Lucrari de stabilizare a pamantului in constructia drumurilor

Lucrri de stabilizare a pmntului n construcia drumurilorCoordonator tiinific. Conf. Dr. Ing. Gavril Hoda

MasterandIng. Mihai-Bogdan Mihalca

Cluj-Napoca 2013CuprinsTema lucrrii .................................................................................................................... 5Rezumat n limba romn .............................................................................................. 6Rezumat n limba englez .............................................................................................. 7Capitolul 1 Straturi rutiere din pmnturi stabilizate .............................................. 81.1. Stabilizarea mecanic ........................................................................................ 8

1.2. Stabilizarea cu liani .......................................................................................... 9

Capitolul 2 Pmnturile ............................................................................................. 102.1. Generaliti ...................................................................................................... 10

2.2. Caracteristicile pmnturilor ........................................................................... 12

2.2.1. Structura pmntului ................................................................................ 122.2.2. Textura pmntului .................................................................................. 132.2.3. Compoziia granulometric ..................................................................... 13

2.2.4. Porozitatea ............................................................................................... 14

2.2.5. Densitatea pmnturilor .......................................................................... 14

2.2.6. Umiditatea pmnturilor ......................................................................... 15

2.2.7. Compactitatea ......................................................................................... 15

2.2.8. Suprafaa specific .................................................................................. 16

2.3. Proprietile pmnturilor .............................................................................. 162.3.1. Contracia-umflarea ................................................................................ 16

2.3.2. Gelivitatea ............................................................................................... 17

2.3.3. Plasticitatea ............................................................................................. 17

2.3.4. Duritatea argilei n stare uscat ............................................................... 18

2.3.5. Permeabilitatea ........................................................................................ 18

2.3.6. Compresibilitatea .................................................................................... 19

2.3.7. Rezistena la tiere .................................................................................. 19

2.3.8. Coeziunea ............................................................................................... 192.4. Calitatea pmnturilor pentru terasamente ..................................................... 20

2.5. Determinarea caracteristicilor de compactare. ncercarea Proctor ................. 20

2.5.1. ncercarea Proctor Normal ...................................................................... 21

2.5.2. ncercarea Proctor Modificat ................................................................... 212.6. Studii pe teren, prelevarea i identificarea probelor ....................................... 21

2.6.1. Studii pe teren ......................................................................................... 21

2.6.2. Prelevarea probelor ................................................................................. 22

2.6.3. Identificarea probelor .............................................................................. 23

Capitolul 3 Liani folosii n stabilizarea pmnturilor .......................................... 253.1. Varul ................................................................................................................ 253.2. Lianii hidraulici .............................................................................................. 25

3.2.1. Cimentul .................................................................................................. 26

3.2.2. Liani hidraulici rutieri ............................................................................ 26

3.2.2.1 Gama Dorosol-Doroport .................................................................. 27

3.2.2.1.1. Generaliti. Domenii de utilizare ........................................... 27

3.2.2.2. Dorosol ............................................................................................ 283.2.2.2.1. Definiie. Domenii de utilizare ................................................ 28

3.2.2.2.2. Condiii tehnice ....................................................................... 29

3.2.2.2.2.1 Elemente geometrice ........................................................ 29

3.2.2.2.2.2. Condiii tehnice pentru materiale .................................... 30

3.2.2.2.2.3. Condiii tehnice pentru transport i depozitare ............... 31

3.2.2.2.3 Dozaj de liant ........................................................................... 31

3.2.2.3. Doroport .......................................................................................... 343.2.2.3.1. Definiie. Clasificare ............................................................... 34

3.2.2.3.2. Domenii de aplicare ................................................................ 34

3.2.2.3.3. Proprieti ................................................................................ 34

3.2.2.3.4. Instruciuni de utilizare ........................................................... 35

3.2.2.3.5. Proprieti mecanice ................................................................ 35

3.2.2.3.6. Proprieti fizice ...................................................................... 35

3.3. Stabicol ........................................................................................................... 35

3.3.1. Principalele caracteristici ale stabicolului ............................................... 363.3.2. Prepararea i punerea n oper ................................................................ 373.4. Efectele lianilor asupra pmnturilor ............................................................ 38

3.4.1. Efectele varului ....................................................................................... 383.4.1.1. Aciuni imediate ............................................................................. 38

3.4.1.2. Efecte pe termen lung ..................................................................... 403.4.2. Efectele lianilor hidraulici ..................................................................... 42

3.4.2.1. Efecte imediate ............................................................................... 43

3.4.2.2. Efecte pe termen mediu i lung ...................................................... 43

3.5. Criteriile pentru alegerea tipului de liant ....................................................... 45

3.5.1. Criterii generale ..................................................................................... 453.5.2. Criteriul granulometric .......................................................................... 453.5.3. Criteriul plasticitii mortarului argilos (fraciuni sub 0,5 mm) ............ 453.5.4. Compoziia chimic i caracteristicile fizico-mecanice ........................ 463.5.5. Criteriul umiditii naturale a pmntului ............................................. 463.5.6. Criterii de folosire a lianilor n condiii climaterice locale .................. 463.5.7. Criteriul economicitii ......................................................................... 46Capitolul 4 ncercri de laborator ............................................................................. 474.1. ncercri pentru stabilirea dozajului de liant ................................................... 47

4.1.1. Prelevarea corpurilor de prob ................................................................ 474.2. ncercri pentru controlul execuiei pe antier ................................................ 47

4.2.1. Determinarea rapid a umiditii ............................................................ 474.2.2. Determinarea gradului de frmiare ...................................................... 474.2.3. Determinarea contraciei sol-liant .......................................................... 47

Capitolul 5 Procedura tehnic de stabilizare ........................................................... 485.1. Scopul ntocmirii ............................................................................................ 48

5.2. Domeniul de aplicare ..................................................................................... 48

5.3. Domeniul de referin .................................................................................... 48

5.4. Responsabiliti .............................................................................................. 48

5.4.1. Manager tehnic de proiect ....................................................................... 485.4.2. Manager de antier .................................................................................. 485.4.3. Responsabil tehnic cu execuia RTE ....................................................... 495.4.4. Controlul calitii CQ .............................................................................. 495.4.5. Responsabil cu securitatea i sntatea n munc ................................... 495.4.6. Responsabil punct de lucru / ef echip .................................................. 495.5. Procedura ........................................................................................................ 505.5.1. Condiii prealabile ................................................................................... 505.5.2. Lucrri pregtitoare ................................................................................. 505.5.3. Stabilirea caracteristiclor de compactare ................................................. 505.5.4. Execuia stratului de pmnt stabilizat .................................................... 515.5.5. Verificarea stratului de pmnt stabilizat ................................................ 525.5.6. Condiii tehnice, reguli i metode de verificare ....................................... 525.5.7. Recepia lucrrilor ................................................................................... 535.5.8. ntreinerea lucrrilor ............................................................................... 535.6. Msuri SSM .................................................................................................... 535.7. nregistrri ....................................................................................................... 54Capitolul 6 ncercri efectuate asupra pmnturilor stabilizate ........................... 556.1. ncercri de laborator ...................................................................................... 556.1.1. Prelevarea corpurilor de probe ............................................................... 556.1.2. Pstrarea corpurilor de prob ................................................................. 556.1.3. ncercarea la cicluri de nghe-dezghe .................................................. 556.1.4. ncercarea la cicluri de saturare-uscare .................................................. 556.2. ncercri efectuate pe antier ......................................................................... 556.2.1. ncercri de capacitate portant ............................................................. 556.2.1.1. ncercri efectuate cu deflectometrul cu prghie Benkelman ........ 55

6.2.1.2. ncercri efectuate cu placa static placa Lukas .......................... 56

6.2.1.2.1 Aplicaii ................................................................................... 57

6.2.1.2.2. Avantaje .................................................................................. 57

6.2.1.3. ncercri efectuate cu placa dinamic placa Zorn ....................... 58

6.2.1.3.1. Aplicaii .................................................................................. 59

6.2.1.3.2. Avantaje .................................................................................. 59

Capitolul 7 Studiu de caz ............................................................................................ 607.1. Structura constructiv a drumurilor i a platformelor de montaj n parcuri eoliene

.............................................................................................................................. 607.1.1. antier parc eolian Tortoman ................................................................ 607.1.2. antier parc eolian Casimcea ................................................................ 617.1.3. antier parc eolian Topolog .................................................................. 637.1.4. Calculul de dimensionare a structurii rutiere n pacurile eoliene ............ 647.1.5. Concluzii n cazul antierelor de tip parc eolian ..................................... 667.1.6. Rezultate ale ncercrilor de capacitate portant efectuate in-situ .......... 677.1.6.1. Placa Zorn ....................................................................................... 67

7.1.6.2. Placa Lukas ..................................................................................... 69

7.2. antier Autostrada A 1 Lot 1 Ortie Sibiu ........................................ 707.3. antiere executate n cadrul drumurilor naionale .......................................... 71

7.3.1. antier Modernizare drum naional DN 15 i DN 15 A ....................... 71

7.3.2. antier Modernizare drum naional DN 1 C ........................................ 72

7.3.3. antier Modernizare drum naional DN 14 .......................................... 72

Bibliografie ..................................................................................................................... 74Tema lucrriiLucrarea de fa se refer la stabilizarea i tratarea pmnturilor n vederea mbuntirii umiditii i creterii capacitii portante, importana acestor lucrri, tipuri de liani folosii, metode de lucru, precum i avantajele procedeului de lucru n domeniul construciilor de drumuri.

Prezenta lucrare de diplom abordeaz tema lucrrilor de stabilizare a pmntului n construcia drumurilor, fiind structurat n apte capitole pe parcursul crora s-a urmrit conturarea unei priviri de ansamblu asupra stabilizrii i tratrii pmnturilor.

Suportul teoretic al temei de cercetare a fost cuprins n primele ae capitole ale lucrrii. Pe parcursul paginilor au fost detaliate procese i teorii care stau la baza tehnicii de stabilizare. S-a considerat a fi oportun realizarea unui suport teoretic care s susin i s completeze etapa de cercetare i etapa practic a studiului, astfel, primele capitole au fost dedicate acestor aspecte.

Pentru nceput au fost prezentate diferitele tipuri de stabilizare a pmnturilor, acest prim capitol studiind n special procesul stabilizrii. n cel de-al doilea capitol s-a pus accentul asupra structurii, caracteristiclor i proprietilor pmntului, n amnunt. S-a insistat asupra acestui subiect deoarece, dup cum spune i numele lucrrii, pmntul este materialul principal n procesul de stabilizare i este esenial s ne nsuim aceste cunotine. Al treilea capitol este destinat descrierii lianilor, a caracteristicilor, domeniilor de utilizare i au fost oferite informaii legate de ntrebuinarea acestora. Tot aici au fost studiai n paralel lianii clasici i lianii hidraulici rutieri, cu scopul de a sublinia avantajele i dezavantajele celor dou tipologii menionate. Cu ajutorul urmtoarelor trei capitole a fost studiat procedura tehnic de execuie si ncercrile de laborator efectuate asupra stratului de pmnt stabilizat.

