Executarea Lucrarilor de Etansare

CUPRINS:

Capitolul 1 Prezentarea generală a obiectului 05

1.1. Domeniul de aplicare 07

1.2. Procedeul Kelly și ESGH 07

1.3. Procedeul ELSE 07

1.4. Procedeul ecrane subțiri 08

1.5. Rocile 08

1.6. Sarcina hidraulică 08

1.7. Adâncimea de execuție a peretelui continuu 09

1.8. Realizarea peretelui continuu 09

1.9. Tehnologia execuției 09

1.10.Controlul execuției 10

1.11.Utilaje folosite 10

Capitolul 2 Descrierea tehnologiei 11

2.1. Lucrări pregătitoare 12

2.2. Condiții tehnice privind execuția lucrărilor de etanșare 12

2.2.1. Ecranul de etanșare 12

2.2.2. Roca de bază și curățirea ei 13

2.2.3. Excavații 14

2.2.4. Noroiul tixotropic 16

2.2.5. Prepararea noroiului 20

2.2.6. Transportul noroiului 22

2.2.7. Betonul argilos 23

Capitolul 3 Procesul tehnologic 27

3.1. Betonarea 28

3.2. Principalele condiții tehnice ale betoanelor 29

3.3. Metoda contractor 30

3.3.1. Coloana pâlnie 30

3.3.2. Mijlocul de ridicat 31

3.3.3. Mijlocul de alimentare cu beton 31

3.3.4. Dispozitivul de fixare la ghidaj 32

3.3.5. Ștanga cu talpă 32

3.4. Reguli de bază 35

3.5. Executarea completării tranșeei prin injectare de gel beton sub tranșee 37

3.6. Atenționări asupra accidentelor tehnice la execuția pereților din gel

beton 38

3.7. Prescripții tehnice la executarea ecranelor din gel beton 39

3.8. Realizarea ecranului cu beton argilos preparat direct în tranșee 41

Capitolul 4 Defecțiuni ce pot apărea la pereții continui 44

4.1. Suprapunerea peretelui tranșeei 45

4.2. Betonarea discontinuității 47

4.3. Nerealizarea legăturii între panouri 48

4.4. Racordarea defectuasă cu alte lucrări 48

4.5. Nerespectarea rețetei betonului 49

4.6. Concluzii 50

Capitolul 5 Asigurarea calității execuției 51

5.1. Trasarea și urmărirea săpării 52

5.1.1. Cota de referință 52

5.1.2. Profilul volumului de etanșare 53

5.1.3. Fișa panoului 54

5.1.4. Deschiderea fișei 55

5.1.5. Recepția diferitelor etape 55

5.1.6. Desfășurarea betonării 56

5.1.7. Terminarea betonării 58

5.1.8. Gestionarea și păstrarea fișelor 59

5.2. Probele de rocă 60

5.3. Determinări asupra noroiului 61

5.4. Determinări asupra materialului de umplere 63

5.5. Determinări asupra voalului de etanșare 64

Capitolul 6 Controlul calității pereților continui 66

6.1. Dimensiunile geometrice 67

6.2. Calitatea suspensiei bentonitice 67

6.3. Calitatea materialului de umplere 68

6.4. Observarea severă și riguroasă a tehnologiei 68

Capitolul 7 Estimarea coeficientului mediu de permeabilitate a unei

incinte experimentale 71

Capitolul 8 Reguli de protecția muncii la executarea pereților continui 76

=== Proiect ===

CUPRINS:

Capitolul 1 Prezentarea generală a obiectului 05

1.1. Domeniul de aplicare 07

1.2. Procedeul Kelly și ESGH 07

1.3. Procedeul ELSE 07

1.4. Procedeul ecrane subțiri 08

1.5. Rocile 08

1.6. Sarcina hidraulică 08

1.7. Adâncimea de execuție a peretelui continuu 09

1.8. Realizarea peretelui continuu 09

1.9. Tehnologia execuției 09

1.10.Controlul execuției 10

1.11.Utilaje folosite 10

Capitolul 2 Descrierea tehnologiei 11

2.1. Lucrări pregătitoare 12

2.2. Condiții tehnice privind execuția lucrărilor de etanșare 12

2.2.1. Ecranul de etanșare 12

2.2.2. Roca de bază și curățirea ei 13

2.2.3. Excavații 14

2.2.4. Noroiul tixotropic 16

2.2.5. Prepararea noroiului 20

2.2.6. Transportul noroiului 22

2.2.7. Betonul argilos 23

Capitolul 3 Procesul tehnologic 27

3.1. Betonarea 28

3.2. Principalele condiții tehnice ale betoanelor 29

3.3. Metoda contractor 30

3.3.1. Coloana pâlnie 30

3.3.2. Mijlocul de ridicat 31

3.3.3. Mijlocul de alimentare cu beton 31

3.3.4. Dispozitivul de fixare la ghidaj 32

3.3.5. Ștanga cu talpă 32

3.4. Reguli de bază 35

3.5. Executarea completării tranșeei prin injectare de gel beton sub tranșee 37

3.6. Atenționări asupra accidentelor tehnice la execuția pereților din gel

beton 38

3.7. Prescripții tehnice la executarea ecranelor din gel beton 39

3.8. Realizarea ecranului cu beton argilos preparat direct în tranșee 41

Capitolul 4 Defecțiuni ce pot apărea la pereții continui 44

4.1. Suprapunerea peretelui tranșeei 45

4.2. Betonarea discontinuității 47

4.3. Nerealizarea legăturii între panouri 48

4.4. Racordarea defectuasă cu alte lucrări 48

4.5. Nerespectarea rețetei betonului 49

4.6. Concluzii 50

Capitolul 5 Asigurarea calității execuției 51

5.1. Trasarea și urmărirea săpării 52

5.1.1. Cota de referință 52

5.1.2. Profilul volumului de etanșare 53

5.1.3. Fișa panoului 54

5.1.4. Deschiderea fișei 55

5.1.5. Recepția diferitelor etape 55

5.1.6. Desfășurarea betonării 56

5.1.7. Terminarea betonării 58

5.1.8. Gestionarea și păstrarea fișelor 59

5.2. Probele de rocă 60

5.3. Determinări asupra noroiului 61

5.4. Determinări asupra materialului de umplere 63

5.5. Determinări asupra voalului de etanșare 64

Capitolul 6 Controlul calității pereților continui 66

6.1. Dimensiunile geometrice 67

6.2. Calitatea suspensiei bentonitice 67

6.3. Calitatea materialului de umplere 68

6.4. Observarea severă și riguroasă a tehnologiei 68

Capitolul 7 Estimarea coeficientului mediu de permeabilitate a unei

incinte experimentale 71

Capitolul 8 Reguli de protecția muncii la executarea pereților continui 76

CAPITOLUL 1

Prezentare generală a obiectului

În scopul creării unor condiții normale de lucru la realizarea construcțiilor hidraulice în apă sau terenuri cu strat freatic ridicat, sub nivelul pânzei freatice, precum și la etanșarea în profunzime a digurilor, lacurilor de acumulare se utilizează procedeul de etanșare cu perete continuu din gel beton executat cu excavatorul și cu instalația de tip Else 30.

Lucrările de etanșări se pot constitui în lucrări separate, sau se pot executa concomitent cu alte lucrări.

Putem menționa faptul că acest gen de lucrări, sunt fie lucrări cu caracter provizoriu, fie lucrări cu caracter provizoriu, fie lucrări cu caracter definitiv.

Lucrările de acumulare amplasate în terenuri aluvionare se etanșează cu ajutorul pereților tunați din beton, gel beton noroaie speciale, execuția tranșeei de turnare fiind dependentă de utilajul de excavat și anume:

procedeele Kelly, ESGH, Poclariu, Cargrande realizează tranșee prin săpare cu ajutorul unei cupe montate la capătul unei prăjini grele;

procedeele Castor, Else realizează tranșeea prin săpare cu o capă rotativă dreaptă sau inversată;

procedeul ecrane subțiri realizează slițuri în patul aluvionar prin vibropresarea unei grinzi Peine urmată de vibrotrasarea acesteia simultan cu injectarea golului creat cu un noroi special.

Procedeele menționate pot fi folosite atât independent cât și combinate între ele la aceeași lucrare în funcție de utilajele existente pe șantier, stratificația terenului, adâncimea rocii de bază, condițiile e organizare, etc.

1.1. Domeniul de aplicare

La construcțiile hidrotehnice sau hidroenergetice care realizează:

retenția cu apă ;

baraje și stăvilare din beton

centrale hidroelectrice

baraje de pământ și diguri

incinte protejate contra infiltrațiilor;

batardouri pentru gropi de fundație

incinte industriale

Domeniile aplicate cu randamente bune ale tehnologiilor existente sunt următoarele:

1.2. Procedeul Kelly și ESGH

Are performanțele cele mai bune de lucru în terenuri aluvionare nisipoase (inclusiv nisipurile argiloase) eventual pietrișuri și bolovani mici, mâluri, marne degradate, gresii slabe neputând practic lucra grohotișuri și terenuri stâncoase bolovani mari. Geometria tranșeei săpată este impusă de forma cupei cu mici toleranțe, iar talpa tranșeei poate fi realizată plană.

1.3. Procedeul Else

Are performanțele cele mai bune de lucru în terenurile nisipoase (inclusiv nisipurile argiloase) eventual cu pietrișuri și bolovani mici, productivitatea lui scăzând în cazul argilelor foarte plastice și lipicioase, precum și al nisipurilor cimentate și al gresiilor slabe, neputând fi practic folosit în grohotișuri și terenuri stâncoase sau cu bolovani mari. Un inconvenient al tehnologiei Else și Castor se constituie faptul că talpa tranșeei prezintă o denivelare longitudinală dată de curba de rotire a cupei în timpul lucrului.

1.4. Procedeul ecrane subțiri

Este aplicat în terenuri nisipoase (inclusiv nisipuri argiloase) aluvionare, necimentate cu granule de maxim 120 mm.

Grosimea ecranelor obținute este cuprinsă între 0,10-1,0 m, în funcție de procedeul aplicat, iar adâncimea ajunge până la 35 m.

1.5. Rocile

În care se execută pereții continui, sunt roci sedimentare necoezive, sau slab coezive, cu un coeficient de permeabilitate k 1,10-5 cm/s (pietrișuri, grohotișuri, nisipuri prăfoase, loess, nisipuri marmoase etc) și care nu stau în săpătură cu taluz vertical.

1.6. Sarcina hidraulică

Măsurată de la nivelul liber al retenției până la cota inferioară a peretelui, este de regulă de la 8 m până la maximum 60 m. Mai ra, dacă se justifică economic unele etanșări cu perete continuu din beton pot ajunge să preia sarcini hidraulice de până la 70 m (40 m înălțimea de retenție a construcției hidrotehnice +30 m adâncimea peretelui continuu).

1.7. Adâncimea de execuție a peretelui continuu

Este în funcție de tipul de etanșare folosit. În cazul excavatorului cu cupă inversă tranșeei este limitată la posibilitatea excavatorului și variază între 5,5-6,0 m.

Uzual se justifică economic executarea pereților continui din beton de ciment pe adâncimi peste 5 m.

1.8. Realizarea peretelui continuu

Se face prin umplerea cu material impermeabil în roca de etanșat, pe adâncimea prescrisă.

Pereții tranșeei se mențin la verticală prin umplerea acesteia cu noroi tixotropic, pe măsura avansării procedeului de săpare

1.9. Tehnologia execuției peretelui continuu presupune:

Săparea tranșeei sub noroi tixotropic.

Prepararea și punerea în operă a noroiului tixotropic. Noroiul sprijină malurile săpăturii prin presiunea pe care o exercită asupra acestora, egalizând împingerea activă a pământului și infiltrația din pânza freatică.

Umplerea tranșeei cu material impermeabil prin înlocuirea noroiului din tranșee cu un alt material etanș (beton).

1.10. Controlul execuției

Este dificil, întrucât lucrarea nu pot fi examinată vizual, toate operațiile producându-se sub nivelul terenului și sub noroiul tixotropic. De aceea trebuie efectuat foarte riguros.

1.11. Utilajele folosite

Pentru acest gen de lucrări este un excavator cu cupă inversă de tip Castor 600 cu braț prelungit capabil să sape șanțuri până la 1,0 m lățime și 6,0 adâncime și o instalație de tip ELSE 30 care este tot un tip de excavator.

