Cap. 3. Metode de Imbunatatire a Terenurilor Dificile de Fundare

8/12/2019 Cap. 3. Metode de Imbunatatire a Terenurilor Dificile de Fundare

1/25

CAPITOLUL 4

4.1 Generaliti

Dezvoltarea volumului lucrrilor de construcii i a suprafeelor destinate acestora impune realizarea

unora dintre aceste construcii pe terenuri slabe de fundare, cu rezistene mecanice reduse, ce conduce

la adoptarea unor soluii de fundare complicate i costisitoare.

Terenurile slabe sau dificile de fundare pot fi puternic compresibile, pmnturi cu rezisten la forfecare

redus, cu un grad de umiditate ridicat sau sensibile la umezire, dintre care se pot meniona argilele i

prafurile slab consolidate, mlurile, nisipurile fine n stare afnat, loessurile, pmnturile cu umflri i

contracii mari, terenurile sensibile la lichefiere, etc.

Pentru mbuntirea terenurilor slabe de fundare n vederea reducerii compresibilitii acestora i acreterii rezistenei la forfecare se pot folosi mai multe soluii tehnice care urmresc:

1. creterea indicelui porilor i implicit reducerea porozitii pmnturilor prin utilizarea de procedee

mecanice de mbuntire prin compactare;

2. Reducerea umiditii pmntului ce conduce la creterea valorilor parametrilor la forfecare;

3. modificarea structurii pmntului, n special n cazul PUCM, n scopul reducerii sau eliminrii

potenialului de umflare contracie;

4. Realizarea de amestecuri de pmnturi sau din pmnt cu alte materiale care, prin modificarea

structurii acestuia conduce la creterea rezistenei la forfecare, reducerea compresibilitii i reducerea

potenialului de umflare- contracie.

5. nlocuirea terenului foarte compresibil sau cu umiditate crescut pe toat grosimea acestuia saunumai pe o anumit zon cu un pmnt bun de fundare, obinndu-se o pern de pmnt.

4.2. COMPACTAREA PMNTURILOR

4.2.1. Principiile compactrii

La execuia lucrrilor de compactarea pmntului se urmrete reducerea volumului porilor care

conduce la creterea capacitii portante a acestuia i la consumarea parial a tasrilor.

Prin compactare se nelege ndesarea pe cale mecanic a pmnturilor i aducerea acestora la un volum

de goluri ct mai mic.

ntrun strat de pmnt nesaturat supus compactrii, ndesarea se face pe seama reducerii volumului

porilor neocupai de ap.

La pmnturile saturate sau aproape de limita de saturaie, compactarea nu este posibil dect dac seasigur eliminarea apei din porii pmntului *157+.

Avnd drept scop reducerea volumului golurilor, pentru realizarea compactrii se consum un lucru

mecanic necesar micorrii distanei dintre particule. Producerea acestui lucru mecanic se realizeaz

prin folosirea unor dispozitive i utilaje .

Eficacitatea lucrrilor de compactare a stratelor de pmnt este influienat de mai muli factori printre

care cei mai importani sunt: umiditatea pmntului, granulozitatea acestuia i tehnologia de


2/25

compactare. Determinarea influienei acestor factori, n vederea stabilirii celei mai eficiente metode i

tehnologii de compactare se face prin ncercri de laborator i organizarea unor platforme

experimentale pe antier.

Dintre proprietile fizice care caracterizeaz mrimea compactrii pmnturilor necoezive se

evideniaz capacitatea de ndesare Ci i gradul de neuniformitate Un. Capacitatea de ndesare este

proprietatea pmnturilor necoezive de a-i micora volumul porilor prin aplicarea unei ncrcriexterioare. Pentru realizarea unui grad de compactare ridicat se recomand ca pmntul nisipos utilizat

s aib o capacitate de ndesare Ci 0,60 [157].

Mrimea gradului de compactare este influienat, n cazul pmnturilor necoezive i de compoziia

granulometric respectiv gradul de neuniformitate Un. Pmnturile cu grad de neuniformitate mic se

compacteaz greu iar influiena favorabil a umiditii optime de compactare se resimte la grade de

neuniformitate mai mari de 7,0.

Pentru studiul de laborator al compactrii se folosete ncercarea Proctor. Scopul acestei ncercri de

laborator este de a stabili, pentru un anumit lucru mecanic de compactare L, umiditatea optim Wopt, la

care trebuie adus pmntul ce urmeaz a fi compactat, astfel nct s se obin un grad maxim de

compactare, caracteristic definit prin greutatea volumic n stare uscat, maxim, d max. ( figura 4.1.)

O influien deosebit asupra compactrii pmnturilor o are natura pmnturilor. Se constat c unele

pmnturi resimt mai mult influiena umiditii dect altele. Efectul modificrii umiditii este mult mai

redus n cazul nisipului dect n cel al unui amestec de nisip-argil.

wopt. W %

d

[KN/m3]

d maxcurb

adesaturatie

Figura 4.1 relaia dintre umiditate w i dn urma ncercrii Proctor.[157]

n general umiditatea optim de compactare (wopt) n cazul pmnturilor coezive, pote fi aproximat cu

relaia:

wopt = wp ( 1 ... 3)% (4.1)


3/25


4/25

n cazul zonelor cu grosime de pn la 5mcompactarea cu maiul se realizeaz ntr-o singur etap, cu

urmtoarele faze de lucru:

-ndeprtarea stratului vegetal

- verificarea parametrilor terenului natural

- executarea compactrii intensive a terenului 10 tf prin aplicarea unui numr de 9 lovituri/urm,

repartizate n 5 cicluri de batere.Dup fiecare din ciclurile de batere pe toat suprafaa, se niveleaz cu buldozerul, fr adaos sau

ndeprtare de material, iar dup ciclul V, se execut compactarea stratului frmntat de aprox 25-30

cm, prin 4 treceri cu cilindrul compresorcu pneuri.

- verificarea n final a parametrilor realizai prin compactare

n cazul straturilor cu grosimi cuprinse ntre 5 i 8m, compactarea cu maiul se face n dou etape:

Etapa I:

- se execut o sptur general cu taluz 1:1 a crui adncime este astfel aleas nct grosime stratului

de compactat s rmn de max 5m

- se execut compactarea cu maiul supergreu de 10 tf pe fundul spturii executate anterior

- se verific parametrii terenului compactat de pe fundul gropii

Etapa a II-a

- se execut umpluturi succesive de max. 2,5m grosime, btute cu maiul de 5 tf

- se verific umplutura compactat dup fiecare strat i la cota definitiv de umplutur, care este cota

aplroximativ a platformei uzinale.

