Investigatii geotehnice pentru verificarea calitatii lucrarilor de terasamente la Autostrada Sebes – Turda lot 3, km 41+250 – km 53+700

In articol sunt prezentate investigatiile de teren si de laborator efectuate pentru a se stabili conformitatea cu masuratorile din timpul executiei din punct de vedere al structurii, calitatii compactarii, capacitatii portante etc. Elementele principale vizate pentru terasamentul in forma de rambleu au fost: terenul de baza sau stratul de fundare (structura aflata la baza terasamentului), corpul umpluturii sau umplutura propriu-zisa, precum si zona activa aflata sub structura rutiera sau stratul de forma, care constituie partea superioara a terasamentului.

Obiectivele urmarite au fost, pe de o parte, analiza documentelor existente referitoare la calitatea lucrarilor, respectiv efectuarea unor teste de verificare a calitatii lucrarilor, in puncte stabilite aleator in lungul amplasamentului. Acestea au permis formularea unor concluzii argumentate referitoare la calitatea lucrarilor executate, prin comparatie cu rezultatele puse la dispozitie de constructor. 

Prin investigatiile geotehnice facute in cadrul lucrarii s-a incercat sa se stabileasca daca terasamentele executate respecta structura proiectata, respectiv calitatea compactarii corespunde cerintelor din caietele de sarcini si celor din normele in vigoare. De asemenea, s-a urmarit daca exista concordanta intre masuratorile efectuate in timpul executiei lucrarilor si cele obtinute in etapa de verificare.

Calitatea terasamentului s-a verificat prin urmatoarele investigatii geotehnice: investigatii geotehnice de laborator, prin care s-a verificat calitatea materialului de umplutura folosit la terasamente, investigatii geotehnice de teren efectuate la suprafata terasamentului, prin care s-a verificat calitatea compactarii si omogenitatea materialului de umplutura din zona activa, investigatii geotehnice in profunzime, in corpul terasamentului si in stratul de baza. Investigatiile geotehnice in profunzime in stratul de baza (terenul de fundare) s-au efectuat prin: analize geofizice de ansamblu cu tomografie geoelectrica (2D), longitudinala si transversala, in zonele de rambleu cu inaltime mare. Investigatiile mentionate s-au efectuat in vederea stabilirii masurilor tehnice care sunt necesare pentru conservarea lucrarilor pana la redeschiderea santierului pentru finalizarea proiectului.

OBIECTUL, SCOPUL SI AMPLOAREA INVESTIGATIILOR GEOTEHNICE

Investigatiile de teren si de laborator au vizat in special elementele principale ale terasamentului in forma de rambleu, clasificate conform AND 530-12 [1] in:

• terenul de baza sau stratul de fundare, structura aflata la baza terasamentului, considerat ca facand parte din zona 1;
• corpul umpluturii sau umplutura propriu-zisa a terasamentului, zona 2;
• zona activa, aflata sub structura rutiera sau stratul de forma, care constituie parte superioara a terasamentului si se considera ca face parte tot din zona 2.

La terasamentul in forma de debleu terenul de baza si zona activa sunt formate din terenul natural existent sub structura rutiera sau stratul de forma.

Scopul investigatiilor geotehnice a fost acela de a lamuri urmatoarele aspecte legate de lucrarile de terasament deja executate:

• structura terasamentului in profunzime si concordanta cu structura proiectata;
• calitatea terasamentului sub aspectul materialului de executie si concordanta cu cel prevazut in caietul de sarcini; in acest sens s-a efectuat analiza granulometrica a materialului de umplutura, caracteristicile de plasticitate, umflare libera, continutul de humus etc.;
• calitatea compactarii terasamentului (gradul de compactare), prin compararea greutatii volumice
  in stare uscata rezultata pe teren cu cea maxima obtinuta in laborator sub un lucru mecanic dat (PN), conform AND 530/2012 si STAS 1913/13-83 [3];
• modulul de deformatie dinamic E_vd, rezultat prin incercarea de teren cu placa dinamica si corelarea acestuia cu modulul static E_v2 si cu valorile minime necesare precizate in norme (AND 530/2012);
• caracteristicile geotehnice in adancime ale terasamentului (grad de compactare, grad de indesare, indice de consistenta, modul de deformatie etc.) rezultate prin corelare, din cele 18 incercari de penetrare dinamica grea PDG1…PDG18;
• profilul tomografic geoelectric (ERT) in 2D, transversal si/sau longitudinal al amplasamentului in zona unde rambleul avea inaltimea cea mai mare.

