In cadrul etapelor de proiectare a unei incinte de excavatii adanci, alegerea sistemului adecvat de sprijinire este una dintre cele mai importante decizii ingineresti. Prezentul articol trateaza alegerea solutiei de sprijinire utilizate din ce in ce mai des pe piata romaneasca, si anume excavarea zonei din mijlocul unei incinte, formarea unor contrabanchete in apropierea elementelor principale de sprijin (pereti mulati, pereti de piloti, sprijinire berlineza, palplanse etc.), numite, in continuare, generic, peretii incintei, construirea partiala a structurii de rezistenta in zona centrala si sprijinirea temporara a peretilor incintei de miezul de structura. Denumirea in limba engleza este „Island Method“, in traducere libera „metoda insulelor”, care ilustreaza existenta unei zone construite in partea centrala.
Variantele de realizare a unei astfel de structuri sunt numeroase:
- Structura in zona centrala poate fi alcatuita doar din radier, sau poate fi formata din unul sau mai multe subsoluri cu structura de rezistenta construita integral;
- Elementele de sprijin pot fi metalice sau din beton armat, temporare sau permanente, inclinate sau orizontale;
- Contrabancheta poate fi realizata la un unghi mai mic decat cel stabil al pamantului (taluz natural) sau poate fi ranforsata, de exemplu, prin torcretare si tinte.
Metoda prezentata mai sus s-a folosit cu succes la proiectarea si executia obiectivului “The Office” din Cluj Napoca, o cladire de birouri clasa A+, cu un regim de inaltime 2S+P+6E.
Realizarea incintei presupune o cota finala a excavatiei de -9,0 m, in conditiile prezentei apei subterane la adancimea de 3 m si a unei stratificatii neuniforme, formata din umpluturi pana la -3,0 m, pietris cu nisip pana la o cota variabila intre -12,0 m .. -22,0 m, urmata de orizontul coeziv, alcatuit preponderent din argile marnoase.
Sistemul de sustinere a excavatiei adanci a constat in executarea unei incinte etanse din pereti mulati (60 cm grosime) cu caracter definitiv, sprijiniti cu doua randuri de reazeme orizontale definitive (grinzi metalice, respectiv plansee din beton armat), care au constituit parte din structura de rezistenta a subsolurilor.
Pentru montarea grinzilor si a planseelor s-a impus executarea unei sapaturi etapizate, prin constituirea unor berme intermediare si a unor taluzuri interioare, stabilizate cu tinte si torcret, cu rol de sustinere temporara a peretilor mulati, pana la montarea grinzilor orizontale (fig. 2).
Aceasta solutie se poate aplica cu succes atunci cand dimensiunile incintei sunt suficient de mari pentru a permite construirea unei zone centrale de radier sau structura suficient de rigide incat sa preia impingerea pamantului si a suprasarcinilor in fazele de excavatie.
De asemenea, exista o serie de puncte sensibile specifice ale acestei metode, in ceea ce priveste proiectarea, dar si construirea, monitorizarea si exploatarea sistemelor de sustinere, dintre care se vor mentiona doua.
O conditie fundamentala pentru a putea realiza sprijiniri cu aceasta metoda este ca taluzurile interioare (contrabanchetele) sa aiba stabilitate si rigiditate suficient de mari, pentru a putea prelua incarcarile provenite din impingerea pamantului, in special in faza excavatiilor taluzate (fig. 2a).
Cele doua aspecte care dimensioneaza sistemul sunt stabilitatea taluzului in sine (evitarea alunecarilor de teren), respectiv asigurarea rezistentei peretelui de sustinere, impreuna cu limitarea deplasarilor si implicit, a deformatiilor terenului. In acest scop, in functie de particularitatile proiectului, se poate utiliza un taluz natural, in special in cazul pamanturilor coezive cu consistenta ridicata sau a celor necoezive in stare indesata, sau protejate / stabilizate prin diverse procedee. In mod uzual, protejarea se realizeaza prin torcretarea taluzului, iar stabilizarea, printr-un sistem de ancore pasive, sub forma de tinte.
Cel de-al doilea aspect il reprezinta importanta unei monitorizari eficiente. Prin precizarea normativului NP120-2006 „Normativ privind cerintele de proiectare si executie a excavatiilor adanci in zone urbane“, monitorizarea excavatiilor adanci este obligatorie si se materializeaza partial printr-un program de urmarire inclinometrica (putand fi completat de alte forme de urmarire prin care se monitorizeaza eforturi si deformatii in structura de sprijin, pamant sau constructiile vecine). Aceasta urmarire este foarte utila pentru corelarea evolutiei deplasarilor peretelui cu fazele de executie si prevenirea unor accidente sau avarii ale incintei sau ale constructiilor vecine, dar, in acelasi timp, ofera si informatii asupra modului de realizare a structurii subsolurilor.
Figura 4 prezinta evolutia deplasarilor peretelui mulat pentru etapa intermediara a sustinerii cu contrabancheta de pamant. Aceasta se refera la o zona sprijinita cu 2 niveluri de sprijiniri (nivelul superior: grinzi metalice, nivelul inferior: planseu din beton armat), unde evolutia deplasarilor este normala, valorile acestora crescand usor concomitent cu evolutia etapelor de executie.
In concluzie, utilizarea elementelor orizontale ale structurii de rezistenta ca sprijiniri ale peretilor de sustinere ai unei incinte de excavatii adanci poate fi o solutie eficienta prin prisma eficientizarii consumului de materiale (eliminarea sprijinirilor temporare), in conditiile asigurarii unui nivel de siguranta ridicat. Totusi, gradul de complexitate al proiectarii, executiei si coordonarii cu realizarea subsolurilor necesita o abordare prudenta si o atentie sporita in privinta aspectelor specifice ale acestei metode.
Autori:
dr. ing. Trifan HulpuS, drd. ing. Árpád SzerzO, ing. Lóránd Sata – SBR Soletanche Bachy Fundatii
…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 112 – martie 2015, pag. 34
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!
Lasă un răspuns