Verificrile obligatorii care se fac la nceputul compactrii n terenul natural i n final, n terenul

compactat, sunt urmtoarele:

- se verific cotele de teren prin mijloace topometrice

- se efectueaz sondaje de penetrare static

- se efectueaz foraje mecanice cu autoforeza, cu prelevri de probe din 0,5 n 0,5m.

Adncimea hcpe care se resimte compactarea cu maiul greu i supergreu se poate determina cu relaia:

hc= k d (4.3)

n care:

- d este diametrul bazei maiului;

- k coeficient care depinde de natura terenului compactat i este egal cu: 1,55 la nisipuri; 1,45

la pmnturi prfoase; 1,20 la umpluturi de pmnturi argiloase i 1,0 la argil.

Masa maiului i dimensiunile bazei acestuia se aleg astfel nct s se dezvolte o presiune pe teren de cel

puin 15 KPa, la pmnturi nisipoase i de 20 KPa la pmnturi prfoase i argiloase.

4.2.2.3 Perne de pmnt

Procedeul const n realizarea unor perne compactate din pmnt, balast, piatr spart, cu grosimea

cuprins ntre 1 i 7m sub cota de fundare ( uneori putnd fi considerate i consolidri de suprafa),

care reprezint stratul de fundare a construciei.

Pernele de pmnt se prevd de regul cnd fundarea se face pe loessuri sensibile la umeziredin grupa

A sau pe pmnturi prfoase, argiloase-nisipoase sau argiloase, fr sensibilitate la umezire, dac n


5/25

zon nu exist surse locale de materiale pentru realizarea pernelor din balast, piatr spart. Pmntul

care se pune n oper trebuie s fie mrunit i fr bulgri.

Pernele de balast, piatr spart sunt indicate n cazul terenurilor de fundare alctuite din nisipuri

afnate, prafuri i argile moi, pmnturi turboase, umpluturi omogene i neomogene i nu sunt indicate

n cazul pmnturilor sensibile la umezire cu umiditate sczut.

Balastul folosit la realizarea pernelor trebuie s fie n stare pur, fr materii organice nglobate sau alteresturi de materiale.

La pernele de balast sau piatr spart, compactarea rezult cu att mai bun, cu ctmaterialul folosit

are o granulaie mai neuniform i continu.

Compactarea pernei se realizeaz cu cilindriii compresor cu rulouri netede, cu pneuri sau cu crampoane

i cilindrii vibratori.

Tehnologia de realizare a pernelor este urmtoarea:

-ndeprtareastratului vegetal i sparea pn la cota prevzut n proiect pentru cota inferioar a

pernei care se execut

- extragerea pmntului din care se formeaz perna, n cazul terenurilor loessoide

- aternerea materialului pentru pern n staturi succesive i compactate fiecare n parte prin trecerea

cilindrului compresor sau vibrator dup dou direcii perpendiculare

- verificarea compactrii realizate n fiecare strat elementar i continuarea cilindrrii, dac este cazul,

pn la atingerea gradului de compactare prescris n proiect

n cazul fundrii construciilor pe perne de pmnt trebuiesc stabilite urmtoarele caracteristici

referitoare la pern:

- capacitatea portant la suprafaa pernei;

- grosimea pernei;

- extinderea n plan a pernei;

- natura pmntului folosit;

- tehnologia de realizare a acesteia.

Capacitatea portant la suprafaa pernei se determin avnd n vedere proprietile fizico-mecanice ale

pmntului din pern.

Stabilirea grosimii pernei de pmnt se realizeaz pornind de la condiia ca presiuniletransmise de

fundaie pernei s nu produc depirea capacitii portante a terenului natural de la baza pernei sau

refularea acestuia pe nlimea pernei:

z0 ptr (4.4)

n care:

- z0efortul unitar de la baza pernei datorat ncrcrii transmise de fundaie;

- ptr - capacitatea portant a stratului de pmnt de la baza pernei.

Problema de rezolvat este cea a determinrii valorilor lui z0. La calculul acestuia se va ine seama de

faptul c modulul de elasticitate liniar al materialului din pern este mai mare dect cel al terenului

natural umezit ( figura 4.2.) Calculul se poate realiza considernd un teren bistrat avnd modulii de

deformaie liniar E1 E2.

n aceast situaie o prim rezolvare poate fi obinut folosind relaia lui Odemarkpentru determinarea

grosimii stratului echivalent.


6/25

Ideea soluiei aproximative const n modificarea grosimii stratului 1(h1hechivalent), astfel nct sistemul

bistrat s poat fi considerat ca un singur strat omogen i izotrop, cruia s i se poat aplica relaiile

stabilite anterior. Astfel, considernd sistemul bistrat din fig.4.2., nlimea echivalent a stratului (1)

este dat de relaia [143]:

2.

Tensiunile se vor determina cu relaiile specifice semiplanului sau semispaiului, pentru fiecare

tip de ncrcare n parte, considerndu-se sistemul de coordonate Ozx,coeficienii de influen

calculndu-se n funcie de adncimea z.

Trecerea de la sistemul de coordonate Oxz la sistemul Oxzi invers se face prin intermediul relaiilor:

xi=xi; zi=

ni

E

Ez

1

2

2

1

zi=

n

i

E

E

z

1

2

2

1

(4.6)

i prin urmare valorile zcalculate pentru adncimea zise vor transpune grafic pentru adncimea

corespunztoare zi, rezultnd diagramele din fig.4.3.

(4.5.)

n care:

E1- modulul de deformaie liniar a stratului (1);

E2- modulul de deformaie liniar ale stratului (2);

1,2- greutile volumice ale straturilor (1) i (2) ;

- un coeficient, egal cu 0,90 pentru pmnt i 0,83pentru beton ( n cazul

mbrcminilor de drumuri);

n=23(obinuit 2,5).

Ca urmare, suprafaa real a stratului (1), abse va considera n mod convenional ab, iar grosimea

stratului (1) va deveni hechivalent. Deci, sistemul bistrat, alctuit din stratul (1) de grosime h1i

caracteristici E1, 1a fost echivalat cu un strat omogen de mrime semi-infinit cu suprafaa ab de

caracteristici E2,


7/25

Figura 4.3. Aplicarea soluiei aproximative n cazul sistemului bistrat [143]

Se constat c n cazul cnd E1E2 hech.h1i deci tensiunile se concentreaz n stratul din

suprafa, cu rigiditate mai mare. Din contr, dac E1E2,atunci hech.h1i deci tensiunile vor fi mai micin cuprinsul stratului (1) dect n cazul stratului omogen.Prin introducerea nlimii echivalente, tensiunea vertical la baza pernei se determin cu relaia:

z0 = k pef p(hp+ Df) (4.7)

n care:

- keste un coeficient de influien, adoptat funcie de rapoartele : a / b i 2(hp+ hech) / b.