Verificarea calitatii terasamentului s-a facut prin urmatoarele investigatii geotehnice:

• Investigatii geotehnice de laborator, prin care s-a verificat calitatea materialului de umplutura folosit la lucrarile de terasamente. In acest sens s-au efectuat urmatoarele lucrari: analiza granulometrica a materialului din corpul terasamentului, caracteristicile de plasticitate (limita de curgere, limita de framantare, indicele de plasticitate, indicele de consistenta), umflare libera, continut de materii organice (humus), determinarea caracteristicilor de compactare Proctor normal.

Investigatii geotehnice de teren, efectuate la suprafata terasamentului, prin care s-a verificat calitatea compactarii si omogenitatea materialului de umplutura din zona activa: verificarea gradului de compactare (Proctor normal), verificarea capacitatii portante prin incercari cu placa dinamica ZORN, verificarea omogenitatii (uniformitatii) cu deflectometrul cu parghie Benkelman.

Investigatii geotehnice in profunzime, in corpul terasamentului si in stratul de baza, prin penetrari dinamice grele (PDG/DPH) pe terasament, in puncte situate de-a lungul autostrazii si pe bretele.

Investigatii geotehnice in profunzime, in stratul de baza (terenul de fundare), prin penetrari dinamice grele (PDG/DPH) pe terasament, in puncte situate de-a lungul autostrazii si pe bretele.

Investigatii geofizice de ansamblu prin tomografie geoelectrica (2D), longitudinale si transversale, in zonele de rambleu cu inaltime mare.

VERIFICAREA CALITATII MATERIALULUI DE UMPLUTURA PRIN INVESTIGATII GEOTEHNICE DE LABORATOR

Materialul de umplutura din corpul terasamentului a rezultat din excavatiile pentru autostrada facute in zona de debleu si miscarea pamantului in zonele de rambleu. Calitatea materialului folosit in corpul terasamentului s-a analizat prin probe prelevate de la km 41+418 si km 50+530.

Categoria si tipul pamantului folosit

Rezultatele analizelor de laborator au aratat ca, in cadrul terasamentelor executate la lotul 3 de autostrada, s-a folosit pamant cu urmatoarele caracteristici:

• Tipul de pamant – argila prafos – nisipoasa (sisaCl), clasificare conform SR EN 14688/2-2005 [4].
• Caracteristicile principale, conform STAS 2914-83: pamant anorganic, cu compresibilitate mijlocie, umflarea libera redusa sau medie U_L < 70%, plasticitate mijlocie I_p < 20%, usor plastic W_L < 35%, foarte sensibil la inghet-dezghet 10% < I_p = 13,4% < 35%, 40% < U_L = 47 < 70%.
• Categoria de pamant, conform STAS 2914-83 (Casagrande), 4b;
• Calitatea ca material pentru terasamente „mediocra”.

VERIFICAREA CALITATII COMPACTARII IN ZONA SUPERIOARA A TERASAMENTULUI, PRIN INVESTIGATII GEOTEHNICE DE TEREN

Calitatea compactarii terasamentului la suprafata s-a analizat prin trei tipuri de verificari:

• Verificarea gradului de compactare, conform STAS 2914-84 si STAS 1913/3-76.
• Verificarea modulului de deformatie dinamic E_vd, prin incercari rapide cu placa dinamica ZORN ZFG 02.
• Verificarea deformabilitatii si a uniformitatii executiei cu deflectometrul cu parghie tip Benkelman, conform CD 31-2002.

Verificarea gradului de compactare la nivelul superior al terasamentului cu densimetrul cu membrana

Gradul de compactare s-a verificat la nivelul superior al terasamentului, prin incercarea cu densimetrul cu membrana, conform STAS 1913/3-76, STAS 2914-84 si instructiunilor AND 530/2012. Punctele verificate au fost la km 41+418 in axul terasamentului, km 43+338 dreapta, km 44+020 stanga si km 50+530 dreapta, acolo unde terasamentul a ajuns la inaltimea maxima si urma sa se execute stratul de forma si structura rutiera.

