REGLEMENTARE TEHNICĂ din 21 septembrie 2006

"Normativ privind cerinţele de proiectare şi execuţie a excavaţiilor adânci în zone urbane", indicativ NP 120-06

EMITENT

MINISTERUL TRANSPORTURILOR, CONSTRUCŢIILOR ŞI TURISMULUI

1. GENERALITĂŢI

1.1. Obiectul normativului

Prezentul Normativ defineşte cerinţele pentru proiectarea şi execuţia excavaţiilor adânci în zone urbane, precum şi monitorizarea acestora. Reglementările care se au în vedere au conţinutul valabil la data elaborării Normativului.

1.2. Domeniul de aplicare

Prezentul Normativ se referă la excavaţii cu adâncimi mal mari de 3 m, măsurate de la suprafaţa terenului, situate în localităţi urbane. Va fi considerată adâncă şi acea incintă care are numai parţial excavaţii mai mari de 3,00 m.

Prevederile Normativului vor fi aplicate şi în cazul excavaţiilor adânci realizate în zone construite situate în afara localităţilor urbane.

Aceste excavaţii pot fi realizate în incinte conturate pe toate laturile sau numai pe unele din acestea (fig. 1).

În cazul în care prin lucrările aferente viitoarei amenajări este afectată negativ stabilitatea generală a terenului, vor fi luate măsuri pentru asigurarea acesteia prin dimensionarea în consecinţă a sprijinirii, care poate deveni astfel definitivă, precum şi a noii construcţii.

De asemenea, nu trebuie creat un obstacol în calea scurgerii apelor subterane, asigurându-se evacuarea acestora. În caz contrar, apar suprapresiuni pe perete, iar stabilitatea malului este diminuată.

1.3. Potenţiali utilizatori ai Normativului

Normativul se adresează investitorilor, beneficiarilor lucrărilor de construcţii, autorităţilor publice implicate în procesul de avizare şi autorizare a execuţiei lucrărilor de construcţii, precum şi proiectanţilor, verificatorilor de proiecte, executanţilor, specialiştilor angrenaţi în activitatea de inspecţie şi control al calităţii în construcţii, specialiştilor din societăţile de asigurare etc.

1.4. Scopul Normativului

Normativul are ca scop aplicarea de către utilizatori a cerinţelor de bază privitoare la proiectarea şi execuţia excavaţiilor adânci, precum şi definirea cerinţelor specifice activităţii de monitorizare a evoluţiei în timp a construcţiei nou proiectate şi a clădirilor învecinate din zona de influenţă, pe parcursul execuţiei şi exploatării. De asemenea, sunt identificate sursele de risc rezultate din aplicarea soluţiei proiectate în vederea reducerii în limite acceptabile a riscurilor asociate, cu realizarea acestei categorii de lucrări.

2. SURSE DE RISC ASOCIATE CU REALIZAREA EXCAVAŢIILOR ADÂNCI ÎN ZONE URBANE

Există numeroase surse de risc (hazarduri) asociate cu realizarea excavaţiilor adânci în zone urbane, surse de care trebuie să se ţină seama la proiectarea şi execuţia acestor lucrări pentru ca eventualele costuri suplimentare să fie minime.

Prin "surse de risc" se înţeleg factorii care generează riscul şi care pot conduce la concepţia defectuoasă a incintelor, afectând astfel construcţiile învecinate.

În urma evaluării surselor de risc, pentru eliminarea acestora pot apare unele măsuri şi cheltuieli suplimentare la proiectarea şi realizarea incintei excavate, pe care investitorul este obligat să le suporte.

Beneficiarul este obligat să prezinte la aprobare în vederea obţinerii Autorizaţiei de construire, cel puţin două soluţii alternative, din care una să prezinte riscul tehnic minim.

2.1. Surse de risc generate de poziţia amplasamentului excavaţiei adânci în planul de urbanism

Amplasamentele pentru construcţii pot fi situate în zone construite sau în zone libere de construcţii.

Amplasamentele situate în zone construite se disting prin cel puţin una din următoarele particularităţi:

a - prezenţa în apropiere a unor construcţii, monumente istorice, clasate şi având atribuite Coduri LMI - 2004 inclusiv a celor avariate, cu grad de asigurare la acţiuni seismice;

b - existenţa pe amplasament sau în imediata vecinătate a unor reţele subterane (apă, canal, gaze, termoficare, electricitate etc.);

c - proximitatea căilor şi mijloacelor de transport urban;

d - prezenţa în vecinătate a unor supraîncărcări;

e - situarea în zona de protecţie a monumentelor istorice (Legea nr. 422/2001privind protejarea monumentelor istorice, cu modificările şi completările ulterioare);

f - forma parcelei, care este impusă de spaţiul disponibil;

g - aspectele juridice care privesc delimitarea proprietăţii şi a efectelor generate de noua construcţie dincolo de limita de proprietate.

Toate aceste particularităţi reprezintă prin ele însele surse de risc în cazul unei excavaţii adânci, care pot antrena consecinţe nefavorabile, fie asupra construcţiilor şi utilităţilor din vecinătatea amplasamentului, fie asupra diferitelor lucrări care concură la realizarea excavaţiei, prin condiţii restrictive privind deformaţiile, prin crearea de suprasarcini etc.

