Asigurarea calităŢii şi eficienţei lucrărilor de infrastructură În construcţii caracteristici specifice şi cerinţe privind procedee tehnologice şi echipamente performante

E. Executarea săpăturii propriu-zise

E.1. Elaborarea procesului tehnologic. Pentru elaborarea procesului tehnologic de săpare mecanizată cu excavatorul sunt necesare cunoaşterea următorilor parametri:

- parametri constructivi: capacitate cupă, lăţime cupă, dimensiuni de gabarit şi masă, etc.;

- parametri tehnologici: raza maximă de săpare, raza minimă de descărcare, adâncimea maximă de săpare, înălţimea de descărcare, raze de viraj, etc.;

Alegerea tipo-dimensiunii optime a excavatorului se va face pe baza parametrilor constructivi şi tehnologici din cărţile tehnice ale producătorilor.

E.2. Alegerea tipurilor de abataje. În funcţie de tipul optim de excavare stabilit, în raport cu frontul de lucru se poate alege tipul de abataj:

- abataje laterale;

- abataje frontale.

Abatajele se aleg conform C 182-77 “Normativ de executare mecanizată a terasamentelor de drumuri” şi C 169-88 “Normativ privind executarea lucrărilor de terasamente pentru realizarea fundaţiilor construcţiilor civile şi industriale”.

E.3. Săpăturile se pot executa:

- nesprijinite, prin realizarea unor taluze cu înclinare faţă de orizontală, mai mică decât unghiul limită a taluzului stabil, iar în cazul terenurilor necoezive, mai mică decât unghiul taluzului natural (conform C169-88);

- sprijinite, când în vecinătatea săpăturii există construcţii sau instalaţii şi nu se poate asigura înclinarea necesară, sau când săpătura în taluz este neeconomică la adâncimi mari de săpare, rezultând volume mari de pământ săpat.

E.4. Organizarea transportului pământului.

La organizarea transportului pământului trebuie să se ţină seama de:

- cantitatea de pământ ce trebuie transportată;

- tipul şi starea drumului de acces;

- utilizarea autobasculantelor la capacitate maximă.
6.1.3.2. Cerinţe de calitate a lucrărilor de finisare- nivelare,

finisare-profilare şi compactare

Pentru fiecare operaţie sau faze ale operaţiilor executate în procesul de execuţie a terasamentelor se realizează controlul calităţii lucrărilor.

Din procesul de execuţie al terasamentelor aşa cum a fost stabilit la pct. 6.1.4.1.D fac parte şi operaţiile:

- împrăştierea pămîntului în umplutură şi nivelarea;

- compactarea pămîntului;

- finisarea terasamentelor;

Alegerea echipamentelor tehnologice se realizează luându-se în considerare două grupe de criterii:

- criterii tehnologice;

- criterii tehnico-economice.

Având la bază criteriile tehnologice, se stabilesc echipamentele tehnologice pentru executarea celor trei tipuri de operaţii specifice;

- împrăştierea pămîntului în umplutură şi nivelarea;

- compactarea terenurilor;

- finisarea terasamentelor.

Alegerea soluţiei finale pentru executarea celor trei operaţii se face pe baza criteriilor tehnico-economice şi de asigurarea calităţii lucrării la nivelul cerut în documentaţia tehnică de realizare a terasamentului(caiet de sarcini).

Echipamentle tehnologice care pot fi utilizate la realizarea celor două operaţii sunt precizate în subcapitolele 4.2.şi 4.3. din Partea 2 a lucrării.

A. Activitatea de finisare-nivelare se execută pentru a sigura o suprafaţă plană definitvă a terenului şi platformelor şi se aplică pentru denivelări care nu depăşesc 20 de centimetri.

Activitatea de finisare-profilare se execută pentru a asigura pantele transversale şi longitudinale ale terenurilor şi platformelor conform celor precizate în proiectul de execuţie a lucrării.

Asigurarea unei suprafeţe perfect plane, în cazul în care activitatea se realizează cu buldozerul, ultima trecere se va executa cu cuţitul aşezat la nivelul suprafeţei de reazem a pneurilor sau şenilelor iar deplasarea să se facă înapoi.