Valorile densitatii in stare uscata, de la km 4,418 si km 5,530, au fost obtinute din investigatiile proprii intreprinse in expertiza iar cele de la km 43,338 si km 44,020 din investigatiile proprii ale antreprenorului.

Din prelucrarea rezultatelor se precizeaza ca, pe primii 50 cm sub stratul de forma, terasamentul indeplineste conditiile de calitate in ce priveste gradul de compactare, conform STAS 2914-84, la km 41,418, km 43,338 si km 44,020.

Terasamentul nu indeplineste conditiile de calitate la partea superioara la km 50+530, pe stratul de forma, urmand a fi recompactat si verificat.

Verificarea capacitatii portante la nivelul superior al terasamentului cu placa dinamica

Incercarile cu placa dinamica ZORN ZGF 02 s-au efectuat la nivelul superior al terasamentului, la km 41,410, km 50,530, km 50,590, km 50,600, km 50,620 si km 50,630, pe partea stanga (Stg.), dreapta (Drt.), banda l (B1) si banda 2 (B2).

Conditia necesara de capacitate portanta, la nivelul superior al terasamentului (patul drumului) este ca E_V2 ³ 45 kN/m2 (E_vd ³ 25 KN/m2).

Rezultatele investigatiilor arata ca zona de la km 41,410 are capacitatea portanta necesara iar cea de la km 50,530, pana la structura casetata peste DN 1, km 50,733, nu are capacitatea portanta la suprafata suficienta.

Cresterea capacitatii portante a terasamentului la acest nivel se poate obtine prin executia stratului de forma. Oricum, la reluarea lucrarilor, inaintea realizarii stratului de forma, terasamentul va trebui recompactat si verificat.

Verificarea omogenitatii si uniformitatii terasamentului cu deflectometrul cu parghie Benkelman

Omogenitatea si uniformitatea terasamentului s-a verificat in doua zone la km 41,300 Drt. drt. si la km 41,380 Stg. drt. cu deflectometrul cu parghie Benkelman, conform instructiunilor CD 31-2002.

Interpretand rezultatele, conform cu instructiunile CD 31-2002, deflexiunea medie admisa la nivelul superior al terasamentului, format din argila nisipos-prafoasa, este 450 mm x 0,01 mm. Uniformitatea executiei se considera satisfacatoare daca valoarea coeficientului de variatie este sub 50%.

Din cele prezentate se constata ca nivelul superior al amplasamentului are omogenitatea si uniformitatea necesara pe sectoarele de drum controlate. Atat masuratorile antreprenorului, cat si cele facute in cadrul expertizei confirma acest lucru.

VERIFICAREA CALITATII COMPACTARII SI A CAPACITATII PORTANTE IN CORPUL TERASAMENTULUI

Verificarea calitatii compactarii si a capacitatii portante in profunzimea terasamentelor s-a facut prin 18 penetrari dinamice grele PDG1…PDG18.

In cele ce urmeaza se analizeaza valorile minime ale rezistentei dinamice pe con R_d inregistrate la fiecare penetrare pentru care, prin corelare, se determina gradul de compactare D si modulul de deformatie liniara E_v1. Valorile obtinute se compara cu cele minime admise la adancimea corespunzatoare ale rambleului, prezentate in caietul de sarcini sau in normele de referinta.

Analiza se defalca pe trei sectoare reprezentative; pe fiecare sector se prezinta o diagrama de penetrare caracteristica, pe care se explica modul de interpretare a datelor masurate.

Investigatii prin penetrare dinamica pe sectorul km 44+250 (inceputul lotului 3) si km 44+800 (Nod Aiud)

Pe sectorul km 44+250 (inceputul lotului 3) si 44+800 (Nod Aiud) s-au efectuat 6 penetrari dinamice grele PDG1…PDG6 si una PDG7 pe bretea Nod Aiud. Terasamentul pe aceasta zona este in rambleu, cu inaltimea, la data efectuarii masuratorilor, cuprinsa intre 1,97 m si 7,76 m.

In figura 1 prezentam diagrama de penetrare PDG6, de la km 44+029 stanga, reprezentativa pentru cele aratate in continuare.