Instalația ELSE 30 poate executa:

deplasarea întregului ansamblu;

ridicare cupei până la 2,00 m deasupra platformei de lucru;

coborârea cupei până la adâncimea maximă de săpat (30 m);

săparea și umplerea cupei;

descărcarea cupei.

CAPITOLUL 2

Descrierea tehnologiei

2.1. Lucrări pregătitoare

Drumul de acces al mijloacelor de transport se va executa paralel cu traseul peretelui continuu etanș.

Platforma de lucru se va amenaja între drumul de acces și peretele continuu și trebuie să fie plană, orizontală și bine compactă, accesibilă mijloacelor de transport și lată de minimum 8,00 m (exclusiv drumul).

Grinzile de ghidaj. În prima etapă, pe traseul peretelui se execută o tranșee puțin adâncă în care se toarnă sau se montează grinzile de ghidaj la o distanță impusă de grosimea peretelui plus 5,00 m. Grinzile de ghidaj servesc la menținerea pereților săpați cu noroi bentonic și în special la emiterea surpării terenului de suprafață, ca și la dirijarea utilajului. Când se utilizează grinzi de ghidaj prefabricate, acestea se așează pe un beton (cu Ø maxim 16 mm) de poză, de 5-10 cm grosime pentru a realiza un bun contact cu terenul în scopul evitării surpării acestuia. Cota superioară a grinzilor va fi superioară nivelului hidrostatic cu 0,8-1,00 m.

2.2. Condiții tehnice privind execuția lucrărilor de etanșare

2.2.1 Ecranul de etanșare

Etanșarea subterană a aluviunilor se realizează printr-un ecran impermeabil din gel beton.

Tranșeea pentru canalul de gel – beton se sapă cu excavatorul cu cupă inversă, cu braț prelungit , draglină (sau alte utilaje specializate de săpat sub noroi tixotorpic) și se umple apoi cu beton argilos.

2.2.2 Roca de bază și curățirea ei

Pentru asigurarea încastrării ecranului în roca de bază, se va urmări extragerea sistematică cu ajutorul cupei, a probelor de fundație la fiecare metru liniar de tranșee.

Probele prelevate, vor fi păstrate în cutii speciale la laboratorul de șantier până la recepționarea lor de beneficiar sau proiectant. După atingerea rocii de fundație (rocă pat) se vor face manevre repetate cu cupa, pentru curățirea tălpii pentru încastrarea ecranului în roca pat.

În roci reunitare, marne, argile, gresii moi, se va asigura o pătrundere a ecranului de 20-50 cm.

În cazul când nu se pot preleva probe cu cupa, se introduc țevi cu ștuțuri ascuțite. Țevile se bat cu ajutorul maiurilor de mână și se realizează probe de rocă.

După curățirea suprafeței rocii (prin operații repetate cu cupa excavatorului) se va face spălarea acesteia cu un jet de nămol cu pompe de noroi, condus la suprafață.

Controlul suprafeței de încastrare (stâncă, marnă) precum și spălarea cu jet de noroi, se va realiza de pe o podină rezemată pe marginile tranșeei, manevrată cu brațul excavatorului cu care se sapă.

2.2.3. Excavații

În procesul de lucru se deosebesc patru faze principale:

excavarea tranșeei în noroi tixotropic;

verificarea prezenței rocii de bază și curățirea ei (săparea se oprește numai după ajungerea și intrarea în stratul impermeabil);

turnarea betonului argilos;

controlul impermeabilității tranșeei.

Primele trei faze se succed pe măsura avansării tranșeei. Ultima fază se poate executa independent de celelalte, dar de preferat înainte de punerea sub sarcină a ecranului de etanșare.

Înainte de începerea propiu-zisă a excavațiilor în tranșee, se îndepărtează stratul vegetal.

După îndepărtarea stratului vegetal se procedează la execuția terenului (de obicei cu buldozerul până la aproape de nivelul pânzei subterane, circa 30 cm peste nivel).

În sectoarele unde tranșeea traversează albii de râu sau alte denivelări ale terenului situate sub nivelul pânzei subterane, local, se va executa în prealabil o umplutură cu pământ a zonelor respective (preferabil, argilos), bine compactat la fel ca terenul în care se execută etanșarea.

Înainte de începerea săpăturii se efectuează pichetarea și marcarea tranșeei din metru în metru.

Pichetarea se realizează de o parte și de alta a tranșeei (pentru buna ghidare a excavatorului) prin plantarea de țăruși la fiecare 2,00 m.

O condiție bună pentru executarea săpăturii tranșeei fără pericol de surpare, este ca taluzul vertical neacoperit cu noroi, să nu depășească 35 cm.

Umplerea tranșeei cu beton argilos se va executa până la maximum 10-20 cm, deasupra nivelului apei subterane, dacă proiectul nu va prevede alte soluții tehnice.

Viteza de avansare a excavației tranșeei este condiționată de viteza de alimentarea tranșeei cu noroi, respectiv beton argilos pe toată înălțimea pânzei subterane.

În cazul pierderilor de noroi în terenuri foarte permeabile, execuția va fi oprită sau încetinită până la calmarea stratului respectiv. Se vor lua eventuale măsuri de tratare a noroiului.

În general adâncimea tranșeei este limitată la posibilitățile utilajelor de etanșare și variază între 0-14,00 m.

La săpare dacă se întâlnesc diferite obstacole în sol, pentru a se realiza o etanșarea continuă, se vor săpa și acestea prin solicitări repetate cu cupa utilajului.

Introducerea cupei în tranșee, se va face cu viteză redusă, pentru a nu răspândi noroiul în afara tranșeei.

Dacă și după încercări prelungite de maxim 2 ore nu se poate străpunge zona respectivă, cu avizul persoanelor competente (proiectantul și beneficiarul) se poate depăși locul respectiv.

Locurile în care au rămas astfel de discontinuități, se vor masca vizibil pe profilul etanșării, pentru a fi etanșate prin injecții.

Depozitarea materialului extras din excavații, se va face numai pe o singură parte a tranșeei.

Materialul impropriu utilizării ca agregate la prepararea betonului argilos (sol vegetal, mâl, turbă, moloz, gunoaie, etc.) se va descărca din cupă în locuri separate de cel util preparării betonului argilos.

Materialul impropriu se va îndepărta de lucrare cu buldozerul la o distanță de cel puțin 5,00 m.

Racordarea tranșeei cu celelalte sisteme de etanșare (pereți continui, pinteni de beton) se va face prin pătrunderea pereților în interiorul tranșeei executate (conform proiectului de execuție) pe o lungime egală cu adâncimea plus 2,00 m.

În cazurile când nu se pot realiza întrepătrunderile arătate, se va proceda prin folosirea unor alte sisteme de etanșare cu avizul proiectantului și beneficiarului.

2.2.4. Noroiul tixotropic

Este o suspensie stabilă de bentonită în apă, cu vâscozitatea și greutatea volumetrică variabile, în funcție de componenți și destinație.

Tixotropia este o proprietate a unor argile de a forma prin dispersare în apă straturi foliculare complexe, cu trecere reversibilă între fazele lichidă și gel când este agitată, respectiv când este în repaus.

Particulele de bentonită pese în contact cu apa se hidratează, adică se leagă prin forța de atracție moleculară cu moleculele de apă, formând așa zise glomerule. Aceste glomerule au posibilitatea de a se așeza în pânze (folii) care plutesc în masa de lichid.

La o anumită concentrație, aceste folii se prind și ele pe alocuri între ele, intercalând în golurile astfel formate, cantități de apă.

Odată formată această structură foliculară complexă, suspensia nu se mai poate deconta și devine stabilă. Structura foliculară complexă este atât de fină, încât, nu este vizibilă decât la un microscop puternic (mărire de 30000 ori). Aparent , suspensia are aspectul unui fluid vâscos. Cantitatea tixotropică a suspensiilor bentonitice presupune și capacitatea structurilor foliculare ce se formează, de a încorpora și reține în suspensie și cantități considerabile de materiale interne în stare de pulberi (praf, nisip, etc.).

Cantitățile de prafuri reținute în suspensie cresc dacă acestea se pot hidrata și ele, formând geluri (argile, hume, ciment), fenomenul fiind ajutat de interacțiunile prin forțe moleculare între geluri formate și foliculele de bentonită.

Astfel o suspensie de numai 60 kg de bentonită (substanța uscată) în 900 l apă reține în suspensie stabilă până la 300 kg humă, ciment sau argilă groasă. O suspensie preparată din fiecare material menționat în aceeași cantitate de apă, dar fără bentonită, decontează complet în câteva ore.

Întrucât tixotropia este determinată de forțele moleculare ale particulelor de bentonită, iar aceste forțe la rândul lor sunt influențate de sarcinile electrodinamice ale componenților suspensiei, o mare importanță pentru stabilirea suspensiilor tixotropice este indicele PH (indicele care arată cât de acidă sau cât de alcalină este suspensia). Experimentul s-a determinat că echilibrul electrodinamic necesar stării de stabilitatea suspensiilor tixotropice se obține dacă suspensia este ușor alcalină și este anume indicele PH cuprins între 8-10.

Dacă suspensia conține și argilă naturală, iar densitatea suspensiei este mare, PH poate atinge și 12.2Co

Indicele PH=7 arată o soluție neutră, indicele PH mai mic de 7 ori arată că relația este acidă, iar peste 7 soluția este alcalină.

Întrucât componenții suspensiilor bentonitice au o alcalinitate mai redusă (PH cuprins între 7-9) suspensia se alcalinizează cu o stare alcalină puternică, cum este carbonatul de sodiu (Na2Co3).

Dacă bentonita folosită are PH=9 cu un adaos de 3 kg sodă calcinată pentru 60-8 kg bentonită și pentru 1,00 mc noroi, se obține cu PH de 11-12, iar suspensia obținută este stabilă.

Problema stabilității suspensiilor se rezolvă însă numai prin încercări de laborator numeroase. Totdeauna proprietățile fizice ale componentelor suspensiei sunt foarte variabile atât din motive ale furnizorului, cât și din motive de transport și conservare. Cu atât mai mult sunt variabile proprietățile produselor naturale (argilă naturală, apă de amestec, apă subterană).

În consecință, totdeauna rețeaua propusă de proiectantul lucrării trebuie definitivă prin încercări de laborator cu frecvență mare, pe timpul întregii perioade de execuție a lucrării.

Coagularea suspensiilor bentonitice se produce prin gelificarea întregimii de amestec. Acesta înseamnă că de la structura foliculară complexă se trece la starea în care toate moleculele d apă se leagă prin forțe moleculare în jurul moleculelor de bentonită, făcând ca glomerulele să se mărească atât de mult cât se unesc între ele nu numai în folii ci pe întregul volum de fluid. În această stare, suspensia nu mai are aspect fluid ci de corp înghețat, ceea ce practic înseamnă că hidratarea moleculelor de bentonită este completă.

Dacă suspensia conține o cantitate mai mică de bentonită (exemplu 200 kg bentonită la 1 mc apă), glomerulele formate conțin atât de multe molecule de apă, încât forțele moleculare care le strâng în jurul moleculei de bentonită sunt slabe. Suspensia se menține congelată numai în stare de repaus.

Dacă agităm suspensia coagulată, ea revine la forma foliculară inițială.

Fenomenul de coagulare este foarte important pentru tehnica noroaielor folosite la execuția pereților continui, întrucât el produce formarea turtei.

a) Formarea turtei

Contactul între suspensia bentonitică și pereții tranșeei, formați de regulă din nisipuri și pietrișuri în care staționează apa subterană produce stricarea locală a echilibrului electrochimic al suspensiei. Fenomenul se produce întrucât roca și apa au o reacție neutră sau acidă ceea ce face ca glomerulele de bentonită venite în contact cu cele să se coaguleze local.

În acest fel, pereții tranșeei se acoperă cu un strat de pastă consistentă, denumită uzual “turtă”. Turta protejează pereții tranșeei de eroziunii prin trecerea lor cu utilajul de săpat și îmbunătățește etanșeitatea peretelui continuu.

b) Alcătuirea rețetelor pentru noroaie.