2.2. Surse de risc generate de caracteristicile geometrice ale excavaţiei adânci

Forma şi dimensiunile în plan precum şi adâncimea excavaţiei pot reprezenta surse de risc. Un contur neregulat şi dimensiuni mari în plan ale excavaţiei sporesc complexitatea sistemului de susţineri. Pe măsura creşterii adâncimii excavaţiei, cresc nu numai dificultăţile de realizare a lucrării dar şi riscurile pentru lucrarea în sine sau pentru construcţiile din vecinătate, pentru stabilitatea acestora, care trebuiesc luate în considerare.

De asemenea, este necesar să fie definite condiţiile pentru realizarea construcţiei subterane la limita de proprietate, prin rezolvarea aspectelor de natură tehnică, economică şi juridică pe care le impune soluţia adoptată.

2.3. Surse de risc generate de terenul de fundare de pe amplasamentul excavaţiei adânci

Se pot distinge în acest caz surse de risc generate de unele particularităţi geotehnice sau hidrogeologice ale amplasamentului, ca de exemplu prezenţa unei stratificaţii eterogene, încrucişate, cu straturi având proprietăţi mecanice defavorabile, prezenţa unei pânze freatice deasupra cotei finale de excavare, prezenţa unui strat de apă subterană sub presiune, sub cota finală de excavare, care poate antrena terenul de fundare, absenţa unui strat impermeabil în care să se poată încastra un eventual perete etanş de susţinere a excavaţiei, etc.

O a doua grupă de surse de risc generată de terenul de fundare rezultă din însuşi faptul că cercetarea terenului de fundare se bazează pe un număr limitat de foraje, sondaje deschise şi/sau probe de penetrare precum şi pe încercarea în laborator a unui număr relativ redus de probe. Există riscul de a nu fi puse în evidenţă particularităţi ale stratificaţiei cu mare relevanţă pentru proiectarea şi execuţia excavaţiei, sau de a nu se obţine parametri geotehnici reprezentativi ai diferitelor straturi. De aceea, tema studiului geotehnic şi hidrogeologic trebuie întocmită ţinând seama de caracteristicile incintei şi de scopul final.

2.4. Surse de risc care pot să apară la proiectarea excavaţiei adânci

Chiar când condiţiile de teren sunt bine cunoscute iar proiectarea este încredinţată unor specialişti care utilizează metode acceptate în practica de proiectare curentă, trebuie recunoscut că precizia calculelor geotehnice este limitată. Se impune astfel aplicarea unei strategii de proiectare care să elimine această sursă de risc prin adoptarea unor coeficienţi de siguranţă corespunzători.

2.5. Surse de risc care pot să apară la execuţia excavaţiei adânci

Indiferent de soluţia adoptată, excavaţiile adânci pot fi considerate lucrări cu caracter special. Fiecare din componentele unei asemenea lucrări aduce, prin tehnologia şi materialele utilizate, propriile surse de risc. La acestea se adaugă cele pe care le reprezintă constructorii lipsiţi de experienţa unor lucrări în condiţii de teren asemănătoare, constructori fără o dotare adecvată cerinţelor lucrării, etc. De aceea, condiţiile tehnice stabilite pentru realizarea excavaţiei trebuiesc respectate de către executant.

2.6. Surse de risc generate de acţiunea cutremurelor

În cazul apariţiei unui cutremur, pe durata existenţei incintei, vor fi afectate atât lucrările pentru incinta propriu-zisă, cât şi construcţiile şi instalaţiile din zona de influenţă a acesteia.

Sunt necesare verificări ale acestor lucrări, având în vedere existenţa în apropiere a unei incinte adânci. Eforturile şi deformaţiile trebuie să fie sub valorile admisibile stabilite pentru construcţiile sau utilităţile existente.

2.7. Surse de risc care pot să apară la alegerea echipamentelor tehnologice

Echipamentele utilizate în procesul tehnologic pentru execuţia unei excavaţii adânci, respectiv pentru amenajarea taluzelor incintei, sprijinirea acestora, săpătura propriu zisă şi epuismentele, trebuie să asigure productivitatea şi cerinţele tehnice ale lucrării şi să nu conducă la nivele de zgomote şi vibraţii peste limitele acceptabile.

Se vor avea în vedere efectele atât asupra oamenilor, cât şi asupra construcţiilor.

3. ZONA DE INFLUENTĂ A EXCAVAŢIEI ADÂNCI

Zona de influenţă a unei construcţii este definită în "Normativul privind principiile, exigenţele şi metodele cercetării geotehnice a terenului de fundare" (NP 074/2002), drept "volumul din teren în care se resimte influenţa construcţiei respective sau în care pot avea loc fenomene care să influenţeze acea construcţie".

Proiectantul excavaţiei adânci va stabili zona de influenţă a excavaţiei, ţinând seama de soluţia aleasă în toate etapele de execuţie ale lucrării şi va preciza măsurile care trebuiesc luate pentru siguranţa construcţiilor aflate în zona de influenţă, a căror stabilitate şi deformaţii nu trebuie să fie afectată.

Această zonă va fi detaliată la proiectare, ţinând seama de soluţia aleasă şi de toate etapele de execuţie, luând măsuri ca peste tot să fie asigurată stabilitatea şi deformaţiile admisibile.

În condiţiile în care limita zonei de influenţă se extinde dincolo de limita de proprietate, ca urmare a soluţiei propuse, este obligatorie obţinerea acordului în formă notarială şi liber consimţit, dat de către proprietarul fondului construit cu care se învecinează construcţia. Acest acord trebuie să ţină seama şi de consecinţele ulterioare ale utilizării parcelei vecine excavaţiei adânci. Acordul se va referi şi la lucrările temporare, gen organizare de şantier dacă acestea îi afectează proprietatea.

