Tehnologia de Realizare a Izolarii Bazei

Capitolul 6. Tehnologia de realizare a izolării bazei

Procedeul de protecție antiseismică a clădirilor se aplică la construcțiile existente sau

construcțiilor noi situate în zone cu seismicitate medie sau ridicată, reprezentând clădiri

civile, scoli, spitale, monumente de arhitectură, clădiri industriale, precum și obiective

vitale a căror funcționare în timpul cutremurelor și imediat după cutremure, trebuie să fie apte pentru ocupare și utilizare imediată.

Pentru construcțiile existente, separarea suprastructurii construcției de legătura cu

terenul trebuie să îndeplinească mai multe condiții:

– nedeformabilitatea practica a suprastructurii construcției, sau mai exact păstrarea

deformabilității în limite acceptabile;

– menținerea secțiunii orizontale de la baza construcției, în toate fazele de lucru,

într-un plan orizontal;

Pentru îndeplinirea primei condiții, se realizează un element nou din beton armat în zona în care se taie legătura clădirii cu fundația, denumit "cadru purtător", și care de fapt reprezintă o rețea de grinzi plane solicitate la încărcări normale pe planul lor.

Alegerea soluției pentru alcătuirea cadrului purtător depinde de doi factori:

• modul de conformare și natura materialelor din care este alcătuită suprastructura clădirii;

• modul de rezemare a construcției prin intermediul cadrului purtător pe elementele izolatoare.

La construcțiile existente este necesară o proiectare specială pentru realizarea cadrului superior (Cs) și a cadrului inferior (Ci) în scopul separării celor două corpuri, necesitând studierea mai multor variante deoarece trebuie avute în vedere condițiile particulare ale clădirii existente.

Etapele de execuție

Etapa 1- Realizarea cadrului purtător superior

Etapa 2-Realizarea cadrului purtător inferior și a radierului general

Etapa 3-Realizarea zidului de sprijin perimetral

Etapa 4-Montarea reazemelor izolatoare și a amortizorilor seismici

6.1 Etapa 1- Realizarea cadrului purtător superior

1. Înainte de începerea lucrărilor se verifică dacă cotele reale ale construcției corespund cu cele din planurile de execuție : înălțimea încăperilor, grosimea zidurilor etc ;

2. Se trasează cu vopsea roșie pe zidurile din subsol poziția și dimensiunile grinzilor cadrului superior. Trasarea se realizează cu teodolitul, furtunul de nivel, rigle etc ;

3. Se marchează pe zidurile din subsol poziția golurilor în care se vor monta măsuțele metalice ;

4. După trasarea poziției golurilor va fi convocat proiectantul pentru a verifica ordinea spargerilor, dimensiunile golurilor și corespondența poziției acestora cu aceea a măsuțelor metalice ce se vor monta în cadrul purtător inferior ;

5. Poziția golurilor va fi definitivată prin tăierea golurilor cu freza cu disc diamantat pe adâncimea de 10-15 cm ;

6. Pentru executarea golurilor în zidărie, se vor folosi dispozitive de tăiere cu filou diamantat și mașini de carotat cu suport de susținere. Suportul este necesar pentru asigurarea operațiunii în plan orizontal, ținând cont de grosimea semnificativă a zidurilor de 80-130 cm.

7. Desfacerea zidăriei, după practicarea golurilor prin carotare, sc va realiza cu dalta și

ciocanul ;

8. Montarea măsuțelor în golurile create conform ordinii stabilite în proiect se

realizează după pozarea unui strat de mortar de ciment M50, nivelat, la partea

inferioara. Se montează apoi un strat de carton asfaltat sau membrană, după care se

introduc măsuțele metalice corespunzătoare grinzii de cadru. Se verifică cotele și

orizontalitatea, după care se trece la operațiunea de împănare. Aceasta se realizează

cu perechi de pene lungi de 15-20 cm, montate în funcție de lungimea laturii

măsuței, în 4-5 puncte, dar niciodată mai puțin de trei perechi.