Dacă finisarea se realizează cu autogrederul este indicat ca ultima trecere să se realizeze cu lama scoasă în lateral faţă de maşina de bază.

B. Activitatea de finisare-profilare(taluzare) se execută cu scopul de a asigura profilarea definitivă a taluzului la săparea debleelor sau a umpluturilor la ramblee.

Pentru taluzuri care nu depăşesc pante de 20% , operaţia de finisare se poate executa cu buldozerul.

Pentru unghuiri ale taluzului mai mici de 20⁰ taluzarea se execută cu autogrederul cu deplasarea acestuia pe taluz. Dacă lăţimea taluzului nu depăşeşte de două ori lăţimea lamei taluzarea se poate executa cu autogrederul cu deplasarea acestuia la baza taluzului şi pe coronament.

Pentru lăţimi mari ale taluzului, finisarea se execută cu excavatoare cu braţ telescopic sau cu încărcătoare cu braţ telescopic echipate cu cupe speciale pentru finisare.

C. Activitatea de compactare trebuie să asigure următoarele cerinţe:

- să elimine sau să reducă tasările ulterioare ale pământului;

- creşterea densităţii şi a capacităţii portante a terenului;

- reducerea permeabilităţii şi sensibilităţii la umezire.

Aceste cerinţe sunt îndeplinite dacă:

- materialele supuse compactării au fost corect alese ( de exemplu pământurile necoezive se compactează mai uşor decât cele coezive, etc);

- tehnologia de execuţie a procesului de compactae este respectată (de exemplu compactarea prin cilindrare, compactarea prin cilindrare cu vibrare, compactarea prin batere sau compactarea numai prin vibrare);

- echipamentele tehnologice pentru executatea compactării au fost alese corespunzător (alegerea echipamentului tehnologic în funcţie de procedeul de compacatare recomandat în proiecte, normative, standarde, specificaţii tehnice, caiete de sarcini, etc).

Cerinţele pentru compactarea pământului, precum şi recomandări pentru executarea compactării sunt date în reglementările tehnice prezentate în Tabelul 6.1.

Din reglementări rezultă următoarele cerinţe esenţiale pentru obţinerea unei lucrări de calitate:

- alegerea pentru umpluturile compactate a unor pământuri uşor compactabile;

- alegerea corectă a echipamentelor tehnologice pentru compactare în concordanţă cu caracteristicile pământurilor;

- creşterea capacităţii portante a terenurilor slabe de fundare prin compactarea acestora prin lovire până la adâncimi de circa 7 m;

- omogenitatea compactării pe suprafaţa de compactat.

- executarea compactării de probă în poligoane experimentale, cu scopul de a stabili echipamentul tehnologic cu care se va realiza compactarea, grosimea optimă a stratului elementar, numărul minim de treceri pe fiecare strat;

- stratul supus compactării să aibe o umiditate cât mai aproape de umiditatea optimă, care se determină prin încercări de laborator.

6. 2. CONCLUZII PRIVIND CERINŢELE SPECIFICE

PENTRU LUCRĂRILE DE SĂPARE, FINISARE-NIVELARE,

FINISARE-PROFILARE ŞI COMPACTAREA TERENURILOR
A. Cerinţe specifice la executarea fundaţiilor

Alegerea tipului de fundaţie este determinat de condiţiile de teren şi în special caracteristicile fizico-mecanice ale straturilor de pământ sau de rocă de pe amplasamentul construcţiei.

Tipul şi adâncimea fundaţiei, ţinând seama şi de condiţiile de teren, se stabilesc printr-un proiect geotehnic efectuat conform standardelor SR EN 1997-1:2004 + SR EN 1997-1:2004/NB:2007 şi SR EN 1997-2:2007 + SR EN 1997-1:2007/NB:2009, a ghidului de aplicare, precum şi a Normativului NP 074:2014

Dacă se adoptă soluţia fundării directe pe teren în stare naturală sau pe teren îmbunătăţit prin tehnologiile indicate în partea I a lucrării, se impune realizarea unor lucrări de terasamente pentru executarea fundaţiei şi anume:

-excavaţii până la cota indicată în proiect;