Rețeta noroiului este lista cantităților de componenți exprimate în unități de greutate, necesare la prepararea unui mc de suspensie.

Rețetele se determină în laborator prin încercări practice pe baza formulei noroiului, astfel încât noroiul obținut să prezinte proprietățile prescrise de către proiectantul lucrării:

greutatea volumetrică;

vâscozitatea;

stabilitatea și cedarea apei;

timpul de coagulare;

PH;

cedarea apei și turta.

Formula noroiului stabilește concentrația și dozajul componenților.

Concentrația este raportul dintre greutatea totală a fazei solide (suma greutăților componenților solizi) și greutatea totală a suspensiei:

pentru stabilește se adaugă rodă calcinată (Na2CO3);

pentru coagularea se adaugă bentonită;

pentru vâscozitate se adaugă apă.

Având în vedere posibilitatea de dozare reale ale stației de preparare a noroiului, cantitățile de regulă se rotunjește și se determină o exprimare volumetrică a lor, prin raportare la greutatea volumetrică în grămadă a componenților fazei solide.

Tocmai pentru acest motiv, al gradului mic de precizie al dozării precum și datorită variațiilor de calitate ale unor componenți (argilă, bentonită) calitatea noroiului fabricat se urmărește atent de către laborator prin prelevarea de probe de la fiecare șarjă de malaxor, intervenindu-se pe loc la corectarea noroiului prin adăugarea unei cantități din componenții care rezultă că au fost dozații insuficient.

La locul de punere în operă a noroiului va fi afișată rețeta cu cantități pentru diferite de noroi.

Cantitatea de bentonită la mc de noroi gata preparat se determină cu relația:

ρ – densitatea aparentă a bentonitei uscate (2,4-2,6 kg/dm cub)

ρ1 – densitatea noroiului vechi sau a apei;

ρ2 – demnitatea noroiului propus fi preferat;

2.2.5. Prepararea noroaielor

Se face în instalații destinate special acestui scop și conținut:

malaxorul propriu-zis, compus dintr-un recipient cilindric vertical, în care se află agitatorul (un ax cu palete) pus în mișcare de un motor electric;

haba de decontare și înmagazinare în fazele când este evacuat din tranșee. Haba este prevăzută uneori și cu un ciur vibrant care repară din noroi granulele mari de destins antrenate;

pompa de circulație, folosită la transportul noroiului către tranșee, la evacuarea noroiului din tranșee în habă și la menținerea în agitație a noroiului în habă.

La instalația de săpat ELSE 30, noroiul se prepară în malaxor, bentonită turnându-se direct împreună cu apa și adaosurile și malaxându-se până la hidratarea completă a bentonitei.

În timpul săpării, pompa împinge pe o conductă de transport noroiul în tranșee.

În timpul bentonării o altă pompă absoarbe noroiul din tranșee și-l împinge în habă.

La prepararea noroaielor se urmărește în mod deosebit omogenizarea completă a amestecului și hidratarea componenților solizi.

De aceea timpul de malaxare se stabilește prin încercări de laborator și se verifică de către laboranți la fața locului, pentru fiecare șarjă de noroi.

Capacitatea totală a habelor trebuie să fie mai mare sau egală cu 1,5 volumul panoului pentru avea rezervă de noroi în cazul unor pierderi sau la betonare când nu-I în săpare alt panou.

Malaxoarele universale servesc la prepararea noroiului în orice componență, inclusiv argilă naturală bulgări. Există malaxorul sovietic BS 2, iar malaxorul românesc similar IPST-6 omologat.

Construcția unui astfel de malaxor cuprinde o cuvă măcinare – malaxare, de forma unui buncăr, având la fund un loc în care se rotește un valț orizontal.

Valțul este prevăzut cu măsele de circa 2 cm înălțime, pentru măcinarea bulgărilor de argilă. Totodată valțul are găuri, prin care pulpa de argilă plus apă pătrunde în interiorul său, de unde prin comunicație trece într-o pompă de noroi și din aceasta sub presiunea dobândită este proiectată într-o habă cu volum de 4÷6 mc.

Datorită jetului de noroi, masa de fluid din habă se menține într-o mare turbulență. Legăturile cu conducte dintre habă și malaxor permit recircularea noroiului.

Particulele solide încă nedistruse tind să cadă la fundul habei, unde însă trec prin comunicație înapoi în cursă de măcinare – malaxare, unde sunt din nou supune acțiunii valțului. Ciclul se repetă până la dispersarea completă a particulelor solide.

Pentru livrarea noroiului preparat, malaxorul este prevăzut cu un joc de vane prin care pompa împinge noroiului în rețeaua de distribuire la punctele de lucru.

Toate instalațiile de noroi se mențin în stare curentă și periodic (cel puțin odată pe săptămână și la fiecare oprire) se golesc, se spală se revizuiesc și se îndreaptă nisipul decantat din noroi.

2.2.6. Transportul noroiului

Se realizează de regulă prin conducte de diametru mare (100-150 mm), scurgerea realizându-se prin cădere liberă (dacă se dispune de o diferență de nivel de 3-4 m pentru distanța de 100 m) sau prin împingere cu o pompă de noroi centrifugă.

Conducta de noroi se instalează paralel cu patul de ghidaj al peretelui continuu și se prevede cu ștuțuri în dreptul panourilor de lucru. O soluție rațională o reprezintă folosirea conductelor de irigații dotate cu sisteme de cuplare rapidă a tronsoanelor de conductă. Conducta se așează cu pantă de scurgere minimum 1% astfel că la oprirea pompei noroiul să nu stagneze în conductă.

În punctele de debușare spre ghidaj, lângă conductă trebuie să existe posibilități de scurgere a apei de spălare, întrucât după fiecare golire a conductei, aceasta trebuie spălată prin pomparea unei cantități de apă.

În nici un caz nu e permis ca spălarea să fie deversată în tranșee, sau pe platforma de lucru a utilajului săpat.

Accesul materialelor se asigură pe creasta malului ales.

De la bentonită, noroiul cade printr-un buncăr într-un malaxor, care continua malaxarea și transportul noroiului la destinație descărcându-l prin jgheabul său în tranșee, pe măsură ce este necesar.

În trecut s-a practicat metoda preparării noroaielor direct în tranșee, prin turnarea bentonitei în apă, rămânând cu amestecul să se realizeze prin barbotajul produs de mișcările utilajului de săpat. Întrucât, timpul de hidratare al bentonitei este relativ lung, trebuie adăugate cantități suplimentare de betonită pentru a se obține un noroi eficient. Consumurile realizate prin acest procedeu au fost de 2 și 3 ori mai mari decât în cazul preparării noroiului în malaxor.

Pentru acest motiv se introduce folosirea acestui procedeu.

Noroaiele tixotropice constituie ele constituie elementul esențial al realizării pereților continui de bună calitate. Ele sunt un material scump și trebuie preparate și puse în operă cu grijă, spirit gospodăresc și maximum de refolosiri (tona de bentonită activată depășește de patru ori tona de ciment).

2.2.7. Betonul argilos

După curățirea și spălarea rocii se poate trece la umplerea tranșeei cu beton argilos, paralel cu avansarea tranșeei.

Betonul va avea următoarea compoziție la mc:

– argile locale sau lut 200 kg

– ciment 100 kg

– balast umed 1700-1800 kg

– apă 100 l

silicat de sodiu(38°-BE) 5l, care se introduce diluat cu densitatea 1,37kg/dmc. La 1,38kg/dmc. în apă

În cazul lucrărilor provizorii cum sunt batardourile, cantitatea de ciment se poate educe la 8kg/mc crescând corespunzător la 220 kg lut/mc. Datorită variației de umiditate și compoziția argilei și a balastului, cantitatea suplimentară de balast și apă se vor determina la laboratorul șantierului, folosind materiale existente și respectând prevederile prezentelor norme.

Betonul trebuie să fie plastic. Pentru acesta, la dozarea apei se va ține seamă de umezeală a betonului.

Din betonul ce se toarnă în tranșee se vor preleva probe de beton argilos.

Pe probe, se vor efectua încercări de comprimare după 28 zile și permeabilitatea tot după acest timp.

Probele de permeabilitate se execută la presiunea de 1 atm. În funcție de rezultatele obținute, se vor face corecții la compoziția betonului, de acord cu proiectul.

Rezistența minimă necesară la comprimare să nu fie sub 10 kg/cmp.

Recoltarea probelor va fi în ritm de o probă pe schimb de lucru.

Argila (lutul) pentru prepararea betonului va fi obținută dintr-una din excavațiile cele mai apropiate sau din cariera de argilă în exploatare, avizate de proiectant.

Se va urmări obținerea unui lut argilos cu 70-90 % din greutate, cu granule mai mici de 0,1 mm, evitându-se nisipurile fine sau argiloase.

Balastul necesar va fi obținut din excavațiile tranșeelor, amestecat cu noroi.

În cazul când materialul este necorespunzător, se va folosi balastul utilizat pentru betoanele normale.

Întrucât folosirea unor materiale locale corespunzătoare este de cea mai mare importanță, pentru asigurarea stabilității betonului argilos, se va căuta ca în timpul excavației să facă amestec al pământurilor pentru a necesita transportarea lor la distanță mai mare.

Transportul betonului de la stația de preparare se va face cu autobasculante.

Transportul betonului se efectuează pe partea tranșeei opuse materialului evacuat.

Punerea în operă a betonului se face prin descărcarea înceată a acestuia, din basculantă în capătul opus excavatorului.

În acest scop se va amenaja o platformă specială cu un jgheab din tablă, care să permită lucrarea și prelungirea betonului în tranșee.

Prin această curgere lentă a betonului în tranșee se va evita amestecarea acestuia cu noroiul și în același timp dislocă noroiul din tranșee.

Este interzis cu desăvârșire descărcarea betonului direct în noroi, din basculantă în care a fost transportat.

Încercări pe betonul argilos:

Au fost recoltate probe din betonul argilos preparat în tranșee, în cuburi cu latura de 20 cm păstrate 7 zile în tipar apoi în laborator în mediu uscat.

La vârsta de 90 zile au fost încercate la compresiune obținându-se o marcă medie de 12,2 kg/cm p, față de 10kg cât prevede caietul de sarcini, deci cu spor de 22%.

Încercările de permeabilitate care interesează mai mult au confirmat că toate probele au rezistat la 2 atm. deși în acest caz încercarea făcându-se cu apă demonstrează în minus cu cel puțin 50 % rezultatele. O păstrare a probelor în mediu cu umiditate 50-70 % și o încercare la permeabilitatea cu petrol poate duce la obținerea unei rezistențe la compresiune de cel puțin 30 kg/cm p și a unei rezistențe la permeabilitate de 4 atm.

CAPITOLUL 3

Procesul tehnologic

Executarea pereților se face pe panouri și cuprinde două procese distincte: excavarea și betonarea tranșeei ambele sub noroi bentonitic.

Excavarea este precedată de o altă operației absolut necesară este marcarea panourilor.

Marcarea panourilor pe tranșeea peretelui continuu care se face înglobând în betonul grinzi de ghidaj niște cupoane de oțel beton.

La recepția grinzilor de ghidaj se va avea grijă să existe aceste marcaje metalice ale panourilor fără de care nu va putea începe excavarea și pentru care va trebui întocmită o evidență.

Fazele la care trebuie recepționată lucrarea la care trebuie recepționată lucrarea împreună cu beneficiarul, C.T.C.-ul și geologul sunt:

grinzile de ghidaj cu marcajele panourilor;

începerea fazelor de excavație;

terminarea excavațiilor;

începerea betonării asistând la atmosfera pâlniei;

realizarea rostului între panouri;

racordarea peretelui continuu cu ghidajele sau cu alte detalii ale pereților de contracție învecinate (pereu, culei, radiere, etc.).

3.1. Betonarea

Procesul de betonare presupune înlocuirea cu beton a noroiului bentonitic.

Tehnologia de betonare sub noroi bentonitic este asemănătoare tehnologiei de betonare sub apă, prin introducerea betonului de jos în sus astfel încât noroiul, fiind mai ușor este deplasat spre partea superioară a tranșeei, fără a produce amestecarea sau murdărirea cu noroi bentonitic.

Betonarea panourilor se va face sub supravegherea tehnică a șefului de lucrare și în prezența organului C.T.C., a beneficiarului în special la armarea pâlniei și terminarea betonării.

