de laborator timpul de priză, constanţa de volum, şi rezistenţele mecanice potrivit prevederilor STAS 8133-90 "Ciment. Reguli pentru verificarea calităţii", iar temperatura cimentului la prepararea amestecului nu trebuie să depăşească +40oC;

c) Apa necesară preparării noroiului bentonitic şi betoanele, va avea proprietăţi conform STAS 790-84 "Apa pentru betoane şi mortare".

d) Aditivul întârzietor de priză "replast" utilizat la prepararea betoanelor trebuie să corespundă condiţiilor tehnice prevăzute în "Normativ pentru folosirea aditivilor la prepararea betoanelor şi mortarelor", indicativ C 8-75.

e) Agregatele necesare preparării betoanelor vor corespunde în ceea ce priveşte conţinutul de impurităţi prevederilor din STAS 1667-76. "Agregate naturale grele pentru betoane şi mortare cu lianţi minerali.

10.3. Controlul calităţii fluidului de foraj în timpul execuţiei, se va efectua prin încercări de probă prelevate din noroiul de foraj care iese din foraj în timpul lucrului.

Încercările de control constau din efectuarea următoarelor determinări:

a) Variaţia densităţii datorită concentraţiei de bentonită şi a elementelor solide fine provenite din teren, se va încadra în limitele: 1,03-1,15 g/cm3.

b) Variaţia vâscozităţii aparente, potrivit prevederilor din STAS 9305-81 apariţia de abateri de la limitele admisibile (35''-40'').

c) Conţinutul de material fin cu diametrul sub 0,1 mm, rezultat din foraj şi care se amestecă cu fluidul de foraj este limitat la maximum 2%, depăşirea acestui procent apare în general în legătură cu mărimea densităţii şi viscozităţii peste limitele normale.

d) Grosimea turtei potrivit prevederilor din STAS 9305-81.

e) Variaţia PH-ului, potrivit prevederilor din STAS 9305-81.

f) Stabilitatea suspensei, potrivit prevederilor din STAS 9305-81.

Apariţia de abateri faţă de limitele admisibile în cadrul încercărilor privind variaţia vâscozităţii, filtratului, grosimea turtei, PH-ului şi stabilităţii, dau indicatţii privind contaminarea fizică şi chimică a fluidului de foraj cauzată de teren, apă şi ciment.

10.4. În cazul în care din analizele de laborator rezultă valoarea PH-ului suspensiei mai mic decât limitele admisibile, se va proceda la tratarea ei cu sodă calcinată.

Valoarea medie a cantităţii de sodă calcinată, adiţionată este de 3%, cantităţile optime fiind stabilite prin încercări pentru fiecare caz în parte.

10.5. Controlul calităţii betonului necesar executării minipiloţilor se va face pentru câte 10 minipiloţi o probă. Operaţiile respective se vor efectua atât la staţia de betoane, cât şi la locul piloţilor se va face pentru câte 10 minipiloţi o probă. Operaţiile respective se vor efectua atât la staţia de betoane, cât şi la locul de punere în operă, astfel:

- consistenţa betonului se va determina prin metoda tasării cu conul Abrahams;

- pentru determinarea rezistenţelor mecanice, se vor preleva serii de câte 3 cuburi cu latura de 14 cm, pentru încercarea la compresiune, la vârsta de 7 şi 28 zile;

- probele confecţionate pentru verificarea proprietăţilor betonului întărit se vor încadra în prevederile STAS 1799-89, "Construcţii de beton, beton armat şi beton precomprimat. Tipul şi frecvenţa verificărilor calităţii materilelor şi betoanelor destinate executării lucrărilor de construcţii".

10.6. În perioada de lucru pe timp friguros se va ţine seama la prepararea betoanelor de prevederile din "Normativul privind executarea lucrărilor de beton şi beton armat" indicativ C 140-86, cu menţiunea că temperatura betonului la punere în operă să fie mai mare decât +5oC.

[top]

 

11. MASURI DE TEHNICA SECURITATII SI PROTECTIA MUNCII

11.1. Pentru executarea operaţiilor cu macarale, instalaţii de foraj se vor respecta normele de tehnica securităţii muncii prevăzute în legislaţia în vigoare.