Se constata ca valoarea minima a rezistentei dinamice pe con R_vd = 5 MPa se situeaza la o adancime cuprinsa intre 5,0 si 6,0 m fata de nivelul rambleului, deci la o adancime medie de 5,50 m. Se constata ca, daca se face referire la gradul de compactare minim inregistrat prin masuratorile de teren (D_pr), acesta indeplineste conditiile de calitate in toate punctele masurate, conform STAS 2914-84, D_pr > D2 9i4-84.

Cum punctele din adancimea terasamentului cu cele mai mici valori ale rezistentei pe con inregistrate indeplinesc conditiile de calitate, atunci cu atat mai mult in celelalte puncte, cu valori ale rezistentei pe con mai mari, vor indeplini aceasta conditie.

Daca se face referire la capacitatea portanta, se constata ca PDG4, km 43,338, PDG5, km 44,03, la suprafata, pe primul metru adancime, modulul de deformatie are valori sub cele minime necesare. In aceste zone, la reluarea lucrarilor, terasamentul va trebui recompactat pana la atingerea gradului de compactare minim necesar, de 20 MPa si D > 99 %.

Investigatii prin penetrare dinamica pe sectorul km 44+800 (Nod Aiud) si km 49+320 (Pod peste raul Mures)

Pe sectorul km 44+800 (Nod Aiud) si 49+320 (pod peste raul Mures) s-au efectuat 4 penetrari dinamice grele PDG8…PDG11. Pe aceasta zona terasamentul este in rambleu, cu inaltimea, la data efectuarii masuratorilor, cuprinsa intre 3,63 m si 5,69 m. Intervalul cuprinde cele doua poduri peste raul Mures, km 45+600 si km 49+320, cu terasamentul aferent.

Baza terasamentului este stabilizata cu DOROSOL pe majoritatea traseului, cu zone restranse cu blocaj de piatra si perna de balast.

Reprezentativa pentru acest sector este diagrama de penetrare PDG10, de la km 47+638 stanga, la care terasamentul are inaltimea de 4,82 m, si la care baza, dupa decapare, s-a stabilizat cu DOROSOL (fig. 2). Rezistenta dinamica are valori de 5,69 MPa la suprafata, 4,42 MPa la 5,0 m adancime si 4,20 MPa in stratul de baza (terenul de fundare).

Analizand rezultatele obtinute pe baza celor 4 penetrari efectuate, se constata capacitatea portanta redusa in zona PDG11, km 49+160, la suprafata, pe primul metru adancime. Si aici se impune aceeasi conditie, respectiv compactarea terasamentului la reluarea lucrarilor si eventual, realizarea stratului de forma.

Investigatii prin penetrare dinamica pe sectorul km 49+320 (pod peste raul Mures) si km 53+700 (sfarsit lot 3)

Pe sectorul km 49+320 (Pod peste raul Mures) si km 53+700 (sfarsit lot 3) s-au efectuat 4 penetrari dinamice [5] pe traseul autostrazii (PDG12, 13, 14 si PDG16, cu PDG15 penetrare martor, in teren natural si doua penetrari PDG17 si PDG18 pe Bretea A respectiv Bretea D, Nod Unirea.

Pe aceasta zona terasamentul este in debleu pe km 49+450 si km 50+200 si in rambleu pana la terminarea lotului 3 km 53+700. Inaltimea rambleului la data efectuarii expertizei era cuprinsa intre 2,87 m la km 51+280 (PDG14) si 8,6 m la km 50+050 (PDG12).

Baza terasamentului este stabilizata cu DOROSOL in zona rampei podului (PDG12) si a bretelelor (PDG17 si PDG18), cu blocaj de piatra si perna de balast la km 50+050 (PDG12), km 51+280 (PDG14).

Reprezentativa pentru acest sector este diagrama PDG 13 de la km 50+530, cu terasamentul de 6,75 m, cu baza consolidata cu piatra bruta si perna de balast. Rezistenta dinamica medie R_d = 5,75 MPa s-a inregistrat intre 1,0-2,0 m adancime.

