Reabilitarea podului Saligny de pe DC 15, km 1+500, peste raul Buzau

Podul de pe DC15, km 1+500, peste raul Buzau, de la Vadul Pasii (in apropiere de orasul Bu­zau) a fost construit in anul 1886, dupa proiectul lui Anghel Saligny, ca pod de cale ferata. In anul 1980 a fost reamenajat prin inlocuirea podinei din lemn cu o dala din beton armat, devenind pod rutier. In prezent, din cauza starii avansate de degradare, podul este doar pietonal, circulatia autovehiculelor fiind inter­zisa.

Proiectul propune refacerea podului cu conditia pastrarii substantei istorice, ceea ce presupune executia unui tablier care il imbraca la exterior pe cel exis­tent si pastrarea aspectului infrastructurii existente. In articol se prezinta conditiile geotehnice ale terenu­lui de fundare, alcatuit din pamanturi necoezive, fine, cu potential de lichefiere. 

In zona podului, raul Buzau are albia majora indiguita si se scurge prin doua brate situate in deschi­derile III si V ale podului. In aval de pod, la circa 25 m, in albia raului Buzau este executat un prag de fund. Lucrarea de arta existenta are suprastructura alcatuita din doua tabliere metalice continue, cu cate trei deschideri de 54.0 m, iar infrastructura masiva este fundata direct. Infrastructura este alcatuita din 2 culei si 5 pile, executate din zidarie de piatra cu fete prelucrate.

Culeele masive sunt amenajate in forma de bolta, cu deschideri de 6,0 m, care descarca pe doua turnuri iar pilele sunt masive, de forma circulara. Infrastructura actuala a podului este fundata la circa 10.0 m sub nivelul terenului natural si intre 20 m si 23 m, fata de cota caii, intr-un strat de argila nisipoasa, galbena, iden­tificata si in studiul actual ca pachet II, la adancimi cuprinse intre 15 m si 17 m [1]. Din cauza pragului de fund, de la momentul construirii, albia s-a mai colmatat, de aici rezultand diferenta de cota la care a fost intalnit pachetul argilos.

GEOLOGIA ZONEI

Litologic, zona se caracterizeaza printr-o varietate de faciesuri specifice formatiunilor de con de de­jectie cu stratificatie incrucisata, stratul fiind inlocuit, de cele mai multe ori, de depuneri sub forma de lentile cu diferite dimensiuni. Astfel, la suprafata se intalnesc pamanturi fine, ca argile si prafuri (uneori cu intercalatii lenticulare de maluri), cu trecere in nisipuri cu grosimi de 3 m – 8 m, de varsta Cuaternar – Holocen, urmate, in adancime, de depunerile grosiere apartinand conului de dejectie al rau­lui Buzau, care se dezvolta la adancimi de cca 30 m, constituite din elemente mai mari (bolovanis cu pietris) la partea superioara si mai marunte (nisip cu pietris) la cea inferioara [3]. In continuare, pana la cca 200 m adancime, apar „Stratele de Gandesti” care apartin Pleistocenului inferior si care sunt reprezentate de un complex de pietris, nisip si bolovanis cu intercalatii argiloase.

Terenul care constituie zona „activa” a fundatiilor corespunde, in cea mai mare parte, cu grosimea colmatarii albiei vechi si a conului de dejectie, dupa ce raul Buzau s-a retras treptat catre est, retragere generata de intensele procese de subsidenta ale Campiei de est. Aceste depozite sunt de tipul argilelor, a prafurilor si nisipurilor medii si fine.

CARACTERIZAREA ZONEI

Investigatii efectuate pe teren

Pentru cunoasterea stratificatiei si a structurii terenului de fundare au fost efectuate cinci foraje geotehnice, cu adancimea de 30-35 m si teste de penetrare dinamica (SPT) in toate forajele efectuate. S-au facut si dezveliri ale infrastructurilor in vederea cunoasterii modului de fundare actual. Dezvelirile au aratat ca infrastructurile actuale sunt fundate direct, prin intermediul unui strat de anrocamente calcaroase lumachellice, realizate in interiorul unor incinte delimitate de piloti din lemn.

Investigatiile geotehnice efectuate au aratat urmatoarea succesiune stratigrafica:

Umplutura. Depozite de umplutura sunt prezente pe suprafete restranse, fiind localizate numai in dreptul culeelor, cu grosimi de 5,0 m, constituite din bolovanisuri.

Pachet I: pamanturi necoezive, neomogene, cu granulozitate variabila (nisipuri fine, mijlocii, mari), caracterizate de coeficienti de neuniformitate, care fluctueaza de la foarte uniforme la uniforme, cu indesare medie, practic saturate. Caracteristic acestui pachet pozitionat superior este faptul ca, pe toata desfasurarea si la adancimi diferite, inglobeaza aleatoriu lentile constituite din nisipuri prafoa­se, pietrisuri mici, argile, argile nisipoase, si bolovanisuri. Apare imediat la suprafata terenului si pana la adancimi cuprinse intre -13,0 m (in dreptul culeei nr. 1, pila 1 si pila 2) si -16,0 m (in dreptul culeei nr. 2 si pilei 6).

Pachet II: pamanturi argiloase (argile si argile prafoase), plastic vartoase, cu plasticitate mare si foarte mare (doar in F6). Acesta apare imediat sub pachetul I de pamanturi necoezive si este carac­terizat de o grosime cuprinsa intre 2,0 m si 1,10 m. A fost intalnit pana la adancimi de -15,0 m si 17,40 m.

Pachet III: pamanturi necoezive (nisipuri fine-mijlocii), omogene (in proportie de 80%), cu gra­nulozitate foarte uniforma, indesate intre adancimile de -19,0 m si -24,0 m si foarte indesate dupa adancimea de -24,0 m, practic saturate. Acest pachet cantoneaza un strat acvifer sub presiune cu caracter artezian. Apare imediat sub stratul de pamanturi coezive (pachet II) si se continua in adancime, cel putin pana la talpa forajelor.