Ultimul capitol este un studiu de caz avnd ca subiect lucrrile de dimensionare a structurii rutiere pe diferite antiere, rezultate i ncercri de laborator. S-a considerat a fi oportun abordarea subiectului menionat mai sus deoarece pezentul loc de munc a asigurat accesul i posibilitatea de a observa i participa la acest tip de procese.

This degree paper addresses the issue of soil stabilization works in road construction and is structured in seven chapters during which we aimed to outline an overview of land stabilization and treatment.

The theoretical research of the topic was included in the first six chapters of the paper. Throughout the pages were detailed processes and theories underlying the stabilization technique. It was considered to be appropriate to note a theoretical base that can support and complement the research phase and practice phase of the study, so the first chapters were devoted to this issue.

At first, we presented different types of land stabilization, especially the first chapter where it was studied the entire stabilization process . In the second chapter the focus was on the structure, characteristics and properties of soils, in detail. We insisted on this subject because, as the studys name implies, land is the main material in the stabilization and it is essential to appropriate this knowledge . The third chapter is intended to the binder description, characteristics, usage and here were also given information about their usage. Here were studied alongside, classical binders and hydraulic road binders, in order to highlight the advantages and disadvantages of the two types mentioned. With the following three chapters we studied the technical execution procedure and laboratory tests conducted on the stabilized soil layer .

The last chapter is a case study on the topic of road structure sizing works on various sites and laboratory results. Taking count of having a job in this domain and working on the site, it was considered to be appropriate to address the issue mentioned above because of the ensuring of access and opportunity to observe and participate in this process.

In conclusion, we note that the stabilization of soils is a technical possibility of implementing and commissioning work under high productivity of road works and more.

Tehnologia stabilizrii diverselor materiale pentru construcia unor straturi rutiere aduce o comportare mai bun sub solicitrile traficului, ale factorilor climaterici i hidrologici.

Dup modul n care se acioneaz asupra proprietilor fizico-mecanice ale materialelor, metodele cele mai importante de stabilizare sunt:

- stabilizarea mecanic;

- stabilizarea cu liani;

1.1 Stabilizarea mecanicPrin stabilizare mecanic se nelege complexul de operaii prin care se realizeaz mbuntirea granulozitii i ridicarea gradului de compactare a materialelor, n vederea executrii de straturi cu o capacitate portant sporit, fr ntrebuinarea lianilor.

De obicei se utilizeaz acest procedeu la realizarea straturilor de fundaie i sunt alctuite din pmnturi necoezive, pietruiri existente scarificate, balasturi, pietriuri concasate i deeuri de carier.

Condiii: - indicelele de plasticitate Ip de 6...8 %;

- echivalentul de nisip EN >30 %;

-compoziia de granulozitate continu s se ncadreze n zona corespunztoare.

Materialul stabilizat nu trebuie s conin bulgri de argil, resturi organice sau alte impuritii nici elemente moi i gelive n proporie mai mare de 5 % din masa total a fraciunilor cu dimensiuni de 16...71 mm. Se va face compactarea la umiditate optim.

Grosimea minim a stratului stabilizat mecanic este de 10 cm, iar cea maxim de compactare este de 15 cm, n cazul unei grosimi mai mari se face stabilizare n mai multe straturi.

Pentru rezultate mai bune:

- se va concasa parial agregatul mare (peste 30...40 mm);

- utilizarea n exclusivitate de material concasat cu agregat mare;

-ncorporarea, prin cilindrare de piatr spart, dur, cu dimensiuni 25...40 mm, n partea superioar a stratului;

- utilizarea de substane higroscopice pentru meninerea umiditii.

1.2 Stabilizarea cu lianiAcest tip de stabilizri mbuntesc semnificativ proprietile fizico-mecanice ale materialelor de mas folosite n straturi rutiere.

Clasificare1.2.1 Stabilizarea cu liani minerali : ciment, var, liani hidraulici rutieri de tip Dorosol, Doroport etc.;

1.2.2 Stabilizri cu liani puzzolanici;

1.2.3 Stabilizri mixte - stabilizri cu stabicol.

n continuarea lucrrii vor fii prezentate n amnunt stabilizrile cu liani, n special cele cu liani minerali.

Capitolul 2. Pmnturile2.1 GeneralitiPmntul, coeziv sau necoeziv, este un material poros cu compoziie mineralogic i caracteristici fizico-mecanice variabile sub influena coninutului de ap i a diferiilor ageni care acioneaz asupra lui, cum ar fii: temperatura, nghe-dezgheul etc.

Pmnturile sunt folosite ca straturi de fundaie, straturi de form sau la executarea rambleelor de drumuri sau ci ferate, platforme eoliene, piste de aterizare n aeroporturi, diguri i barajuri.

n cazul n care cerinele de capacitate portant nu sunt satisfcute de aceste pmnturi se recurge la metoda de mbuntire a proprietilor pmntului prin stabilizarea acestuia.

Pmntul stabilizat este un material de construcie rezistent, durabil i ieftin datorit materialului local prezent n amplasamentul lucrrii.

Proprietile fizico-mecanice adecvate, posibilitatea executrii i punerii n oper n condiii de productivitate ridicat au fcut ca lucrrile de stabilizare s ia o mare amploare n ultimii ani att n Romnia ct i n restul lumii.

Tehnica de stabilizare a aprut undeva n anii 1950, iar cu trecerea timpului aceast metod a cunoscut o mare dezvoltare din punct de vedere al modului de aplicare folosindu-se pentru stabilizare adaosuri noi ca: ciment, var, bitum, mase plastice i lianii hidraulici rutieri.

Prin procedeurile noi de stabilizare, pmnturile, chiar i cele cu coninut ridicat de argil, dobndesc caliti remarcabile de rezisten i elasticitate: devin impermeabile, pstrnd totui o anumit porozitate deschis care permite circulaia vaporilor de ap, nu sufer procese de contracie-umflare, nu sunt sensibile la nghe-dezghe i ceea ce este caracteristic metodei, crete capacitatea portant a stratului stabilizat.

La drumuri se aplic la terasamentele unde este nevoie de portan ridicat, la fundaiile prii carosabile, la lrgiri de fundaii pentru drumuri vechi care se modernizeaz, la execuia acostamentelor etc.

La ci ferate stratul de pmnt stabilizat se realizeaz sub prisma de balast constituind soluia optim pentru a aduce platforma terasamentelor existente n stare de portan corespunztoare.

La construirea parcurilor eoliene, straturile de pmnt stabilizat sunt realizate n vederea creterii capacitii portante a drumurilor de acces i a platformelor de montaj pentru construirea i ntretinerea ulterioar a acestora.

Alturi de avantajele de ordin tehnic oferite de metoda stabilizrii pmnturilor, trebuie subliniate i avantajele de ordin economic, deoarece metoda folosete ca material de mas, pmntul local.

Trebuie subliniat faptul c un pmnt stabilizat ii atinge proprietile doar dac este introdus n oper n condiii de calitate i dac sunt satisfcute o serie de cerine privind proiectarea i execuia.

Prin proiectare, folosindu-se rezultatele ncercrilor de laborator, se alege liantul cel mai potrivit cu natura pmntului utilizat i se stabilete dozajul optim de liant i grosimea stratului stabilizat.

La execuie este foarte important s se respecte ordinea i modul n care se efectueaz operaiile din cadrul stabilizrii care vor fi prezentate mai tarziu la capitolul 5.

O particularitate a pmnturilor care poate influena adaptabilitatea lor la stabilizarea cu var sau liani hidraulici, i care le particularizeaz comportamentul fa de cazul simplei utilizri directe, o reprezint prezena n compoziia pmntului a diveri compui chimici, dintre care amintim:

- materii organice n funcie de procentul pe care l reprezint, acestea consum o cantitate mai mare sau mai mic din produsul de tratare, nainte de nceperea reaciilor chimice propriu-zise de hidratare-hidroliz;

- fosfaii i nitraii au o aciune complex din punct de vedere chimic. n ceea ce privete tratarea, se reine faptul c aceti compui sunt inhibitori, sau, n cel mai bun caz, ntrzietori ai reaciei de priz. Prezena lor n pmnt se datoreaz, n principal, unei rspndiri anterioare de ngrminte chimice pentru agricultur;

- cloruri au, n general, un efect de accelerator de priz i de ntrire necontrolat, ceea ce poate genera umflri. n acest caz se impune un studiu preliminar de

laborator care s garanteze c un pmnt de acest fel poate fi tratat, sau dac se recomand abandonarea acestei tehnologii.

- sulfai i sulfuri prezint o probabilitate ridicat de apariie att n pmnturile din gropi de mprumut (sub form de gips i pirit), precum i n cazul materialelor rezultate din demolri (n special gips). Din literatura de specialitate se desprinde concluzia c aciunea lor devine nefast n cazul unui procent de peste 1%. La nceputul prizei, ei pot avea un rol benefic, de regulator al fenomenului dar, n continuare, n cazul n care starea hidric a materialului este corespunztoare, un procent ridicat de sulfai i sulfuri va conduce la formarea etringitei, compus cristalin care genereaz umflarea materialului i ruperea legturilor care se formeaz n timpul prizei. n acest caz, soluia o reprezint o pretratare a pmntului respectiv cu var, realizat cu cteva sptmni sau chiar cteva luni naintea tratrii principale, astfel nct s se provoace intenionat formarea etringitei. Aceast soluie poate fi aplicat n condiiile n care o nou poluare a pmntului respectiv cu ioni SO3 este imposibil.

Chiar dac prezena unor compui poate avea, n anumite cazuri, consecine

importante n privina fenomenelor de priz i ntrire, determinarea precis a procentului de compui n pmnt nu este necesar s se fac n mod sistematic, datorit, pe de o parte, complexitii ncercrilor de laborator necesare i, pe de alt parte, reprezentativitii reduse a eantioanelor supuse ncercrii (n general, doar cteva grame din pmntul respectiv). Se vor practica ncercri de acest tip doar n cazul n care apar anomalii n derularea tratrii pmnturilor, sau atunci cnd, pe baza experienei, se cunoate faptul c zona respectiv este susceptibil s prezinte pmnturi cu procente ridicate din aceti compui. Pe de alt parte, o ncercare simpl, care poate furniza informaii asupra materiilor organice (acid humic), o reprezint determinarea pH-ului.

2.2 Caracteristicile pmnturilor2.2.1 Structura pmntuluiPrin structura pmntului se nelege modul de asociere a elementelor componente, definit de forma i de mrimea lor, precum i de modul de legare i grupare a elementelor ntre ele.