Unde peste greutatea volumic a materialului din pern.n general grosimea pernei trebuie s fie de cel puin 100 cm, fr a depi din motive de execuie 300 ...

400 cm.

Extinderea n plan a pernei trebuie s asigure stabilitatea lateral a terenului de fundare. Dimensiunile

n plan se iau funcie de dimensiunile fundaiei i configuraia lor n plan. n general dimensiunile n plan,la talpa pernei se adopt considernd un unghi = 30 - 45 (figura 4.4.). n acelai timp perna se extinde

lateral n jurul fundaiei, pe ambele direcii, pe o lime egal cu jumtate din latura fundaiei, dar nu

mai puin de 1,00 m.


8/25

P

Pef

b(a)

P1

b(a)

hg

hp/2 hp/2

>b/2(a/2)>1.00m

Figura 4.4. Stabilirea extinderii n plan a pernei de pmnt *105+

4.2.3.COMPACTAREA DE ADNCIME

n cazul n care stratul slab de fundare se extinde pe o adncime mai mare i mbuntirea lui nu se

poate realiza prin compactare de suprafa se impunecompactarea pmntului n adncime. Aceste

situaii apar att la pmnturile sensibile la umezire (PSU) ct i la nisipuri afnate, terenuri slabe

saturate cu grosimi mai mari de 4-6 m, terenuri cu compresibilitate mare, depozite neconsolidate, etc.

4.2.3.1. Compactarea de adncime a pmnturilor loessoide sensibile la umezire

Compactarea de adncime a pmnturilor loessoide sensibile la umezire se poate realiza prin folosireacoloanelor sau piloilor de pmnt, preumezirea terenului, prin explozii, etc.

4.2.3.1.a Coloane sau piloi de pmnt

Se realizeaz prin executarea unor guri prin batere care oblig masa de pmnt dintre guri s se

ndese lateral. n aceste guri se introduce pmnt loessoid, la umiditatea optim de compactare, care

se compacteaz cu acelai berbec folosit la realizarea gurilor.

Adncimea de compactare cu coloane de pmnt va fi mai mare de 5-6 m.

Distana dintre axele coloanelor de pmnt se stabilete pornind de la condiia realizrii, pe ntreg

masivul de pmnt consolidat a unei greuti volumice n stare uscat d medegal cu 16,5 KN/m3.

Distana d dintre axele coloanelor se determin cu relaia:

0.95 dm

dm d

d D

(4.8)

n care: D este diametrul coloanei de pmnt (D = 0,42 cm ),

dgreutatea volumic n stareuscat iniial.


9/25

Coloanele de pmnt se dispun n plan ca o reea cu ochiurile n form de triunghi echilateral cu distana

de 0,5d, dup o direcie i 0,87d, dup cealalt direcie (figura 4.5).

0.5d

d

d0.87d

Etapa IEtapa II

Figura 4.5.Dispunerea coloanelor de pmnt n plan *105+

Suprafaa compactat cu coloane de pmnt trebuie s depeasc n plan dimensiunile tlpii fundaiei

cu o lime b egal cu cea mai mare dintre valorile ( figura 4.6.)

- B, unde B este limea fundaiei iar un coeficient egal cu 0,50, la fundaii izolate i continui i

0,35 n cazul radierelor;

- (hc-3B) / 6 , unde hceste adncimea compactat msurat de la talpa fundaiei.

- b 1,5 m.


10/25


11/25

>50cm

10

balasti=2-3 %

H

a b

Suprafata umezita0.5-0.8

H

S=0,5-1,20m

Inainte de inundareDupa inundare

Figura 4.7 - Compactarea prin preumezire - a. Fr inundare prin foraje;

b- cu inundare prin foraje. [105]

Pentru grbirea procesului de umezire a masivului de pmnt se pot prevedea foraje drenante cu

diametrul de 25 ... 40 cm i cu adncimea egal cu 0,5 ... 0,80 din grosimea pachetului de loess (figura

4.7.b). Forajele dren vor fi dispuse mai des ctre marginile incintei (la 3 .. 5 m interax) i mai rare spre

centru ( la 5 ... 10 m interax).

Preumezirea cu exploziiRealizeaz inundarea masivului de pmnt consolidat cu foraje dren executate prin forare sau percuie

(figura 4.8), cu diametrul de 40 cm, pe o adncime egal cu 65 70% din grosimea pachetului de loess,

dispuse ntro reea rectangular cu distana interax de 3 ... 5 m, pe toat suprafaa de consolidat.

Forajele dren vor servi i ca foraje de explozie fiind echipate cu evi metalice cu diametrul de 150 mm

(figura 4.8) avnd lungimea cu cca 1,0 m mai mare dect a forajelor.

n prma faz forajele dren vor servi pentru umezirea terenului, apoi n evi se introduce ncrctura de

material exploziv.

4.2.3.2. - Compactarea de adncime a pmnturilor argiloase-prfoase de consisten redus

Principala metod de mbuntire folosit la aceste pmnturi este cea a realizrii unor coloane de

material granular (nisip, balast sau piatr spart). Realizarea acestor coloane n pmntul de consisten

redus conduce la mrirea capacitii portante a terenului consolidat prin:

- drenarea apei din pmnt;

-ndesarea pmntului dintre coloane;

- rigiditatea coloanei propriuzise.

4.2.3.2.a - Coloane de balast sau de pmnt


12/25

Coloanele de balast se pot clasifica dup modul de execuie prin: batere, vibropresare, vibroflorare,

forare.

Executarea colonelor de balast prin batere

Se utilizeaz soneta Franki care poate realiza colone cu lungime de pn la 13m. Balastul trebuie s aib

umiditate mare, s nu conin incluziuni organice, iar mrimea granulelor s fie de max. 60mm.

ncercrile terenului consolidat sunt:-ncercri de penetrare dinamic n colone i ntre coloane

-ncercri de penetrri statice ntre coloane

-ncercri prin ncrcare cu placa

Executarea coloanelor de balast prin vibropresare

Se utilizeaz instalaia AVP, care poate realiza coloane n lungimi pn la 9m, prin simpl sau dubl

vibropresare.

.Executarea colonelor de balast prin vibroflorare

Se utilizeaz utilaje de tip Keller, care poate realiza colone cu adncimi pn la 25m.

Dac procedeul de aplicare n terenuri necoezive ( nisipuri de diferite consistene ) se obine o

vibrondesare prin creterea capacitii portante la 3-4 daN/cm2 i o uniformizare a ndesrii terenului.

Dac procedeul se aplic n terenuri slb coezive ( argile, prafuri ) se obine o vibronlocuire la care

materialul de adaos difuzeaz n masa terenului rezultnd coloane cu diametrul cu ct mai mare, cu ct

consistena terenului este mai mic.