9. După verificarea poziției, cotelor și planeității se trece la injectarea spațiului

dintre partea superioara a măsuței și zidărie.

10. Pe toate laturile măsuței se închide spațiul cu ipsos în amestec cu aracet, montându-se ștuțuri din plastic pentru injectare pe toate laturile pe o adâncime de 10-15cm. Operația de injectare se face urmărind un sens de umplere al spatiilor libere, pana când materialul injectat iese prin fiecare ștuț, după care acestea se astupă cu dopuri din lemn. Materialul de injectare este constituit dintr-un amestec de lapte de ciment și aracet, cu rețetă verificată la laboratorul șantierului. Este interzisă operațiunea de spargere a zidăriei pentru două măsuțe alăturate. Intervalul de timp dintre operațiile de spargere a zidăriei pentru două măsuțe alăturate trebuie să fie de minim 48 ore. În acest sens se va deschide un registru în care vor fi consemnate pentru fiecare măsuță în parte, data la care au fost efectuate operațiunile prevăzute precum și persoana care le-a executat.

11. După terminarea operațiunilor pregătitoare pe o anumită zonă, se poate trece la

montarea armăturii de rezistență, conform planurilor de armare. Barele de oțel se vor

înnădi prin sudura, cu doua cordoane laterale. De asemenea, barele de armatură se vor

solidariza prin punct de sudura de elementele verticale ale măsuțelor metalice. Se vor

încheia procese-verbale de verificare pentru fiecare zona la care au fost terminate

lucrările de armare.

12. Operațiunea de cofrare se va executa cu mare atenție, utilizându-se materiale

corespunzătoare pentru a asigura forma și planeitatea elementelor rezultate,

evitându-se deformările și desprinderile pe timpul betonarii, în condițiile în care

dimensiunile grinzilor componente ale cadrului purtător superior sunt stabilite cu

mare precizie.

13. Betonarea se face cu beton de clasa C32/40 – T3/T4/0-16, bîne vibrat cu vibrator tip

lancie, precum și prin batere laterala în cofraj. Turnarea betonului în elementele

cadrului purtător superior pe zona de fațadă a clădirii se va realiza utilizând

procedeul de turnare prin pâlnie. După 24 de ore de la turnare, pâlnia se va desface pentru conservarea fațadei clădirii, deoarece aceasta reprezintă monument istoric.

14. Turnarea betonului în grinzile cadrului purtător superior dispuse în lungul zidurilor de culoar, precum și în cele transversale culoarului, se va realiza prin fante practicate în planșeul de peste subsol. Este necesar executarea unui sondaj într-o zona mai puțin folosita a planșeului de peste subsol, pentru clarificarea sistemului de rezemare al grinzilor. În cazul în care se constată că rezolvarea planșeului de peste subsol este cu chesoane întoarse și în zona de culoar, proiectantul va decide la fața locului oportunitatea desfacerii integrale a unuia sau două chesoane alăturate pentru realizarea grinzilor transversale ale C.P.S. Indiferent de soluția de rezemare identificată, planșeul de peste subsol va fi susținut printr-o rețea de sprijiniri dispuse aproximativ la 1.00m, realizată înaintea practicării fantelor necesare pentru turnarea betonului în grinzile cadrului purtător superior. Distanta dintre fante va fi de 1.20- I.30m, în condițiile în care dimensiunile fantelor sunt de 20-25cm lungime și 10- 12cm lățime. Betonul va fi bine vibrat de la partea superioară și se va bate cu ciocan de lemn în cofraj. Cofrajul va fi prevăzut cu ferestre mobile în zona de intersecție a grinzilor și în zonele drepte lungi. Turnarea betonului se va executa sub conducerea directă a unor cadre cu experiență bogată în munca de șantier.