Cele mai importante dintre structuri sunt:

-structura granular, care se caracterizeaz prin faptul c legtura dintre particule este pur mecanic, adic de frecare i presiune;

-structura n fagure, la care particulele se acumuleaz att sub efectul gravitaiei ct i sub efectul forelor de atracie dintre ele, dnd natere la adevarai faguri ;

-structura flocular, la care particulele se adun sub form de inele, care apoi se unesc formnd lanuri de inele.

Pentru pmnturile stabilizate structurile care ne intereseaz cel mai mult sunt cele n fagure i cea flocular.

2.2.2 Textura pmntuluiTextura reprezint modul de aranjare n ansmablu a elementelor componente ale pmnturilor, din acest punct de vedere avnd: texturi afnate sau necoezive, texturi stratificate i texturi compacte.

Textura nu prezint importan pentru aplicarea metodei de stabilizare, deoarece prin aceasta pmntul este frmiat si amestecat cu liantul. Natura texturii are importan doar la aplicarea metodei de stabilizare prin injectare.

2.2.3 Compoziia granulometricn funcie de fraciunile granulometrice pmnturile pot fi:

A. Pmnturi coezivea. Argila fraciuni mai mici sau egale cu 0,002 mm;

b. Praf fin fraciuni ntre 0,002 si 0,0063 mm;

c. Praf mijlociu ntre 0,0063 si 0,02 mm;

d. Praf mare ntre 0,02 si 0,063 mm;

e. Praf ntre 0,002 si 0,0063 mm.

B. Pmnturi necoezivea. Nisip fin fraciuni ntre 0,063 si 0,2 mm;

b. Nisip mijlociu ntre 0,2 si 0,63 mm;

c. Nisip mare ntre 0,63 si 2,0 mm;

d. Nisip ntre 0,063 si 2,0 mm;

e. Pietri mic ntre 2,0 si 6,3 mm;

f. Pietri mijlociu ntre 6,3 si 20 mm;

g. Pietri mare ntre 20 si 63 mm;

h. Pietri - ntre 2 si 63 mm;

i. Bolovni ntre 63 si 200 mm; j. Blocuri ntre 200 si 630 mm; k. Blocuri mari peste 630 mm.

2.2.4 PorozitateaPrin porozitate se nelege totalitatea interspaiilor dintre particulele componente ale pmnturilor sau spaiul poros total din pmnt. Ea exprim totalitatea golurilor, n procente, fa de volumul total al pmntului, se noteaza cu n si este definit prin

relaia:n care:

- Vp este volumul total al porilor;

n % = Vp/Vt x 100

- Vt este volumul aparent al pmntului.

2.2.5 Densitatea pmturilorDensitatea pmnturilor este raportul dintre masa particulelor solide i volumul lor (exclusiv porii). Se noteaz cu s i se exprim n t/m3 sau g/cm3. Valoric, ea este egal cu greutatea specific, notat cu s, care este egal cu raportul dintre greutatea fazei solide i volumul ei.

Densitatea aparent este masa unitii de volum a pmntului i se obine fcnd raportul dintre masa i volumul aparent al materialului.

n stabilizarea pmnturilor densitatea aparent se ntlnete sub dou forme:

- densitatea aparent n stare uscat care se noteaz cu u i reprezint raportul dintre masa unui pmnt n stare uscat i volumul su aparent;

u = (1-n)* sn practic se mai folosete pentru aceeai noiune i denumirea de greutate volumetric aparent n stare uscat i se noteaz cu u.

- densitatea aparent la umiditatea natural se noteaz cu w i este raportul dintre masa unui pmnt (avnd o umiditate w) i volumul su aparent.

n practic, aceast densitate este important n vederea calculrii cantitii de liant care se folosete pe m2, astfel: n urma testelor de laborator rezult procentul de liant care se va introduce n amestecul cu pmntul, iar cantitatea de liant Ql care se va rspndi pe pmnt, n kg/ m2, se calculeaz n urmatorul mod:

Ql = w x p% x tn care:

- Ql cantitatea de liant in kg/mp;

- w densitatea aparent la umiditatea natural;

- p% - procentul de liant rezultat n urma testelor de laborator;

- t adncimea de malaxare.

2.2.6 Umiditatea pmnturilorUmiditatea notat cu w exprim, n procente, raportul dintre masa apei coninute n pori i masa prii solide n stare uscat, fiind definit de raportul:

w % = ( m apa/ m solid ) * 100

La lucrrile de stabilizare se ntlnesc mai ales noiunile de umiditate natural, notat cu wn sau wnat i umiditate optim de compactare, notat cu wopt i care reprezint umiditatea pentru care, la un efort de compactare dat, se obine maximul densitii aparente n stare uscat.

2.2.7 CompactitateaCompactitatea exprim gradul de ndesare al particulelor ntre ele, fiind una dintre caracteristicile de structur cele mai importante ale pmnturilor.

Compactitatea se exprim prin gradul de compactare notat cu C i este definit

de raportul:C = ue / umax * 100n care:

- ue este densitatea aparent efectiv n stare uscat i se refer la prob, aa cum se gsete n masivul cercetat;

- umax este densitatea aparent maxim n stare uscat a pmntului, obinut n laborator prin determinarea Proctor Normal conform STAS.

2.2.8 Suprafaa specificSuprafaa specific exprim suprafaa total a granulelor de pmnt coninute n unitatea de volum (1 mm3 sau 1 cm3). Cu ct suprafaa specific este mai mare, cu att fenomenele de stabilizare a lianilor sunt mai intense, mai ales n cazul lianilor minerali.

Suprafaa specific are ns un rol important i n cazul folosirii lianilor hidrocarbonai, dozajul de liant fiind n multe cazuri ales n funcie de suprafaa specific a granulelor pmntului.

2.3 Propritile pmnturilorDin punct de vedere al stabilizrii pmnturilor sunt de relevat o serie important

de proprieti care au deosebit importan i anume:

2.3.1 Contracia-UmflareaContracia se produce n urma eliminrii apei prin evaporare, la suprafaa de contact cu atmosfera, n anumite condiii de temperatur i cureni de aer. Prin eliminarea apei, peliculele de ap i reduc grosimea, iar particulele solide se apropie unele de altele; are loc o micorare a volumului, care se manifest prin apariia de fisuri i crpturi care avanseaz treptat n profunzime, accelernd procesul de evaporare a apei, precum i pe cel de contracie.

n urma contraciei scade porozitatea, crete coeziunea, iar permeabilitatea, din cauza fisurilor, crete de asemenea. De aceea, pe timpul ploilor, apa care ptrunde n fisuri i crpturi produce fenomenul invers, umflarea.Acest fenomen de contracie-umflare este cu att mai puternic cu ct coninutul n argil este mai mare, fiind deosebit de nociv pentru construcia de drumuri i de ci

ferate, unde poate duce la distrugerea sistemului rutier sau respectiv la formarea pungilor de balast.

De aceea, stabilizarea trebuie s duc la reducerea sau chiar la anularea acestui fenomen. Capacitatea de contracie, respectiv de umflare, se apreciaz prin coeficientul de contracie volumetric notat cu s.

2.3.2 GelivitateaGelivitatea sau sensibilitatea la nghe-dezghe este nsuirea unor pmnturi de a permite cu uurin migrarea apei i formarea lentilelor de ghe n perioada de nghe, ea fiind cu att mai accentuat cu ct pmntul este mai bogat n fraciuni fine, cu ct este mai apropiat de o surs de ap i cu ct are o permeabilitate mai mare i un indice de plasticitate mai ridicat.

Gelivitatea este un fenomen la fel de negativ pentru terasamente ca i cel de contrcaie-umflare, fiind nevoie ca prin stabilizare s se atenueze sau s anihileze aceast caracteristic.

2.3.3 PlasticitateaPlasticitatea este proprietatea unor pmnturi, care ntre anumite limite de umiditate se las a fi modelate fr producere de fisuri sau de crpturi, pstrndu-i forma dat prin modelare.

Pentru variaia plasticitii n funcie de umiditate se folosete scara Atterberg, n care exist urmtoarele trepte:

- starea solid. n aceast stare, n anumite limite materialul se comport elastic.

- limita de contracie. Se noteaz cu ws i reprezint umiditatea de la care pmntul nu-

i mai micoreaz volumul prin uscare.

- limita de frmntare. Se noteaz cu wf i reprezint umiditatea minim la care se mai pot face din pmntul analizat cilindrii cu diametrul de 3 mm prin rulare pe o suprafa plan, fr s se rup.

- limita de curgere. Se noteaz cu wc i este umiditatea maxim la care pmntul alctuiete nc o past plastic, ce nu ia forma vasului n care a fost aezat.

n funcie de aceste limite se definete indicele de plasticitate, care constituie o important caracteristic geotehnic a pmnturilor.

Indicele de plasticitate se noteaz cu Ip i reprezint diferena dintre limita de

curgere i limita de frmntare.Ip = wc - wf2.3.4 Duritatea argilei n stare uscatAceasta este proprietatea argilelor ca, n stare uscat, s preia eforturi importante de compresiune, fr s se rup, ceea ce le face foarte greu lucrabile pe antier. Aceast proprietate este cu att mai accentuat cu ct coninutul n elemente coloidale sau n humus este mai ridicat.

Indicele de plasticitate, amintit mai sus, d importante indicaii asupra gradului de duritate al argilei; cu ct indicele de plasticitate este mai ridicat cu att argila va putea prezenta, n stare uscat, o duritate mai ridicat.

Din acest motiv, stabilizarea trebuie s duc la reducerea indicelui de plasticitate i implicit a duritii, n vedera asigurrii condiiilor de compactare i de lucrabilitate a pmnturilor.

2.3.5 PermeabilitateaPrin permeabilitatea unui pmnt se nelege proprietatea acestuia de a permite trecerea unui mediu lichid sau gazos printre particulele sale, fr s i modifice structura.

Permeabilitatea se exprim prin coeficientul de permeabilitate, care se msoar

prin viteza de naintare a mediului lichid sau gazos printre particulele pmntului.

Permeabilitatea este, de asemenea, o caracteristic negativ a pmnturilor, deoarece favorizeaz n mod deosebit fenomenul de gelivitate, care duce la distrugerea structurii pmntului. Stabilizarea are i rolul de a reduce aceast proprietate ct mai mult posibil. Coeficientul de permeabilitate difer de la un pmnt la altul i chiar la acelai pmnt, n funcie de natura mediului lichid sau gazos care l strbate. Aceast proprietate a pmnturilor se determin n laborator.

2.3.6 CompresibilitateaCompresibilitatea este proprietatea pmnturilor de a-i micora volumul sub ncrcare, prin reducerea porozitii, simultan cu eliminarea fazei lichide sau gazoase, comprimarea proprie a elementelor componente putnd fi neglijat.