4.2.3.3. - Compactarea de adncime a pmnturilor nisipoase afnate

Pmnturile nisipoase afnate reprezint ocategorie de pmnt ce nu poate fi folosit ca teren de

fundare datorit deformaiilor mari ce se produc sub sarcini exterioare. Pentru mbuntirea

comportrii lui sub ncrcri acest tip de pmnt trebuie adus ntro stare ndesat. Realizarea ndesrii

se face prin folosirea efectului vibrrii ntreinute i dirijate asupra pmntului. Sub efectul vibraiilor,

pmnturile nisipoase sunt lichefiate pe o anumit zon, reducnduse forele de frecare dintre particule

i provocnd reaezarea pariculelor obinndu-se o structur ndesat.

Combinarea efectului vibrrii cu aciunea unui jet de ap mrete efectul de ndesare al pmntului,

realiznd coloane de nisip ndesat.

Procedeul se aplic prin vibrondesare sau vibronlocuire. n ultimul caz adugndu-se o cantitate de

pmnt necoeziv de adaos pentru realizarea ndesrii.

Dintre metodele cel mai des folosite n Romnia se evideniaz vibroflotaia i vibrondesarea.

Vibroflotaia const n introducerea n teren a unui vibrator de form cilindric acionat electric sau

hidraulic, concomitent cu un jet de ap sub presiune. Sub aciunea combinat a jetului de ap i a

vibraiilor se realizeaz ndesarea nisipului. Pentru completare i compactare se adaug baladst sau

piatr spart realizndu-se coloane de balast cu diametrul de cca 1,0 m.

Acest procedeu se aplic pentru:

- vibrondesarea pmnturilor necoezive, cu un coninut de maxim 15% particule fine (sub 0,06

mm). Se produce o cretere a ndesrii terenului (volumul materialului de aport ajungnd la 7

25%), creterea capacitii portante, creterea modulului de deformaie liniar, etc)

- vibronlocuirea pmnturilor coezive. Creterea capacitii portante se realizeaz prin nlocuirea

terenului slab, de consisten sczut, cu material de adaos.


13/25

Spre deosebire de drenurile verticale, coloanele de balast realizate prin vibroflotaie contribuie la

consolidarea terenurilor att prin efectul de dren ct i prin compactarea global datorat rezistenelor

mai ridicate ale coloanelor, care ndeplinesc urmtoarele funcii [105]:

- sporesc capacitatea portant a masivului de pmnt consolidat prin concentrarea ncrcrilor pe

coloane;

- sporesc rezistena la forfecare a pmntului consolidat;- conduc la creterea coeziunii pmntului argilos datorit consolidrii radiale i a drenrii apei.

Vibroneparea este una din metodele eficiente de ndesare a nisipurilor afnate saturate de grosime

relativ mic (max 6,0m).

Metoda utilizeaz o carcas metalic alctuit dintr-o tij cilindric vertical lung de 6 ... 8 m ce are

dispuse lateral la intervale egale bare orizontale aezate n cruce. La partea superioar este fixat o

plac prin intermediul creia se fixeaz un vibrator.

Creterea gradului de ndesare prin vibronepare esten medie de 20 ... 25%.

Procedeul const n consolidarea terenurilor nisipoase prin transmiterea de vibraii dispersate spaial pe

toat grosimea stratului, obinndu-se astfel creteri ale gradului de ndesare datorit reaezrii

particulelor.Se recomandla terenuri slabe de fundare de grosime mic, cnd nivelul apei subterane

este ridicat i terenurile sunt formate din nisipuri naturale fine sau umpluturi de nisip cu ndesare slab

care nu pot prelua sarcini din fundaii.

Datorit vibraiilor care se facntr-un volum de pmnt i nu la suprafa ca n celelalte procedee, se

produce o bun compactare a straturilor de nisip ( mai ales cd este saturat cu ap), platforma devine o

zon cu rezistene mecanice sporite, stabil, unde se poate funda direct i nfoarte bune condiii.

Pe poriunile de teren la care rezult din ncercri o compactare sub cea prevzut n proiect, se aplic o

vibronepare suplimentar, realizndu-se n acest mod o dubl vibronepare.

4.3. - CONSOLIDAREA PMNTURILOR PRIN METODE DE MODIFICARE A STRUCTURII

4.3.1. METODE CHIMICE

Metodele chimice se bazeaz pe mbuntirea calitativ a pmntului, prin interaciunea chimic i

fizic a unor substane cu particulele solide din teren, precum i cu apa din complexul de absorie.

Aceast aciune se realizeaz fie prin injectarea n porii pmntului a unor substane care gelific i se

ntresc n timp fie prin obinerea unor reacii chimice ntre materialele introduse i particulele de

pmnt sau ntre substanele introduse i srurile aflate n interiorul masivului de pmnt.

Aceast interaciune produce o mrire a forelor interioare de legtur i conduce la o micorare a

permeabilitii datorit umplerii golurilor ntre particule.

Metodele folosite sunt: cimentarea, argilizarea, silicatizarea, bituminizarea.

4.3.1.1.- Cimentarea.

Const n injectarea sub presiune a unei suspensii de ciment cu un grad de diluare din ce n ce mai

sczut, care ndeprteaz apa din pori. Se folosete n terenuri nisipoase, pietriuri cu granulaie ct mai

uniform, la roci tari fisurate, pentru prevenirea circulaiei apei sau la roci dezagregate, precum i la

consolidarea fundaiilor existente, la remedierea defectelor constatate la construcii subterane, la lucrri

de subzidire, avnd ns cmpul cel mai larg de aplicare la executarea unor ecrane impermeabile la

construcii hidrotehnice n vederea mpiedicrii infiltraiilor sub baraje sau prin versanii bazinului *5+ .

Se mai aplic i la colmatarea i nchiderea de fisuri i canale la elementele de beton greit executate.


14/25

Domeniul de aplicare a acestei metode este condiionat de compoziia granulometric a materialului

consolidat, permeabilitatea, porozitatea, viteza curenilor de ap, etc.

Condiiile de granulometrie pentru realizarea injectrii se exprim prin raportul dintre diametrul celor

mai mici particule ale materialului de injectat D i al celei mai mari particule ale suspensiei de ciment d :

10 D/d 20.

Pentru ca cimentarea s poat fi realizat trebuie respectat condiia.D90% ciment 1/5 d10% teren (4.9)

Condiia arat c pentru ca cimentarea s aib efectul scontat majoritatea granulelor de ciment trebuie

s aib diametrul cel mult egal cu dimensiunile golurilor dintre particulile solide ale pmntului.

Tehnica injectrii const n executarea unor guri de foraj cu diametrul de 35 65 mm sau chiar pn la

80-100 mm i apoi injectarea sub presiune, prin intermediul unor tuburi metalice prevzute la partea

inferioar cu orificii, a unui lapte sau mortar de ciment. Suspensia de ciment se injecteaz cu o presiune

de 2-5 atm.