Referitor la capacitatea portanta, se constata ca in zona PDG 16, km 52,100 si in zona bretelelor A si D km 0+750, PDG17 si PDG18, la suprafata, pe primul metru, modulul de deformatie are valori sub cele minim necesare. In aceste zone, la reluarea lucrarilor, terasamentul va trebui recompactat pana la atingerea gradului de compactare minim necesar D = 100 % pentru zona cu balast, respectiv D = 97% pentru umplutura argiloasa. Capacitatea portanta minima, la 1,00 m adancime in terasament, sub fundatia drumului, va fi de E_vi ³ 20 MPa.

VERIFICAREA CALITATII COMPACTARII SI A CAPACITATII PORTANTE LA BAZA TERASAMENTULUI (TERENUL DE FUNDARE)

Penetrarile dinamice grele [5], care au reusit sa treaca de perna de balast si de blocajul de piatra bruta, in terenul de fundare (stratul de baza), fac referire la calitatea acestuia sub aspectul plasticitatii si al capacitatii portante. Ca exemplu, prezentam diagrama PDG8 la care se constata ca s-a patruns cu penetrometrul 1,40 m in terenul natural (fig. 4). Numarul de lovituri (N₂₀) in terenul natural este de 5 lov/20 cm, ceea ce corespunde unui modul de deformatie de 10,55 MPa, valoare mai mare decat cea minim necesara la acest nivel de 7,5 MPa.

La aceste penetrari, care au patruns in stratul de teren natural de la baza rambleelor (stratul de baza) prin corelare, s-au determinat caracteristica de compactare si capacitatea portanta.

Diagrama PDG15 s-a efectuat, ca penetrare martor, numai in terenul natural. Se constata ca, sub cei 36 cm de umplutura, N₂₀ = 3-5 lov/20 cm, ceea ce corespunde unei rezistente pe con medii R_Pd = 2,1 MPa si unui modul de deformatie de 7,98 MPa. Deci, in terenul natural modulul de deformatie are valoare de aproximativ 8,0 MPa.

Analizand rezultatele masuratorilor, sub aspectul capacitatii portante a stratului de la baza rambleelor (terenul de fundare), rezulta ca acesta indeplineste conditiile de capacitate portanta, cu exceptia celui din zona km 52+100 (PDG16), la care, sub stratul de forma deja executat, in conditiile in care structura drumului se afla la nivelul terenului natural (fara umplutura), capacitatea portanta de 9,97 MPa este sub cea necesara de 20 MPa. Aici terenul de la baza se afla in zona activa a structurii rutiere.

VERIFICAREA CALITATII TERASAMENTELOR PRIN TOMOGRAFIE GEOELECTRICA

In cadrul investigatiilor prin tomografie geoelectrica au fost realizate trei profile geofizice: profilele ERT₁ si ERT₂ la km 50+530, in zona PDG13, acolo unde terasamentul are inaltimea de 6,75 m, unul in lungul terasamentului si celalalt transversal pe terasament (fig. 5).

Pe profilul electric transversal s-a reprezentat si diagrama PDG13. Se constata existenta blocajului de piatra bruta si a pernei de balast la adancimea de 5,80 m – 6,20 m grosime si existenta, la cota 258 – 261 m, a unui strat de argila prafoasa de consistenta mai redusa.

La baza penetrarii, pe ambele directii de mers, sub 6,20 m, se afla un strat indesat, cu caracteristici mecanice acceptabile (rezistivitatea peste 100 W/m).

Rezultatele tomografiei geoelectrice confirma testele de penetrare, umplutura in zona penetrarii PDG13, km 50+530, are caracteristici de indesare si capacitate portanta acceptabile.

Profilul ERT₃ a fost executat in zona bretelelor A si D, Nod Unirea, km 0+750, in zona penetrarilor PDG17 si PDG18 (fig. 5). Aici terasamentul are inaltimea de 5,27 m (Bretea A) si 4,47 m (Bretea D).

Si aici, pe figura, s-au prezentat cele doua penetrari dinamice, PDG17 si PDG18. Se constata existenta blocajului de piatra de 40 cm grosime la PDG17, cota 5,80-6,60 m si de 20 cm grosime la PDG18, cota 5,0 – 6,20 m. In zona celor doua benzi de circulatie se constata o slabire a terenului la cota 258 – 262 m, in zona blocajului de piatra. Explicatia poate veni de la cresterea umiditatii terenului din rambleu in zona respectiva, rezistivitatea scazand la 10…5 W/m, valoare specifica argilelor prafoase.