Din punctul de vedere al stabilizrii pmnturilor, este necesar ca aceast proprietate s fie ct mai redus. Dac din punct de vedere geotehnic compresibilitatea se msoar prin modulul de compresibilitate (raportul dintre creterea ncrcrii i creterea deformaiei, n laborator), din punctul de vedere al stabilizrii are o mare importan modulul de deformaie al pmntului, care se msoar pe teren prin ncercarea cu placa, i care reprezint tot raportul dintre creterea ncrcrii i creterea deformaiei.

2.3.7 Rezistena la forfecareDup cum se tie din rezistena materialelor, orice efort de compresiune sau ntindere poate fi transformat n efort de forfecare a materialului.

La pmnturi, rezistena la forfecare este un factor deosebit de important, deoarece ea d indicaii preioase asupra caracteristicilor de rezisten ale acestora.

Cu ct rezistena la forfecare a unui pmnt este mai ridicat cu att acesta va avea o comportare mai bun. Determinarea rezistenei la forfecare se realizeaz tot n laborator.

2.3.8 CoeziuneaDin punct de vedere fizic, coeziunea este proprietatea pmnturilor de a manifesta o anumit legtur ntre particule. Din punct de vedere mecanic, coeziunea constituie o parte din rezistena la forfecare a pmntului.

Coeziunea este un fenomen care depinde de mai muli factori, i anume:

- presiunea molecular;

- presiunea capilar;

- aderena.

n relaia lui Coulomb, coeziunea are un rol important i o valoare bine definit:

r = * tg + Cn care:

- r este rezistena la forfecare;

- este efortul de compresiune aplicat probei;

- este unghiul de frecare intern al pmntului;

- C este coeziunea.

2.4 Calitatea pmnturilor pentru terasamenteCondiiile generale de calitate n vederea terasamentelor sunt conform STAS

2914-84.

Terasamentele reprezint totalitatea lucrrilor de pmnt executate n scopul realizrii infrastructurii unui drum sau cale ferat, alctuit din pmnt (n general) sau alte roci dezagregate inclusiv materiale artificiale de umplutur (cenu de termocentral, zgur de furnal nalt, deeuri de carier etc).

ncercrile implicate n stabilirea caracteristicilor fizico-mecanice ale pmnturilor sunt:

- Stabilirea compoziiei granulometrice, conform STAS 1913/5-74;

- Limitele de plasticitate, conform STAS 1913/4-76;

- Sensibilitatea la nghe-dezghe, conform STAS 1709/2-90 si STAS 1709/3-90;

- Umflarea liber, conform STAS 1913/12-88;

- Coninut de materii organice, conform STAS 7017/1-76;

- Coninut de carbonai, conform STAS 7107/3-74;

- Modul de deformaie linear, conform STAS 8942/3-90;

- Gradul de compresibilitate, conform STAS 8942/1-89;

- Unghiul de frecare intern i coeziunea, conform STAS 8942/2-82.

2.5 Determinarea caracteristicilor de compactare. ncercarea ProctorMetoda const din compactarea cu acelai lucru mecanic specific de compactare a unor probe de pmnt cu diferite umiditi, n vederea stabilirii valorilor maxime ale densitii n stare uscat sau ale greutii volumice n stare uscat, corespunztoare umiditii optime n domeniile uscat i umed.

n funcie de domeniul de aplicare i valoarea lucrului mecanic, se deosebesc dou ncercri Proctor:

2.5.1 ncercarea Proctor Normal (L = 0,6 J/cm3) se folosete n general pentru

stabilirea caracteristicilor de compactare ale terasamentelor de drumuri;

2.5.2 ncercarea Proctor Modificat (L = 2,7 J/cm3) se folosete n general pentru stabilirea caracteristicilor de compactare ale straturilor de baz, straturilor de form sau a fundaiilor.

Pentru fiecare ncercare de compactare se calculeaz densitatea n stare natural i densitatea n stare uscat a pmntului, dup care se obine curba Proctor prin raportarea pe abscis a valorilor umiditilor, iar n ordonat valorile densitii n stare uscat corespunztoare fiecrei ncercri de compactare.

Curba Proctor reprezint funcia d = f(w) de variaie a densitii n stare uscat n raport cu umiditatea de compactare. Abscisa i ordonata punctului de maxim din domeniul umed reprezint umiditatea optim de compactare (wopt) i respectiv densitatea n stare uscat maxim (d max) a materialului pentru tipul respectiv de ncercare n domeniul umed.

2.6 Studii pe teren, prelevarea i identificarea probelor2.6.1 Studii pe terenCulegerea datelor necesare cunoaterii pmnturilor i adoptarea soluiei de execuie se fac n cadrul studiilor de teren efectuate de geotehnicieni, pentru lucrarea respectiv, n colaborare cu proiectantul lucrrii.

Cunoaterea caracteristicilor geotehnice ale pmnturilor, nainte de a trece la operaiile de stabilizare, este o condiie absolut necesar, deoarece ntregul proces de alegere a tipului i dozajului de liant, precum i a tehnologiei de execuie, depinde n mod direct de aceste caracteristici.

Pentru a se putea elabora reetele i a se prevedea sistemul de stabilizare corespunztor situaiei de pe teren, sunt necesare urmtoarele elemente:

- posibiliti de aprovizionare cu materiale de mas (balast, nisip, piatr spart

etc.), precizarea surselor i preul de cost informativ pentru aspecte materiale;

- sursele locale de materiale de orice calitate care se preteaz pentru a fi ntrebuinate n sistemul rutier prin ameliorarea sau stabilizarea lor cu diveri liani;

- starea, limea, grosimile mpietruirii existente la drumuri;

- condiiile locale de scurgere a apelor de suprafa n zone cu bli i vegetaie caracteristic de ap; msuri propuse de proiectani pentru asanare sau pentru mbuntirea evacurii apelor;

- nivelul pnzei freatice; msuri propuse de proiectani pentru coborrea nivelului, n cazul n care acesta este prea ridicat, de captare a eventualelor infiltraii laterale sau de ridicare a platformei la un nivel corespunztor;

- condiiile climaterice, regimul de precipitaii, temperaturile medii zilnice, lunare, sezoniere i anuale, temperaturile maxime i minime, adncimea de nghe-dezghe, acoperirea cu vegetaie, altitudinea etc.; aceste date se vor pune la dispoziie numai de ctre staiile meteorologice;

- date referitoare la trafic, intensitatea de circulaie, tipul preponderent de vehicule ce circul pe terasament, caracteristica transporturilor ce se efectueaz pe traseul respectiv, perspectiva mririi traficului n viitor.

n urma examinrii datelor de mai sus de ctre proiectani, cu consultarea organelor din laboratoarele de specialitate i dup efectuarea calculelor tehnico- economice comparative la preurile de cost reale i de catalog, se poate deschide asupra eficacitii i rentabilitii stabilizrii i asupra soluiei de execuie.

2.6.2 Prelevarea probelorDin materialele ce se consider c pot fi stabilizate se ridic probe caracteristice. Astfel, din mpietruirea existent la drumuri, din platforma turbinelor eoliene sau din alte taluzuri, se iau la distane de 100...500 m din ntreaga grosime, probe reprezentative de cte minim 10 kg fiecare, cantitatea total de materiale s fie de minim 200 kg. O dat cu aceasta se ridic i probe din pmntul aflat sub mpietruiri, prisma de balast etc. de cte

2 kg fiecare. Alegerea distanei dintre sondaje se face n funcie de uniformitatea grosimii, de calitatea materialului i de lungimea sectorului considerat.

Alte probe se iau din gropile de mprumut care se gsesc de-a lungul cavalierelor de pe zone, de la adncimile corespunztoare, dup ndeprtarea stratului vegetal de la suprafa.

Probele luate de pe teren se ambaleaz n ldie speciale, etichetate n exterior pe capac i cu o not n interior cuprinznd indicativul probei; de asemena se ntocmete un borderou, care se nainteaz laboratorului de specialitate o dat cu probele, cuprinznd indicativul probelor i toate indicaiile privind ridicarea acestora n cursul studiilor pe teren: poziia kilometric, grosimea stratului considerat sau adncimea de la care s-a ridicat proba, starea fizic apreciat a pmntului i data ridicrii probei.

2.6.3 Identificarea probelorProbele prelevate de pe teren se examineaz vizual i cu ajutorul metodei prealabile informative de identificare, alctuindu-se n urma acestei examinri, prin amestecare, grupuri de probe, din probele cu caracteristici asemntoare.

Probele se vor grupa pe tronsoane de drum, platform eolian sau de cale ferat, taluzuri de canale etc. pentru a se obine imaginea variaiei caracteristicilor materialelor n lungul traseului.

Asupra fiecrui grup de probe se efectueaz urmtoarele ncercri curente de

identificare:- analiza granulometric prin cernere i sedimenatre;

- determinarea limitelor de plasticitate i a indicelui de plasticitate.

Dup executarea acestor ncercri, se determin caracteristicile grupurilor de probe; cele cu caracteristici apropiate se amestec mpreun, alctuind probe medii asupra crora se fac studii de laborator, pentru elaborarea reetei de lucru pe antier i a procesului tehnologic corespunztor.

Caracteristicile teotehnice ale probelor medii, astfel constituite, se verific din nou prin ncercri curente de identificare.

Dup efectuarea acestor probe, rezultatele se trec ntr-un tabel i se compar cu clasificri date n STAS.

Asupra grupurilor de probe sau asupra probelor medii se pot efectua urmtoarele ncercri:

- coninutul n substane organice i humus prin metoda calitativ (calorimetric)

sau prin metoda cantitativ (pierderea de calcinare);

- coninutul n sulfai i sulfuri prin metoda calitativ sau cantitativ;

- coninutul n sruri de magneziu;

- coninutul n sruri solubile;

- concentraia ionilor de oxigen, prin metoda calorimetric sau metoda electric.

Pe materialele grupate n probe medii se stabilesc condiiile de compactare corespunztor ncercrii Proctor Normal.

Condiiile de compactare se determin, att pentru materialul natural ct i pentru cel amestecat cu liant, trasndu-se curbele de variaie a compactitii n funcie de umiditate, care se iau n considerare mai ales n cazul materialului amestecat cu liant.

Capitolul 3. Liani folosii n stabilizarea pmnturilor3.1 VarulVarul este un liant mineral nehidraulic care se folosete la tratarea pmnturilor. Acesta se obine din decarbonatarea calcarului la o temperatur ridicat.

Principalele caracteristici ale varului ce intereseaz n tratarea pmnturilor sunt:

- forma de utilizare - stins, nestins sau lapte de var;

- coninutul de var liber, Ca O;

- fineea de mcinare trecerea pe sita de 80 m;

- reactivitatea varului ncercare aplicabil doar varului nestins, care reprezint viteza de hidratare. Acest test poate fi interpretat ca o analiz calitativ complex, deoarece ine cont att de fineea de mcinare, ct i de coninutul de var liber.