15. Se precizează ca măsuțele care sunt poziționate în dreptul unui reazem izolator vor avea montate la partea inferioară un șablon în care se găsesc dispuse tecile în care se vor introduce șuruburile de prindere a plăcilor izolatorilor. Tecile vor fi filetate pentru asigurarea prinderii șuruburilor în plăcile metalice înglobate în grinzile de beton armat. Detaliile de prindere vor fi stabilite de comun acord de către proiectant, furnizorul de reazeme izolatoare și de constructor.

6.2 Etapa 2-Realizarea cadrului purtător inferior și a radierului general

1. Înainte de începerea lucrărilor se verifică dacă cotele reale corespund cu cele din planul privind executarea radierului ;

2. Se execută săpătura perimetrală pentru extinderea radierului și realizarea zidului de sprijin perimetral.

3. Se desface pardoseala din subsol și se trasează pe toate zidurile interioare și exterioare nivelul cotei radierului ;

4. Se marchează pe zidurile din subsol poziția și dimensiunile golurilor care se vor sparge pentru a fi montante măsuțe metalice necesare pentru introducerea izolatorilor. Deasemenea, se vor marca pe ziduri, și poziția și dimensiunile golurilor pentru trecerea fascicolelor de armatură din zona radierului, zone în care nu se montează izolatori ;

5. Pentru executarea golurilor în zidărie se vor folosi dispozitive de tăiere cu filou diamantat sau mașini de carotat cu diametru 016-20cm. Nu este permisă spargerea zidărieicu pickhammer-ul, desfacerea zidăriei rămase se face doar manual, cu dalta și ciocanul

6. După terminarea marcării pe zidurile interioare si exterioare a zonelor in care

se vor executa spargeri, va fi convocat proiectantul pentru a verifica

corectitudinea poziționării golurilor, precum și dimensiunile acestora, după

care se va da dispoziție de executare ;

7. Montarea măsuțelor metalice în golurile create se va face după poziționarea unui

strat de mortar de ciment. Înainte de betonare, se va controla fiecare măsuța în parte,

astfel încât partea superioară a acestora să fie perfect plană, și toate măsuțele să se

găsească în același plan. Acest deziderat este justificat de faptul că în aceste puncte

se vor monta ulterior reazemele izolatoare.

8. Partea superioară a măsuțelor va fi protejată cu folie polietilenă pentru a nu fi murdărită cu lapte de ciment;

9. Pentru obținerea unei lucrări corespunzătoare, constructorul va urmări prin măsurători topografice montarea măsuțelor metalice care trebuie sa fie toate la același nivel pentru asigurarea instalării în condiții optime a reazemelor izolatoare dispozitive realizate cu mare precizie asupra cărora sunt interzise lucrările de ajustare ;

10. După montarea măsuțelor metalice în pozițiile stabilite și după fixarea provizorie a acestora, se poate trece la armarea radierului. Se va controla în

prealabil daca a fost spartă pardoseala veche și dacă au fost terminate și recepționate lucrările de consolidare a terenului. Suprafața radierului existent va fi bine curățată de resturile de pământ rezultate în urma lucrărilor de consolidare a terenului sau de zonele rămase din pardoseala veche, urmărindu-se crearea unei suprafețe rugoase, și chiar practicarea unor alveole.

Se controlează suprafața radierului existent în zonele în care există fisuri de adâncime sau de suprafață. Se convoacă proiectantul pentru a hotărî dacă este necesară injectarea fisurilor cu rășini epoxidice, respectiv cu lapte de ciment și adaos de aracet. 0 atenție deosebită trebuie acordată poziționării măsuțelor pe care se vor monta reazemele izolatoare, pentru a asigura o fixare corectă a acestora de cadrul purtător superior, respectiv de cadrul purtător inferior. La realizarea cadrului purtător inferior se vor respecta pozițiile măsuțelor montate în cadrul purtător superior, pentru a corespunde clementelor de fixare a reazemelor izolatoare.