Modul de execuie a injectrii este legat de natura rocii, de gradul i forma fisurilor.

Se utilizeaz trei metodede execuie: injectarea descendent, injectare ascendent, injectare total.

Metoda descendentmparte ntreaga adncime de injectare n zone care corespund unei roci de o

anumit permeabilitate, dar nu mai mult de 5m. Avantajul pricipal al acestei metode este c cimentarea

zonelor inferioare se execut dup terminarea lucrrilor de cimentizaredin zonele superioare, putndu-

se astfel aplica presiuni mai mari la injecie i totodat varia adncimea de cimentare n funcie de

condiiile locale. Are ns dezavantajul c produce ntreruperi n procesul de forare i injectare.

n metoda ascendentforajele se execut de la nceput pn la cota final din proiect, iar injectarea se

face tot pe zone, ns de jos n sus.Aceast metod permite o folosire mi raional a utilajului i o

naintare mai rapid a lucrrilor de cimentare, evitnd totodatvforarea repetat pe acelai

amplasament. Are dezavantajul c zonele superioare nu prezint sigutan la presiunea de injectare,

prin fisurile naturale existente la suprafa lichidul de injecie revrsndu-se afar, n loc s se

rspndeasc pe orizontal n masa rocii.

Metoda de injectare totalse realizeaz prin executarea forajelor pn la cota final stabilit prin

proiect i cimentarea o dat pe toat nlimea forajului. Se ntrebuineaz numai pentru ecrane de

adncime redus unde roca are o fisurare puin pronunat.

Pentru crearea unei impermeabiliti superficiale a unor straturi de pmnt stabilizat se mai folosete

cimentarea de suprafa care este indicat la cptuiorea exterioar a pereilor de la rezervoarele

ngropate de beton armat, a pereilorcanalelor de irigaii.

4.3.1.2 - Argilizarea

Folosete aceleai principii ca i cimentarea, adic injectarea unor suspensii de argil coloidal cu o

compoziie granulometric mai mic dect lrgimea fisurilor sau a porilor din material..

Metoda se utilizeaz n vederea obinerii unei impermeabiliti antregului masiv sau a unor perdele

etane de protecie sub construcie.

4.3.1.3. Silicatizarea


15/25

Aceast metod const n introducerea n porii pmntului a silicatului de sodiu, Na2OsiO2, care prin

contactul cu alt soluie introdus, clorura de calciu, acid fosforic etc, d natere unui gel silicic, bioxid

de siliciu, care leag particulele de pmnt.

Procedeul folosete dou variante i anume: silicatizarea cu dou soluii i silicatizarea cu o soluie.

Silicatizarea cu dou soluii se aplic pentru consolidarea i impermeabilizarea artificial a nisipurilor

fine, a pmnturilor cu granule mai mari (nisipuri mijlocii i mari), pietriuri, deasupra sau sub nivelulapei subterane.

Soluia de silicat de sodiu se introduce n teren prin injectarea acesteia cu ajutorul unor tuburi perforate

la partea inferioar. Soluia de clorur de calciu se introduce n timpul ridicrii injectoarelor. Aceasta va

ntlni particulele de pmnt nvelite n silicatul de sodiu, producndu-se reacia chimic ntre cele dou

soluii. Prin aceasta se produce o cimentare a particulelor prin intermediul gelului de acid silicic hidratat.

Silicatizarea cu o singur soluie este folosit la pmnturile bogate n sruri de calciu i la care

electrolitul se gsete n pmnt. Este cazul pmnturilor loessoide.

4.3.1.4. Bituminizarea

Este o metod n care permeabilizarea se asigur prin umplerea porilor sau a fisurilor cu bitum sau, n

unele cazuri, se produce o ntrire a ntregii masede pmnt datorit aderenei filmelor de bitum la

suprafaa particulelor solide.

Bitumul este sensibil la aciunea agenilor agresivi pe care i conin pmntul sau apele subterane i de

aceea se folosete n cazurile n care cimentarea nu d rezultate :n terenurile cu agresivitate mare sau

unde viteza curentului de ap subteran este mare, iar injecia cu ciment poate fi splat nainte de

ntrire.

Bituminizarea se execut prin dou metode:

- bituminizarea cu bitum cald

- bituminizarea cu emulsii de bitum rece

4.3.1.5. Injectarea cu suspensii stabile ciment argil (bentonit)

Injectarea cu suspensii stabile cimentargil au fost folosite n Romnia nc din perioada 1976-

1978 odat cu construcia metroului din Bucureti.

Caracteristicile definitorii pentru suspensiile stabile autontritoare pe baz de ciment-argil sunt:

- capacitatea de a se menine n suspensie timp ndelungat cu o decantare foarte redus;

- transformarea ntregului volum al suspensiei n piatr prin ntrire;

- posibilitatea dirijrii caracteristicilor, att nainte de ntrire ct i dup ntrire prin dozajul

principalilor componeni (ciment, argil) i a unor adaosuri, cu un spectru foarte larg de influienare a

comportrii suspensiei. Una dintre posibilile substane de adaos este silicatul de sodiu.

Injectarea noroiului autontritor n teren are drept scop unul din urmtoarele obiective:

- umplerea unor goluri n teren;

- cimentarea i reducerea permeabilitii rocilor fisurate, nisipurilor grosiere i pietriurilor (cu

permeabiliti de minim 10-2 - 10-4cm/s) sau umpluturilor, prin mbibarea lor cu noroi autontritor sau

prin clacarea pmnturilor mai puin permeabile.

Injectarea n foraje

Funcie de natura i starea rocii, amplasament, natura stratului acoperitor, scopul injectrii, nivelul apei

subterane, etc. Se utilizeaz dou tehnologii de injectare, i anume:


16/25

- tehnologia ascendentsau prin retragere (figura 4.8.a) care presupune execuia prealabil a forajului

pe ntreaga lungime a acestuia i injectarea pe rnd, prin retragere, a unor tronsoane de foraj, numite

pai de injectare, n general limitai ntre 0,33 m i 1,5 m, pentru a permite controlul injectrii.

Zona injectata

Injectie in curs

Obturator

2

1

a

Zona injectata

Injectie in curs

2

1

b

46

5

Figura 4.8.- Tehnologii de injectare specifice rocilor [5]:

a. injectare ascendenta

b. injectare descendenta

1. conducta cu NA;2. manometru;

3. teava de injectare;4. obturator;

5. injectie in curs;6. zona injectata;

Zona inferioar este blocat la primul tronson de talpa forajului, iar la urmtoarele de fluidul injectat

anterior. Aceast tehnologie are avantajul de a permite separarea execuiei forajelor de procesul de

injectare dar prezint inconvenientul c nu esteaplicabil pe zonele unde se produc prbuiri ale

pereilor gurii sau n cazul rocilor puternic fisurate, care permit crearea unei circulaii de ocolire prin

teren a fluidului de injectare.