Condițiile tehnice pentru betonare trebuie să corespundă condițiilor din STAS 6102-80 și cerințelor stabilite în proiect.

Condițiile tehnice vor fi stabilite de către proiectant.

3.2. Principalele condiții tehnice ale betoanelor

impermeabilitaea;

rezistența la îngheț – dezgheț;

rezistențele mecanice;

degajarea redusă la căldură la întărirea betonului;

omogenizarea betonului;

rezistența la agresiunea apei;

variații de volum reduse;

lipsa reacției dăunătoare dintre alcaliile din ciment și agregate (nisip, pietriș, și piatra);

În mod suplimentar se pot impune prin proiect caracteristici speciale de rezistență

Pentru prepararea amestecului de beton, transportul betonului, punerea în operă a betonului, controlul calității materialelor componente, controlul calității betonului și metode de analiză și încercări ale acestora se vor respecta întru totul. Interacțiunile tehnice departamentale PE 713/83 elaborate de MEE, precum și normativele indicate de acestea în fiecare punct anume.

Înainte de începerea betonării se va face în mod obligatoriu curățirea panoului excavat, îndepărtându-se astfel toate materialele căzute la fundul tranșeei precum și nisipul din noroi decontat.

3.3. Metoda contractor

Pentru a realiza punerea în operă a betonului se folosește metoda turnării cu coloana pâlniei, cunoscut în tehnica pereților continui ca metoda contractor.

3.3.1. Coloana pâlniei

Este ca o coloană din țeavă de Ø 250-300 mm construită din tronsoane 1-2 mm lungime, având între ele îmbinări demontabile. În capătul coloanei se găsește o pâlnie receptoare construită din tablă, în formă de trunchi de piramidă, având pereții înclinați la 45° și gura de dimensiuni 1,00 × 1,00 m. Pâlnia se prevede cu urechi de atârnare în cablurile unui mijloc de ridicat și cu suporți pe care să se sprijine pe grinzile de ghidaj ale peretelui. Acești suporți susțin întreaga coloană de beton.

Tronsoanele de țeavă cor avea flanșe, nervuri sau inele pentru a fi suspendate, independent de pâlnie, pe grinzile de ghidaj în timpul scoaterii tronsoanelor devenite inutile la betonare.

3.3.2. Mijlocul de ridicat

Poate fi orice automacara de capacitate minimă 5 t care să poată lansa și scoate din tranșee coloana – pâlnie cu buncăr și 3-4 tronsoane.

Tot ca mijloc de ridicat se mai pot folosi dispozitive a menajate pe instalația de săpat.

De asemenea, în cazul pereților executați cu instalația ELSE 30, dacă se lucrează cu avansare continua se pot folosi tripede cu trolii special amenajate pentru betonare cu coloană – pâlnie.

3.3.3. Mijlocul de alimentare cu beton

În mod curent se folosesc autobetonarecare pot descărca gradat direct în buncărul coloanei – pâlnie. În lipsa autobetonierelor se pot folosi:

– autobasculante amenajate pentru transport beton dotate cu instalație de deschidere reglabilă a capacului benei, descărcarea făcându-se direct în buncărul coloanei;

– autobasculante neamenajate, care vor descărca betonul în bene manevrate de macarale

în buncăr basculant, cu dispozitiv de închidere reglabil care descarcă în buncărul coloanei pe măsura necesității.

Productivitatea mare a instalației de săpat, face ca frontul de lucru să se deplaseze foarte des. În plus, la ecranele foarte întinse se folosesc un număr mare de instalații de săpat(6-8 int.). Toate acestea cer o mare mobilitate tuturor utilajelor. Se impune soluția de alimentare cu autobetoniere care este cea mai elastică.

Betonul alimentat astfel, va avea un dozaj minim de 350 kg la mc din care 225 kg la mc ciment și 125 kg la mc cenușă de termocentrală. Tasarea va fi de 12-16.

3.3.4. Dispozitivul de fixare la ghidaj

În timpul turnării ți timpul demontării – montării tronsoanelor adiționale, coloana – pâlnie trebuie să fie susținută de un dispozitiv de fiecare pe ghidaj, care poate avea forma unei furci realizate din profile de oțel. Furca trebuie să poată susține întreaga coloană cuplată in toate tronsoanele și introdusă în tranșee, astfel încât să se poată demonta și înlătura pâlnia receptoare.

3.3.5. Ștanga cu talpă

Ștanga cu talpă este o țeavă de diametru Ø 1'' (25 mm) cu o talpă rotundă din lemn fixată la un capăt. Lungimea ștăngii este 3-3,3 m, diametrul tălpii mai mici cu 10 mm decât diametrul interior al coloanei, grosimea discului de lemn circa 100 mm.

a) Modul de lucru cu coloana – pâlniei

b) Introducerea coloanei – pâlniei

După pregătirea panoului perete pentru betonare se introduce în tranșee, în axul panoului de perete ce se betonează, coloana – pâlnie cu ajutorul mijlocului de ridicat.

Dacă adâncimea tranșeei este mai mare decât înălțimea la cârlig a macaralei, coloana se va cupla la început din atâtea tronsoane cât încep între cârlig și teren fără buncăr. Acest prim tronson se introduce în tranșee și se fixează pe ghidaj cu ajutorul de fixare. În continuare, se cuplează alt tronson, se aduce deasupra primului și după cuplarea cu aceasta se saltă coloana cuplată, se scoate furca și coloana se lansează complet, fixându-se cu furca.

Ultimul tronson, având cuplată și pâlnia, se lansează și ele într-un mod similar, făcându-se cu furca de ghidaj.

Lungimea coloanei va fi astfel calculată încât capătul de jos să stea pe vatra panoului.

c) Armarea pâlniei

În buncăr se introduce un dop din burete elastic de cauciuc sau polimeri sintetici, care să se miște ușor pe coloană dar să nu permită ieșirea noroiului în spațiul de deasupra noroiului în spațiul de deasupra lui. Poate fi confecționat și din cârpe, de preferință de lână sau din lemn în formă tronsonică. Se începe turnarea betonului în pâlnie treptat, asigurându-se între timp că nivelul betonului scade, deci că dopul se mișcă. Dacă nu se constată această mișcare, dopul se împinge cu o ștangă cu talpă. Această operație este necesară în special pe primii 3-4 m ai coloanei după care coloana de beton devine suficient de grea pentru a împinge pentru a împinge dopul.

Umplerea continuă până când pătrunderea betonului încetează, ceea ce înseamnă că dopul a ajuns pe vatră (condiție de control). Mărimea adâncimii panoului și a betonului în panou în tot timpul betonării se va face cu ajutorul unui fir cu noduri din metru la capătul căruia va atârna o greutate (circa 2-3 kg).

d) Evacuarea dopului

Se saltă burlanul cu circa 5-20 cm cu macaraua. Dacă betonul începe să cadă, înseamnă că dopul a ieși din coloană.

Dacă nu se produc câteva șocuri ale coloanei cu macaraua până se constată scăderea nivelului. După aceasta se începe turnarea continuă a betonului, coloana ridicându-se astfel încât betonul să nu coboare mai jos de 1-2 de gâtul pâlniei. Dacă betonul scade prea repede, trebuie lăsată brusc pâlnia pe vatră pentru a opri scurgerea, astfel pătrunde noroiul în coloană și operația este compromisă.

e) Umplerea panoului cu beton

Regula umplerii tranșeei este: capătul de jos al coloanei să fie înecat în beton minimum 1 m.

Se umple bine pâlnia, se ridică apoi încet ca betonul să coboare lent, se urmărește ca betonul să nu se coboare prea mult în pâlnie pentru a se dezamorsa.

Se continuă ridicarea până la flanșe și apoi se blochează coloana demontându-se un tronson. Dacă se betonează cu benă și macara pauza pentru demontarea tronsoanelor se reduce, demontând câte 2-3 odată întrucât macaraua are înălțime variabilă de turnare a betonului. Coloana nu avea tronsoane 1,5-2 m pentru betonare cu automalaxoare și 2-4 pentru betonare cu macaraua sau alt dispozitiv. Tronsoanele se scot pe măsură ce pâlnia nu mai încape sub automalaxor.

f) Închiderea betonării panoului

Ultima cantitate de beton ce se toarnă se consideră aceea care completează volumul panoului. După turnarea ei la suprafața panoului apar pietre de beton, scurgerea noroiului se încetinește și apoi se oprește, fără a schimba culoarea materialului dintre grinzile de ghidaj.

Betonul de închidere se toarnă suplimentar, în scopul eliminării prin scurgerea a volumului de beton contaminat cu noroi. Deci, după eliminarea penultimului tronson al coloanei, se toarnă cu grijă, mici cantități de beton proaspăt în pâlnie, până când la fața betonului dintre ghidaje apar pietre de culoarea cimentului umed (gri – verzui închis). Aceste înseamnă că necesitatea pâlniei betonul curat a ajuns la suprafață.

Spre margini, mai există în panou noroi și beton contaminat. Din acest moment, doi muncitori încearcă să împingă cu lopețile dinspre pâlnie spre margini în timp ce se mai introduce mici cantități de beton. Dacă prin aceste betonul se revarsă spre marginile ghidajelor, introducerea betonului se oprește.

Se va da o deosebită atenție ca excedentul de beton sau lapte de ciment plus noroi care se poate întări să nu treacă în panoul vecin neapărat încă sau în curs de săpare.

g) Curățirea betonului contaminat

După terminarea betonării și evacuarea instalațiilor de betonare, muncitorii din formația de betonare execută:

evacuarea din tranșee a pungilor de noroi formate la capetele panoului betonat

evacuarea și înlăturarea betonului contaminat cu noroi atât de pe panoul betonat cât și pe cel scurs pe panourile învecinate, până când la suprafață rămâne beton curat (beton verde).

Dacă peste panoul betonat urmează să se scurgă noroi din procesul de săpare, se execută numai operația 1și 2.

Pentru curățire care este o operație incomodă, la punctele de lucru cu mai multe instalații de săpat se recomandă folosirea unui excavator de capacitate mică(0,5-0,5 mc) cu o cupă amenajată special în acest scop (îngustă la dimensiunile tranșeei și cu racletă în loc de dinți. Excavatorul va lucra stând călare pe tranșee și va intra dinspre panourile betonate și întărite.

3.4. Reguli de bază

La prima fază coloana va atinge vatra panoului

Pentru aceasta, tronsoanele vor avea lungimea curentă de 2 m, dar vor mai exista și tronsoane modulate de 1,00 m, 1,25 m, 1,50 m și 1,75 m cu ajutorul cărora se vor putea alcătui coloane cu lungimi din 0,25 în 0,25 m. În acest fel pâlnia poate să se ridice de la grinzile de ghidaj și până sub jgheaburile automalaxorului. Dacă se betonează cu benă și macara atunci înălțarea de ridicare poate atinge 2-3 m de la o demontare la alte a tronsoanelor.

Raza de acțiune a coloanei este de 2-3 m

Panourile ce se toarnă cu o pâlnie nu vor avea lungimi mai mari de 2 × 3 = 6 m.

Întrucât suprafața betonului are pantă de la pâlnie spre margini, curățirea ultimului strat se va face mai ușor la panourile mai puțin lungi.

Panourile uzate vor avea 5,00 așa cum este recomandat în instrucțiunile tehnologice ale instalației ELSE.

coloana va fi timpul implantată minimum 1,00 m în beton

În acest fel se împiedică pătrunderea noroiului în coloană precum și amestecarea betonului cu noroi.

Această adâncime de implantare poate fi depășită cu mult, până la 3 m, fără a se reduce simțitor viteza de curgere a betonului. Funcție de diferența de nivel de la fețele betonului. De regulă pâlnia se ridică în așa fel încât betonul să nu coboare cu mai mult de 1-2 m sub gâtul pâlniei.

Înainte de demontare unui tronson din coloană – pâlnie se va umple pâlnia la refuz după care se ridică până la prima flanșă

Se va lucra cu beton fluid

Trasarea conului va fi cuprinsă între 12-16 (determinată în momentul turnării în pâlnie).

Se va folosi beton gros

Dozajul de liant nu trebuie să fie inferior valori de 350 kg/mc. Astfel se produce segregări periculoase pentru continuitatea peretelui. În acest dozaj se poate înlocui 125 kg/ciment pe mc. cu cenușă de termocentrală.

