«

»

Degradari induse de executarea defectuoasa a unor lucrari de canalizare – Studiu de caz

Share

Amplasamentul studiat este situat pe partea dreapta a drumului national Rasnov – Poiana Brasov, in dreptul imobilelor nr. 14 si 16 de pe strada Cetatii, din orasul Rasnov. Strada urmareste axul Vaii Cetatii, a carei apa este canalizata printr-un sistem colector din beton armat de forma ovoidala, pozat sub carosabil. Starea de fapt, prezentata in lucrare, a fost generata de executia unui tronson de canalizare menajera, in apropierea si sub cota de fundare a unui zid de sprijin, cu rol de mentinere a stabilitatii amplasamentului unor cladiri de locuit.

 

Versantii ce incadreaza Valea Cetatii au ca roca de baza conglo­meratul polimictic Cenomanian, cunoscut sub numele „Conglomeratul de Bucegi“ peste care s-a asternut un strat de alterare deluvial-proluviala.

Amplasamentul in cauza este constituit dintr-o platforma artificiala care patrunde in versantul stancos spre sud, iar pe latura nordica este marginita de zidul de sprijin asezat pe un deluviu nisipos-prafos, in grosime de cca. (50-70) cm.

Investigatiile efectuate nu au evidentiat prezenta apei subterane, apele de suprafata fiind colectate si dirijate spre reteaua de canalizare.

Din punct de vedere geomorfologic amplasamentul apartine unei vai, denumita Valea Cetatii, care traverseaza Muntii Poiana Brasov din zona centrala spre vest, fiind afluent de dreapta al Barsei.

In aceste conditii de formare, albia paraului este sapata in conglo­merate, iar pe versanti asternandu-se o patura deluviala preponderent nisipoasa.

 

Analiza starii de degradare

Cauze si moduri de manifestare

Platforma creata artificial, cu rol de strat suport pentru imobilele mentionate in paragraful anterior, este marginita pe latura nordica de un zid de sprijin realizat din zidarie de piatra ce asigura mentinerea stabilitatii masivului de pamant situat in spatele acestuia.

Lucrarile de canalizare menajera efectuate in apropierea si sub baza zidului au condus la alterarea starii de rezistenta si stabilitate a unei portiuni de zid si a masivului de pamant aferent.

Starea de degradare a fost determinata, in principal, de lucrarile de sapatura executate fara masuri de protectie pe o lungime relativ mare, langa si sub cota de fundare a zidului si lasate deschise o anumita perioada de timp.

Starea de degradare [1] a fost, insa, favorizata si de alti factori perturbatori, precum:

• ruperea in timpul lucrarilor de sapatura a unei conducte de apa pozata la adancimea de cca. 0,80 m, la o distanta de aproximativ 1,0 m de fata peretelui;

• scoaterea din pozitie de echilibru a unor portiuni ale zidului de sprijin, prin deplasari liniare si un­ghiulare, ca urmare a anularii efec­tului presiunii reactive a pamantului excavat de pe fata peretelui aflata in contact cu acesta inaintea lucrarilor de sapatura, lipsa talpilor, precum si lungimea redusa de incastrare a peretelui in teren;

• desprinderi de pietre din perete, portiuni cu crapaturi patrunse, exfo­lieri de material de zidarie din cauza actiunii indelungate a factorilor de mediu;

• amplificarea factorilor agresivi ca urmare a vibratiilor produse de circulatia vehiculelor rutiere.

Investigatiile efectuate la fata locului au pus in evidenta urmatoarele forme de manifestare a starii de degradare:

• deschiderea pronuntata a rostului de tasare, concomitent cu inre­gistrarea unor deplasari orizontale diferentiate ale fetelor exterioare ale celor doua tronsoane de perete alaturate;

• degradarea partii superioare a peretelui si a parapetului de protectie, prin aparitia unor crapaturi cu deschidere mare, distribuite uniform, cu deplasari orizontale si verticale ale portiunilor delimitate de acestea;

• desprinderea unor portiuni de zidarie din perete, concomitent cu prabusirea pamantului din spatele acestuia;

• deplasari liniare si unghiulare ale zidului de sprijin si formarea unor caverne adanci in masivul de pamant din spatele lui;

• infiltratiile de apa in pamant, datorate neetanseitatii caminului de canalizare pluviala pentru apele de suprafata din zona curtii imobilului nr. 14;

• actiunea continua a factorilor de mediu a contribuit din plin la accentu­area starii de degradare prin prezenta crapaturilor in blocul de piatra, exfolierea mortarului de legatura, desprinderea blocurilor de piatra din perete si dezvoltarea vegetatiei.

Stari de eforturi si deformatii in masivul de pamant

In vederea refacerii capacitatii de rezistenta si stabilitate a zidului de sprijin degradat si a masivului de pamant din spatele acestuia, ca urmare a starii de degradare inregistrata, care pune in pericol rezistenta si stabilitatea cladirilor cu numerele portale 14 si 16, s-a efectuat analiza starii de eforturi si deformatii orizontale in masivul de pamant.

Calculul terenului s-a realizat cu programul GeoStudio, modulul SIGMA/W [2].

Modelarea terenului, s-a facut considerand 4 tipuri de materiale:

a. roca de baza – conglomerate, cu proprietatile unui solid indeformabil;

b. umplutura din fata si spatele zidului, considerata ca un material liniar elastic, avand modulul de deformatie E = 5000 kPa;

c. nisip prafos deluvial, avand E = 10000 kPa;

d. zidul de sprijin, considerat din elemente disparate prin valoarea coeziunii medii, c = 100 kPa.