Pentru situaţiile în care sunt evidenţiate surse de risc care necesită intervenţii prin consolidare, inclusiv acţiuni de îmbunătăţire a pământurilor cu caracteristici mecanice nefavorabile, premergător etapei de trecere propriu-zisă la proiectarea lucrărilor pe care implică excavaţia adâncă, decizia de intervenţie va trebui să fie însuşită de către proprietarii acestor construcţii.

4. CATEGORIA GEOTEHNICĂ DE ÎNCADRARE A EXCAVAŢIEI ADÂNCI

O excavaţie adâncă, astfel după cum a fost definită la art. 12, va fi încadrată, de regulă, la Categoria geotehnică 3. După cum se indică în "Ghidul privind modul de întocmire şi verificare a documentaţiilor geotehnice pentru construcţii" (GT 035/2002), stabilirea Categoriei geotehnice se face în funcţie de următorii factori: condiţiile de teren; apa subterană; clasificarea construcţiei după categoria de importanţă; vecinătăţi.

5. ETAPELE REALIZĂRII UNEI EXCAVAŢII ADÂNCI ÎN ZONE URBANE

Realizarea unei excavaţii adânci în zone urbane presupune obţinerea în prealabil de date şi informaţii privind:

- Terenul de fundare

- Condiţiile meteo-climatice ale zonei

- Amplasamentul şi vecinătăţile

- Starea construcţiilor şi utilităţilor aflate în zona de influenţă

Principalele etape ale realizării excavaţiei adânci în zone urbane sunt:

- Alegerea dimensiunilor în plan şi adâncimii excavaţiei

- Alegerea soluţiei de excavare

- Alegerea soluţiei de epuisment

- Verificarea siguranţei construcţiilor şi utilităţilor aflate în zona de influenţă

- Proiectarea excavaţiei

- Evaluarea şi limitarea deplasărilor terenului produse de excavaţie şi de coborârea nivelului apei subterane

- Execuţia excavaţiei

- Monitorizarea lucrărilor incintei şi a construcţiilor din zona de influenţă

- Urmărirea comportării în exploatare a incintelor adânci şi a construcţiilor existente

Dacă este cazul, în funcţie de condiţiile de teren, soluţia tehnică şi procedeele de execuţie propuse iniţial vor fi modificate astfel ca să fie puse în siguranţă construcţiile învecinate.

5.1. Date privitoare la terenul de fundare

Datele privitoare la terenul de fundare se vor obţine pe baza cercetării terenului întreprinsă cu respectarea prevederilor normativului NP 074/2002 "Normativ privind principiile, exigenţele şi metodele cercetării geotehnice a terenului de fundare".

Este obligatoriu ca proiectarea unei excavaţii adânci să fie făcută pe baza unui Studiu geotehnic şi hidrogeologic. Studiul geotehnic trebuie să precizeze cel puţin următoarele elemente:

- succesiunea straturilor geologice care alcătuiesc terenul de fundare;

- parametrii fizici (pentru identificare şl caracterizare) şi mecanici (de rezistenţă şi de deformabilitate) ai straturilor, influenţa prezenţei apei asupra acestor proprietăţi şi variaţia în timp a acestora;

- stabilitatea generală şi locală a terenului;

- prezenţa pământurilor sensibile la umezire, pământurilor cu umflări şi contracţii mari sau a pământurilor lichefiabile;

- prezenţa faliilor, golurilor carstice sau antropice sau a altor discontinuităţi;

- încadrarea amplasamentului din punct de vedere al seismicităţii;

- agresivitatea chimică a terenului şi a apei subterane;

- posibilităţile de îmbunătăţire a terenului (dacă este cazul);

- prezenţa deşeurilor şi a altor materiale rezultate din activităţile umane.

Cercetările hidrogeologice vor cuprinde următoarele lucrări, privind regimul apelor subterane:

- măsurători privind nivelul apei subterane, direcţia de curgere, viteza şi caracterul stratului acvifer (cu nivel liber sau sub presiune);

- testări (pompări şi turnări) executate în foraje, pentru determinarea coeficienţilor de permeabilitate ai terenului (dacă este cazul);

- măsurători în piezometre ale presiunii apei din porii pământului (dacă este cazul).

Este obligatorie verificarea Studiului geotehnic şi hidrogeologic de către un verificator de proiecte atestat în domeniul Af, în conformitate cu "Ghidul privind modul de întocmire şi verificare a documentaţiilor geotehnice pentru construcţii" GT 035/2002.

5.2. Date meteo climatice ale zonei

Se vor culege informaţii meteo climatice privind zona respectivă, şi anume:

- precipitaţiile înregistrate în zonă, cu probabilităţi de apariţie a acestora pe perioada de execuţie a lucrărilor de excavare, precum şi pe întreaga perioadă în care incinta excavată rămâne deschisă;

- temperaturi maxime şi minime;

- eventuale fenomene meteorologice deosebite care au fost înregistrate.

Pe baza acestor informaţii, se vor stabili măsurile necesare pe perioada de execuţie a lucrărilor, astfel încât să se evite inundarea incintei.

5.3. Date privitoare la amplasament şi vecinătăţi

5.3.1. Date generale despre amplasament

Se vor obţine informaţii despre eventualele folosinţe anterioare ale amplasamentului.

Se va stabili dacă în zona respectivă au avut loc exploatări ale unor zăcăminte subterane.

Se va preciza dacă amplasamentul aparţine sau este în apropierea unei zone de protecţie sau unei zone protejate, inclusă pe lista monumentelor, ansamblurilor şi siturilor istorice.