-excavarea totală sau parţială a stratului necorespunzător pentru fundaţie şi înlocuirea lui cu material compactat controlat (pernă). Execuţia pernelor de pământ în conformitate cu normativul C 29-1985 necesită excavarea materialului pentru pernă de la sursă, transportul acestuia la locul de execuţie a pernei cu autobasculante, împrăştierea, nivelarea şi compactarea straturilor;

-execuţia unei perne pe stratul îmbunătăţit pentru uniformizare şi protejare. Execuţia pernelor de pământ se realizează în conformitate cu normativul C 29-1985;

-execuţia unor lucrări pentru colectarea şi evacuarea rapidă a apei din precipitaţii pe toată durata execuţiei fundaţiilor (şanţuri, pante, straturi etanşe din argilă etc.);

-execuţia umpluturilor în jurul fundaţiilor şi pereţilor subsolurilor pe măsură ce acestea sunt realizate.

La executarea lucrărilor de construcţii civile şi industriale, atât pentru excavaţii, cât şi pentru umpluturi se vor respecta cerinţele Normativului privind executarea lucrărilor de terasamente pentru realizarea fundaţiilor construcţiilor civile şi industriale, indicativ C 169-88.

A.1. Cerinţe comune privind executarea lucrărilor de terasamente pentru realizarea fundaţiilor construcţiilor civile şi industriale.

- pentru lucrări de terasamente cu volume mari, documentaţia tehnică va conţine şi un caiet de sarcini, precum şi fişe tehnologice sau proiect tehnologic pentru lucrări de terasamente;

- executarea lucrărilor pregătitoare înainte de începerea lucrărilor de terasamente propriu-zise (defrişări, demolări, amenajarea terenului şi a platformei de lucru);

- trasarea pe teren a poziţiei construcţiilor şi a lucrărilor de terasamente pentru fundaţii după executarea lucrărilor pregătitoare;

- corelarea între procesul săpării, respectiv procesul de realizare a umpluturii şi procesul de transport a pământului, cu alegerea corespunzătoare a echipamentelor şi a modului de lucru;

- realizarea cotelor prevăzute în proiect;

- asigurarea stabilităţii pământului şi a echipamentelor tehnologice;

- respectarea măsurilor necesare la executarea lucrărilor de terasamente pe timp friguros.

A.2. Cerinte specifice pentru excavaţii

Săparea gropilor pentru fundaţii se execută de regulă cu ajutorul excavatoarelor hidraulice cu cupă inversă, iar transportul pământului se face cu autobasculante, respectându-se următoarele cerinţe:

- existenţa unui proiect de execuţie a fundaţiei, care ţinând seama de dimensiunile în plan ale construcţiei, de adâncimea excavaţiei, de condiţiile de teren şi de vecinătăţi să stabilească soluţia de excavare (excavaţii taluzate, excavaţii verticale sprijinite);

- înlăturarea pericolului de prăbuşire a pereţilor gropii prin realizarea taluzurilor sau a lucrărilor de susţinere conform cu Normativul privind cerinţele de proiectare şi execuţie a excavaţiilor adânci în zone urbane, indicativ NP 120-2006;

- înlăturarea apei din zona de lucru, care în cazul săpăturilor sub nivelul apelor subterane necesită lucrări de epuismente, care se realizează conform Normativului privind proiectarea geotehnică a lucrărilor de epuismente, indicativ NP 134-2013.

- protejarea instalaţiilor subterane existente care se află în zona săpăturii şi care rămân în funcţiune;

- săpătura cu excavatorul se va opri cu 20-30 cm deasupra cotei finale a fundului gropii, diferenţa executându-se cu utilaje de finisare (buldozere, autogredere);

- în cazul terenurilor nesensibile la acţiunea apei (pietrişuri, terenuri stâncoase etc.), lucrările de săpătură se execută de la început până la cota finală prevăzută în proiect, iar în cazul terenurilor sensibile la acţiunea apei, săpătura de fundaţie se va opri la un nivel superior faţă de cota prevăzută în proiect (0,2-0,3 m pentru nisipuri fine, 0,15-0,25 m pentru pământuri argiloase, 0,4-0,5 m pentru pământuri sensibile la umezire); săparea şi finisarea acestui strat se va face imediat înainte de începerea execuţiei fundaţiei;

- în cazul executării de săpături lângă construcţii existente sau în curs de execuţie, se vor prevedea prin proiect măsuri speciale pentru asigurarea stabilităţii acestora.