Se recomandă ca în timpul betonării, noroiul din tranșee să fie mai puțin vâscos 1,05 < ρ < 1,10. În cazuri în care durata de transport este mai mare (2-3 ore) se va utiliza întârzietor de priză (replast sau HFS).

3.5. Executarea completării tranșeei prin injectarea de gel beton sub tranșee

Prezentul capitol se referă la injecțiile ce trebuie efectuate pentru realizarea unei etanșări continue.

Ele se execută în general la:

discontinuitățile rămase în pereți din cauza unor cioate, resturi minerale care nu s-au putut sparge, etc.

la rosturi dintre tronsoane;

la racordarea pereților continui din gel beton, cu alte sisteme de etanșare;

la contactul cu roca de bază, acolo unde, din diverse cauze, nu s-a putut realiza încastrarea peretelui continuu în rocă. Numărul forajelor precum și consumurile de suspensie se stabilesc de către proiectant și proiectul de execuție.

Executarea injecțiilor, se face prin intermediul garniturii de foraj ce se introduce cu sonde sau prin introducerea de țevi injectoare sau dispozițiile tehnice.

Toleranțele de amplasare față de pozițiile indicate în planuri sau dispoziții, sunt de plus – minus 10 cm.

Forajul se execută cu carota, până la pătrunderea în stratul de aluviuni.

În timpul executării forajelor se va urmări cu atenție stabilire adâncimii în stratul de aluviuni.

La forare, se va controla și înregistra adâncimea la care se produc pierderile. În această situație la umplerea cu gel beton se va opri forajul la adâncimea constatării, efectuând-se imediat injectarea în aceleași condiții ca și stratului de aluviuni.

La cererea beneficiarului sau a proiectantului se vor face probe de permeabilitate pe tronsoane de circa 2 m, în betonul argilos, pe măsura adâncimii forajului.

Probele de permeabilitatea ca și injectarea, se vor efectua la presiunea de 2 atm, izolând gaura forată la intrare cu ajutorul unui ștuț cimentat sau etanș (câlți sau cauciuc).

excavatorul pentru executarea săpăturilor la tranșee;

instalații pentru foraj plus pompe de injecții;

aparate pentru trasaj, preparat noroi bentonitic și pichetare;

instalații pentru prepararea gel betonului;

autobasculante pentru transportul materialului pus în operă;

În momentul când materialul este pus în operă (gel beton, transgel) nu se vor folosi macarale la punct fix sau macarale pe șenile.

Gel betonul se va descărca direct din autobasculante în tranșee, sau folosind o macara pe pneuri care se deplasează în lungul tranșeei.

3.6. Atenționări asupra accidentelor tehnice la execuția pereților din gel beton.

Excavația pereților mulați din beton argilos cu excavatorul cu cupă se fac folosind tehnologie simplă care duce la rare accidente tehnice. Accidentul oarecum mai frecvent constă în surparea pereților tranșeei în timpul excavației sub protecția noroiului argilos.

Acest lucru are drept cauză principală nerespectarea densității volumetrice și efectuarea în mod operativ a modificărilor de rigoare (creșterea conținutului de argilă).

Trebuie să se acorde o mare importanță atingerii stratului impermeabil și încastrarea corespunzătoare a peretelui pentru a se evita infiltrațiile ulterioare în timpul exploatării.

Zonele în care peretele continuu nu a putut fi încastrat în roca impermeabilă și marchează pe teren și în planuri și ulterior sunt impermeabile prin injecții.

3.7. Prescripțiile tehnice la executarea ecranelor din gel – beton

Excavatorul trebuie menținut la o distanță de minimum 80 cm de capătul tranșeei. Cupa se introduce lent, pentru a nu se împrăștia noroiul. Deoarece se lucrează cu noroi cu vâscozitate și stabilitate reduse, excavatorul trebuie să execute mișcări suplimentare de agitare a noroiului cu cupa, care la evacuarea materialului trebuie să rețină un timp cupa deasupra tranșeei pentru a da timp de scurgerea noroiului, în pereții cupei se execută găuri speciale.

Materialul din săpătură este depus pe una din laturile tranșeei, destul de departe, pentru a se permite scurgerea noroiului înapoi în tranșee.

Una din laturile tranșeei este lăsată liberă pentru accesul la lucrare.

Este necesar să se atingă de la început încastrarea în rocă, deoarece excavatorul nu mai poate reveni peste tranșeea săpată, pentru adâncimea excavației. Probele de fund se prelevează cu cupa excavatorului sau ca o țeavă cu pereți ascuțiți pentru luat carote.

Punerea în operă a betonului urmărește excavația la 10-15 m funcție de adâncimea tranșeei, astfel ca baza taluzului betonului introdus în tranșee să nu ajungă în zona de lucru a cupei excavatorului.

Autobasculantele înaintează cu spatele peste betonul plastic turnat anterior, până la 60-80cm de capătul tranșeei apoi se descarcă lent și fără șocuri pe marginea gel betonului anterior, după ce s-a spălat în prealabil fundul cu un jet de noroi. Betonul se introduce prin împingere în tranșeea cu noroi argilos. Betonul trebuie să împingă noroiul încet, fără a se amesteca cu el, pentru a se evita formarea de pungi de noroi în masa betonului. Este interzisă răsturnarea din autobasculantă sau aruncarea cu lopata a betonului direct în noroi.

Betonul plastic poate fi preparat din materialul rezultat din excavarea ecranului și numai când materialul nu este corespunzător, cu agregate de balastieră.

Betonul trebuie să aibă trasarea de 4 cm să reziste la presiunea de 2 daM/cmp la probe de permeabilitate și să se realizeze rezistența la compresiune de 10 daN/cmp.

În cazul ecranelor de mică adâncime, săpate în balast corespunzător pentru prepararea betonului și supune la un gradient hidraulic redus, malaxarea gel betonului se poate realiza chiar în tranșee cu cupa excavatorului. În acest scop se prepară un noroi cu un conținut mare de argilă și cu adaosul de ciment necesar.

Execuția peretelui etanș se poate face practic în orice moment al înălțării digului. Prezența digului executat anterior duce la apariția unei suprasarcini, deci la împingere suplimentară a pământului într-un perete al tranșeei. Acest lucru se poate preîntâmpina prin creșterea densității noroiului de susținere a excavației.

3.8. Realizarea ecranului cu beton argilos preparat direct în tranșee

Această tehnologie a fost aplicată cu succes în cadrul TAGCH ducând la productivități de max. 4000 mp/lună/ excavator. Problema de bază a betonului argilos o constituie realizarea unui amestec cât mai omogen de argilă, balast ciment. Acest lucru se realizează direct în tranșeea peretelui mulat folosind amestecul de argilă și apă care susține pereții excavației. Această argilă are calități îmbunătățite dat fiind rolul ei de susținere a pereților excavați.

Prepararea betonului în tranșee presupune introducerea cimentului în amestecul argilă – apă și omogenizarea acesteia cu cupa excavatorului.

În faza următoare se excavează în continuare tranșeea iar balastul rezultat este omogenizat cu cupa excavatorului tot în tranșee. Pe lângă omogenizarea granulelor de balast (deci obținerea unei granulometrii cât mai bune) și distribui argila cu cimentul cât mai uniform de apă și argilă față de compoziția cerută unui beton argilos.

În faza următoare excavatorul încarcă amestecul acesta cu apă și argilă în exces în autobasculante. Acestea îl transportă la celălalt capăt al tranșeei unde se realizează betonarea și îl descarcă pe marginea ecranului de beton realizat anterior pentru a se realiza continuitatea etanșării. Prin decantare excesul de apă și argilă revine în circuitul se săpare.

Se obține în acest fel un amestec de argilă ciment și material aluvionar destul de omogen , fără goluri, care după o perioadă de circa 28 zile prezintă caracteristici fizico-mecanice suficient de bune pentru a satisface condițiile impuse de permeabilitate și rigiditate. Acest amestec are suficient grad de plasticitate care îi permite prelucrarea eventualelor deformații ale masivului de pământ pe care îl străbate ecranul etanș, deformații ce apar în mod inerent în straturile de bază în cazul umpluturilor mari sau în taluzele excavațiilor adânci.

De remarcat este faptul că părțile fine din materialul aluvionar străbătut de excavație rămâne în suspensie iar noroiul tixotropic mărindu-i densitatea de la 1,10 kg/dmc la kg/dmc acesta fiind un noroi de tip greu, întâlnit numai în cazul folosirii acestei tehnologii. Aceasta caracteristică deosebită – densitatea foarte nu creează neajunsuri ci mărește foarte mult coeficientul de stabilitate generală a tranșeei.

Dacă la folosirea unui noroi cu greutate specifică de kg/dmc s-au semnalat unele surpări locale ale pereților tranșeei în cazul unde densitatea este mult mai mare nu s-au înregistrat până acum accidente de acest gen.

În urma determinărilor efectuate la mai multe lucrări a revenit un continuu de circa 0,42-0,60 mc noroi la mc beton argilos în funcție de granulometria straturilor aluvionare întâlnite în adâncime. Adâncimea maximă de săpare a tranșeei cu excavatorul este limitată. Cu excavator tip Castor 3602 cu braț modificat și cupă îngustă se realizează pereți continui cu adâncime de până la 12 m și lățime de 50-60 cm.

În urma verificărilor pe probe de beton argilos recoltate la lucrări cu caracter provizoriu sau definitiv, se recomandă a se stabili raportul argilă – ciment al liantului ce intră în compoziția betonului argilos, plecând de la aceste elemente de bază:

înălțimea coloanei de apă la care va fi solicitat terenul (presiunea de serviciu);

caracteristicile fizice ale materialului aluvionar care intră în amestec pentru prepararea betonului. Această caracteristică se exprimă prin cantitatea de material fin 0-3 mm, în procente.

Caracteristicile fizico-mecanice ale ecranului obținut pot fi îmbunătățite prin simpla modificare a dozajului de ciment din amestec.

De asemenea se cere continuitatea lucrului fără pauze între schimbului care să asigure o productivitate sporită precum și o calitate superioară fără întreruperi (rosturi).

CAPITOLUL 4

Defecțiuni ce pot apărea la pereții continui

4.1. Suprapunerea peretelui tranșeei

Dezlipirea și prăbușirea unei bucăți de rocă din peretele tranșeei la excavare.

Efect:

– mărirea volumului peretelui și implicit a consumurilor de materiale, utilaje și forță de muncă la betonare;

produce o zonă neetanșată în corpul peretelui, prin materialul prăbușit, neetanș, care umple o zonă din perete, în loc de beton;

în cazul unei prăbușiri mari poate fi prinsă supa instalației în tranșee, extragerea ei fiind o operație foarte dificilă.

Cauze:

a) intrarea neprevăzută într-o zonă de rocă neconsolidată (umpluturi noi, izvoare subterane puternice);

b) deprecierea noroiului prin:

– proastă dozare, densitate prea mică;

– diluare prin pătrunderea de apă de la suprafață sau din infiltrații în tranșee;

– grinzi de ghidaj prost realizate

c) manevrarea cupei instalației cu viteze mari sau altor utilaje grele în apropierea tranșeei, care produc vibrații;

Depistare:

– se observă prin creșterea bruscă a nivelului de noroi și prin mișcări anormale ale nivelului;

– dacă se prăbușește o cantitate mai mare se resimte și asupra sculei de săpat;

Remediere:

– se oprește săpătura;

– se verifică densitatea și calitatea noroiului;

– se verifică ce material a scos cupa și dacă este nisip se mărește densitatea noroiului prin adăugarea de noroi cu concentrație mare;

– se reia săpătura cu atenție;

– dacă fenomenul continua se mărește densitatea noroiului sau se umple tranșeea cu pietriș

Observații:

Pentru a preveni efectele unei prăbușiri produse între momentul terminării săpăturii și momentul începerii betonării se vor respecta următoarele reguli:

betonarea va începe la maximum o oră după terminare a curățirii tălpii,

în acest interval trebuie asigurată posibilitatea revenirii instalației de săpat, la panoul ce intră în betonare, dacă se constată o prăbușire.

după terminarea săpăturii unui panou și înaintea betonării lui, instalația de săpat va curăța încă o dată, obligatoriu întreaga, vatră a panoului luând cu această ocazie încă minim 30 cm, rocă din vatră;

la începerea betonării, dacă aceasta trebuie făcută după o întrerupere, se va curăța din nou, cu instalația de săpat;

dacă la introducerea pâlniei până în vatră se constată că aceasta dă de material prăbușit, se va readuce instalația de săpat și se va curăța vatra;

se recomandă ca instalația de săpare să nu se deplaseze de lângă panoul scăpat decât după începerea betonării.