5.3.2. Date privitoare la construcţiile învecinate

Se va efectua o examinare generală a construcţiilor învecinate cu amplasamentul excavaţiei, obţinându-se informaţii privind:

- vechimea clădirilor şi eventualele probleme deosebite care au avut loc în perioada de execuţie sau ulterior;

- eventuala încadrare a clădirilor pe lista monumentelor, ansamblurilor şi siturilor istorice;

- tipul structural al clădirilor, de care depinde capacitatea acestora de a prelua tasările diferenţiale;

- adâncimea şi sistemul de fundare: se va preciza dacă a fost utilizată fundarea directă (radier general, fundaţii izolate, fundaţii continue etc), cu sau fără îmbunătăţirea terenului de fundare, sau fundarea indirectă (pe piloţi, barete etc.) ceea ce influenţează comportarea clădirii existente la noile solicitări;

- starea tehnică a structurilor construcţiilor, cu evidenţierea eventualei prezenţe a unor tasări, fisuri, crăpături etc., ceea ce face ca acestea să fie deosebit de sensibile la viitoarele deformaţii;

- inundabilitatea la clădirile cu subsoluri, ceea ce furnizează date asupra nivelului apei din teren.

5.3.3. Date privitoare la mijloacele de transport din zonă

Se vor obţine date privind toate tipurile de mijloace de transport care circulă în zonă (auto, tramvai, metrou, feroviare), apreciindu-se măsura în care vreunul din aceste mijloace poate influenţa lucrarea de excavaţie ori părţi ale acesteia sau poate fi influenţat de lucrare.

5.3.4. Date privitoare la reţelele de utilităţi

Pentru întregul amplasament se vor indica traseele eventualelor reţele de utilităţi existente aflate în funcţiune: apă potabilă, canalizare menajeră, canalizare pluvială, energie electrică, telecomunicaţii, gaze etc. Pentru conductele aflate în apropierea incintei, se va verifica starea lor de etanşeitate.

În cazul în care în apropierea amplasamentului sunt reţele electrice, se va depista şi eventuala prezenţă a curenţilor vagabonzi.

Se vor culege informaţii şi despre eventuale reţele de utilităţi abandonate.

Pentru aflarea poziţiei reţelelor, se va apela la serviciile care administrează reţele de utilităţi din zona respectivă. În cazul în care nu există informaţii certe, se vor efectua sondaje pe întregul amplasament al incintei, în scopul depistării tuturor reţelelor de utilităţi existente.

Atunci când este necesară devierea unora dintre acestea, se va cere acordul administraţiilor respective. Lucrările de deviere a reţelelor de utilităţi se vor efectua în baza unor proiecte de specialitate.

5.3.5. Date privitoare la supraîncărcări

Se vor culege date şi se va aprecia posibilitatea de apariţie a unor supraîncărcări pe durata execuţiei excavaţiei precum şi pe durata în care incinta excavată rămâne deschisă. Supraîncărcările pot fi generate de desfăşurarea lucrărilor de execuţie din incinta excavaţiei, sau pot fi generate de activităţile curente ale proprietarilor din vecinătate sau de diverse situaţii ocazionale.

Pentru fiecare dintre supraîncărcări, se va stabili: perioada posibilă de apariţie, durata, poziţia în plan, valoarea şi mărimea, iar efectul lor va fi luat în calcul.

5.4. Alegerea dimensiunilor în plan şi adâncimii excavaţiei

5.4.1. Alegerea dimensiunilor în plan ale excavaţiei

Dimensiunile în plan ale excavaţiei derivă din tema dată de beneficiar, prin care se urmăreşte, de regulă, un grad cât mai ridicat de ocupare cu construcţii a amplasamentului.

Atunci când pe conturul amplasamentului se află clădiri, se va căuta, pe cât posibil, distanţarea limitelor excavaţiei faţă de clădirile învecinate, pentru a se reduce riscurile pe care executarea excavaţiei le poate aduce acestor clădiri. Dincolo de limita de proprietate nu trebuie tulburată starea terenului şi să nu fie afectată fundaţia construcţiei învecinate, existente sau posibil de a fi executate în acord cu condiţiile de amplasament aprobate prin planurile de urbanism şi regulamentele locale de urbanism

Se va ţine seama şi de mărimea distanţelor dintre construcţii stabilite prin Codul Civil.

Trebuie avut în vedere spaţiul de lucru minim cerut de execuţia peretelui de sprijin, rezultând astfel distanţa noii construcţii faţă de limita proprietăţii (fig.2).

Viitoarea construcţie poate fi realizată în contact cu peretele de sprijinire a taluzului incintei, prevăzând eventual între acestea un strat hidroizolant (folie), astfel că dimensiunea spaţiului IV din fig. 2 se reduce în consecinţă.

Execuţia excavaţiei adânci a cărei zonă de influenţă se extinde în afara limitei de proprietate, se va face numai cu acordul de vecinătate, în formă notarială, liber consimţit, dat de proprietarul vecin.

5.4.2. Alegerea adâncimii excavaţiei

Adâncimea excavaţiei rezultă din numărul de niveluri subterane specificate prin tema de proiectare a noii construcţii. Totuşi, este necesar ca definitivarea acestei adâncimi să se facă după cunoaşterea condiţiilor geotehnice şi hidrogeologice de pe amplasament, în mod particular a nivelului şi caracterului pânzelor de apă subterană interceptate în forajele de cercetare a terenului de fundare. Întrucât dificultăţile şi riscurile cresc în măsură apreciabilă prin coborârea cotei finale de excavare sub nivelul apei subterane, trebuie avută întotdeauna în vedere posibilitatea limitării numărului de niveluri subterane, pentru reducerea acestor dificultăţi şi riscuri.