Analiza starii de eforturi si depla­sari orizontale s-a facut in trei faze:

1. faza initiala de producere a accidentului;

2. faza de executie a sapaturii in vederea realizarii zidului nou langa cel existent;

3. faza de indepartare a sprijini­rilor dupa excavarea pamantului de la baza zidului existent.

Cele trei faze de analiza au rezultat din considerente de ordin tehnologic, astfel:

• in faza initiala s-a urmarit eva­luarea gradului de efectuare a fundatiei imobilelor – cladiri vecine, in vederea identificarii solutiei optime de reabilitare;

• in faza a doua s-a urmarit evalu­area oportunitatii de adoptare a solutiei de reabilitare solicitata de beneficiar, prin realizarea zidului de sprijin nou in fata celui existent;

• in faza a treia s-a urmarit eva­luarea gradului de stabilitate a amplasamentului in faza critica de lucru, cu excavatia pamantului de la baza peretelui vechi si sprijinirile aferente indepartate.

Pentru calcul s-a considerat ca suprasarcina la talpa fundatiei cladirii este de 300 kPa, iar deplasarile masivului de pamant sunt limitate pe contur.

Din analiza starii de eforturi si deformatii orizontale in masivul de pamant, in cele trei faze de lucru, a rezultat ca:

• in faza initiala 1 eforturile unitare orizontale cresc mult in zona fundatiei cladirii vecine (fig. 10), fara ca aceasta sa fie, insa, afectata, iar deplasarea maxima orizontala in masivul de pamant atinge valoarea de 3,2 mm;

• in faza a doua s-a constatat acumularea eforturilor orizontale la baza zidului, unde se inregistreaza deplasarea maxima orizontala de 6,4 mm;

• in faza a treia s-a remarcat ca starea de eforturi nu se modifica semnificativ in zona fundatiei imobi­lului, iar deplasarile maxime orizontale de la baza zidului cresc la 10,2 mm, fara ca acestea sa constituie o stare de solicitare periculoasa pentru cladirile invecinate.

 

CONCLUZII

Deplasarile majore ale zidului de sprijin afectat de lucrarile de cana­lizare au determinat desprinderea, prin prabusire, a unor portiuni de perete cu antrenarea pamantului din spate, punand in pericol starea de rezistenta si stabilitatea celor doua cladiri situate in vecinatate.

Analiza starii de eforturi si depla­sari orizontale in masivul de pamant, in cele trei faze de lucru, a permis adoptarea solutiei de reabili­tare a amplasamentului afectat prin:

• realizarea unui zid de sprijin din beton armat in fata celui existent [3];

• refacerea caracteristicilor meca­nice ale pamantului afectat prin completare cu material de umplutura compactat si injectare cu material de adaos.

Solutia de reabilitare propusa asigura refacerea capacitatii de rezistenta si stabilitate a amplasamentului avariat, fara a fi afectata siguranta in exploatare a cladirilor existente [4], [5].

Fundarea noului zid s-a executat pe stratul de nisip prafos galbui cu rare intercalatii de pietris, cu presiunea acceptabila Pacc = 310 kPa, la adancimea de -1,60 m, fata de cota drumului.

Pentru restabilirea temporara a situatiei produse in urma executarii lucrarilor de canalizare, s-a propus si realizat blocarea deplasarii bazei peretelui, prin turnarea unui beton de umplutura clasa C5/7,5 in sapatura si sprijinirea provizorie a peretelui.

Rezultatele obtinute in urma analizei starii de eforturi si deformatii au constituit elementele de plecare in calculul de dimensionare a zidului de sprijin din beton armat amplasat in fata celui degradat, operatie care s-a efectuat in etapa a doua de lucru (proiectarea noului zid de sprijin).

 

BIBLIOGRAFIE

[1] M. Budescu, I.P. Ciongradi s.a. – Reabilitarea constructiilor, Editura Vesper, Iasi 2001;

[2] Krahn J. (2004) – Stress and Deformation Modeling with  SIGMA/W – User Manual, Geo-Slope Ldt., Calgary, Alberta, Canada, 412 p;

[3] Ioan Tuns – Calculul si alcatuirea fundatiilor, Editura Universitatii Transilvania din Brasov, 2004, ISBN 973-635-263-3;

[4] Ioan Tuns, Marius Mantu­lescu – Aspecte privind realizarea unei fundatii tehnologice de dimensiuni mari in apropierea si sub cota fundatiilor structurale existente, a XI-a Conferinta Nationala de Geo­tehnica si Fundatii, Timisoara, 18-20 Septembrie 2008, ISSN 1844-850X, Editura Politehnica Timisoara, pag. 384 – 391;

[5] Stanciu A, Lungu I. – Fundatii, vol I, Editura Tehnica Bucuresti, 2006.

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 68 – martie 2011, pag. 40

 

Autori:
prof. dr. ing. Ioan Tuns,
sef lucr. univ. dr. ing. Marius Mantulescu,
sef lucr. univ. drd. ing. Florin L TamaS  – Facultatea de Constructii, Universitatea Transilvania, Brasov



Daca v-a placut articolul de mai sus
abonati-va aici la newsletter-ul Revistei Constructiilor
pentru a primi, prin email, informatii de actualitate din aceeasi categorie!
Share

Permanent link to this article: http://www.revistaconstructiilor.eu/index.php/2011/03/11/degradari-induse-de-executarea-defectuoasa-a-unor-lucrari-de-canalizare-studiu-de-caz/

Lasă un răspuns

Adresa de email nu va fi publicata.