- tehnologia descendent sau prin avansare(figura 4.8.b ) care presupune forarea primului tronson de

injectare, injectarea acestuia, reforarea primului tronson i forarea celui de al doilea tronson urmat de

injectarea acestuia i repetarea operaiilor n adncime. Aceast tehnologie are dezavantajul economic

al imobilizrii instalaiei de foraj n timpul injectriii face necesar reforarea zonelor injectate anterior,

mrind lungimea forajelor. Are avantajul c asigur un acoperi protector pentru zonele nou injectate

permind realizarea unei caliti superioare a lucrrii crend posibilitatea utilizrii unor presiuni de

injectare mai mari.

Injectarea prin lnci.


17/25

Cea mai simpl tehnologie de injectare n pmnturi este injectarea prin utilizarea injectorilor tip lance (

figura 4.9. ). Se folosete pentru adncimi de maximum 10-15m, datorit dificultilor de introducere i

n special de extragere a injectorului. Injectarea poate fi realizat fie prin introducerea treptat a

injectorului, fie prin retragerea treptat a acestuia deci printr-o tehnologie descendent sau una

ascendent.

a

12

3

4

5

5'

6

7

12

3

4

5

5' 6

7

Zona injectata

Injectie in curs

Injectie in curs

Zona injectata

Figura 4.9. -Injectarea cu injector metalic tip lance [5]:

a. descendent; b. ascendent


3. berbec de batere;4. lance de batere;

5. teava perforata;5'. cap pierdut;

6. zona injectata;7. zona in curs de injectare.

Avantajul acestui procedeu este acela c injectarea se poate executa imediat dup introducerea

injectorului n teren iar dezavantajul principal l constituie faptul c fluidul beneficiaz de calea

preferenial de curgere spre exterior, pe lng peretele injectorului. Drept urmare acest procedeu

poate fi utilizat pentru debite i presiuni de injectare mici.

- Injectarea simultan cu execuia forajului.(figura 4.10 )

Acest procedeu permite injectarea pmnturilor fr a se limita adncimea de tratare. Pomparea

fluidului de injectare se face prin intermediul garniturii de foraj, fie nlocuind din cnd n cnd noroiul de

foraj cu fluidul de injectare, fie fornd sub protecia suspensiei de injectare. n timpol injectrii forajul

trebuie nchis etan pentru a permite creterea presiunii.

- Injectarea prin tuburi cu manete.( figura 4.11.)


18/25

O tratare a pmnturilor stratificate s-a realizat dup realizarea procedeului de injectare cu tuburi cu

manete. Procedeul permite injectarea n ordinea dorit a oricrei zone de-a lungul forajului precum i

reluarea injectrii prin acelai foraj. n cazul terenurilor stratificate permite injectarea cu prioritate a

zonelor cu teren mai grosier, cu permeabilitate mare, iar ulterior injectarea zonelor cu permeabiliti

mai mici.

1

2

3

4

5

6

7

8

Figura 4.10 -Injectare simultana cu executia forajului [5]


3. presetupa;4. burlan de protectie;

5. conducta de sterp;6. coloana de foraj;

7. zona injectata;8. zona in curs de injectare.

Echiparea forajului cu tub cu manete se execut n gaura de foraj protejat cu noroi sau cu un burlan de

protecie provizoriu. Tubul cu manete propriu-zis este format dintr-o eav de PVC cu diametrul de 30-

60 mm, avnd cte 4-8 perforaii de cca. 3 mm diametru. Aceste perforaii sunt acoperite cu un inel de

cauciuc numit manet. Injectarea n tuburile cu manet se execut cu ajutorul unui obturator dublu,

cel mai des utilizat fiind obturatorul autoblocant de cauciuc tip clopot. Prin creterea presiunii

manetele din cauciuc se lrgesc i este permis ptrunderea fluidului de injectare n teren.


19/25

l

1

2

3

4

5

1

2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

ba c

Figura 4.11.-Injectare prin tub cu mansete cu ajutorul obturatorului dublu autoblocant cu garnituri tip

clopot [5]

a. tub cu mansete instalat in teren

1. foraj de instalare d=9-12cm;2. teaca din NA;3. tub cu mansete perforat d= 4-6 cm;

4. mansete de cauciuc 2-3 buc./m 1 tub;5. obturator dublu ancorat ( se introduce in tubul cu mansete

pentru injectare);b. obturator dublu autoblocant;

1. tub central perforat d= 1-2 cm;2. garnituri clopot de cauciuc (2-3 buc. la fiecare clopot);

l= lungimea de obturare 1/3 -1/5 m;

c. faza injectarii:

1. foraj de instalare d=9-12cm;2. teaca din NA;3. tub cu mansete perforat d= 4-6 cm;

4. mansete de cauciuc 2-3 buc./m 1 tub;5. obturator dublu ancorat ( se introduce in tubul cu mansete

pentru injectare);6. garnitura clopot deschisa de presiunea fluidului de injectie si lipita de tubul cu

mansete;7. manseta deschisa de presiune de injectie;8. teaca perforata;9. fluidul de injectie patruns in

teren.

- Injectarea prin tub broat. ( figura 4.12. )

La acest procedeu echiparea forajului se realizeaz la fel ca la procedeul tubului cu manete ns n locul

acestuia se prevede un tub din material plastic. Injectarea se execut concomitent cu liuitea evii de

material plastic pe dou generatoare, liuire realizat cu un aparat de broat ataat la captul garniturii

prin care se realizeaz injectarea.


20/25

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Figura 4.12 - Injectare prin foraje echipate cu tuburi brosate [5]

1. conducta cu NA;2. manometru;3. presetupa;4. tub PVC;

5. garnitura de injectie;6. teaca plastica de etansare;7. cutit de brosare;

8. injectie in curs;9. zona injectata.

- Injectarea cu packer gomflabil i cu packer tip clopot.(figura 4.13 i 4.14.)

n terenurile stabile (uscate) se poate realiza injectarea prin packere gonflabile fixate pe pereii gurii de

foraj. Se foreaz terenul pn la cota necesar, se introduce n coloana de injectare un pocker gonflabil

care se fixeaz prin injectare de aer sau ap i se injecteaz sub acesta cu presiuni moderate la fel ca lainjectorii tip lance. Pockerul gonflabil poate fi nlocuit i cu dou garnituri de etanare tip clopot.


21/25

1 NA

3

4

5

6

7

8

Figura 4.13 -Injectare cu pacher gonflabil [5]


3. teava pentru injectia apei sau aerului;

4. robinet pentru apa sau aer;5.coloana de injectie;6. pacher

gonflabil;7. injectie in curs;

8. zona injectata.