Dacă excavaţia are adâncimea mai mică de 3,0 m, dar zona ei de influenţă afectează fundaţia construcţiei învecinate, sunt valabile măsurile prevăzute în prezentul Normativ.

Pe parcursul realizării excavaţiilor, odată cu creşterea adâncimii există riscul umflării fundului săpăturii, ca urmare a scăderii presiunii geologice (fig. 3). Tendinţa de umflare creşte odată cu mărirea dimensiunilor în plan ale excavaţiei.

Fig. 3

Linia posibilă a fundului săpăturii

Pe baza măsurătorilor, se poate întocmi un grafic de tipul celui prezentat în fig. 24, care să indice evoluţia ridicării fundului săpăturii până la finalizarea lucrărilor de excavaţii şi, respectiv, de la începutul execuţiei construcţiei până la terminarea lucrărilor.

Prin proiect se va stabili tehnologia de execuţie a radierelor noilor construcţii, astfel încât să se realizeze fundarea construcţiilor la cotele din proiect. Una din măsurile tehnologice indicate este excavarea parţială şi execuţia radierului pe ploturi, evitând descoperirea totală a incintei la cota finală de fundare şi menţinerea ei un timp cât mai redus.

În cazul în care este justificat, înainte de efectuarea excavaţiilor se poate recurge la măsuri de consolidare prin injecţii a terenului aflat sub cota finală a excavaţiei.

Fig. 4

Verificarea ruperii hidraulice a fundului incintei

În situaţia în care sub nivelul cotei inferioare a incintei se găseşte un strat impermeabil sub care se află un acvifer sub presiune, exista riscul de rupere hidraulică a fundului incintei şi / sau de deplasare a pereţilor incintei. Dacă nu este îndeplinită condiţia S < (105≈'981.1)xG (fig. 4), se vor lua măsuri de depresionare a acviferului, înainte de începerea lucrărilor de execuţie a incintei.

5.5. Alegerea soluţiei de excavare

În funcţie de dimensiunile în plan şi de adâncimea excavaţiei, de condiţiile geotehnice şi hidrogeologice şi de vecinătăţi, excavaţiile adânci se pot realiza în două moduri:

- excavaţii taluzate;

- excavaţii verticale sprijinite.

În funcţie de particularităţile de pe fiecare latura a unei incinte excavate, se pot alege soluţii diferite de sprijiniri pentru fiecare dintre laturi.

Alegerea soluţiei de excavare se va face printr-un calcul tehnico-economic în care vor fi comparate diferitele soluţii.

Soluţia de excavare trebuie să fie susţinută de concluziile expertizelor tehnice privind starea tehnică a construcţiilor învecinate şi să fie însuşită de experţii tehnici care au expertizat construcţiile.

5.5.1. Excavaţii taluzate

Excavaţiile taluzate pot fi avute în vedere doar în situaţiile în care între limitele în plan ale construcţiei pentru care este necesară excavaţia şi conturul amplasamentului rămâne o zonă de teren suficient de mare pentru a se putea înscrie un taluz.

Soluţia este indicată îndeosebi în situaţia în care nivelul apei subterane se află sub cota inferioară a săpăturii sau, dacă se află deasupra acestei cote, atunci când volumul de apă acumulat prin pereţii şi baza excavaţiei este redus şi poate fi stăpânit fără riscuri.

În funcţie de natura terenului şi de distanţa între baza excavaţiei şi suprafaţa terenului, excavaţiile taluzate se pot realiza în două variante:

- taluzuri în pământ natural,

- taluzuri în pământ ranforsat.

5.5.1.1. Taluzuri în pământ natural

În figura 5 se arată o excavaţie limitată de un taluz în pământ natural.

Fig. 5

Incintă limitată de taluz înclinat

Avantajul soluţiei constă în simplitatea execuţiei, îndeosebi în cazurile în care nu sunt necesare epuismente dificile. Dezavantajul îl reprezintă volumele mai mari de terasamente.

5.5.1.2. Taluzuri în pământ ranforsat

Pentru reducerea volumelor excavate se impune adoptarea unor pante ale taluzului mai apropiate de verticală, care se pot obţine prin ranforsarea pământului.

Taluzul în pământ ranforsat este un taluz în care, pe măsura excavării, se introduc în pământ elemente de ranforsare.

Elementele de ranforsare trebuie să fie capabile să preia solicitări de tracţiune. Ele se introduc cu o uşoară înclinare în jos în raport cu orizontala, şi sunt realizate din bare metalice cu diametre de 20.., 40 mm ("ţinte") introduse în pământ prin batere sau în găuri forate şi apoi fixate prin injectare.

Un taluz din pământ ranforsat se realizează "de sus în jos", pe măsura excavării, în trepte de 1...1,5 m. După introducerea elementelor de ranforsare, faţa taluzului este protejată cu un strat de beton torcretat sau alte soluţii care să asigure fixarea capătului ţintelor.

Această soluţie se poate alege în situaţia în care faţa expusă a săpăturii este stabilă în intervalul de timp cuprins între excavaţie şi protecţie.

În figura 6 se arată fazele de execuţie ale unei excavaţii taluzate în pământ ranforsat.