11. Armarea radierului și betonarea acestuia se va realiza concomitent cu grinda perimetrală a radierului. Acest sistem, împreună cu rețeaua minipiloților va contribui la îmbunătățirea reală a ternului de fundație și la creșterea capacitații portante a acestuia în preluarea sarcinilor rezultate din noua stare de rezemare a suprastructurii clădirii.

6.3 Etapa 3-Realizarea zidului de sprijin perimetral

1. Pentru obținerea unui spațiu necesar deplasării clădirii ca un solid-rigid în timpul mișcării seismice, a fost proiectată o curte engleză, dispusă perimetral construcției.

2. Deplasarea de solid-rigid a clădirii înregistrează valori de ordinul a 35-40cm în

condițiile montării de amortizori seismici cu fluid vâscos și ale unei acțiuni seismice

corespunzătoare unui nivel al accelerației de vârf a terenului PGA=0.36g (10%

probabilitate de depășire în 50 ani).

3. Amortizorii seismici vor fi montați conform planului

4. Zidul de sprijin dispus perimetral curții engleze se realizează conform planului

5. Placa care acoperă spațiul rezultat va fi legată de construcție și va liberă să se

deplaseze în plan orizontal la capătul celalalt, existând astfel posibilitatea de mișcare

odată cu clădirea. Pe zona de rezemare, spațiul rămas între placa ce acoperă curtea

engleză și zidul de sprijin va fi închis cu mastic elastic.

6. În curtea engleză se vor monta sifoane de pardoseală pentru evacuarea apelor

pluviale.

7. Curtea engleză este prevăzută cu un sistem de iluminare care să pună în evidență clădirea și soluția de protecție antiseismica a acesteia.

6.4 Etapa 4-Montarea reazemelor izolatoare și a amortizorilor seismici

1. Înainte de montarea reazemelor izolatoare, în clădire sunt executate următoarele lucrări :

– cadrul purtător superior este executat și are o vârsta de 4 luni, funcție de graficul de lucrări aprobat de proiectant, timp în care și-a atins rezistențele și modulii de elasticitate proiectate si și-a consumat deformațiile din contracții, putând astfel să preia solicitările suprastructurii;

– cadrul purtător inferior (inclusiv radierul) este executat și are o vârsta de 2 luni, timp în care și-a atins rezistențele și modulii de elasticitate proiectate și și-a consumat deformațiile din contracții;

– se vor pregati elementele structurale pe care se vor aplica izolatori;

-izolatorii se vor proteja împotriva acțiunii focului;

2. Montarea reazemelor izolatoare se realizează conform planului și reprezintă o operațiune deosebit de importantă deoarece transferul încărcărilor din suprastructură către izolatori se realizează etapizat, după o ”diagramă” de încărcare a reazemelor izolatoare, după ce întreg C.P.I. si C.P.S. au fost realizate.

3. Înainte de începerea operațiunii de montare a reazemelor izolatoare, este necesara o

noua ridicare topografica care se va compara cu cele precedente.

4. Montarea reazemelor izolatoare se realizează prin desfacerea zidăriei dintre cadrul

purtător superior și cel inferior, din zonele fixate, în care urmează să se instaleze

izolatorii fără demolarea zidăriei alăturate acestor zone.

Figura Folosirea amortizorilor și izolatorilor seismici

https://www.curee.org

5. Transferul încărcărilor construcției asupra reazemelor izolatoare se realizează doar

după ce toți izolatorii seismici au fost montați și după ce a fost desfăcută zidăria

dintre izolatori. Înainte de începerea operațiunii de desfacere a zidăriei dintre

reazemele izolatoare, este necesarăo nouă ridicare topografică care se va compara cu cele precedente. Pe întreaga perioadă de lucru pentru desfacerea zidăriei dintrereazemele izolatoare, este necesară urmărirea comportării construcției cuaparate topografice.