SOLETANCHE BACHY FUNDATII: Solutia de fundare a Stadionului de fotbal „Ion Oblemenco” – modelarea experimentala a pilotilor de fundare

Parte integranta a proiectului de modernizare a complexului sportiv „Ion Oblemenco” din municipiul Craiova, Stadionul Central de fotbal este un obiectiv cu un deosebit impact din punct de vedere social, arhitectural si structural, menit sa asigure o capacitate de aproximativ 30.000 de locuri.

Articolul prezinta o vedere de ansamblu asupra cerintelor stabilite prin procesul de proiectare structurala, aspectele considerate la evaluarea fenomenului de interactiune teren – structura, precum si solutia de fundare care sa asigure rezultate optime din punct de vedere structural si economic, in vederea determinarii si confirmarii parametrilor de lucru. 

Noul stadion este construit de asocierea Con-A – ACI Cluj – Nisal, proiectant general fiind Dico si Tiganas, iar proiectant al structurii de rezistenta Plan31 RO. Proiectul si lucrarile de fundatii speciale au fost realizate de catre SBR Soletanche Bachy Fundatii.

Evaluarea interactiunii teren – structura reprezinta un aspect important, fiind o componenta a procesului de proiectare structurala, in vederea stabilirii conditiilor geotehnice ale proiectului.

Pe baza investigatiilor si informatiilor din studiul geo­tehnic si a determinarilor in situ de tip CPT, s-a conturat o vedere de ansamblu preliminara asupra parametrilor mecanici ai pamantului.

Particularitatile acestui obiectiv, indeosebi caracteristicile terenului de fundare si incarcarile orizontale si verticale insemnate, au condus la studierea catorva solutii de fundare, precum: imbunatatirea terenului de fundare prin incluziuni rigide sau fundare indirecta pe piloti de indesare sau piloti forati de dislocuire cu diametru mare.

Avand in vedere natura terenului de fundare, caracterizata printr-o stratificatie neuniforma pe primii 10-12 m si straturi foarte compresibile pana la adancimea de 4-5 m si natura si magnitudinea incarcarilor (incarcari importante de compresiune si forta taietoare, in special in gruparile speciale care considera actiunea vantului), s-a ales un sistem de fundare alcatuit din piloti forati cu diametru mare, solidarizati la capete cu radiere din beton armat, care la randul lor au fost legati cu grinzi de fundare pe directie radiala si inelara.

In diferite zone ale stadionului si in functie de seturile de incarcari gravitationale, seismice si din vant, s-au stabilit categorii de piloti de fundare avand diametre variabile de 800 mm, 900 mm si 1.200 mm si lungimi cuprinse intre 10,0 m si 13,0 m, iar ca mod de realizare s-a ales, din ratiuni de capacitate portanta si productivitate, tehnologia de executie cu snec continuu (CFA).

Incarcarile la nivelul pilotilor au variat considerabil, tribu­nele fiind mai incarcate decat zonele de colt, iar pilotii fiind solicitati diferentiat in functie de pozitia din cadrul transversal. De exemplu, pentru pilotii cu dia­metrul de 800 mm s-au inregistrat incar­cari maxime de compresiune de cca. 2000 kN si incarcari orizontale maxime de cca. 250 kN.

Calculul capacitatii portante a pilotilor a fost efectuat respectand NP 123-2010 „Normativ privind proiectarea geoteh­nica a fundatiilor pe piloti” si SR EN 1997-1 “Eurocod 7: Proiectare geoteh­nica. Partea 1: Reguli generale”.

Analiza comportamentului pilotilor la incarcari corespunzatoare starilor limita de serviciu si ultime a fost asigurata pentru incercari la nivelul de calitate N2 pe piloti suplimentari, in conformitate cu normativul NP 045-2000 „Normativ pri­vind incercarea in teren a pilotilor de proba si a pilotilor din fundatii”.

Confirmarea datelor avute in vedere in cadrul procesului de proiectare si a rezultatelor furnizate de incercarile preliminare, la nivelul calitativ N2, s-a facut prin incercari de proba pe pilotii din lucrare – avand diametre de 800 mm, 900 mm si 1.200 mm – la nivelul calitativ N3, in conformitate cu normele in vigoare si cu cerintele impuse in proiect.

Incercarile efectuate au fost de tip „efort impus – deformatie masurata“. In plus, in cazul incercarilor de proba la nivelul calitativ N2, in functie de tipul incarcarilor aplicate – verticale sau orizontale – au fost instrumentati doi piloti (P1P-1, P1P-2). Astfel, in cazul pilotului P1P-1 (avand diametrul de 800 mm si o lungime de 11,0 m), supus la o incarcare maxima de compresiune de pana la 5.000 kN s-au utilizat noua marci extensometrice fixate de carcasa de armatura. Cu ajutorul lor s-a urmarit determinarea dezvoltarii frecarii laterale, odata cu aplicarea incarcarilor si in final, rafinarea modelului de calcul.

Diagramele eforturilor de frecare laterala mediata pe tronsonul superior, de mijloc si inferior al pilotului, impreuna cu diagrama de compresiune – tasare, au permis determinarea mai exacta a comportamentului compresiune – tasare a pilotului, a capacitatii ultime si a tasarii la nivelul incarcarii SLS (1.820 kN).

In cazul solicitarii la forte orizontale, pilotul P1P-2 (avand diametrul de 800 mm si o lungime de 11,0 m) a fost instrumentat cu senzori inclinometrici (IPI), prin intermediul carora s-au obtinut informatii relevante cu privire la deplasarile, in timp real, corespunzatoare diferitelor praguri de incarcare, pana la maximul de 360 kN.

Rezultatele obtinute din senzori au fost analizate impreuna cu tasarile si cu deplasarile orizontale masurate ale pilotilor de proba – corespunzatoare diferitelor praguri de incarcare -, fapt ce a condus la calibrarea capacitatii portante laterale a pilotului si la evaluarea deplasarii lui la nivelul incarcarii SLS (60 kN).

In urma interpretarii rezultatelor furnizate de incercarile de tip N2 si N3, este de asteptat ca, in exploatare, pilotii sa aiba un comportament adecvat din punct de vedere al capacitatii portante, respectiv tasari absolute si diferentiate. De asemenea, rezultatele furnizate certifica ipotezele considerate in cadrul procesului de proiectare.

Pentru proiecte de o asemenea anvergura, cu stricte impuneri in ceea ce priveste tasarile provenite din incarcari gravitationale specifice, cat si deplasarile orizontale provocate de eventuale forte orizontale, rezulta utilitatea mode­larii la scara reala, prin realizarea unor poligoane de proba si instrumentarea incercarilor la forte verticale de compresiune si orizontale, in scopul obtinerii unor solutii de fundare economice bazate pe performanta.

Autori:
ing. Florin Archip,
ing. Georgiana Vasii,
ing. Alexandru Magureanu,
ing. Árpád Szerzo,
drd. ing. Cristian Radu,
ing. Lóránd Sata – SBR Soletanche Bachy Fundatii 

Contact:
SBR Soletanche Bachy Fundaţii
Str. Traian, nr. 234
Ilion office, et. 6
Bucuresti – RO-024046
www.sbr.ro 

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 132 – decembrie 2016, pag. 10