Fig. 6

Faze de execuţie ale ranforsării unui taluz prin ţinte

5.5.1.3. Taluzuri în pământ consolidat prin injectare

Pentru ca taluzurile incintei să fie realizate cât mai aproape de verticală, terenul poate fi consolidat prin injectare. Soluţia de injectare se alege în funcţie de natura terenului, înclinarea propusă a taluzurilor, nivelul hidrostatic şi debitele infiltrate admisibile.

5.5.2. Excavaţii verticale sprijinite

Excavaţiile verticale sprijinite sunt excavaţii realizate la adăpostul unor lucrări de susţinere.

Se disting două categorii principale de lucrări de susţinere utilizate pentru realizarea, în zone urbane, de excavaţii adânci verticale sprijinite:

- sprijiniri folosind elemente prefabricate;

- pereţi îngropaţi.

Se va urmări ca nivelul de apă subterană să fie cât mai puţin influenţat evitând astfel ridicarea acestuia. Creşterea nivelului apei poate conduce la modificarea unor caracteristici ale terenului şi la pierderea stabilităţii terenului.

5.5.2.1. Sprijiniri folosind elemente prefabricate

Sprijinirile folosind elemente prefabricate sunt, de regulă, sprijiniri cu caracter temporar, urmărindu-se recuperarea şi reutilizarea elementelor utilizate.

Sprijiniri cu dulapi, filate şi şpraiţuri

În figura 7 se prezintă o sprijinire cu dulapi verticali, filate orizontale şi şpraiţuri înclinate.

Aceasta soluţie poate fi aplicată doar în cazul în care excavaţia nu implică epuismente iar clădirile învecinate sunt situate în afara zonei de influenţă a peretelui vertical.

Un dezavantaj al utilizării acestui sistem, îl reprezintă faptul că reclamă o suprafaţă în plan relativ mare, care reduce din suprafaţa disponibilă pentru construcţia definitivă.

Fig. 7

Sprijinirea taluzului incintei cu dulapi, filate şi şpraiţuri

Sprijiniri cu palplanşe

Palplanşele sunt elemente prefabricate din lemn sau profile metalice speciale, introduse în teren prin batere sau vibrare pentru a forma un perete vertical impermeabil.

La introducerea în teren a elementelor, există riscul nerealizării impermeabilităţii, ca urmare a nerealizării etanşării corespunzătoare a rosturilor.

În figura 8 se prezintă, cu titlu de exemplificare, un perete din palplanşe la care, pe măsura excavării, susţinerea este completată prin filate şi şpraiţuri.

Se va avea în vedere alcătuirea hidroizolaţiei noii construcţii pentru a nu fi deteriorată la extragerea palplanşelor.

Utilizarea pereţilor din palplanşe este recomandată mai ales în situaţiile în care nivelul apei subterane este situat deasupra cotei finale de excavare.

În zone urbane, prin utilizarea pereţilor din palplanşe apar unele efecte negative, astfel:

- la introducerea palplanşelor, vibraţiile propagate în teren pot afecta clădirile şi utilităţile din zonă, iar zgomotul produs este un factor de poluare sonoră care poate atinge limite inacceptabile;

- la extragerea palplanşelor, există riscul de apariţie a unor goluri în terenul de sub construcţiile existente, în cazul în care terenul conţine straturi de pământ cu coeziune mare.

Aceste aspecte vor fi avute în vedere la alegerea soluţiei pentru sprijinirea incintei.

Fig. 8

Sprijinire cu perete de palplanşe

Sprijiniri în "sistem berlinez"

"Sistemul berlinez" constă în forarea pe conturul peretelui a unor găuri verticale, de regulă cu interax de 2...3 m, până la adâncimi care depăşesc cota finală de excavare. În găurile forate se introduc elemente metalice cu profil dublu T, care se încastrează în teren prin betonarea găurii sub cota finală de excavare. În funcţie de adâncimea totală a excavaţiei şi de natura pământului, profilele metalice pot fi introduse în teren şi prin batere.

Pe măsura excavării, de aripile profilelor metalice sunt împănaţi dulapi orizontali din lemn sau, mai rar, din beton armat prefabricat. Împingerea pământului este transferată fie unui sistem de susţineri interioare (filate şi şpraiţuri), fie unor tiranţi de ancorare, este necesar ca umplutura din spatele dulapilor să nu conducă la deformaţii ale terenului.

În locul profilelor metalice se pot executa piloţi foraţi distanţaţi la un interval de 1-2 m, între care se execută protecţia terenului.

Fig. 9

Sprijinire realizată în "sistem berlinez" cu piloţi din profile metalice

Utilizarea "sistemului berlinez" se poate face în pământuri care posedă suficientă coeziune pentru a-şi menţine stabilitatea pe înălţimea de excavare corespunzătoare dulapilor ce se introduc într-o fază de execuţie, pe amplasamente în care nivelul apei subterane este situat sub cota finală de excavare, fie în mod natural fie printr-o coborâre generală a acestui nivel.

În figura 9 se prezintă o secţiune orizontală printr-un perete realizat cu "sistemul berlinez" în care, în găurile forate au fost introduse profile metalice.

5.5.2.2. Pereţi îngropaţi

Pereţii îngropaţi sunt lucrări de susţinere realizate pe conturul viitoarei incinte sub protecţia cărora se realizează excavaţiile adânci. Uneori, pereţii îngropaţi pot servi şi ca fundaţii de adâncime sau pereţi perimetrali. În acest caz trebuiesc adoptate detaliile necesare impuse de viitoarea construcţie, conlucrând cu viitoarea construcţie, având astfel un caracter definitiv.