3.2 Lianii hidrauliciLianii hidraulici sunt produse care, n prezena apei, se hidrateaz, genernd compui cristalini, insolubili i rezisteni, care aglomereaz elementele granulare din pmnt. Acest fenomen, cunoscut sub numele de priz sau priz hidraulic , confer pmntului respectiv o rezisten permanent, a crui nivel depinde de:

- natura pmntului supus tratrii;

- tipul de liant utilizat;

- cantitatea de produs folosit;

- nivelul de compactare atins la punerea n oper a amestecului;

- temperatura ambiant i vrsta amestecului.

Lianii hidraulici sunt amestecuri, n proporii variabile, a urmtoarelor componente:

- produi hidraulici care, n prezena apei, produc fenomenul de priz: clincher

Portland, cenu sulfo-calcic etc

- materiale puzzolanice care pot produce fenomenul de priz n prezena apei cu pH>12: zgura de furnal nalt, cenua de termocentral, tuf vulcanic;

- dac este necesar, se pot aduga unul sau mai muli produi de activare, al cror rol principal l reprezint ridicarea nivelului pH-ului pentru a declana fenomenul de priz a materialelor puzzolanice;

- ali adjuvani pentru conferirea unor proprieti specifice (regulatori de prizetc).

3.2.1 CimentulCimenturile au reprezentat primul liant hidraulic utilizat pentru stabilizarea pmnturilor. n general, cimentul este constituit din clincher Portland i diferii ali compui. Clincherul este obinut prin arderea la o temperatur de cca. 1450C a unui amestec denumit crud sau brut, alctuit din cca 80% calcar i 20% argil. n timpul arderii, amestecul este mai nti deshidratat (pn la 550C), apoi decarbonatat (ntre

550C i 900C) i apoi clincherizat (ntre 900C i 1450C). n aceast ultim faz, amestecul este transformat n silico-aluminate i fero-aluminate de calciu anhidre, care se dizolv cu uurin n ap. Dup rcire i adugarea de adjuvani, amestecul este mcinat (pn la atingerea unei suprafee specifice Blaine cuprins ntre 2800 i 5000 cm2/g) i omogenizat. Produsul final este alctuit din compui care, n prezena apei, se dizolv aproape instantaneu i formeaz geluri de silico-aluminate i fero-aluminate de calciu. Gelurile se hidrateaz progresiv i se transform n formaiuni cristaline rigide, rezistente, insolubile i stabile, care aglomereaz elementele granulare din pmnturi.

Adjuvanii care se pot aduga n clincher n momentul mcinrii pot fi: zgur de furnal, puzzolane, cenu de termocentral, precum i un procent de pn la 3% gips cu rol de regularizare a fenomenului de priz.

3.2.2 Liani hidraulici rutieriLianii hidraulici rutieri, sau lianii speciali rutieri, reprezint o evoluie a cimentului, avnd ca destinaie special utilizarea lor n diverse straturi din alctuirea structurilor rutiere. n construciile civile sau la lucrrile de art care implic elemente portante, exist interesul evident ca priza i ntrirea s aib loc ct mai rapid. La realizarea operaiunilor de tratare a pmnturilor sau n cazul realizrii unor straturi rutiere stabilizate, priza rapid prezint dezavantajul unei clduri de hidratare ridicate,

care produce apariia fisurilor de contracie. Apariia lianilor hidraulici rutieri n anii 90 i-a propus tocmai s elimine acest inconvenient i s garanteze, pentru straturile rutiere n care sunt utilizai:

- pe de o parte, obinerea unor performane similare celor ale straturilor realizate cu ciment;

- pe de alt parte, un mai bun control al fenomenelor de priz i ntrire, cu limitarea degradrilor produse de fenomenele de fisurare de contracie.

Principalele avantaje ale utilizrii lianilor hidraulici rutieri:

- un cost de fabricaie mai sczut, deoarece compoziia lor presupune utilizarea n procent mai mare a diveri adjuvani care nu necesit tratament termic (zgur, cenu, puzzolane etc.)

- fabricarea lor se preteaz unui proces tehnologic mai suplu dect n cazul cimenturilor, astfel nct este posibil adaptarea unui anumit liant rutier n funcie de particularitile unui antier (compoziie specific a pmntului).

3.2.2.1 Gama Dorosol-Doroport3.2.2.1.1 Generaliti. Domenii de utilizareConceptul de liant hidraulic rutier a nceput s se dezvolte n Frana, n anii 1980, ca o alternativ la utilizarea varului (pentru tratarea pmnturilor coezive) sau a cimentului (pentru stabilizarea pmnturilor necoezive). Necesitatea apariiei unor liani hidraulici mai performani i, n acelai timp, mai adaptai necesitilor lucrrilor de infrastructur se traduce prin dou elemente cheie:

- n cazul pmnturilor coezive, de a gsi un liant care s combine efectele unei tratri combinate var-ciment, adic de a facilita, n acelai timp, o anihilare a fraciunii argiloase i, n acelai timp, o ameliorare a portanei imediate;

- n cazul pmnturilor necoezive, de a limita efectul de fisurare termic, inerent n cazul tuturor lianilor hidraulici, dar preponderent pentru ciment.

n Romnia, lianii hidraulici rutieri au aprut n anul 2003, cnd societatea

Holcim a propus pentru prima oar produsele din gama Dorosol-Doroport pentru

realizarea diverselor lucrri din domeniul rutier. Domeniile de utilizare ale acestor produse sunt similare varului sau lianilor hidraulici clasici, adic:

a. Dorosol va fi utilizat n special la terasamente, pentru ameliorarea unor pmnturi coezive considerate necorespunztoare, sau la straturi de form. De asemenea, Dorosol se poate utiliza pentru modificarea strii hidrice a unor pmnturi coezive cu umiditate n exces;

b. Doroport se utilizeaz la straturile de fundaie (inferior sau superior, dup caz), sau la straturi de baz, n anumite sisteme rutiere, pentru realizarea balasturilor stabilizate.

Materialele folosite pentru realizarea amestecurilor (respectiv agregatele naturale i apa) nu prezint nici un fel de particulariti fa de cazurile utilizrii varului sau cimentului.

3.2.2.2 Dorosol3.2.2.2.1 Definiie. Domenii de utilizareDorosol este o gam de liani hidraulici speciali fabricai dintr-un amestec de compui hidraulici, clincher de ciment Portland i var calcic, n conformitate cu standardele tehnice n vigoare (SR EN 197-1/2002, SR ENV 459-1/2003). Dorosol respect condiiile tehnice de calitate prevzute n Agrementul Tehnic nr. 001-01/303-

2005 elaborat de Institutul Naional de Cercetare Dezvoltare n Construcii i Economia

Construciilor Bucureti.

Lianii hidraulici speciali din gama Dorosol sunt materiale pulverulente cu proprieti hidraulice care corespund necesitii de mbuntire a caracteristicilor fizico- mecanice a diverselor categorii de pmnturi coezive.

Amestecul de pmnt coeziv i Dorosol se poate utiliza la urmtoarele tipuri de lucrri de infrastructur, att ca terasament ct i ca strat de form.

I. Drumuri;a. autostrzi;

b. drumuri noi de clas tehnic I-V;

c. lrgirea i reabilitarea drumurilor existente de clas tehnic I-V;

d. piste de transport;

e. platforme pentru parcri;

f. drumuri i platforme pentru parcuri eoliene.

II. Aeroporturi;a. piste de decolare i aterizare;

b. parcare avioane;

c. ci de rulare;

d. hangare;

Stratul de form din pmnturi coezive stabilizate cu liani hidraulici speciali

Dorosol se realizeaz n scopul ndeplinirii urmtoarelor funciuni:

- mbunirea i uniformizarea portanei terasamentelor la nivelul patului drumului;

- mpiedicarea contaminrii cu pmnt a stratului de fundaie din agregate naturale;

- creterea rezistenei la aciunea nghe-dezgheului a structurii rutiere;

- asigurarea realizrii profilului transversal i longitudinal al patului drumului pentru evacuarea apelor provenite din precipitaii;

- asigurarea circulaiei utilajelor de antier la nivelul patului drumului.

Straturile de form realizate cu Dorosol se vor lua n considerare n calculele de verificare a rezistenei la aciunea nghe-dezgheului a structurii rutiere conform STAS

1709-90.

3.2.2.2.2 Condiii tehnice3.2.2.2.2.1 Elemente geometriceGrosimea stratului de form se stabilete prin calcul n conformitate cu prevederile reglementrilor tehnice n vigore privind alctuirea i dimensionarea sistemelor rutiere, grosimea minim constructiv fiind de 15 cm. Straturile de form se vor executa pe toata limea terasamentelor.

Pantele n profil transversal ale suprafeei straturilor de form sunt aceleai ca ale suprafeei mbrcminilor, admindu-se aceleai tolerane ca ale acestora. La drumurile cu mai mult de 2 benzi de circulaie i la autostrzi, pantele n profil transversal trebuie s fie de 3,54%.

Pe durata executrii lucrrilor, suprafaa straturilor de form trebuie s aib pante trasversale de 1012 % pe ultimii 80 cm pn la taluzurile drumului, n vederea evacurii rapide a apelor provenite din precipitaii.

Declivitile n profilul longitudinal ale suprafeei straturilor de form sunt aceleai ca ale mbrcminilor sub care se execut n conformitate cu standardele respective de mbrcminte, SR 174-2009, SR 179-95, SR 183/2-98, SR 1120-95, SR

6978-95.

3.2.2.2.2.2 Condiii tehnice pentru materialeMaterialele din care se execut straturile de form trebuie s ndeplineasc

condiiile de calitate n conformitate cu prevederile standardelor n vigoare:

a) Pmnturile coezive - clasificarea i identificarea pmnturilor coezive, conform SR EN 146880/1 i 14688/2 -2004;

b) Apa necesar pentru compactare, conform SR EN 1008 - 2003;

c) Liani hidraulici speciali de tip Dorosol , conform parametrilor de calitate din tabelul de mai jos.

Tabel 3.1 Parametrii de calitate pentru Dorosol

3.2.2.2.2.3 Condiii tehnice pentru transport i depozitareProdusele din gama Dorosol se livreaz vrac i sunt transportate n vehicule rutiere cu recipiente speciale, nsoite de documentele de certificare a calitii. Produsele vor fi protejate de umezeal i impuriti n timpul transportului i depozitrii.

Depozitarea produsului n vrac se va face n celule tip siloz, n care nu au fost depozitate anterior alte materiale, marcate prin nscriere vizibil a tipului de produs. Pe ntreaga perioad de exploatare a silozurilor se va ine evidena loturilor de produs depozitate pe fiecare siloz prin nregistrarea zilnic a primirilor i a livrrilor. Nu se va depi termenul de valabilitate prescris de productor pentru tipul de produs utilizat.