A.3. Cerinte specifice pentru umpluturi

Umpluturile din zona aferentă construcţiei, umpluturile dintre fundaţii, umpluturile la exteriorul clădirilor şi umpluturile sub pardoseli, se execută conform normativului C 169-88. Cerinţele esenţiale privind umpluturile, prevăzute de C 169-88 sunt:

- umpluturile se vor executa de regulă din pământurile rezultate din lucrările de săpătură, urmărind să se asigure o granulometrie controlată;

- umpluturile se vor realiza pe baza unui caiet de sarcini întocmit de proiectant;

- înainte de executarea umpluturilor este obligatorie îndepărtarea stratului de pământ vegetal, iar suprafaţa rezultată va fi amenajată cu pante de 1-1,5 % pentru a asigura scurgerea apei din precipitaţii;

- umpluturile din pământuri loessoide, pământuri coezive compactate cu maiul greu şi pământuri necoezive compactate prin vibrare se vor executa conform normativului C29-85;

- se interzice realizarea umpluturilor din pământuri cu umflări şi contracţii mari, mâluri, argile moi, pământuri cu conţinut de materii organice, resturi de lemn, bulgări etc.;

- umpluturile din pământuri coezive compactate prin cilindrare se realizează în straturi nivelate, având grosimi uniforme stabilite iniţial prin compactări de probă, astfel încât să se realizeze gradul de compactare prescris pe întreaga grosime şi suprafaţă, printr-un număr corespunzător de treceri succesive;

- umiditatea pământului pus în operă va fi cât mai aproape de umiditatea optimă de compactare;

- umpluturile între fundaţii şi la exteriorul clădirilor se vor executa imediat după decofrarea fundaţiilor.

Pentru realizarea umpluturilor se utilizează echipamente pentru transportul pământului (autobasculante, încărcătoare, autodumpere, autoscrepere), echipamente pentru nivelarea pământului (buldozere, autogredere, încărcătoare, autoscrepere) şi echipamente pentru compactarea pământului (compactoare cu rulouri, maiuri, plăci vibratoare).

A.4. Cerinte specifice pentru lucrări de compactare a pământului

Compactarea pământurilor are drept urmare o micşorare a porozităţii şi o creştere a gradului de îndesare, ceea ce conduce la modificarea caracteristicilor mecanice (rezistenţă şi deformabilitate). Prin procesul de compactare al terenurilor se realizează în acelaşi timp mai multe efecte precum:

- eliminarea sau reducerea tasărilor ulterioare a pământului;

- creşterea densităţii şi a capacităţii portante a terenului;

- reducerea permeabilităţii şi a sensibilităţii la umezire.

Cerinţele pentru compactarea pământului, precum şi recomandări pentru executarea compactării sunt date în următoarele reglementări tehnice:

- Normativ privind îmbunătăţirea terenurilor de fundare slabe prin procedee mecanice (caietele I....VI), indicativ C29-85;

- Ghid pentru execuţia compactării în plan orizontal şi înclinat a terasamentelor, indicativ GE 026-97;

- Ghid privind interpretarea şi controlul lucrărilor de compactare a pământurilor necoezive cu granulaţie mare, indicativ GT 067-2014 (se referă mai ales la lucrările tip pernă).

Se menţionează următoarele cerinţe:

- alegerea pentru umpluturi compactate a unor pământuri uşor compactabile;

- alegerea corectă a echipamentelor pentru compactare în concordanţă cu caracteristicile pământurilor;

- executarea compactării de probă pe poligoane experimentale, cu scopul de a stabili utilajul cu care se va realiza compactarea, grosimea optimă a stratului elementar, numărul minim de treceri pe fiecare strat;

- stratul supus compactării să aibe o umiditate cât mai aproape de umiditatea optimă, care se determină prin încercări de laborator.