1 NA

2

6

4

5

3

Figura 4.14 -Injectare cu garnituri de etansare tip

clopot [5]


3. teava pentru injectia apei sau aerului;

4. robinet pentru apa sau aer;5.coloana de injectie;6.

pacher gonflabil;7. injectie in curs;

8. zona injectata.

4.3.1.6. Tehnici de injectare a pmnturilor tip Jet Grouting

Jet Groutingeste un termen general folosit de specialiti pentru a descrie diferite tehnici de

modificare a proprietilor pmnturilor sau imbunatatirea acestora. Aceste metode constau n general

n injectarea n pmnt a unor fluide sau liani cu presiune i viteze mari. Lianii frmieaz i

penetreaz structura pmntului amestecndu se cu particulele de pmnt i formand o masa

omogen , care n final se solidific. Aceast modificare/mbuntire a pmntului joac un rol

important n domeniul stabilitii fundaiilor , n particular n tratamentul stratului de pmnt de sub

fundaiile cldirilor existente sau noi, n impermeabilizarea n profunzime a pmnturilor cu umiditate

ridicat , n construcia tunelurilor i n atenuarea tasrii terenurilor slabe de fundare

Tehnici de intarire a pmntului

1.Infiltrarea - Mortarul este injectat n pmnt cu presiune joas i umple golurile far a modifica

semnificativ structura i volumul zonei . Pentru aceast tehnic se poate folosi o larg varietate de liani,


22/25

alegerea fiind dictat n principal de permeabilitatea pmntului. Pentru pmnturi cu permeabilitatea

mai mare de 1x10-6cm/sec se folosesc amestecuri de ap cu ciment. Pentru pmnturi cu

permeabilitatea mai sczut (pn la 1x10-6cm/sec) se folosesc mortare mai scumpe pe baz de rini.

Pentru pmnturi cu permeabilitatea mai mic de 1x10 -6n mod normal nu se poate aplica aceasta

tehnic.

2.Compactarea - Se injecteaz n pmnt un mortar cu viscozitate foarte mare .Acesta acioneaz radial, efectul putand fi asimilat aciunii unor pistoane hidraulice , dislocnd particulele de pmnt. In felul

acesta se poate controla densitatea dorit a pmntului.

3.Clacajul - Mortarul este injectat n pmnt cu presiune ridicat printrun tub prevzut cu o supap

special. Pmntul este hidrofracturat i fisurile rezultate se ncarc cu mortar rezultand un pmnt cu

densitate mare.

4.Injectia de mortar - Pmntul este complet frmiat i amestecat n profunzime cu liant , rezultand

un amestec omogen care n final se ntreste. Aceast tehnic este aplicabil indiferent de tipul

pmntului, de permeabilitatea sau distribuia granulometric a acestuia.Teoretic se pot mbunati

aproape toate tipurile de pmnt: de la argile moi pn la nisipuri i pietriuri. De asemenea se poate

injecta orice tip de liant, n practic folosinduse amestecul de apciment. In cazul impermeabilizrilor

se folosesc amestecuri ap cimentbentonit.

In prezent se folosesc trei tipuri de injectie:

a.) monofluid: fragmentarea i amestecarea pmntului sunt realizate prin injectarea unui singur fluid ,

liantul.

Se folosete o pomp de mare presiune pentru dirijarea liantului prin coloana de foraj ctre un set de

duze situate puin deasupra sapei de foraj. Jetul de fluid iese prin duze cu vitez i energie foarte mari ,

farmind pmntul din jurul coloanei de foraj i amestecndul cu liantul. Rezult o coloan de

pmnt stabilizat ce poate atinge diametre de 400 1200 mm.

Echipamente necesare

1. Pomp fluid (70 Mpa 300 l/min);

2. Un utilaj de foraj specializat prevzut cu o coloan de foraj cu duze pentru injecie de mortar i

un sistem de control al extragerii coloanei de foraj n corelare cu desfurarea injecieide

mortar;

3. Un echipament de producere a liantului cu capacitate suficient pentru a asigura arjele

necesare n timpul injeciei.

Se foreaz pan la adancimea prevazut prin metode rotative sau rotativ percusive cu circulaie de

fluid de foraj (ap, aer comprimat, bentonit sau chiar liant). Cnd se atinge adncimea maxim, se

intrerupe circulaia fluidului de foraj i se pompeaz liant prin coloana de foraj cu presiuni de 20 60

Mpa. Liantul este injectat n pmnt prin duzele situate pe coloana de foraj deasupra sapei. In acelai

timp coloana de foraj se roteste (1030 rpm) i se extrage (20 50 cm/min).

b.)bifluid: metoda intermediar, dezvoltat pentru a extinde domeniul de aplicabilitate a metodei

monofluid.

Metoda Bifluid- Este o metod ce combin cele dou metode descrise pan acum. Se bazeaz pe

principiile metodei monofluid, dar pentru mrirea razei de aciune a jetului de liant se injecteaz

suplimentar, concentric cu acesta, un jet de aer comprimat sau ap. Se pot obine astfel creteri ale
http://www.romdril.ro/index.php?pagina=monofluid.phphttp://www.romdril.ro/index.php?pagina=monofluid.phphttp://www.romdril.ro/index.php?pagina=bifluid.phphttp://www.romdril.ro/index.php?pagina=bifluid.phphttp://www.romdril.ro/index.php?pagina=bifluid.phphttp://www.romdril.ro/index.php?pagina=monofluid.php


23/25

diametrului coloanei de pmnt stabilizat de pan la 50 60 mm. Echipamentele folosite sunt aceleai

ca la metoda monofluid, plus coloana de foraj cu dou ci i un compresor de aer.

c.) trifluid (Kajima) Fragmentarea i amestecarea pmntului sunt realizate prin injectarea de aer i

ap; n acest fel o parte din particulele mai fine de pmnt sunt substituite; cele trei fluide : ap , aer i

liant sunt injectate separat prin duze speciale. Dislocarea pmntului din jurul coloanei de foraj se face

cu ajutorul unui jet de ap , ajutat de un jet de aer comprimat concentric la exteriorul jetului de apa .Cele dou fluide sunt pompate printro duza comuna.Aerul comprimat marete raza de influen a

jetului de ap i ridic la suprafa, prin spatiul inelar dintre coloana de foraj i gaur , apa n exces i

particulele mici de pmnt. In acelai timp , printro duz situatsub duza ap/aer , se pompeaz liant

cu o presiune de circa 5 Mpa. Rezult astfel o coloana de pmnt stabilizat ce poate atinge diametre de

peste 2000 mm.

