GEOSTUD: Materiale geosintetice pentru lucrarile de constructii

Si in domeniul constructiilor, materialele si noile tehnologii sunt elementele care influenteaza direct productivitatea, calitatea si eficienta oricarui gen de investitie.

Prin includerea in tehnologii a geosinteticelor la segmentul infrastructura rutiera si feroviara, mereu in actualitate, cel putin pentru Romania in acest moment, este cazul sa semnalam ca ele  asigura – atat pentru constructor, cat mai ales pentru beneficiari – parametrii competitivi pe plan european.

Materialele geosintetice pot fi folosite insa si in alte lucrari de constructii, nu numai in infrastructura.

De ce sunt atat de importante materialele geosintetice la lucrarile de constructii?

Geosinteticele sunt produse fabricate cu structura plana, realizate din fibre sintetice (geotextilele) sau din materiale polimerice (geogrilele si geomembranele).

Folosirea geosinteticelor in domeniul constructiilor, indeosebi la lucrarile de drumuri nationale, se afla in stransa legatura cu pamanturile,  prin imbuna­ta­tirea caracteristicilor fizico-mecanice ale acestora. Rezulta astfel un teren bun de fundare sau un material bun de constructii.

In acest context, este bine sa reamintim cateva dintre imbunatatirile pe care le aduc geosinteticele la executia lucrarilor:

• avand capacitatea de a imbu­natati unele proprietati, cum sunt cele de frecare la contactul dintre geosintetic si pamant, geosinteticele pot prelua si redistribui solicitarile din pamant sub actiunea fortelor exterioare, facand astfel posibila executia unor lucrari de constructii pe pamanturi dificile (turbarii, mlastini);

• realizand o buna conlucrare cu agregatele naturale, geosinteticele contribuie la repartizarea eforturilor provenite din trafic si la armarea straturilor din fundatie;

• avand proprietati hidraulice si mecanice mai bune decat pamanturile, inlocuiesc materialele energofage la executia filtrelor inverse micsorand de pana la 1.000 ori volumul si greutatea acestor lucrari, respectiv micsorarea costurilor energetice, a costurilor de transport si de punere in opera;

• in cazul folosirii la repararea imbracamintilor bituminoase, intarzie cu cativa ani transmiterea fisurilor si consolideaza prin aceasta straturile asfaltice;

• faptul ca se pun in opera cu tehnologii simple, ca nu reactioneaza chimic cu apa si pamantul si sunt rezistente la inghet/dezghet, facili­teaza utilizarea lor in orice conditii de teren si de agresivitate, la temperaturi de pana la -5 0C, dar si pe timp ploios, scurtandu-se astfel termenul de executie a lucrarilor;

• avand caracteristici bine definite si controlabile, confera lucrarilor calitate si o mare fiabilitate;

• fiind compatibile cu pamantul, reduc impactul lucrarilor asupra mediului si se integreaza perfect in natura.

Toate aceste avantaje sunt conferite de anumite caracteristici si proprietati ale geosinteticelor, si anume:

• grosimea si greutatea specifica;

• rezistenta la intindere si alungire;

• capacitatea portanta la sarcini statice si dinamice;

• permeabilitatea si capacitatea de a drena apa, precum si alte proprietati.

Valorile necesare acestor caracte­ristici, limitele si tolerantele sunt stabilite in standardele romanesti si europene, in caietele de sarcini, pentru fiecare tip de geosintetice, pentru a fi comparate cu rezultatele testelor de laborator efectuate inainte de punerea in opera.

Principalele domenii in care se folosesc geosinteticele sunt:

• imbunatatirea capacitatii portante a terenurilor slabe de fundare si armare a fundatiilor;

• asanarea, drenarea si evacu­area apelor subterane;

• ziduri de sprijin si taluzuri din pamant armat, culei din pamant armat;

• armarea si repararea imbraca­mintilor bituminoase;

• protectie antierozionala.

La lucrarile realizate si aflate deja in exploatare, se constata o comportare buna a geosinteticelor.

Pentru ca folosirea lor sa fie eficienta, este necesar sa fie testate inainte de introducerea in opera.

In prezent, controlul calitatii acestor materiale inainte de punerea in opera se face numai pe baza certificatelor de calitate emise de producator si a agrementelor tehnice , operatie total insuficienta pentru verificarea unor caracteristici si compararea cu prevederile caietelor de sarcini, avand in vedere ca geosinteticele se folo­sesc la lucrari cu impact asupra vietii si activitatii oamenilor. Ingloband teh­nologie inalta, sunt in general scumpe si ca orice material sunt supuse procesului de degradare daca nu sunt depo­zitate si conservate corespunzator.