B. Lucrări de drumuri

B.1. Cerinţe specifice comune lucrărilor de terasamente pentru drumuri

- Lucrările de terasamente vor începe după operaţii de pichetare, retrasare şi pregătire minuţioasă a terenului;

- Documentaţia tehnică pentru realizarea lucrărilor de drumuri va cuprinde metodele, soluţiile tehnologice şi mijloacele de execuţie mecanizată a terasamentelor pe baza stutiilor geotehnice întocmite la proiectarea drumului;

- Neconcordanţele dintre soluţiile propuse în proict şi cea constatată în teren la executarea terasamentelor se vor soluţiona cu participarea tuturor factorilor implicaţi în proiectarea execuţia şi controlul lucrărilor de terasamente;

- Terasamentele rezultate trebuie să fie stabile, durabile, nedeformabile sub acţiune circulaţiei şi a variaţiilor sezoniere de umiditate şi temperatură;

- Utilizarea materialelor geosintetice (NP 075 – Normativ pentru utilizarea materialelor geosintetice la lucrările de construcţii) pentru realizarea drenării orizontale a rambleelor executate din pământuri saturate cu apă, ca filtre pentru drenurilor longitudinale, transversale, verticale şi forate, ca separatoare la realizarea rambleelor şi corpului drumului cu straturi de pământ având granulaţie diferită, la executarea sectoarelor de drum cu pământuri gelive pentru prevenirea fenomenului de îngheţ-dezgheţ, la lucrări de protecţie a taluzurilor expuse la eroziune;

- Pentru asigurarea unei comportări corespunzătoare a sistemului rutier (zona activă a drumului şi a terasamentului) la execuţie şi în timpul exploatării trebuie ca apa să se scurgă foarte rapid;

- Se recomandă executarea drumurilor în rambleu cu înăţimea de minimum 0,5m faţă de terenul înconjurător(drumul trebuie asigurat şi împotriva inundaţiilor);

- Pregătirea terenului, înainte de începerea lucrărilor de terasamente, presupune realizarea următoarelor lucrări pregătitoare:

i. defrişări;

ii. curăţire terenului de resturi vegetale(frunze, crengi, iarbă, buruieni, etc);

iii. decaparea şi depozitarea pământului vegetal;

iv. asanarea zonei drumului prin îndepărtarea apelor de suprafaţă şi adăncime.

v. înainte de executarea rambleelor, debleelor sau la nivelul terenului înconjurător se execută compactarea pământului natural pe o adâncime de 30cm.

B.2. Cerinţe specifice pentru lucrări de finisare-nivelare, finisare-profilare

După lucrările de săpătură sau umplutură, în vederea finisării platformelor şi taluzurilor, se execută nivelarea şi taluzarea. Câteva cerinţe specifice comune pentru lucrări de finisare-nivelare, finisare-profilare sunt prezentate mai jos:

- Pentru a sigura o suprafaţă plană definitivă a terenului sau platformei, trebuie ca acestea să nu prezinte denivelări mai mari de 20cm;

- Activităţile de finisare-nivelare şi finisare-taluzare trebuie să asigure crearea de pante transversale şi longitudinale conform proiectului;

- Pentru asigurarea stabilităţii suprafeţelor supuse finisării-nivelării şi finisării-profilării, aceste activităţi sunt urmate obligatoriu de o compactare;

- Pentru asigurare unei suprafeţe perfect plane se recomandă utilizarea unor echipamentelor tehnologice dotate cu sisteme de control 3D prin GPS şi staţie totală.

B.3. Cerinte specifice pentru lucrări de compactare a pământului.

- Realizarea unei compactări eficiente a pământurilor, încă din faza de proiectare a compactării, presupune realizate următoarele activităţi:

i. studii geotehnice privind sursele de pământ;

ii. investigaţii de teren şi laborator;

iii. realizarea unor piste experimentale;

iv. verificarea compactării materialului.

Aplicarea rezultatelor obţinute în urma proiectării trebuie să conducă la creşterea siguranţei în exploatare a drumului.