Rezultatele penetrarii in terenul de la baza terasamentului arata ca acesta are capacitatea portanta peste cea necesara, de 7,50 MPa, cu posibilitate de consolidare in timp sub sarcina geologica ce ajunge aici la cca. 120…130 kPa. Sub presiunea geologica, in timp, umiditatea va scadea, terenul de fundare se va consolida iar rezistentele mecanice vor creste.

CONCLUZII SI RECOMANDARI

In urma analizei documentatiei emise de antreprenor, odata cu efectuarea lucrarilor si a investigatiilor proprii din cadrul expertizei, se pot trage urmatoarele concluzii:

Calitatea materialului de umplutura, rezultat prin analizele proprii de laborator, arata ca la lucrarile de terasamente realizate s-a folosit pamant cu urmatoarele caracteristici geotehnice:

• tipul de pamant – argila prafos – nisipoasa (sisaCl), clasificare conform SR EN 14688/2-2005 [4];
• caracteristicile principale, conform STAS 2914-83: pamant anorganic, cu compresibilitate mijlocie, umflarea libera redusa sau medie U_L < 70%, plasticitate mijlocie I_p < 20%, usor plastic W_L < 35%, foarte sensibil la inghet-dezghet 10% < Ip = 13,4% < 35%, 40% < U_L = 47 < 70%;
• categoria de pamant, conform STAS 2914-83 (Casagrande), 4b;
• calitatea ca material pentru terasamente „mediocra”;
• caracteristicile de compactare (Proctor normal), conform STAS 1913 / 83, r_dmax = 1,747 – 1,779 g/cm3, w_opt =16,7 – 18,9 %.

Calitatea materialului de umplutura, identificat prin analizele de laborator proprii facute in cadrul expertizei, a aratat ca aceasta este identica cu cea obtinuta de antreprenor pe parcursul executiei lucrarilor.

Verificarea calitatii compactarii, a capacitatii portante, a deformabilitatii si omogenitatii terasamentului la suprafata s-a realizat prin urmatoarele trei tipuri de verificari: verificarea gradului de compactare cu densimetrul cu membrana, conform STAS 2914-84 si STAS 1913/3-76, AZFG 02, verificarea deformabilitatii si a uniformitatii executiei cu deflectometrul cu parghie tip Benkelman, conform CD 31-2002.

S-a constatat ca nivelul superior al amplasamentului are omogenitatea si uniformitatea necesare pe sectoarele de drum controlate. Atat masuratorile facute de antreprenor, cat si cele facute in cadrul expertizei, confirma acest lucru.

Verificarea gradului de compactare si a capacitatii portante la suprafata terasamentului arata ca, in general, acesta indeplineste conditiile de acceptabilitate, conform cu masuratorile proprii si cele intreprinse de antreprenor.

EXCEPTIE face zona de la km 50,530, pana la structura casetata peste DN 1 (km 50,733), care nu are indesarea si capacitatea portanta suficienta la suprafata.

Recomandare: La reluarea lucrarilor pe aceasta zona, inainte de executarea structurii rutiere, terasamentul va trebui recompactat si verificat din nou. Conditiile de acceptabilitate, la nivelul superior al terasamentului, sunt E_V2 > 45 MPa, D = 100% PN conform AND 530-12. Daca aceste conditii nu sunt indeplinite de masuratorile pe terasament, se va realiza stratul de forma, la care se cer aceleasi conditii.

Verificarea calitatii compactarii si a capacitatii portante in corpul umpluturii si in stratul de baza (zona 2 si zona 1, conform AND 530-12). Aceste verificari s-au efectuat prin 18 penetrari dinamice grele si teste de tomografie geoelectrica.

Daca se face referire la gradul de compactare minim inregistrat in adancime, prin masuratorile de teren (D), acesta indeplineste conditiile de calitate in toate punctele masurate, conform STAS 2914-84, D > D_PN, conform si cu masuratorile antreprenorului.