4.2. Betonarea discontinuă (goluri în perete)

Când betonarea se face de la altă cotă, superioară cotei vetrei panoului – coloana neamorsată se produce spălarea betonului, în panou găsindu-se agregatele la bază, iar cimentul urcă și se evacuează cu noroiul.

Efect:

realizarea unui perete neetanș prin care se constată infiltrații;

presupune eforturi suplimentare pentru etanșarea prin injecții în afara altor posibile implicații.

Cauze:

surparea unei cantități de material din peretele tranșeei, înainte de betonare sau în timpul betonării.

săparea incompletă a panoului(neîncastrarea în rocă);

betonarea fără pâlnie, prin turnarea betonului direct în noroi sau printr-o pâlnie scurtă, neimplantată în betonul ajuns în tranșee, acesta produce spălarea cimentului din beton de către noroi. De asemenea se produce o segregare a agregatelor prin repararea după granulometrie componenților în timpul cât ei străbat noroiul conform legii lui Stackesi.

pătrunderea de corpuri străine în beton (piese metalice, echipament, cizme, pelerine, care întrerup continuitatea betonului).

Disipare:

Prin urmărirea diagramei de pe fișa panoului

Remediere:

Întrucât constatarea se face numai după întărirea betonului, remedierea înseamnă o repartiție prin injecții, care însă nu mai poate reconstitui calitatea integrală a lucrării.

Observații:

În practică s-a constatat din păcate o mare frecvență a acestei defecțiuni datorată în cea mai mare parte a cazurilor executării incorecte a betonării și folosirii necorespounzătoare a pâlniei mobile. Nu ne este permis a neglija nimic din regulile de betonare căci pe loc nu ne putem da seama de consecințe. Ele se observă totdeauna prea târziu.

4.3. Nerealizarea legăturii între panouri.

Crearea unui spațiu neetanș la rostul dintre panourile alăturate.

Cauze:

nemarcarea corespunzătoarea a panourilor (cupoane de oțel) beton înglobate în grinda de ghidaj);

prăbușiri în lung ce au efectuat panoul vecin neescavat;

curățirea necorespunzătoare a rostului vecin, întărit;

Aceasta se produce dacă:

betonul este prea vechi și nu se insistă suficient la curățirea rostului cu scula de săpat;

scula de săpat este prea uzată;

nu se face deloc curățirea rosturilor cu panourile alăturate.

4.4. Racordarea defectuasă cu alte lucrări

lipsa etanșeității la legătura peretelui continuu cu grinda de ghidaj și prin aceasta cu construcția din care face parte voalul de etanșare.

Cauze:

tratarea necorespuzătoare a încheierii betonării. Dacă betonul contaminat cu noroi, care constituie stratul superior în timpul umplerii panoului, nu a fost înlăturat deloc, el constituie o zonă permeabilă chiar sub grinzile de ghidaj.

Depistare:

prin controlul și recepția rostului de beton curățat înainte de turnarea completării până la suprafața ghidajului;

spargerea și îndepărtarea materialului contaminat;

după turnarea completării, depistarea se poate face prin cercetări (foraje)

Remediere:

spargerea întregii zone de beton necorespunzătoare și refacerea.

Observații:

de regulă, această defecțiune scapă cercetărilor ce se fac asupra ecranului și care se concentrează asupra părților adânci

este necesar ca organele de supraveghere să recepționeze calitatea curățirii zonei contaminate.

4.5. Nerespectarea rețetei betonului:

crearea de zone slabe în perete prin beton permeabil, de proastă calitate.

Cauze:

turnarea de beton intrat în priză și “fluidizat” prin adaos de apă;

beton cu dozaj redus de ciment

Depistare:

la punerea în operă a betonului înainte de turnare în pâlnie.

Remedieri:

dacă betonul prost a fost observat în timpul turnării, prin oprirea betonării, resăparea tronsonului până la betonul prizat și apoi rebetonare.

Observații:

calitatea betonului fabricat trebuie asigurată cu certitudine

consecințele unui beton rebutat sunt grave și depistarea deficitului extrem de dificilă.

4.6. Concluzii

După cum s-a putut observa expunerea acestor defecțiuni caracteristice, ele au aceste puncte comune:

Evitarea lor este ușoară dacă, se respectă regulile tehnice de execuție,

Depistare lor pe parcurs, de alte organe decât cei ce execută este practic imposibilă

Remedierea este extrem de costisitoare și nu mai duce la refacerea completă a calității lucrării

CAPITOLUL 5

Asigurarea calității execuției

5.1. Trasarea și urmărirea săpării tranșeei

Axul viitorului perete continuu se trasează de către topometri conform proiectului și se marchează pe teren cu picheți cotați, după ce în prealabil s-a realizat platforma de lucru la cota din proiect.

În funcție de această trasare se execută:

grinzile de ghidaj (conform proiectului)

Forma și dimensiunile grinzilor de ghidaj se proiectează în funcție de:

tipul și caracteristicile instalației de săpat;

detalii de racord între perete și alte condiții (pereu, planșee, ancoraje, etc.)

căile de rulare a instalației de săpat;

platforma de lucru și circulație, care este platformă orizontală, nivelată și compactă, dotată cu șanțuri pentru scurgerea apelor fluviale și tehnologice.

5.1.1. Cota de referință a etanșării

Se fixează prin proiect și se materializează în teren prin:

cota superioară a grinzilor de ghidaj;

cota platformei de lucru, marcată prin dorne de beton plasate în afara razei de acțiune a utilajelor.

De la această cotă se măsoară adâncimile atinse în săpătură, în vederea raportării lor în profilul etanșării

5.1.2. Profilul voalului de etanșare

Este unul din documentele de bază ale urmăririi execuției. El este un profil longitudinal la scara 1200 pe lungime și 1:50 pe lățime, pe care se reprezintă grafic:

în negru (sau cu linie continuă), linia de referință terenului natural și linia vetrei etanșării, linia rocii impermeabile după profilul geologic din proiect; se mai figurează de asemenea orice accidente de teren și obstacole construcții sub și supraterane, conducte, cabluri, etc.) cunoaște în prealabil.

în roșu (sau cu linie punctată), liniile verticale de marcație între panourile voalului și linia proiectată a limitei inferioare a voalului (inclusiv încastrarea în rocă)

în albastru (sau cu linie întreruptă), linia limite inferioare realizată a voalului trasată pe măsura execuției și a rocii de bază găsite efectiv la execuție.

Profilul etanșării va avea un cartuș cu următoarele rubrici, pentru fiecare panou:

Numărul și indicatorul panoului;

Cota teren natural (absolută);

Cota de referință (absolută);

Cota nivelului hidrostatic, măsurată în cm relativ la cota de referință;

Cota constatată a rocii (în cm relativ la cota de referință);

Lungimea săpată a panoului;

Adâncimea de încastrare în rocă;

Indicativul probelor de rocă prelevate;

Indicativul probelor de material de umplere;

Data și ora începerii (terminării) săpării;

Dat și ora începerii (terminării) betonării;

Numele și semnătura maistrului;

Rubrica de control (șef ierarhic, CTC, diriginte);

Rubrica de observații.

5.1.3. Fișa panoului

Conține toate datele privind realizarea fiecărui panou, cu datele de timp ale săpăturii, date ale calității și consumului de noroi, datele de timp și consum ale betonului, etc.

Datele privind săpătura se completează în timpul desfășurării execuției în fișa de panou și apoi pe profil în lung, toate evenimentele produse pe parcursul execuției ca a surpării în panou a defectării utilajului se săpat, neatingerii rocii, a zonelor permeabile în rocă, etc.

Reprezintă singurul document prin care se atestă executarea lucrărilor aferente ecranelor de etanșare, lucrări care prin tehnologia lor de execuție se realizează faza posibilității curante de a fi verificate direct având chiar din faza de execuție caracterul de lucrări ascunse. În această situație, singura posibilitate de a face dovada că ecranul s-a realizat la parametrii din proiect s-a încastrat în straturile impermeabile, o constituie prezentarea fișei panoului.

5.1.4. Deschiderea fișei

În vederea atacării lucrărilor se întocmește (eventual pe profilul în lung al ecranului existent în proiect) un profil în lung cu planul de panotaj, funcție de tehnologie a execuției a ecranului. La ecranele de tip ELSE 30 panourile reprezintă lungimea din ecran ce se betonează într-o singură fază și care este limitată în lung fie de panouri fișa va fi deschisă imediat anterior atacării excavației panoului respectiv cu toate datele din proiect privitoare la panou cât și cele rezultate din tehnologia de execuție.

5.1.5. Recepția diferitelor etape

În terminarea excavației panoului inclusiv încastrarea în stratul impermeabil, șeful de schimb va convoca delegatul beneficiarului C.T.C., eventual geologul proiectantului și în prezenta lor se va face recepție eventual excavației și curățirea tălpii, eventual a rosturilor, verificându-se lungimea panourilor, dacă nu prezintă (în lung) intrări de eton din panoul vecin betonat anterior, această verificare se va face cu cupa instalației care va parcurge de sus în jos limita panoului, se extrage probă din stratul de bază, probă ce va fi de laborantul de serviciu și păstrată conform caietului de sarcini în vederea stabilirii de către geolog a naturii terenului în care se realizează întocmirea.

Pe parcursul excavației, șeful de schimb va înscrie în fișa toate datele cerute inclusiv datele privitoare la natura terenului întâlnit (pentru profilul geologic), inclusiv eventualele obstacole întâlnite sau accidentele geologice. Laboratorul de serviciu va înscrie caracteristicile noroiului în special cele înaintea betonării și va verifica periodic la locul de preparare a noroiului dacă se respectă rețeta, indicând corecțiile necesare.

Rețeta de noroi se va stabili funcție de densitatea noroiului solicitat de șeful lucrării sau de șeful de schimb.

Cantitatea de bentonită la m3 de noroi, se stabilește cu relația:

ρ – densitatea noroiului dorit

ρ1 – densitatea noroiului vechi, inițial când se utilizează apă = 1 kg/dm3 sau t/m3.

Ρ2 – densitatea în stare uscată a bentonitei sau a materialului utilizat la prepararea noroiului.

La locul de preparare vor fi afișate rețele pentru diverse densități de noroaie și corecții calculate pentru volumele instalațiilor de preparare existente în dotare.

5.1.6. Desfășurarea betonării

În funcție de adâncimea panoului și de dimensiunile orizontale (lungime, grosime) se va determina volumul teoretic al panoului (grosimea panoului va fi lățimea cupei măsurate transversal, la exteriorul cuțitelor laterale, la care se va adăuga 3-5 cm în funcție de terenul traversat, la materiale coeziune 3 cm).

În diagrama, volumul pe adâncimea panoului se va fixa în coordonata verticală, adâncimea reală (dacă aceasta depășește 20 metri), se va schimba scara înlocuind (cu 20 cm adâncime reală). Pe orizontală se va însemna volumul teoretic al panoului (dacă acesta depășește 55 m3 se va schimba scara tăind cifra 55 și înscriind volumul teoretic corespunzător).

Se vor uni cele două puncte linia astfel obținută reprezentând diagrama teoretică de betonare. Întrucât începe și se realizează de jos în sus la adâncimea maximă a panoului (la talpa panoului) volumul de beton este nul.

Pe măsura betonării la un număr oarecare de transportări de beton (corespunzător unei ridicări a nivelului betonului între dacă măsurători succesive cu 2-5 m) pe se va măsura adâncimea la care se găsește betonul în panouri și volumul de beton introdus, date care se vor înscrie în tabelul din fișă “măsurători în timpul betonării”. De menționat că dacă la excavație s-au sesizat unele surpări din pereții tranșeei, atunci măsurătorile se vor face mai dese, dacă nu, se vor face mai rare, dacă au fost întâlnite obstacole care în final au fost traversate, atunci o măsurătoare de adâncime – volum beton, se va face obligatoriu la nivelul obstacolului și una la 2-3 m, deasupra lui.