Echipamente necesare

- Pompa ap/aer (70 Mpa 300 l/min);

- Pomp liant (7 Mpa 120 l/min); - Coloana de foraj cu trei ci coaxiale , sapa de foraj , adaptor sap de

foraj , ieire cu adaptor pentru duza de ciment , ieire cu adaptor pentru duza coaxial de mare presiune

ap/aer , prjina de foraj i adaptor cu trei ci pentru capul rotativ al utilajului de forat;

- Un utilaj de foraj specialixat prevzut cu un sistem precis de control al extragerii coloanei de foraj n

corelare cu desfasurarea injeciei de mortar;

- Un echipament eficient de producere a liantului cu capacitate suficient pentru a asigura arjele

necesare n timpu injectiei.

- Un rezervor de apa. Se foreaz pan la adncimea prevazut prin metode rotative sau rotativ

percusive cu circulaie de fluid de foraj (se folosete calea de liant). Cnd se atinge adncimea prevazut ,

se injecteaz ap i aer prin duza corespunzatoare simultan cu rotirea coloanei de foraj. Jetul ap/aer

ncepe s disloce pmntul din jurul coloanei de foraj , particulele mici de pmnt fiind expulzate ctre

suprafa .Odat cu inceperea injeciei de mortar se extrage treptat coloana de foraj.

Diferena fundamental dintre cele dou metode (monofluid i trifluid) const in diametrul coloanei de

pmnt stabilizat i prin urmare n volumul de pmnt tratat/gaur . Metoda trifluid este avantajoas

acolo unde pmnturile sunt dificil de forat , deoarece sunt necesare mai puine guri pentru acelai

volum de pmnt stabilizat. Pe de alt parte, metoda este mai complex i necesit echipamente

suplimentare. De asemenea, volumul de pmnt dislocat este mai mare , ceea ce implic costuri

suplimentare i poteniale probleme cnd se foreaz n pmnturi slab permeabile. Metoda monofluid

este mai versatil i poate fi folosit la orice nclinaie , de aceea are o larg aplicaie n consolidarea

structurilor dj existente i la tuneluri unde spaiul de lucru este restricionat.Timpul de finalizare este

considerabil mai scurt i costurile mai mici. Este o metod mai curat i mai puin zgomotoas dect

metoda trifluid.

4.4. METODE ELECTRICE I ELECTROCHIMICE

Metodele se bazeaz pe efectele create de trecerea unui curent electric continuu prin masa de pmnt

cu ajutorul unor electrozi.

La trecerea curentului electric se disting dou fenomene:

- Electroosmozan care apa este orientat spre catod i poate fi ndeprtat producnd astfel scderea

nivelului apei n pmnt.
http://www.romdril.ro/index.php?pagina=trifluid.phphttp://www.romdril.ro/index.php?pagina=trifluid.phphttp://www.romdril.ro/index.php?pagina=trifluid.php


24/25

- Electroforeza, n care particulele solide, din cauza mrimii i structurii lor interne, migrez spre anod,

ceea ce duce la o schimbare a structurii pmntului i totodat la o deshidratare a lui, deci la o

consolidare prin mrirea consistenei lui.

Datorit fenomenului de electroosmoz se pot executa spturi sub nivelul apei n pmnturi care nu

pot fi uscate prin alte metode.

Schimbri n structura pmntului se produc i datorit fenomenului de electroliz care ia natere lanivelul nveliului de ap din jurul particulelor solide. Aceasta coduce la formarea de argile deshidratate

n jurul anodului cu caracteristici mecanice favorabile i rezistene la acinea apei.

Un exemplu practic este ntrirea pmntului din jurul piloilor prin tratare cu curent electric, piloii fiind

mbrcai ntr-o tabl subire de aluminiu i joac rolul de anod.

Metodele electrochimice folosesc fenomenul de electroosmoz pentru introducerea soluiilor n porii

pmnturilor nisipoase sau argiloase, prin electrozii formai din tuburi perforate.Prin anozi se introduc n

mod succesiv cele dou soluii: silicatul de sodiu i clorura de calciu folosite la procedeul silicatizrii.

Electroosmoza, prin procedeul de deshidratare, ajut la ntrirea gelului care ncepe s se formeze odat

cu introducerea celei de a doua soluii.

Aceste metode sunt relativ simple, folosesc aparate obinuite, aplicarea lor nu prezint dificulti

nsemnate, sunt ieftine i dau rezultate bune n cazul nisipurilor fine sau la argile turboase, unde sa

observat o mbuntire considerabil.Se aplic n general la combaterea alunecrilor de teren, la

executarea perdelelor protectoare de la construciile hidrotehnice unde natura terenului nu permite

ntrebuinarea metodelor obinuite.

4.5. TRATAREA TERMIC A PMNTURILOR ( clincherizarea )

Arderea sau tratarea termic a terenului se utilizeaz la loessuri, prin nclzirea pn la 600- 800 C,

temperatur la care acestea se pietrific i se desensibilizeaz total fa de aciunea apei. Aceste

temperaturi elimin din pmnt nu numai apa liber sau adsorbit, dar i pe cea de constituie inclus n

reeua cristalin a minereurilor argiloase.

n general, tratarea termic a terenului este un procedeuneeconomic i mare consumator de

combustibil n raport cu efectele de consolidare pe care le produce.

Se prezint totui 3 modaliti de utilizare a metodei, n toate tratarea pornind de la executarea unor

foraje netubate. Astfel:

1).Sursa de nclzire o constituie o serpentin prin care circul agentul termic meninut la temperatura

prescris ntr-un cuptor exterior. Propagarea cldurii se face prin difuzie, la care se adaug i curenii de

aer cald care se formeaz n mod natural din cauza diferenei de temperatur.

2).Arderea se produce direct n foraj cu ajutorul unui injector care asigur i oxigenul necesar att

arderii, ct i crerii unei suprapresiuni pentru intensificarea transmiterii cldurii prin convecie.

Procesul de nclzire se poate intensifica prin maontarea n paralel cu injectorul de combustibil a unui

injector de aer comprimat, care produce o suprapresiune n foraj.


25/25

3).Arderea se produce tot direct n foraj, dar pe o farfurie, pe care se las s cad prin picurare

combustibilul. Pentru intensificarea tirajului necesar arderii, a mbuntirii procesului de propagare n

masa pmntului a cldurii produse, precum i a evacurii mai uoare a vaporilor de ap ce se degaj din

pmnt, se execut un al doilea foraj alturat care are legtur subteran cu forajul de ardere.

Toate cele 3 modaliti artate au avantaje i dezavantaje unele fa de altele, prezentnd idezavantajul comun al consumului mare de combustibil i al nclzirii neuniforme pe nlimea forajului

de ardere, care determin oconsolidare diferit a straturilor din masivul de pmnt.

Documents

Cap. 3. Metode de Imbunatatire a Terenurilor Dificile de Fundare