Produsul rmas n siloz peste termenul de valabilitate (care, n general, este de 60 de zile) sau n condiii improprii de depozitare va putea fi ntrebuinat la stabilizarea pmnturilor coezive i necoezive numai dup verificarea caracteristicilor fizico-chimice ale produselor din gama Dorosol .

3.2.2.2.3 Dozaj de liantDozajul de liant hidraulic special pentru realizarea straturilor de form sau a terasamentelor este de 3...6 % raportat la masa pmntului uscat. Fiecare liant este recomandat pentru anumite categorii de pmnturi, conform tabelului de mai jos, n funcie de umiditatea pmntului n comparaie cu umiditatea optim de compactare determinat prin ncercarea Proctor Modificat, conform STAS 1913/13-83, corespunztoare domeniului umed.

Dozajul de liani hidraulici speciali poate fi mrit n cazul tratrii unor pmnturi coezive cu umiditate natural mai mare dect umiditatea optim de compactare Wopt +

10...15 %, contndu-se pe o reducere a umiditii de cca. 2...3 % pentru fiecare procent suplimentar de liant.

Tabel 3.2 Pmnturi, umiditi i cantiti de liantDozajele de liant hidraulic special pentru realizarea straturilor de form se vor stabili de ctre un laborator de specialitate, prin ncercri conform STAS 10473/2-86.

Fig. 3.1 Stabilirea dozajului n funcie de umiditatea natural a terenului i de nivelul de

compactare urmrit

Rezistena la compresiune Rc la vrsta de 3 i 7 zile a amestecului de pmnt coeziv i liant trebuie s corespund valorilor din tabelul de mai jos.

Tabel 3.3 Rezistene la compresiuneDenumirea pmnturilorRc la 3 zile(N/mm2)Rc la 7 zile(N/mm2)

Foarte coezive (argil, argil0,81,1

Coezive (argil prafoas,argilnisipoas, argil prfoas0,71,0

Slab coezive (praf, praf argilos,praf argilos nisipos)0,30,35

Slab coezive (praf nisipos, nisipprfos, nisip argilos)0,40,5

Fig. 3.2 Rezistena la compresiune la 14 zile

3.2.2.3 Doroport3.2.2.3.1 Definiie. ClasificareDoroport TB este o gam de liani speciali fabricai din mai multe elemente hidraulice cum ar fii clincherul de ciment Portland i alte componente minore, folosite pentru stabilizarea i mbuntirea caracteristicilor fizice, mecanice i chimice ale agregatelor naturale i ale solului.

Gama de liani Doroport include mai multe produse n funcie de clasa de rezisten a acestuia, i anume:

- Dorport TB 15 (clasa de rezisten 12,5);

- Dorport TB 25 (clasa de rezisten 22,5 E);

- Dorport TB 35 (clasa de rezisten 32,5 E).

3.2.2.3.2 Domenii de aplicareLianii de tip Doroport pot fi folosii n urmtoarele situaii:

- execuia straturilor de fundaie i de baz a structurilor rutiere rigide sau semirigide;

- execuia straturilor bituminoase n vederea reciclrii la rece pentru drumuri de clas tehnic I-IV;

- lrgirea fundaiilor existente;

- execuie de parcri sau platforme;

- consolidarea structurilor rutiere cu trafic redus etc.

3.2.2.3.3 ProprietiDoroport este un material pulverulent de culoare gri de o foarte mare finee.

n asociere cu solurile coezive se genereaz un material omogen uor de profilat i de compactat, ceea ce duce la creterea capacitii portante a structurii rutiere.

Clasa de rezisten a Doroport-ului se determin n conformitate cu SR EN 196-1. Timpul de priz al materialului n amestec cu pmntul conform cu SR EN 196-3

este urmtorul:

- timpul initial Ti = aprox 3 ore;

- timpul final Tf = aprox 5 ore.

Prin adugarea unui procent optim de ap n amestec, timpul de priz al materialului poate sa ajung pn la 8 ore. Doroportul are un comportament foarte bun atunci cnd este utilizat n medii sulfatice agresive, fcnd posibil folosirea lui n combinaie cu soluri ce conin sulfai, rezultnd o foarte bun consolidare a acestora.

3.2.2.3.4 Instruciuni de utilizareDoroport se poate utiliza n condiii optime dac se respect urmtorii pai:

- rspndirea direct pe pmntul ce urmeaz a fi stabilizat;

- amestecarea materialului in-situ cu echipamente speciale de lucru (reciclatoare)

sau n staii fixe sau mobile de amestec (staie KMA), urmat de transportul pe antier, profilarea i compactarea acestuia.

3.2.2.3.5 Proprieti mecanice

Tabel 3.4 Proprieti mecanice ale Doroport-uluiTip DoroportClasa de rezistenRezistena lacompresiune la 7 zile (Mpa)Rezistena lacompresiune la 28 zile (Mpa)

Doroport TB 1512,5- 12,5 32,5

Doorport TB 2522,5 E 10 22,5 42,5

Doroport TB 3532,5 E 16 32,5 52,5

3.2.2.3.6 Proprieti fizice

Tabel 3.5 Proprieti fizice ale Doroport-uluiFineea de reziduri (%)Timpul iniial de priz (min)Stabilitatea (mm)

52,5 16 52,5

Condiiile tehnice pentru transport i depozitare sunt aceleai ca i la Dorosol.

3.3 StabicolStabicolul este un liant compozit rezultat din amestecul unui liant hidraulic (de regul cimentul) cu bitumul (emulsie bituminoas), sub form de suspensie apoas omogen i stabil. Stabilitatea chimic i fizic a acestui liant este asigurat cu ajutorul aditivilor speciali de tipul substanelor tensioactive i a polimerilor organici.

Acest liant permite realizarea unor straturi rutiere cu caracteristici superioare, care elimin dezavantajele proprii straturilor bituminoase (deformabilitate plastic, sensibilitate la variaii de temperatur) i ale celor pe baz de liani hidraulici (fisurabilitate), cumulnd avantajele specifice acestora.

Liantul stabicol este definit de proporia relativ de bitum i ciment pe care acesta le conine. Stabicolul N (sau de clas N) este acela pentru care masa bitumului reprezint N % din masa cimentului. Clasele predefinite ca uzuale sunt 50, 90 i 120. Compoziia ponderat a diferitelor clase de stabicol este dat n tabelul urmtor. Valorile din paranteze reprezint proporia de bitum, respective de ciment, calculate relativ la componenii activi ai stabicolului (bitum i ciment, fr faza apoas).

Tabel 3.6 Clasa stabicoluluiComponeniClasa stabicolului

5090120

Bitum, %21,7 (33,3)33,4 (47,4)40,0 (54,5)

Ciment, %43,6 (66,7)37,0 (52,6)33,3 (45,5)

Faz apoas, %34,829,626,7

El poate fi utilizat pentru temperaturi pozitive mai mici de 60C, practic performanele cele mai bune obinndu-se pentru temperaturi cuprinse n intervalul

4 ... 40 C.

Aditivii compatibilizani au rolul de a asigura, pe de o parte, stabilitatea chimic necesar, a liantului avnd n vedere reactivitatea cimentului n prezena apei i crearea condiiilor de rupere a emulsiei bituminoase prin prezena cimentului i, pe de alt parte, stabilitatea fizic, necesar datorit densitilor diferite ale constituenilor stabicolului.

3.3.1 Principalele caracteristici ale stabicoluluia. Vscozitate comparabil cu cea a unei emulsii bituminoase, ceea ce asigur o bun repartizare a liantului n cazul amestecurilor granulare, o dozare uoar a acestuia i o manipulare uoar prin pompare.

b. Densitate de 1,31,4 g/cm3 la temperatur ambiant, n funcie de clasa stabicolului.

c. Posibilitate de stocare de pn la 8 ore cu amestecare, peste aceast limit de timp ncepnd priza cimentului i ruperea emulsiei bituminoase care se continu pn la obinerea unui solid.

d. Fisurabilitate, prin metoda cu inelul, nul la 7 zile (n cazul cimentului aceasta se obine la 24 ore). Aceast particularitate a stabicolului rezolv problemele de fisurare a structurilor rutiere realizate din materiale stabilizate cu liani hidraulici.

Liantul i realizeaz proprietile de rezisten mecanic i de adezivitate n urma procesului de priz a liantului hidraulic care consum o parte important din apa pe care o conine stabicolul. Ruperea emulsiei bituminoase este lent i nu se produce dect dup nceputul prizei cimentului. Materialul dobndete progresiv coeziune n zilele urmtoare punerii n oper, performanele maxime fiind obinute n timp, n principiu ca n cazul materialelor stabilizate cu liani hidraulici, respectiv betoanele de ciment. Prin ntreptrunderea celor doi constitueni de baz rezult o dubl legtur: cristalin (rigid, datorit liantului hidraulic) i vsco-elastic (supl, datorit bitumului).

n urma utilizrii stabicolului ca liant se obin structuri rutiere semi-rigide care nu prezint suprafee de macrofisurare, cu o capacitate portant ridicat, n care straturile stabilizate au o grosime mai mic dect s-ar fi utilizat ali liani.

Stabicolul se preteaz la stabilizarea agregatelor naturale concasate, balasturilor, a nisipurilor cu granulozitate continu, precum i la refolosirea prin tratare la faa locului a mixturilor asfaltice din mbrcmini uzate.

Stabilirea dozajelor se face pe baza unor ncercri de laborator (ncercarea Proctor modificat i la vibrocompresiune).

Dozajul optim de stabicol 50 este de 6 % pentru balasturi.

3.3.2 Prepararea i punerea n operGrupul de preparare a liantului este mobil i se poate transporta la faa locului. Prepararea materialului stabilizat se face ntr-o central de stabilizare cu ciment. Punerea n oper se face cu autogrederul sau cu un finisor, n funcie de grosimea stratului, calitatea suportului i exigenele de planeitate a suprafeei. Compactarea se realizeaz cu

compactoare vibratoare urmate de compactoarele cu pneuri pn la atingerea gradului de compactare dorit. La sfritul zilei de lucru stratul se protejeaz pentru evitarea evaporrii apei.

3.4 Efectele lianilor asupra pmnturilor3.4.1. Efectul varuluiRealizarea amestecului dintre var i pmntul supus stabilizrii provoac efecte care se pot clasifica n: efecte imediate, care se produc n momentul malaxrii, i efecte pe termen lung, care continu pe durata a mai multor luni sau chiar ani dup aciunea de tratare.