Criterii de evaluare a susceptibilitatii la lichefiere

Investigatiile efectuate au aratat prezenta nisipurilor uniforme susceptibile la lichefiere. Pentru a de­termina daca pamanturile respective sunt lichefiabile sau nu, s-a urmarit o schema preliminara pro­pusa de Stanciucu in lucrarea sa din anul 2015 [4], precum si cele 8 criterii prevazute in P125-1984 [2], care inglobeaza stabilirea potentialului de lichefiere, 6 dintre ele fiind caracteristici ge­netice (intrinseci) si doua, care depind de momentul incercarii. Pe baza acestei scheme preli­minare, pentru depozitele intalnite in fundatia podului peste raul Buzau de la Vadul Pasii, s-a realizat analiza criteriilor de lichefiere (Tabelul 1).

Criteriul stratigrafic: depozitele cele mai susceptibile la lichefiere sunt cele holocene (tarzii sau timpurii); si depozitele pleistocene pot fi susceptibile la lichefiere in conditiile unei seism puternic.

Criteriul granulometric: Pe baza criteriului granulometric se defineau pamanturi lichefiabile sau pamanturi putin lichefiabile. Astfel, se considera ca pamanturile care au in componenta lor granule uniforme, fine, sunt mult mai sensibile la lichefiere decat cele cu fragmente mai grosiere.

Criteriul pozitiei in strat. Posibilitatea de a se lichefia apare la pamanturile care se intalnesc pana la adancimi de 15 m – 20 m, adancime pentru care undele seismice au cea mai mare amplitudine, odata cu adancimea efectul acestor unde, care ar putea produce lichefierea, scazand.

Criteriul grosimii stratului lichefiabil. Stratul lichefiabil este necesar sa fie suficient de gros, astfel incat sa se poata produce lichefierea. Grosimea minima luata in considerare pentru producerea lichefierii in cazul unui strat cu potential de lichefiere este de 3,0 m.

Criteriul grosimii stratelor nelichefiabile de deasupra depozitelor cu potential de lichefiere. Pentru a se evita producerea lichefierii, grosimea stratului coeziv de deasupra trebuie sa fie de 3 m – 4 m.

Criteriul limitelor drenante. In situatia in care stratul de material cu potential de lichefiere este limitat atat la partea superioara cat si la partea inferioara de un strat de material coeziv, atunci probabilitatea de a se produce lichefierea este mai mare decat in situatia in care stratul are o singura limitare sau niciuna.

Criteriul de stare se refera la densitatea relativa a depozitelor cu potential de lichefiere. Acest criteriu este stabilit pe baza rezultatelor de penetrare dinamica in foraj, SPT.

Criteriul gradului de saturare. Lichefierea se poate produce doar in depozite saturate sau imersate.

CONCLUZII

Proiectul propune refacerea podului peste raul Buzau in zona comunei Vadu Pasii in conditiile im­puse de pastrarea substantei istorice, ceea ce presupune executia unui tablier care il imbraca la exte­rior pe cel existent si pastrarea aspectului infrastructurii existente.

Tablierul metalic existent se va conserva in forma actuala (dupa sablare si vopsire), iar placa din beton armat existenta va fi inlaturata. Structura noua se va dezvolta independent de cea existenta.

Pilele existente vor fi largite prin executia, la capetele amonte si aval, a unor stalpi din beton fundati indirect, solidarizati la partea superioara printr-o rigla noua (pila cadru), structura nou reali­zata pastrand forma unei pile lamelare, iar suprastructura noua rezemandu-se pe aceasta. Asupra fetelor laterale ale pilelor (latura lunga), care au in componenta moloane abnorme, nu se va interveni (se vor pastra intacte) decat pentru restaurare, acolo unde este necesar.

Analiza de susceptibilitate la lichefiere a aratat ca stratul superior (pachetul I) este lichefiabil iar stratul inferior (pachetul III) este susceptibil la lichefiere doar in partea sa superioara. Pentru funda­rea pilelor cadru se va alege fundarea indirecta pe piloti forati cu diametru mare, executati cu tubaj nerecuperabil, cu injectie la baza, la adancimi mai mari de -20,0 m, in depozitele necoezive (nisipuri fin-mijlocii), cu granulozitate foarte uniforma, foarte indesate, practic saturate.

BIBLIOGRAFIE

1. Beli, I. et al., Expertiza tehnica Pod pe DC15, km 1+500 peste raul Buzau la Vadul Pasii, Beta-Cops SRL, p. 1-3, 2005;
2. Hancu, S.; Bally, R.J.; Perlea, V. (1984). Indrumator tehnic pentru studiul proprietatilor pamanturilor necoezive lichefiabile, indicativ P125-84, Colectia Reglementari tehnice pentru proiectrea si executia lucrarilor de constructii. Terasamente, Vol. 1. Editura Matrix Rom, Bucuresti, p. 169-171, 200-201, 1984;
3. Petrescu, I.; MAlAcesu, C. Harta geologica, scara 1:200000, foaia 36 Ploiesti, L-35-XXVII. Institutul Geologic Roman, 1967;
4. Stanciucu, M. A brief method for evaluation of the liquefaction susceptibility in Bucharest area. In Engineering Geology for Society and Territory – Volume 5 (pp. 1183-1186). Springer International Publishing, 2015.

Autori:
Emilia Milutinovici,
Simona Corlateanu,
Daniel Mihailescu,
Aurelian Ienciu,
Viorel Bucur – Search Corporation, Departament Studii Teren 

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 147 – mai 2018, pag. 58