11.2. Înainte de începerea lucrărilor pe şantiere se vor lua următoarele măsuri speciale de tehnica securităţii şi protecţia muncii:

a) Spaţiul de amplasare a instalaţiilor va fi liber de orice obstacole;

b) Terenul pe care este aşezată instalaţia de foraj va fi bine nivelat şi compactat pentru a nu prezenta denivelări sau tasări;

c) Părţile în mişscare ale instalaţiilor vor avea apărători;

d) Instalaţia de foraj va fi perfect axată pe şirul de piloţi calată în poziţie orizontală şi verticală;

e) Va fi asigurată lumină suficientă în timpul nopţii la locul de muncă şi la instalaţiile şi utilajele în lucru.

f) Să nu existe prize lipsă, cabluri uzate, rupte sau fisurate, iar siguranţele şi şuruburile instalaţiilor să fie bine fixate.

g) Toate sculele să fie permanent în bună stare de funcţionare.

h) Personalul executant va fi bine instruit asupra modului de lucru, comportarea la locul de muncă, precum şi asupra unor măsuri speciale ce se vor lua pe parcurs de către şeful de echipă.

11.3. Înainte de începerea operaţiunii de foraj se va verifica starea tehnică a întregului utilaj, dacă corespunde sarcinii de lucru.

11.4. În timpul lansării carcasei de armătură în foraj nu se va sta în raza de acţionare a macaralei.

Legarea carcasei pentru ridicare şi lansare în foraj, se va face sub directa supraveghere a mecanicului titular al macaralei.

11.5. Revizia instalaţiei de foraj se va face la termenele stabilite de mecanicul şel al executantului.

După fiecare revizie, se va menţiona într-un raport despre revizia făcută instalaţiei de foraj.

11.6. La instalaţia de foraj, toate bolţurile, articulaţiile pârghiilor de comandă şi piuliţele de la bolţuri trebuie să aibă şplinturi şi siguranţe pentru a nu se desprinde din cauza trepidaţiilor.

Roţile dinţate, lanţurile, curelele de transmisie cuplajele şi toate piesele în mişcare trebuie prevăzute cu apărători solide fixe sau demontabile, astfel încât să nu permită muncitorilor să vină în atingerea cu vreo piesă în mişcare.

11.7. Toate instalaţiile necesare preparării şi depozitării noroiului de foraj (malaxoare, habe etc.) vor fi aşezate în locuri acoperite şi împrejmuite. Sacii de bentonită vor fi de asemenea depozitaţi în magazii sau locuri acoperite.

La toate operaţiile de pregătire a noroiului se vor lua măsuri de evitarea răspândirii lui pe platforma de lucru sau pe traseele conductelor, care poate provoca alunecarea şi accidentarea lucrătorilor.

11.8. În cazul minipiloţilor foraţi realizaţi prin betonare sub presiune se va avea în vedere montarea corectă a capului de betonare, fixarea corectă a garniturii de cauciuc şi a prezoanelor de prindere.

Compactarea betonului cu aer comprimat (  daN/cm2) se face prin creştere lentă a presiunii aerului observându-se în acest timp comportarea tubului de ancoraj, prin citiri la microcomparatoarele ale căror tije reazemă pe plăcuţele sudate pe tubul de ancorare, în vederea sesizării tendinţei de smulgere a tubului din teren.

11.9. Este obligatoriu efectuarea lunară a instructajului pentru protecţia muncii a personalului angajat, precum şi a personalului nou angajat, care nu va începe lucru decât după ce şi-a însuşit instructajul, consemnându-se în fişele de instructaj.

11.10. În procesul de execuţie se vor respecta de asemenea următoarele prevederi în vigoare:

- Norme Republicane de Protecţia Munii, aprobate de Ministerul Muncii şi Ministerul Sănătăţii cu ordinul nr. 34 şi 60/1975, precum şi ordinele 123/1975 şi 249/1973 ale Ministerului Muncii şi Ministerului Sănătăţii privind unele modificări aduse actualelor norme republicane de tehnica securităţii muncii.

- Norme de protecţia muncii (construcţii-montaj) aprobate de Ministerul Construcţiilor Industriale cu ordinul nr. 7/N/1970.

Plansa 1,2,3,4.

[top]