În rubricile de pe verso-ul formularului se vor înscrie observații privitoare la excavare, curățire și betonare. Dacă au fost întâlnite obstacole ce nu au fost depășite și deci nu s-a atins stratul impermeabil, deși s-a efectuat instrumentația impusă (încercarea de al sparge timp de 2 ore) va fi chemat beneficiarul și responsabilul C.T.C. comentându-se în fișă cele constatate.

Dacă realizarea panoului (excavare, betonare) a decurs normal se va consemna pe verso acest lucru. Necompletarea rubricilor nu înseamnă o execuție normală.

Măsurarea adâncimii la care se găsește betonul se face cu sfoară (sârmă) cu noduri din metru în metru și greutate la capăt (de 1-2 kg).

5.1.7. Terminarea betonării

După terminarea betonării, șeful lucrării, cel târziu în schimbul I al zilei următoare terminării betonării, va trasa diagrama reală volum – adâncime și va observa dacă au fost zone de surpări în timpul excavației, zone de surpări în timpul betonării și deci eventuale puncte în care este posibil să se întâlnească în panoul vecin ce se va excava, betonul din panoul în analiză. Dacă linia diagramei reale volum – adâncime prezintă în zone în care se situează deasupra celei teoretice, în acele puncte înseamnă că a intrat mai puțin beton. Dacă după aceste puncte, diagrama merge paralel cu cea teoretică, înseamnă că în punctul respectiv a venit în timpul betonării material surpat de sus și în acest caz undeva mai sus diagrama reală va reveni la cea teoretică. Dacă acest fenomen nu se găsește, rezultă că a fost numai o umflare sau o desprindere de material din pereți în zona respectivă, dar care nu s-a prăbușit.

Dacă diagrama reală se ridică continuu deasupra celei teoretice cu o pantă constantă, rezultă că volumul teoretic este diferit de cel real, fie din cauza dimensiunilor măsurate eronat, fie datorită unei umflături uniforme a pereților laterali ai tranșeei, fenomen ce se întâlnește frecvent la terenuri coezive, slab consolidate (plastice). Dacă fenomenul se produce sistematic la toate panourile, se va reconsidera volumul teoretic.

În condițiile în care diagrama reală prezintă zone situate sub cea teoretică, fără a fi întâlnite zone situate deasupra diagramei teoretice, înseamnă că volumul real/m.l. de adâncime panou, fie că interspațiul dintre cupă și pereți este mai mare datorită naturii terenului întâlnit. Dacă fenomenul este sistematic, se va reconsidera volumul teoretic pe nr.1 de adâncime al panoului.

După terminarea betonării și întocmirii diagramei, dacă volumul teoretic, va fi anunțat beneficiarul și C.T.C.-ul semnându-se și pentru noile volume. În cazuri de divergență, delegatul beneficiarului va fi chemat să asiste pe toată durata betonării.

De menționat, că decontarea se va realiza pe volumele reale de lucrări inclusiv instrumentațiile pentru depășirea obstacolelor chiar dacă nu s-a reușit depășirea lor.

5.1.8. Gestionarea și păstrarea fișelor

După terminarea completării și interpretării firelor se vor trece la punctul de lucru, pe profilul în lung datele necesare din fișa de betonare (adâncimea, încastrarea eventual oprirea datorită obstacolelor).

Periodic la vizita proiectantului pe șantier vor fi prezentate firele în lung, proiectantul indicând totodată soluțiile de etanșare în cazul unor ferestre datorită obstacolelor întâlnite încheindu-se documente și cu proiectantul privitor la firele verificate.

După analiza efectuată de proiectant și terminarea tuturor lucrărilor suplimentare dinspre, firele se vor preda, de regulă trimestrial la responsabil cu gestionare firelor de la brigadă. Un exemplar din borderou semnat de cel care predă, respectiv cel care primește, va rămâne la punctul de lucru.

Persoana de la brigadă, însărcinată cu păstrarea firelor, le va îndosaria pe obiecte, eventual și ani, fiecare dosar având un borderou în care se va indica numărul curent, denumirea și numărul fișei, dată realizării panoului respectiv.

Firele vor putea fi pregătite pentru prezentarea la recepția preliminară la nivelul brigăzii s-au vor fi predate la antrepriză periodic sau la terminarea obiectului respectiv.

În vederea prezentării la recepție și apoi predării beneficiarului pentru cartea construcției se vor aplica prevederile de la interacțiunile de completare a fișei de betonare.

5.2. Probele de rocă

La fiecare panou al etanșării este obligatorie prelevarea unei probe din vatra etanșării pentru a servi la:

atestarea atingerii stratului impermeabil;

întocmirea profilului geologic al voalului de etanșare;

Proba se prelevă cu instalația de săpat.

La șantier se confecționează cutii casetate pentru păstrarea probelor, care sunt bucăți compacte de rocă, curățite de părțile alterate în contact cu noroiul. La fiecare casetă se lipește o etichetă cu indicatorul panoului de unde c-a prelevat proba. După examinarea vizuală de către geolog, probele pe care acesta dispune să fie păstrate se ambalează în săculeți de polietilenă care se închide ermetic pentru a fi ferite de uscare.

Colecția de probe de rocă conservate se păstrează în laboratorul contractantului, iar după recepția preliminară a lucrării se predau beneficiarului.

5.3. Determinări asupra noroiului

Determinări asupra componenților

Calitatea fiecărui lot de componență se atașează cu certificatele de calitate emise de furnizor. Periodic (la 10 loturi odată) și la fiecare variație sesizabilă a calității noroiului se execută probe de verificare de către laboratorul șantierului.

Pentru argilă locală se va urmări exploatarea sursei indicată de proiectant.

Bentonita și huma se determină:

densitatea aparentă;

finețea de măcinare:

umiditatea;

proprietățile probei de moroi, standard confecționată din 280 gr. material uscat și 720 ml apă;

cantitatea de nisip.

Argila se determină:

densitatea aparentă;

umiditatea;

granulozitatea după metoda Stockes;

limita de frământare;

limita de plasticitate.

Soda calcinată se determină

finețea de măcinare

Sacii de sodă hidratată (la care conținutul s-a solidificat) nu se folosesc.

Determinări pentru noroiul preparat

Se determină la ieșirea noroiului din stația de preparare:

densitatea – prin cântărirea conținutului unui cilindru gradat. Se exprimă în: kg × litru.

vâscozitatea – cu pâlnia Marsh de 1,5 l capacitate și cu ajutaj lung de 50 mm și având diametrul interior de 4,75 mm. Se măsoară timpul de scurgere a probei de noroi de 1 l se exprimă în secunde.

filtrația – exprimată în cm3 de apă cedată de probe de 0,6 l noroi la presiunea de 7 atm în 30 minute. Se determină cu presa Baroid sau aparatul sovietic VM6.

turta determinată odată cu filtrația în presa Baroid se exprimă prin grosimea în mm a peliculei de noroi pe hârtia de filtru din presă.

indicatorul de activitate PH, exprimat în unități PH, se determină fie cu aparat PH metru, fie cu ajutorul reactivilor tritați.

conținutul de nisip și decontarea la suprafață a apei se determină lăsând un cilindru gradat de 1 litru plin cu noroi în repaus timp de 24 ore. Se măsoară grosimea apei decantată, la suprafață a apei se determină lăsând un cilindru gradat de 1 litru plin cu noroi în repaus timp de 24 ore. Se măsoară grosimea apei decontată, la suprafață și se determină în procente cantitatea de nisip decantată la fundul cilindrului față de înălțimea totală a noroiului în cilindru.

stabilitatea se determină prin compararea densităților măsurate asupra unei probe de noroi la interval de 24 ore.

Toate proprietățile menționate se compară cu caracteristicile impuse de proiectul de execuție și proiectul tehnologic. În cazul când se constată abateri, se acționează asupra rețetei de preparare.

Evidența probelor de noroi se ține într-un registru special pentru fiecare probă menționându-se și rețeta de preparare.

Frecvența de prelevare o probelor de noroi preparat este indicată în proiect. De regulă la noroaiele de etanșare se prelevă astfel:

La fiecare șarjă de noroi în fiecare schimb

densitatea;

vâscozitatea; – toate probele.

Determinări asupra noroiului pus în operă

Se execută aceleași probe ca și la noroiul preparat (proaspăt), locul de prelevare fiind direct din tranșee.

La tehnologie cu săpare pe panouri separate se execută cu set probe complet la sfârșitul săpării fiecărui panou.

5.4. Determinări asupra materialului de umplere (betonul)

Betonul folosit în pereții continui se va prepara cu minimum 350 kg/mc liant, din care, 125 kg/mc poate fi cenușă de termocentrală.

Determinările asupra betonului vor fi cele indicate în instrucțiunile tehnice departamentale elaborate de MEE, cu respectarea proiectului și a indicațiilor date în caietul de sarcini.

Determinările se vor face asupra betonului proaspăt cât și asupra betonului prin prelevări de probe atât de la stația de preparare, cât și de la locul punerii în operă.

Prepararea betonului pentru fiecare panou nu va începe fără prezicerea de către laborator a rețetei din zona respectivă.

Tot laboratorul de șantier va supraveghea îndeaproape dozarea și prepararea betoanelor și va efectua controlul condițiilor tehnice care se impun pentru betoane.

În vederea asigurării omogenității la turnare, betonul din peretele continuu va prezenta următoarele caracteristici:

beton întărit

rezistența de permeabilitate conform caietului de sarcini;

rezistența la compresiune conform caietului de sarcini;

betonul proaspăt va fi un beton de tip plastic fluid cu:

tasarea cuprinsă între 12-16;

raportul cât rezultă din dozaj;

începere priză mai mare decât durata de punere în operă;

Agregatele folosite pentru beton vor respecta condițiile de calitate prevăzute în caietul de sarcini pentru betonare.

Pentru confecționarea betonului din ecran se vor utiliza următoarele șorțuri: 0-7;(7-15 ; 15-30 mm).

Pentru mărimea lucrabilității și evitării segregării curba optimă va fi cea stabilită în laboratorul de șantier, în funcție de calitatea cimentului, a agregatelor și a diverselor adaosuri respectând condițiile impuse de caietul de sarcini.

Pentru mărimea lucrabilității și a impermeabilității betonului se vor folosi plastifianți stabiliți prin încercări preliminare în laboratorul de șantier. Se recomandă orientativ produsul DISAN în proporție de 0,2-0,3 % substanța uscată din cantitatea de ciment.

5.5. Determinări asupra voalului de etanșare

În cazul în care în timpul de execuție s-au produs evenimente care ar fi putut la defecțiuni ascunse (surpări, întreruperi, etc.) după 90 de zile de la terminarea execuției și în orice caz înaintea punerii sub sarcină beneficiarul poate cere efectuarea probelor suplimentare.

De regulă aceste probe constau în executarea unor foraje (cu recuperarea carotei) în locurile figurate ca necesare în profilul etanșării.

Forajul se execută cu foreze mici, echipate cu cap carotier de 90 mm având dinții din pastile Widia. Carotele externe se examinează vizual asupra omogenității materialului și dacă este cazul se încearcă la compresiune.

Forajul executat se supune probei de permeabilitate pe fiecare metru înălțime prin metoda “ascendentă” de la vatră spre suprafață folosind packerul de injecție. Fiecare tronson se menține o oră la presiune mai mare cu 50 % decât sarcina hidraulică maximă la care este proiectat voalul.

Pentru fiecare tronson încercat s determină cantitatea de apă absorbită. Peretele este de calitate dacă această cantitate nu depășește 10 litri.

Numărul forajelor și poziția lor se stabilește de către proiectant.

De, regulă forajele se dau rezultatele scontate, întrucât la pereții înguști devierile inerente conduc la ieșirea din panou mult înainte de talpă.

CAPITOLUL 6

Controlul calității pereților continui

Poate fi realizat prin:

Controlul calității execuției lucrărilor în cursul realizării peretelui;

Controlul calității peretelui turnat;

În etapa a) se verifică:

dimensiunile geometrice ale tranșeei;

calitatea suspensiei bentonitice;

calitatea materialului din perete;

corectitudinea realizării operațiunilor tehnologice la punerea în operă a materialului de umplere

6.1. Dimensiunile geometrice

Se verifică prin măsurarea adâncimii, lungimii și lățimii panourilor în procesul săpării imediat înaintea punerii în operă a betonului și pe parcursul betonării.