3.4.1.1. Aciuni imediate se refer la starea hidric i la argilozitatea pmntului.

a) Modificarea strii hidrice depinde de forma de utilizare a varului (var nestins, var stins, lapte de var) i de cantitatea utilizat. Astfel, varul nestins provoac o reducere a umiditii pmntului, prin aciunea combinat a trei fenomene:

- hidratarea varului nestins: CaO + H2O Ca(OH)2 + 15,5 kcal;

- evaporarea unei anumite cantiti de ap produs de cldura de hidratare (15,5 kcal/mol) a varului n procesul de stingere;

- aport de materie uscat, care reduce valoarea raportului (masa apei/masa uscat)

ce reprezint umiditatea amestecului respectiv.

Aceste trei fenomene au o pondere relativ egal, i, cu titlu informativ, se poate reine c reducerea total a umiditii n amestec va fi de 1% pentru fiecare procent de var nestins introdus.

Varul stins produce de asemenea reducerea umiditii prin amestecarea cu pmntul, dar reducerea va fi, de aceast dat, de numai 0,3% pentru fiecare procent de var stins, deoarece efectul su se limiteaz la aportul de materie uscat, nemaiputnd lua n discuie fenomenele de hidratare i de evaporare.

Laptele de var produce, n sens invers, o cretere a umiditii amestecului, concentraia sa (exprimat de masa de oxid de calciu CaO la un litru de ap) fiind determinant n acest sens, alturi de cantitatea de lapte de var introdus n pmnt.

Evident, tratarea cu lapte de var se va utiliza numai n cazul n care pmntul afl iniial ntr-o stare hidric uscat.

Operaiunile de tratare a pmnturilor cu var se realizeaz, pe antier, n condiii atmosferice care favorizeaz fenomenul de evaporare, iar reducerea umiditii prin acest fenomen are o importan mult mai mare dect cea produs prin hidratare. Se pot nregistra reduceri de umiditate de pn la 5% n momentul realizrii amestecului, ceea ce poate fi n favoarea desfurrii procesului tehnologic (n cazul n care pmntul este foarte umed) sau, dup caz, prejudiciant, ceea ce reclam adugarea unei cantiti suplimentare de ap. Aceast observaie practic confirm faptul c este extrem de important o verificare permanent i continu a umiditii, att pentru pmnt, ct i pentru amestec, utilizarea umidometrelor electronice fiind o soluie fiabil n acest sens.

b) Modificarea argilozitii - se datoreaz faptului c, din momentul realizrii amestecului, varul acioneaz asupra sarcinilor electrice ale particulelor fine i produce o modificare a cmpurilor electrice dintre acestea, ceea ce va genera un fenomen de floculare. Din punct de vedere geotehnic, flocularea se traduce prin:

- o ridicare important a limitei inferioare de plasticitate a pmntului, fr modificarea limitei de curgere. Vorbim aadar despre o reducere a valorii Ip, care, asociat cu reducerea de umiditate a amestecului, modific radical comportamentul acestuia. Pmntul trece brusc de la un stadiu plastic (n care se comport deformabil, cu tendin de lipire, ca plastilina) la un stadiu solid (cnd devine rigid, casant uneori), care permite desfurarea operaiunilor prevzute de procesul tehnologic (ncrcare, descrcare, mprtiere, compactare etc).

- o ridicare a rezistenei la forfecare a pmntului care, n practic, se va resimi prin creterea indicelui de portan imediat, IPI.

- o modificare a curbei Proctor, n sensul c umiditatea optim de compactare a amestecului este mai mare dect a pmntului natural, n timp ce densitatea maxim n stare uscat va fi mai redus.

Fig. 3.3 Aciunea lianilor hidraulici de modificare a argilozitii

Fig. 3.4 Modificarea curbei Proctor

De reinut faptul c, spre deosebire de aciunile pe termen lung, temperatura ambiant nu are efect pe termen scurt. Aadar, o tratare a pmntului pentru reducerea argilozitii poate avea loc n orice condiii de temperatur. Sunt exceptate situaiile extreme, de genul pmntului ngheat, caz n care experiena a dovedit ineficiena complet a oricrei ncercri de tratare a pmnturilor.

3.4.1.2. Efecte pe termen lunga) Efectul de puzzolan este o reacie care se produce ntre var i fraciunea argiloas din pmnt, atunci cnd aceasta are o valoare semnificativ (VA > 0,5). Principiul acestei aciuni const n transformarea n soluie apoas a compuilor chimici prezeni n argil, sub form mai mult sau mai puin alterat (siliciu, aluminiu, oxizi de fier). Aceste elemente vor reaciona cu varul, producnd fero-silico-aluminai care, n prezena apei,

formeaz legturi de acelai tip ca i lianii hidraulici (efect de ciment slab). Viteza de formare a acestor legturi este mult redus n cazul fraciunii argiloase fa de puzzolanele tradiionale (zgur, cenu etc), valorile de rezisten crescnd n luni i chiar ani. Factorii care influeneaz acest fenomen sunt:

- temperatura mediului nconjurtor - numeroase studii, efectuate att n alte ri, ct i n Romnia, au demonstrat importana acestui parametru. Practic, s-a demonstrat faptul c rezistenele atinse dup un an de pstrare a unor epruvete la 20C se pot obine n mai puin de o lun dac temperatura este de 40C. Invers, s-a constatat c fenomenele de priz i ntrire pentru acest tip de amestec sunt, practic, oprite la temperaturi sub 5C. n condiii de antier, este absolut necesar s se in cont de aceste observaii, n special la realizarea straturilor de form din pmnturi tratate. Nu se recomand realizarea unui strat de form din pmnturi argiloase tratate numai cu var n perioadele care preced sezonul rece, n regiuni n care se preconizeaz perioade de nghe importante, aa cum este i cazul Romniei. Acest inconvenient trebuie anticipat prin realizarea unor studii de laborator aprofundate, care s ateste o reactivitate ridicat a pmntului la var, s prevad eventuale tratri mixte var-liant hidraulic, sau s precizeze un termen limit pentru terminarea lucrrilor la stratul de form (spre exemplu, sfritul lunii septembrie).

- cantitatea i natura fraciunii argiloase din pmnt evident, cu ct valoarea de albastru este mai ridicat, cu att efectul de puzzolan va fi mai accentuat. De asemenea, cu ct mineralele argiloase sunt mai alterate, cu att cristalizarea se va produce mai rapid, n condiiile existenei unei cantiti de umiditate care s permit dezvoltarea reaciilor chimice. Se impune pruden n utilizarea pmnturilor cu procent ridicat de mic (provenind, spre exemplu, din alterarea isturilor), deoarece aceste pmnturi sunt, practic, insensibile la aciunea varului.

- starea hidric a pmntului aa dup cum am menionat, este indispensabil prezena n pmnt a unei cantiti suficiente de ap pentru fenomenele de ionizare i hidratare. Experiena demonstreaz c, n climat de tip temperat continental, starea hidric ideal n care un pmnt va genera reacii puzzolanice n amestec cu varul este starea umed.

Aadar, este foarte dificil de anticipat comportamentul mecanic pe termen lung a unui pmnt tratat cu var, acesta urmnd a fi influenat de o multitudine de factori,

imposibil de cuantificat: condiii meteo n momentul desfurrii lucrrilor, modul de desfurare a acestora etc. De asemenea, tot pe baza elementelor amintite, se poate concluziona c exist o valoare maxim a dozajului de var, peste care proprietile amestecului se modific ntr-o manier care nu va mai permite o punere n oper corespunztoare. Aceste observaii nu sunt menite s descurajeze posibilii utilizatori ai tratrii simple cu var a pmnturilor, ci doar s atrag atenia asupra necesitii unei analize extinse n faza de pregtire a lucrrilor, care s includ un studiu de laborator ct mai complet (identificare a pmnturilor, identificarea prezenei unor elemente de risc, diverse dozaje de var, caracteristici fizico-mecanice).

b) Efectul de sintaxieAcest fenomen se produce n cazul tratrii cu var a rocilor de calcar sau cret

(posibil de ntlnit, la noi n ar, n zona Dobrogea), poate fi descris n felul urmtor:

- varul nestins, n contact cu materiale calcaroase poroase i umede, se hidrateaz i produce, instantaneu, o reducere a apei libere din agregate i o formare de var stins;

- varul stins, avnd o suprafa specific mare, nvelete fiecare din agregatele calcaroase;

- pe de alt parte, reducerea brusc a apei libere provoac o precipitare sub form

de calcite, care va obtura porii agregatelor calcaroase, mrindu-le rezistena;

- contactul cu aerul de la suprafaa stratului va provoca o recarbonatare, ceea ce va duce la o ntrire suplimentar a agregatelor calcaroase de la suprafa.

3.4.2. Efectul lianilor hidrauliciCa i n cazul varului, putem distinge efecte imediate i efecte pe termen lung dar, n cazul acestui tip de liant, intereseaz n special efectele pe termen mediu i lung.

3.4.2.1. Efecte imediate

Fig. 3.5 Structura microscopic a unui praf argilos nainte de stabilizare

Fig. 3.6 Structura microscopic a unui praf argilos dup stabilizare

a) Modificarea strii hidrice pmntul sufer o uscare rapid prin adugarea unei mase uscate i, ntr-o mai mic msur, prin procesul de hidratare care, dup cum am mai spus, este controlat n cazul utilizrii lianilor hidraulici rutieri. Se poate considera c modificarea strii hidrice este de 0,3 0,5 % pentru fiecare procent de liant adugat, i nu mai ia n considerare evaporarea care se mai poate produce n timpul amestecrii.

b) Modificarea argilozitii este mult mai puin prezent dect n cazul varului, i depinde, n ultim instan, de procentul de var inclus n liantul hidraulic respectiv.

3.4.2.2. Efecte pe termen mediu i lungAceste efecte rezult din fenomenul de priz hidraulic, ce confer pmnturilor tratate o rezisten la ntindere, factor ce devine predominant n comportamentul lor n cadrul structurii rutiere. Aceast rezisten poate fi dictat prin impunerea unui anumit tip de liant i a unui anumit dozaj. Fenomenul de priz n cazul utilizrii lianilor hidraulici rutieri se desfoar n trei etape, durata fiecrei etape fiind influenat de natura liantului i de temperatura amestecului.

Prima etap o reprezint nceputul prizei, i corespunde timpului necesar pentru formarea gelurilor silico-fero-aluminate de calciu cu apa liber din pmnt. Acest timp corespunde unei durate de lucrabilitate a amestecului, si, n funcie de tipul de liant, poate varia ntre 2 i 48 de ore de la fabricarea amestecului. Acest termen fixeaz, n fapt, perioada n care amestecul poate fi pus n oper.

A doua etap corespunde fazei de cristalizare a gelurilor, cnd amestecul devine rigid sub aciunea propriu-zis a fenomenului de priz. Aceast faz poate dura de la cteva zile (n cazul lianilor cu procent ridicat de clincher, cum sunt cimenturile), pn la cteva sptmni n cazul lianilor cu priz lent, de tipul lianilor hidraulici rutieri.