În funcţie de alcătuirea constructivă, pereţii îngropaţi se clasifică în: pereţi din panouri şi pereţi din piloţi foraţi.

Pereţi din panouri

Aceşti pereţi pot fi executaţi din beton monolit (pereţi mulaţi) sau din elemente prefabricate.

Pereţii mulaţi sunt realizaţi prin turnarea în teren a betonului, după ce în prealabil a fost realizată prin forare, sub protecţia noroiului bentonitic, o tranşee de dimensiuni stabilite prin proiectare, în care s-a introdus carcasa de armătură.

Pereţii îngropaţi din elemente prefabricate sunt realizaţi prin lansarea într-o tranşee, excavată sub protecţia unui noroi bentonitic substituit apoi de un noroi autoîntăritor sau excavată direct sub protecţie de noroi autoîntăritor, a unor elemente prefabricate. Conlucrarea între elementele prefabricate şi pământul din spatele peretelui precum şi etanşeitatea peretelui sunt asigurate prin întărirea noroiului de foraj autoîntăritor şi prin profile din material plastic introduse în rosturi.

Trebuie semnalat riscul executării unei etanşări necorespunzătoare a rosturilor, având drept consecinţă o impermeabilitate deficitară a peretelui şi antrenarea pământului din spate.

Pereţii mulaţi reprezintă o soluţie care implică numeroase surse de risc (hazarduri), între care:

- utilizarea unui noroi de foraj cu caracteristici nefavorabile prin preparare sau cu caracteristici depreciate prin acţiunea de spălare de către apa subterană în mişcare, ceea ce poate produce prăbuşirea pereţilor tranşeei;

- viteza de scurgere prea mare a apei subterane care poate antrena particulele fine din betonul proaspăt turnat, creând astfel zone neetanşe;

- neasigurarea unei diferenţe suficiente între nivelul noroiului în tranşee şi nivelul apei subterane, cu consecinţe nefavorabile asupra stabilităţii pereţilor tranşeei;

- neasigurarea unui flux neîntrerupt al fazelor de execuţie (săparea panoului, lansarea carcasei de armătură şi a tuburilor de rost, betonarea, extragerea tuburilor de rost) şi nerespectarea intervalelor de timp, minime şi maxime, admise între faze, cu consecinţe negative asupra capacităţii peretelui de a reţine apa, atât în cuprinsul panourilor cât şi la rosturi;

- utilizarea de panouri prea lungi, ceea ce reduce numărul de rosturi, dar face să crească în mare măsură riscul unei betonări necorespunzătoare, cu formarea de incluziuni de noroi în masa betonului, prin care se pot produce scurgeri importante de apă, mai ales sub presiuni hidrostatice mari (la un nivel ridicat al apei subterane asociat cu o excavaţie foarte adâncă); de asemenea, scade gradul de siguranţă al excavaţiei executată lângă un calcan;

- o densitate prea mare a barelor (deci bare prea apropiate) în carcasa de armătură, cu consecinţe defavorabile asupra calităţii betonului, îndeosebi asupra impermeabilităţii acestuia;

- modul de realizare a rosturilor verticale dintre panouri, precum şi a rosturilor orizontale între perete şi radier;

- nerespectarea toleranţelor prescrise privind verticalitatea panoului;

- folosirea unui echipament de excavare necorespunzător şi neadecvat condiţiilor de teren, etc.

Între sursele de risc enumerate, cele care pot avea drept consecinţă surparea pereţilor excavaţiei trebuie avute cu precădere în vedere atunci când în imediata vecinătate a peretelui mulat se află construcţii. În acest caz, se recomandă limitarea lungimii unui panou la dimensiunea cupei de excavare, iar trecerea la execuţia unei noi tranşei se va face numai după betonarea celei precedente.

Unele din sursele de risc menţionate în legătură cu pereţii mulaţi lipsesc sau pot avea consecinţe mai reduse în cazul pereţilor îngropaţi din elemente prefabricate. Astfel, prin utilizarea chiar în faza de săpare a noroiului autoîntăritor cu densitate mult mai mare decât a noroiului uzual, riscul de surpare a pereţilor tranşeei este considerabil diminuat. Totodată, datorită calităţii mai bune a betonului prefabricat, sistemului de îmbinare dintre elemente în prezenţa profilelor metalice şi a noroiului întărit, este asigurată o mai bună impermeabilizare a peretelui.

Pereţi îngropaţi din piloţi foraţi

Pereţii îngropaţi din piloţi foraţi cu interspaţii (fig. 10) sau dispuşi joantiv se utilizează în amplasamente în care nu se impun condiţii de impermeabilitate a peretelui. Atunci când se impun asemenea condiţii, se folosesc pereţi din piloţi secanţi dintre care piloţii primari sunt nearmaţi din beton, mortar sau din alt material cu rezistenţa scăzută, iar cei secundari sunt armaţi (fig. 11).

Fig. 10

Perete din piloţi armaţi cu interspaţii

Fig. 11

Perete din piloţi secanţi: piloţi rezistenţi (armaţi) / piloţi nearmaţi, din imaterial cu rezistenţă scăzută

Alegerea tipului de pilot forat se face în funcţie de condiţiile de teren şi de vecinătăţi.

În situaţia în care în zona de influenţă a peretelui nu se află construcţii sau utilităţi, se pot executa piloţi foraţi fără tubaj, şi anume: piloţi foraţi în uscat, atunci când nivelul apei subterane este situat sub baza pilotului şi piloţi foraţi sub protecţia noroiului bentonitic în prezenţa unei pânze de apă subterană în pământuri cu sau fără coeziune.