- Alegerea unei tehnologii(metode) adecvate de compactare;

- Dacă pentru lucrarea de terasamente se utilizează bolovănişuri cu pietriş şi anrocamente se vor face încercări le de compactare care nu sunt standardizate.

- Alegerea echipamentelor tehnologice pentru compactare în concordanţă cu metoda de compactare împusă prin proiect/caiet de sarcini.

- Întocmirea fişelor tehnologice de compactare.

- Alegerea metodelor de verificare a compactării înainte de începerea execuţiei, pe parcursul execuţiei căt şi în faza finală, în vederea recepţiei ca lucrări ascunse.

- Personalul participant la încercări trebuie atestat şi autorizat pentru profilul geotehnic şi teren de fundare(GFT) conform cerinţelor din normativele în vigoare.

Cerinţele pentru compactarea pământului, precum şi recomandări pentru executarea compactării sunt date în reglementările tehnice AND 630, C 182-87, C 29-85, AND 589-2004

6.3. CONCLUZII PRIVIND VERIFICAREA ECHIPAMENTELOR

TEHNOLOGICE UTILIZATE LA EXECUTAREA LUCRĂRILOR

DE SĂPARE, FINISARE NIVELARE, FINISARE-TALUZARE.
6.3.1. echipamente tehnologice utilizate la lucrări de terasamente.

Lucrările de terasamente sunt foarte diverse, astfel că pentru execuţia acestor lucrări se utilizează diferite tipuri de echipamente.

În tabelul 6.3 se indică principalele tipuri de echipamente utilizate la executarea lucrărilor de terasamente, precum şi capitolul din lucrare în care se analizează atestarea conformităţii acestor echipamente.

.

Tabelul 6.3.

Tipuri de echipamente utilizate la lucrări de terasamente

Denumire proces de lucru	Echipamente tehnologice utilizate	Detalii în CAPITOLUL
0	1	2
Pregătirea terenului pentru construcţii	Buldozere, scarificatoare, încărcătoare	Partea II, subcap.4.3
Săparea pământului - gropi pentru fundaţii,	Excavatoare cu cupă inversă, cu graifăr, cu draglină	Partea II, subcap.4.2
Săparea pământului (gropi de împrumut, platforme, terasamente pentru drumuri, căi ferate, şanţuri,)	Buldozere, screpere, încărcătoare, scarificatoare	Partea II, subcap.4.3
	Săpătoare de şanţuri	Partea II, subcap.4.5
Finisare-Nivelare, Finisare-Pprofilare	Autogredere, excavatoare cu braţ telescopic, buldozere, screpere, încărcătoare cu braţ telescopic	Partea II, subcap.4.3
Compactarea pământului (platforme, terasamente pentru drumuri, căi ferate, taluzuri, perne de pământ)	Compactoare cu rulouri, plăci vibratoare, maiuri	Partea II, subcap.4.4
Sprijinirea pereţilor excava-ţiilor(cu panouri prefabri-cate, cu palplanşe ancorate sau neancorate, cu pereţi mulaţi)	Excavatoare (pentru montarea panourilor)	Partea II, subcap.4.2
	Maşini pentru înfigerea elementelor în pământ	Partea II, subcap.4.5 Partea III, cap.4
	Echipamente pentru execuţia ancorajelor	Partea IV, cap.3
	Echipamente pentru execuţia pereţilor mulaţi	Partea IV, cap.4
Consolidarea taluzurilor (compactare, ranforsare cu ţinte, protecţie cu geosintetice, protecţie cu plase ancorate, drenaje)	Compactoare	Partea II, subcap.4.4
	Maşini de forat (diametre mici)	Partea IV, cap.3
	Maşini pentru înfigerea elementelor în pământ	Partea II, subcap.4.5
Evacuarea apei din zona de lucru (şanţuri, drenuri în săpătură deschisă, drenuri cu plug, drenuri forate, epuismente directe, epuismente indirecte)	Excavatoare cu cupă inversă	Partea II, subcap.4.2
	Săpătoare de şanţuri	Partea II, subcap.4.5
	Pompe	Partea II, subcap.4.6
	Instalaţii cu filtre aciculare	Partea II, subcap.4.6
	Maşini de forat (pentru drenuri)	Partea III, cap.4