De asemenea, controlul numai pe baza certificatului de calitate sau a agrementului tehnic nu ofera proiec­tantilor date si elemente pentru a-si verifica calculele teoretice, rezultand o supradimensionare a lucrarilor proiectate. Si pentru producatorii interni este important acest aspect, intrucat le ofera elemente pentru a corecta unele deficiente de fabricatie, imbunata­tindu-le astfel caracteristicile. De aici, necesitatea stringenta a introducerii obligativitatii testarii acestor materiale de la aprovizionare si pana la punerea lor in opera, prin laboratoare de specialitate, pentru a vedea in ce masura caracteristicile obtinute corespund cu proiectele si caietele de sarcini pentru a fi puse in opera.

In acest sens, tot mai multe admi­nistratii si companii de stat (CNADNR, Compania Nationala de Cai Ferate „CFR“ SA, Primaria Generala a Capitalei, Consilii Judetene etc.) cer proiectan­tilor sa introduca obligativitatea testarii materialelor geosintetice si constructorilor sa le respecte.

De altfel, necesitatea introducerii acestor verificari si testari ale calitatii este reglementata prin Normativul NP 075-02, privind utilizarea geosinteticelor in constructii, elaborat de MLPTL si publicat in Buletinul Constructiilor nr. 13/2002, precum  si de o serie de standarde romanesti specifice geosinteticelor, aprobate de ASRO si care sunt aliniate la normele europene.

In cadrul societatii Geostud, incepand cu anul 2004 s-a initiat un program  pentru dotarea si punerea in functiune a unui laborator independent pentru testarea materialelor geosintetice.

Astfel, cu sprijinul Guvernului, respectiv MEF, prin „programul de crestere a competitivitatii produselor industriale“ care a finantat 65% din valoarea dotarilor, precum si al asociatilor firmei, s-au procurat cele mai performante aparate in domeniu, pentru verificarea proprietatilor si caracte­risticilor acestor materiale inainte de punerea in opera atat in laborator, cat si in teren.

Laboratorul Geostud este dotat cu urmatoarele aparate:

• presa universala dotata cu cleme pentru incercarea la tractiune si alungire la rupere (foto 1);

• presa universala dotata cu cleme pentru incercarea la perforare statica CBR (foto 2);

• trusa mobila de testare pentru determinarea pe teren a rezistentei la tractiune a materialelor geosintetice si a rezistentei imbinarilor si sudurii la geomembrane;

• aparat pentru masurarea grosimii geotextilelor dotat cu un micrometru electric, cu o precizie de miime de milimetru (foto 3);

• permeametru pentru masurarea permeabilitatii normale;

• aparat de forfecare directa, cu caseta mare, pentru determinarea caracteristicilor de frecare a materia­lelor geosintetice in contact cu pamantul in care este inglobat.

Majoritatea acestor aparate au in compunere un calculator cu imprimanta, dotat cu un software special pentru controlul masinii in timpul incercarii, structurarea bazei de date, analiza datelor, efectuarea prelucrarilor statistice si realizarea rapoartelor de incercare.

De asemenea, laboratorul central de geosintetice de la Geostud Bucuresti dispune si de alte aparate.

Avantajele pe care le ofera obligativitatea testarii acestor materiale sunt mari, respectiv:

• creste responsabilitatea atat a furnizorilor (stiindu-se controlati) pentru livrarea unor materiale de calitate, conform caracteristicilor stipulate in certificatele de calitate, cat si a executantului, pentru introducerea in opera numai a unor materiale corespunzatoare, conform prescriptiilor tehnice;

• creste eficienta controlului consultantului si proiectantului;

• alte avantaje sunt: cresterea incre­derii proiectantilor in promovarea pe scara mai larga a unor astfel de lucrari si reducerea costurilor printr-o dimensionare corecta si, nu in ultimul rand, cresterea durabilitatii si sigurantei in exploatare si alinierea la standardele Comunitatii Europene.

In prezent, laboratorul este certificat de catre Inspectia de Stat in Constructii si AFER. Sunt in derulare 3 contracte pentru controlul calitatii geotextilelor care se pun in opera la reabi­litarea CF Bucuresti-Constanta si CF Campina- Predeal.

Geostud dispune de un personal de inalta calificare si cu experienta in domeniu. Ne place sa spunem ca, deocamdata, suntem sin­gurul laborator indepen­dent si modern din tara, in domeniu.

In viitor avem in vedere:

• continuarea dotarii cu aparatura pentru verificarea rezistentei la foc si la inghet/dezghet a geosinteticelor si cu apa­ratura pentru verificarea procesului de imbatranire;

• elaborarea unui program de cercetare pentru stabilirea cat mai exacta a aportului adus de aceste materiale la armarea pamantului si asfaltului si a cresterii duratei de viata a lucra­rilor care inglobeaza geosintetice;

• stabilirea de contacte cu laboratoare si universitati de prestigiu in domeniu din strainatate, afilierea la un laborator international indepen­dent si perfectionarea specialistilor nostri in cadrul acestui laborator si, nu in ultimul rand, contactarea tuturor firmelor mari romanesti si straine care opereaza in Romania la lucrarile de infrastructura, pentru a incheia contracte de service.

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 31 – octombrie 2007

Autor:
dr. ing. Aurel BARARIU – director Geostud