Daca se face referire la capacitatea portanta in profunzime, se constata ca aceasta indeplineste conditia de acceptabilitate, la fel ca masuratorile facute pe parcursul executiei de catre antreprenor.

EXCEPTIE fac valorile capacitatii portante pe primul metru adancime de la suprafata, in urmatoarele zone: km 43,338 (PDG4), km 44,030 (PDG5), km 49+160 (PDG11), km 52,100 (PDG16) si in zona bretelelor A si D km 0+750 (PDG17 si PDG18).

Recomandare: In aceste zone, la reluarea lucrarilor, inainte de realizarea structurii rutiere, terasamentul va trebui recompactat pana la atingerea gradului de compactare minim necesar: D = 100% pentru zona cu balast, respectiv D = 97% pentru umplutura argiloasa. Capacitatea portanta minima, la 1,00 m adancime in terasament, sub fundatia drumului, va fi de 20 MPa, iar la suprafata terasamentului de E_V2 > 45 MPa si D = 100% PN, conform AND 530-12. Daca aceste conditii nu sunt indeplinite de masuratorile pe terasament, se va realiza stratul de forma, la care se cer aceleasi conditii. Avand in vedere intreruperea lucrarilor pe perioada de iarna se recomanda ca aceste lucrari sa fie facute in primavara, odata cu reluarea lucrarilor.

In privinta terenului de baza (terenul de fundare), terenul natural aflat la baza umpluturilor (zona 1 AND 530-12), prin investigatiile de penetrare si cele geoelectrice din zona terasamentului inalt, se poate trage concluzia ca acesta indeplineste conditiile de calitate. Blocajele de piatra bruta, combinate cu perna de balast, au rezolvat problema bazei terasamentului in zonele slabe. Rezultatele tomografiei geoelectrice confirma testele de penetrare, umplutura in zona investigata avand caracteristici de indesare si capacitate portanta acceptabile.

Intreruperea lucrarilor pe timpul perioadei de iarna, cu terasamente deschise, cu taluzuri neamenajate, va duce la degradarea suprafetei acestora. De aceea, trebuie luate masuri partiale de evacuare a apelor meteorice de pe amplasament. La reluarea lucrarilor se vor remedia defectiunile produse de ape, dar si de inghet – dezghet. Reluarea compactarii terasamentului se va face numai dupa indepartarea stratului superior alterat si numai atunci cand umiditatea naturala se apropie de umiditatea optima de compactare. Lucrarile de recompactare vor fi insotite, desigur, de verificarea calitatii, omogenitatii si capacitatii portante a terasamentului.

In concluzie, pentru verificarea calitatii lucrarilor de terasamente s-au folosit investigatii geotehnice la suprafata terenului privind gradul de compactare, investigatii geotehnice de profunzime in corpul terasamentului si in stratul de baza prin penetrari dinamice grele (PDG/PDH) si investigatii geotehnice de ansamblu folosind tomografie geoelectrica (2D), efectuate in sens transversal si longitudinal pe rambleul de inaltime mare. Toate aceste investigatii corelate au pus in evidenta calitatea lucrarilor efectuate, conform proiectului si caietelor de sarcini, pe tronsonul de Autostrada SEBES – TURDA, LOT 3.

BIBLIOGRAFIE

1. AND 530/2012, Instructiuni privind controlul calitatii terasamentelor;
2. Marin Marin, Petru Pantea – Expertiza tehnica pentru certificare cerinte de calitate si prevederi proiect autostrada Sebes – Turda lot 3, km 41+250 – km 53+700, lucrari de terasamente, 2015;
3. STAS 1913/13-83, Determinarea caracteristicilor de compactare, incercarea Proctor;
4. SR EN ISO 14688-1:2004. Cercetari si incercari geotehnice. Identificarea si clasificarea pamanturilor. Partea 1: Identificare si descriere;
5. Virgil Haida, Marin Marin, MIREA MONICA – Mecanica pamanturilor, Editura Orizonturi Universitare, 2007.

Autori:
prof. univ. dr. ing. Marin Marin,
s.l. dr. ing. Monica Mirea – Universitatea Politehnica Timisoara, Facultatea de Constructii, Departamentul de Cai de Comunicatie Terestre, Fundatii si Cadastru

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 133 – ianuarie-februarie 2017, pag. 56