Este foarte important să cunoaștem lungimea săpată a panoului, care ne permite să stabilim adâncimea de încastrare reciprocă a panourilor alăturate precum să determinăm complementare de material de umplere fața de volumul peretelui realizat.

6.2. Calitatea suspensiei bentonitice

Se verifică la stația de preparare a suspensiilor (noroiului) în procesul de preparare și prin prelevarea de probe de suspensie din tranșee. Se recomandă ca pentru aceste determinări laboratorul să fie determinat cu trusă portativă de verificare suspensiilor, care să conțină:

cilindru gradat de 1 litru cu aerometru pentru suspensii;

vâscozimetru (pâlnia Marsh) și camă de 1,5-2 litri pentru proba de noroi.

6.3. Calitatea materialului de umplere (betonului)

Calitatea materialului de umplere se verifică în primul rând în procesul preparării sale și înaintea punerii în operă în tranșee (în betonul proaspăt nu trebuie să se producă segregare).

Umplerea cu beton de ciment presupune executarea probelor cerute de caiete de sarcini sau cele impune betoanelor hidrotehnice prin normativele în rigoare.

6.4. Observarea severă și riguroasă a tehnologiei

Observarea severă și riguroasă a tehnologiei depunere în operă a materialului de umplutură în tranșee, sub noroi bentonitic întrucât prin aceasta se realizează calitatea peretelui și se evită formarea cavernelor segregărilor și alte defecte.

Se poate verifica prin sondaj sau prin măsurătorile și prelucrările prevăzute pe fină calitatea peretelui realizat pe calea prelevării de probe din corpul peretelui realizat pe calea prelevării de probe din corpul peretelui (carote) sau prin forarea carotelor, pe care se determină compacitatea, rezistența și impermeabilitatea materialului, se determină în special în cazuri accidentale când se cunosc accidente geologice.

Deasemenea se pot instala piezometre în diverse nivele și pe ambele fețe ale peretelui. În aceasta se observă comparativ nivelele de apă, atât înainte cât și după punerea sub sarcină hidraulică a lucrării, pentru a se trage concluzii asupra impermeabilității peretelui.

Asemenea aparate se indică în proiectul de execuție.

Se verifică tasările peretelui în general eventualele deplasări transversale datorită împingerilor date de suprasarcina digurilor, în special când traversează umpluturi proaspete sau terenuri slabe.

Organele controlului de calitate ale a executantului au sarcina să urmărească:

existența documentației de execuție complete și caietul de sarcini la punctul de lucru și cunoașterea ei de către cei ce conduc lucrarea pe schimburi.

Evidența marcajelor metalice (cupoane) ale panourilor, recepționarea fazelor de excavații și începerea betonării asistând la amorsarea pâlniei.

Înscrierea în fișa de panou a tuturor datelor cerute și corectitudinea acestora

Dotarea, instruirea și activitatea corespunzătoare laboratorului de șantier pentru pereți continui

Executarea tuturor determinărilor și prelevarea tuturor probelor cerute de proiect

Respectarea în tocmai a tehnologiei prescrise, în special la punerea în operă a materialului de umplere (betonul)

Ținerea la timp a documentelor și urmărirea lucrării (profilul peretelui și fișele de panou)

Modul cum organele de conducere ale lucrării urmăresc și asigură respectarea tehnologiei și aprovizionarea punctului de lucru cu toate materialele necesare și de calitatea prescrisă

Organul C.T.C. nu va ezita să dispună resăparea unui panou proaspăt betonat, dacă există cea mai mică bănuială că ar exista defecțiuni, și de a cere rebetonarea panoului să se facă în prezența sa.

Costul operației, deși relativ mare, este totuși cu mult mai mic decât efectele catastrofale ale rămânerii unui gol peretele continuu. Nu trebuie uitată tentația pe care aceste lucrări atât de ascunse oferă executanților indiferenți: calitate și aviz de realizări economice de a simplifica tehnologia tocmai în punctele sale esențiale:

realizarea rostului între panouri;

umplerea corectă a tranșeei;

racordarea peretelui continuu cu ghidajele sau alte detalii ale părților de construcție învecinate (pereu, culei, radiere, etc.).

CAPITOLUL 7

Estimarea coeficientului mediu de permeabilitate a unei incinte experimentale

Relațiile cantitative de evaluare a coeficientului de infiltrație pentru cazul incintelor închise nu sunt stabilește în literatura de specialitate, de aceea s-au admis în calcul unele ipoteze simplificatoare.

S-a propus o curgere laminară, sub nivelul liber al apei din perimetrul închis, peste un strat impermeabil orizontal, situație ce corespunde cazului considerat; curgerea apei către puțul de pompare are loc după linii de curent plane radiale. Separând spațiul incintei închise cu plane orizontale și notând cu ΔVp volumul de

apă pompat între două nivele consecutive, Qp debitul măsurat la pompă și cu Δtp intervalul de timp în care nivelul apei la incintă a scăzut între cele două nivele considerate, se poate scrie:

(1)

Dacă se notează cu ΔUi volumul de apă infiltrat în incintă în intervalul Δtp, cu Qi debitul infiltrat, cu ΔUg volumul porilor între două nivele consecutive și presupunând că în cursul pompajului, materialul cedează întreaga cantitate de apă pe care o conține, are loc relația:

(2)

n – porozitatea

S – suprafața incintei

Δh – diferența între două nivele consecutive;

Δtr – timpul de revenire în care datorită debitului infiltrat Qi, nivelul apei în incintă crește cu Δh.

Relațiile (1) și (2) permit calcularea debitului infiltrat și a porozității pe intervale de înălțime.

Se obține:

(3)

(4)

Considerând că întregul debit afluent în incintă se infiltrează numai în porțiunea activă de ecran având înălțimea h deasupra nivelului apei din perimetrul închis și notând cu qs debitul specific pe mp de ecran și cu p, perimetrul incintei se poate scrie:

(5)

Debitele medii pentru incintă se obțin cu relațiile:

(6)

Valorile obținute pentru pompajul descris sunt consemnate în tabel. Cunoscând debitul mediu infiltrat Qi se poate determina coeficientul mediu de permeabilitate al ecranului și materialului din incinta de pompaj cu relația:

(7)

Numeric se obțin:

Dacă se consideră cazul real când din exteriorul perimetrului etanșat se produce, atât prin secțiunea de ecran aflată deasupra nivelului liber al apei din incintă, cât și prin cea aflată sub acest nivel, infiltrația specifică scade și deasemenea coeficient de permeabilitate.

Determinarea debitului infiltrat și a coeficientului de permeabilitate al ecranului este posibilă și utilizând prin analogie relațiile de calcul pentru puț perfect și puț imperfect cu următoarele relații cunoscute din literatura de specialitate:

Farcheiner:

Zanariu:

Litearu:

Puț perfect:

C – coeficientul de reducere a debitului ca urmare a micșorării zonei active de filtrație;

H0 și h0 – înălțimile inițiale și finale deasupra zonei active

T – scăderea de nivel față de cel inițial, plus înălțimea apei rămasă peste talpa forajului celelalte stații.

CAPITOLUL 8

Reguli de protecția muncii la executare pereților continui

La executarea pereților continui prin tehnologia descrisă, se vor respecta “Normele de protecție a muncii la lucrările de construcții hidroenergetice la suprafață și pe apă”.

Față de aceste norme, trebuie avute în vedere regulile de protecția muncii ce reies din perfecționarea tehnologiilor și introducerea noilor utilaje, precum și reguli specifice noi.

Se vor respecta următoare reguli:

amenajarea spațiilor de lucru, executarea operațiilor tehnologice și exploatarea utilajelor, se face în conformitate cu tehnologia aprobată:

instalația va lucra pe o platformă betonată (eventual prefabricată), bine consolidată și orizontală;

pe traseul vinciurilor hidraulice de ridicare în vederea pășirii glișeelor, platforma va fi dimensionată pentru a nu ceda la acțiunea vinciului, existând pericolul răsturnării imediate a instalației;

calea sub glisieră va fi deasemenea bine consolidată (să nu joace sau să cedeze prefabricate);

se recomandă pe cât posibil evitarea deplasării instalației pe distanțe mari (peste câteva zeci, sute de panouri) cu catargul montat la înălțimea maximă

pe căi de circulație în declivitate catargul mobil va fi demontat până la nivelul celui fix.

noroiul de foraj se va prepara într-o stație amenajată conform tehnologiei, respectându-se instrucțiunile ei specifice de exploatare.

Transportul noroiului și deversarea lui în groapă se face prin cădere liberă sau pompaj prin conducte. Livrarea noroiului se face numai la cererea șefului de formație la săpare și numai dacă conducta este montată și orientată spre panou spre panou: în lucru

Gura conductei se va orienta în lungul peretelui;

Jetul de noroi va cădea pe noroiul din tranșee;

Nu se umblă la conductă cât timp este plină cu noroi sub presiune.

se interzice accesul în raza de rotire a instalației;

muncitorii ce manevrează conducta de noroi sau cei ce lucrează la betonare vor putea intra în raza de acțiune numai instalația este oprită și cupa este sprijină pe rol, în cazul în care nu-i deplasată la panoul vecin;

la panouri săpate, nebetonate și întrerupte, peste tranșee se vor monta grătare de circulație pentru a evita căderea muncitorilor în tranșee, în special la grosimi mai mari sau egale cu 50 cm;

zona cuprinsă între ghidaje, în fața instalației și în faza de acțiune a schipului și a cupei constituie “Zonă interzisă”.

Betonarea cu coloana pâlnie

Se va folosi numai echipament aprobat de conducerea unității de execuție și corespunzător normativelor în viguare:

buncăr și coloană executate în atelier conform unui proiect aprobat;

automacara autorizată ISCIR cu macaragiu autorizat;

Se interzice:

folosirea de scule, dispozitive ori utilaje neautorizate sau improvizate;

staționarea sau lucrul persoanelor la buncăr sau pâlnie în timpul manevrelor automalaxorului;

demontarea coloanei nesprijinită pe ghidaj în furca sa de fixare;

staționarea persoanelor pe o rază de 3 m, în jurul coloanei în timpul ridicării acesteia;

apropierea automalaxorului sau automacaralei la mai puțin de 2 m de marginea tranșeei

introducerea ștăngii în coloană în timp ce se toarnă beton în buncăr;

introducerea în tranșee a coloanei cu cuplaje improvizate, neînchise între tronsoane sau cu șuruburi la flanșe insuficiente.

Dispozitivele de cuplare ale elementelor trebuie să fie în stare bună. Vor exista obligatoriu spre rezervă pentru ele.

Pentru agățarea coloanei la macara se vor folosi numai gașe corespunzătoare normelor

Prepararea noroaielor bentonitice și gospodărirea lor.

Prepararea noroaielor se va face în stațiile de preparare a suspensiilor tixotropice.

La exploatarea stației de suspensii se vor respecta următoarele reguli:

stația va fi amplasată, realizată și exploatată conform unui proiect aprobat;

instalațiile și utilaje din dotația stației vor fi cele indicate și se vor afla într-o stare corespunzătoare îndeplinirii scopului urmărit;

drumurile de manevră ale mașinii de încărcat sunt interzise circulației persoanelor, acestea vor circula pe conturul platformei și pe suprafețele de depozitare;

în timpul lucrului platforma stației va avea asigurat un iluminat corespunzător clasei depozitelor și un iluminat local la malaxor;

instalațiile electrice vor fi servite de persoane calificate;

Se interzice:

descărcarea sacilor cu bentonită și humă prin basculare; Se vor folosi saci politizați care se vor descărca manual

spargerea sacilor în alt loc decât pe grătarul malaxorului;

acționarea dispozitivelor stației de persoane neautorizate;

repararea sau intervenția la stația aflată în funcțiune;

funcționarea instalației fără apărători la organele în mișcare;

urcarea pe instalație în timpul funcționării sau pe instalația oprită, în locuri neamenajate;

funcționarea stației cu platforma înămolită;

folosirea racordurilor improvizate de conducte și furtune.