A treia etap o reprezint ntrirea n timp, care poate dura, de asemenea n funcie de tipul de liant, de la cteva sptmni pn la cteva luni, perioad n care se constat o cretere continu a rezistenelor mecanice a amestecurilor.

n procesul de tratare a pmnturilor, timpii de priz i de ntrire intereseaz pentru a se putea aprecia, pe de o parte, timpul dup care un strat de acest tip poate fi deschis traficului de antier fr a genera degradri i, pe de alt parte, durata studiilor de laborator necesare pentru a caracteriza nivelul de rezisten ce poate fi atins pe termen lung, element ce va interveni n calculul de dimensionare a structurii respective.

Ca i n cazul prizei de tip puzzolanic, se poate considera c priza lianilor hidraulici este oprit la temperaturi sub 5C, dar, cum n cazul acestor liani priza i ntrirea se produc mai rapid, utilizarea lor reprezint o garanie cu privire la schimbrile brute de temperatur care pot aprea. Cu alte cuvinte, un strat tratat cu ciment sau liani hidraulici rutieri va fi mult mai puin expus, n cazul apariiei unor temperaturi negative, dect un strat tratat cu var, ceea ce extinde perioada calendaristic de execuie a lucrrilor.

n ceea ce privete compatibilitatea amestecurilor pmnt-liant hidraulic, se pot face urmtoarele recomandri:

- cu ct cantitatea de argil din pmnt este mai ridicat, cu att rezistenele care se pot atinge vor fi mai sczute, din cauza scheletului mineral al acestui tip de pmnturi. Din acest motiv, pentru pmnturi predominant argiloase nu se recomand un tratament numai cu liant hidraulic, ci, mai degrab, un tratament asociat cu var;

- prezena n pmnt a unor compui de tipul materiilor organice, fosfai, nitrai, sulfai induce riscul anulrii rezistenelor prin diminuarea sau dispariia fenomenului de priz, sau generarea de umflri n masa amestecului;

- cu ct densitatea uscat a amestecului este mai ridicat, cu att rezistenele acestuia sunt mai mari.

Pmnturile care se preteaz cel mai bine la tratamente cu liani hidraulici rutieri sunt cele care prezint un schelet mineral puternic (preponderent nisipuri) i o curb de granulozitate continu, aflate ntr-o stare hidric umed care, n momentul compactrii, vor trece, dup reaciile de hidratare ntr-o stare hidric normal, optim.

Obinerea n condiii de antier a unor performane fizico-mecanice similare celor obinute prin studiile de laborator reprezint o sarcin adesea dificil, tiut fiind c studiile de laborator ar trebui s se desfoare n condiii perfect controlate de umiditate, temperatur, procent de liant, omogenitate a amestecului etc. Pe aceste considerente, condiiile tehnologice trebuie respectate ct mai strict, iar metodele rudimentare trebuie folosite cu precauie (spre exemplu, folosirea grapelor cu discuri din agricultur ar putea fi acceptat la realizarea terasamentelor, dar nu i la realizarea stratului de form).

3.5 Criteriile pentru alegerea tipului de liant3.5.1 Citerii generale- ele sunt sintetizate n tabele, n care se indic, n funce de natura pmntului, granulometria lui, starea de umiditate i condiiile climaterice locale, lianii care pot fi folosii, n mod economic i cu justificare tehnic, la stabilizare.

3.5.2 Criteriul granulometric- acest domeniu este specific fiecrui tip de material folosit pentru stabilizare.

3.5.3 Criteriul plasticitii mortarului argilos (fraciuni sub 0,5 mm)- acest criteriu este unic i limitativ, pe baza lui fiind stabilite urmtoarele limite: limita de curgere i indicele de plasticitate.

3.5.4 Compoziia chimic i caracteristicile fizico-mecanice- acest criteriu ca i cel anterior, este de asemenea unic i limitativ n baza cruia se stabilesc: coninutul n substane organice i humus, coninutul n sulfai i sulfuri, coninutul n sruri de magneziu i concentraia ionilor de hidrogen.

3.5.5 Criteriul umiditii naturale a pmntului- n acest criteriu se stabilete dac materialul poate fii stabilizat direct cu liant sau impune tratarea prealabil cu var.

3.5.6 Criterii de folosire a lianilor n diferite condiii climaterice locale- cimentul i lianii hidraulici pot fi folosii n orice condiii climaterice;

- varul poate fi folosit n regiunile cu regim mare de precipitaii;

- stabicolul poate fi folosit n regiunile cu regim mic de precipitaii.

3.5.7 Criteriul economicitii- dup satisfacerea tuturor criteriilor de mai sus, lianii a cror folosire este justificat din punct de vedere tehnic se selecioneaz i din punct de vedere al preului de cost al lucrrilor de stabilizare.

Capitolul 4. ncercri de laborator4.1 ncercri pentru stabilirea dozajului de liant4.1.1 Prelevarea corpurilor de probModul de lucru este urmtorul:

- dimensiunile corpurilor de prob se stabilesc n funcie de dimensiunea maxim

a granulelor;

- cantitatea de material necesar pentru confecionarea unui corp de prob cilindric se stabilete astfel nct densitatea maxim s fie egal cu cea obinut prin ncercarea Proctor;

- probele se compacteaz n pres i se cntresc;

- pentru fiecare corp de prob se efectueaz densitatea n stare umed i densitatea n stare uscat;

- probele se pstreaz 7 zile n cutii nchise pentru pstrarea lor ntr-o atmosferumed;

- dup trecerea celor 7 zile, probele sunt suspuse la ncercri (rezistena lacompresiune monoaxial, absorbia de ap i rezistena la ntindere);

4.2 ncercri pentru controlul execuiei pe antier4.2.1 Determinarea rapid a umiditiiPentru determinarea rapid a umiditii se folosesc aparete performante gen umidometre electronice.

4.2.2 Determinarea gradului de frmiare a materialuluiPentru determinarea gradului de frmiare a materialului aparatura necesar se compune din: balan de laborator, ciur cu diametrul de 5 mm i un vas metalic cu capacitate de 23 l.

4.2.3 Determinarea contraciei sol-liantAceast determinare este necesar pentru a verifica dac pmntul stabilizat nu are contracii mai mari dect cele admise, n caz afirmativ fiind necesare msuri speciale ca: reducerea factorului ap-liant, reducerea dozajului de liant, supracompactarea, protejarea n condiii de umiditate deosebit etc.

5.1 Sopul ntocmiriiProcedura are ca scop precizarea aciunilor, fazelor tehnologice, utilajelor i materialelor necesare pentru execuia i recepia straturilor din pmnt stabilizat prin metodologia stabilizrii in situ cu liani.

5.2 Domeniul de aplicarePrevederile prezentei proceduri se aplic la execuia stratului din pmnt prin metodologia IN SITU cu liani.

5.3 Domeniul de referin- Caiet de Sarcini;

- Proiect de execuie;

- CD 31 002 - Normativ pentru determinarea prin deflectografie sau deflectometrie a capacitii portante a drumurilor cu structuri rutiere suple i semirigide cu deflectograful Lacroix sau deflectometrul cu prghie Benkelman;

- STAS 10473/2-86 Lucrri de drumuri. Straturi rutiere din agregate naturale sau pmnturi stabilizate cu liani hidraulici sau puzzolanici;

- Reet.

5.4 Responsabiliti5.4.1 Manager Tehnic de Proiect- controleaz modul de respectare a planificrii lucrrilor;

- identific eventualele modificri necesare la execuia lucrrilor;

- menine legtura cu conducerea proiectului.

5.4.2 Manager de antier- coordoneaz execuia lucrrilor pe antier;

- coordonarea permanent a executanilor (subantreprenorilor);

- emite propuneri de necesar de materiale de aprovizionat.

5.4.3 Responsabil tehnic cu execuia RTE (Inginer RTE)- admite execuia lucrrilor numai pe baza proiectului i a detaliilor de execuie verificate de verificatorii de proiecte atestai;

- verific i avizeaz procedurile tehnice de execuie (P.T.E.), planurile de calitate, programe de realizare a construciilor precum i nregistrrile de atestare calitativ emise n timpul execuiei;

- oprete execuia lucrrilor n cazul abaterilor grave privind calitatea sau n cazul nerespectrii prevederilor proiectului;

- urmrete activitatea de control calitate i ncercri de laborator, conform planului de verificri, inspecii, ncercri (P.C.C.V.I);

- urmrete soluionarea neconformitilor la termenele stabilite i particip la efectuarea fazelor determinante.

5.4.4 Controlul calitatii CQ (Inginer Q/A)- rspunde de efectuarea sistematic a controlului extern al calitii n toate fazele de execuie n vederea atestrii calitative a acestora;

- ntocmete P.C. i P.C.C.V.I. efectund n baza acestora controalele aferente;

- ntocmete rapoarte de neconformitate (R.N.C.) acolo unde constat abateri calitative, stabilete msuri de tratare a neconformitilor, aciuni corective i preventive informnd conducerea organizaiei;

- analizeaz rezultatele ncercrilor de laborator.

5.4.5 Responsabil cu securitatea i sntatea muncii- instruiete personalul de execuie privind normele generale i specifice de protecia muncii, de paz i stingerea incendiilor.

5.4.6. Responsabil punct de lucru / ef echip- execut lucrrile numai n baza prevederilor proiectului tehnic, detaliilor de execuie i procedurilor tehnice;

- rspunde de calitatea lucrrilor executate ncadrndu-se n termenele prevzute de graficul de execuie;

- rspunde de organizarea programului de lucru;

- rspunde de convocarea factorilor implicai n inspecii, ncercri, verificri ale lucrrilor;

- ntocmete documentele de atestare calitativ a lucrrilor pe faze de execuie, evidena materialelor, completnd la zi nregistrrile n planul calitii;

- rspunde de controlul intern autocontrolul tuturor activitilor prestate de personalul de execuie;

- instruiete personalul din subordine.

5.5 Procedura5.5.1 Condiii prealabilea. Asigurarea c pe antier se gsesc detaliile tehnice de execuie i prezenta procedur.

b. Instruirea personalului deservent n scopul nsuirii prevederilor proiectului de execuie, a caietului de sarcini, a prevederilor normative, a modului de exploatare i ntreinere a utilajelor specifice acestui gen de lucrri i a prezentei proceduri tehnice de execuie.

c. Asigurarea liantului hidraulic i a utilajelor necesare pentru execuia stabilizarii pmntului.

d. Existena declaraiei de conformitate pentru liantul aprovizionat.

e. Existenta nregistrrilor de calitate efectuate pentru stabilirea reetei.

f. Execuia unui tronson de prob pentru experimentarea metodei de stabilizare in situ.

5.5.2 Lucrri pregtitoarenainte de nceperea lucrrilor se vor verifica i regla utilajele i dispozitivele necesare realizrii stabilizrii pmntului.

5.5.3 Stabilirea caracteristicilor de compactarea. Cara