Utilizarea piloţilor foraţi cu tubaj recuperabil este recomandată în cazul când în apropierea peretelui se află clădiri sau utilităţi. Întrucât stabilitatea găurii forate este asigurată de prezenţa tubajului, care se extrage pe măsura umplerii găurii cu beton, principala sursă de risc pe care o aduce săpătura sub noroi este eliminată.

Trebuie totuşi avut în vedere că extragerea tubului să se execute cu o viteză suficient de redusă, pentru a evita riscul destabilizării pereţilor găurii sau al amestecării betonului cu pământ.

5.5.3. Moduri de susţinere a pereţilor îngropaţi, pe măsura excavării

În cazul excavaţiilor adânci, se va studia necesitatea utilizării unui sistem de susţinere a pereţilor îngropaţi pe măsura excavării, care se poate face în interior sau prin ancorare.

5.5.3.1. Susţineri prin şpraituire în interiorul incintei excavate

În figura 12 se prezintă în plan şi în secţiuni verticale diferite moduri de realizare a unor susţineri prin şpraituire, care se dezvoltă în interiorul incintei excavate. Principalele elemente constructive care alcătuiesc sistemul prin şpraituire sunt filatele, dispuse perimetral (elemente încovoiate) şpraiţurile (elemente comprimate), şi popii, acolo unde este necesară reducerea lungimii de flambaj a şpraiţurilor.

La contactul cu peretele excavaţiei, şpraiţurile trebuiesc împănate astfel ca să fie exclusă deplasarea spre incintă a peretelui sprijinit.

Susţinerea prin şpraituire a excavaţiilor verticale adânci în zone urbane reprezintă o soluţie indicată, deoarece comportă mai puţine riscuri.

Se evită astfel ancorajele care adesea pătrund sub clădirile existente şi pot conduce la modificarea condiţiilor de fundare şi la apariţia unor tasări necontrolate.

Prevederile prezentului paragraf sunt aplicabile, cu adaptări de rigoare, şi în cazul pereţilor din palplanşe.

Dezavantajul sistemului îl reprezintă aglomerarea incintei cu şpraiţuri, contravânturi, popi etc., ceea ce îngreunează excavarea şi, în general, activităţile de construcţie asociate lucrării subterane.

Fig. 12

Susţinere în interiorul incintei excavate prin şpraiţuri

5.5.3.2 Susţineri prin ancoraje în teren

Ancorajele în teren (figura 13) reprezintă elemente structurale capabile să transmită forţele de întindere care le sunt aplicate la un strat portant de pământ sau de rocă prin intermediul unui bulb.

Alegerea sistemului de susţinere prin ancoraje în teren depinde de numeroşi parametri, între care:

- adâncimea de excavare;

- caracterul definitiv sau permanent al ancorei;

- necesitatea efectuării în timp a unor intervenţii la sistemul de ancoraj;

- regimul apei subterane în momentul executării ancorajelor şi ulterior, în faza de excavare;

- natura terenului;

- comportarea în timp a terenului;

- deplasările maxime admisibile ale peretelui;

- sensibilitatea construcţiilor învecinate la deformaţiile terenului induse de excavaţia adâncă;

- programul de execuţie a lucrării subterane;

- agresivitatea apei subterane;

- amplasarea utilităţilor existente;

- poziţia fundaţiilor şi subsolurilor clădirilor învecinate;

- existenţa autorizaţiilor legale de a se executa ancoraje în teren în afara limitelor proprietăţii;

- determinarea ancorajelor provizorii;

- eventuala obligaţie de a scoate ancorajele de sub construcţiile învecinate, la cererea proprietarilor acestora.

Fig. 13

Ancoraje în teren pentru pereţii unei incinte

Astfel, soluţia cu ancoraje în teren pentru susţinerea pereţilor verticali la excavaţii adânci în zone urbane, implică numeroase surse de risc.

Consecinţele acestor surse de risc sunt cu deosebire defavorabile în situaţiile în care se suprapun factori cum sunt nivelul ridicat al apei subterane, influenţa variaţiei nivelului acestei ape, prezenţa unor strate de pământuri uşor antrenabile de apa în mişcare, adâncimea mare de excavare, curgerea lentă a terenului (argile), lungimea mare a ancorajelor, clădiri şi utilităţi în apropiere.

Nu se recomandă folosirea ancorajelor în cazul în care nivelul hidrostatic se află deasupra punctului de pornire al forajului, atunci când acest nivel nu poate fi coborât sau când nu se dispune de o tehnologie adecvată care să permită prevenirea curgerii apei, cu antrenarea particulelor de pământ. De asemenea, nu se recomandă folosirea unor tiranţi cu durata lungă de folosinţă în cazul terenurilor deformabile (argile). Va fi considerată adecvată acea tehnologie care a fost găsită corespunzătoare în toate fazele de execuţie a ancorajului (forare, armare, injectare), pe baza unor încercări în situ.

5.5.3.3. Susţineri prin planşee de beton armat

Susţinerile prin planşee de beton armat, cunoscute şi sub denumirea de "metoda milaneză" sau "metoda de sus în jos" implică turnarea la suprafaţa terenului, sau în imediata apropiere, după care se transportă la lucrare, a unui planşeu din beton armat în care se lasă goluri care vor servi ulterior la accesul lucrătorilor şi echipamentelor şi la evacuarea pământului. Săparea se face sub planşeu, care îndeplineşte rolul de şpraiţ pentru pereţii îngropaţi. La asemenea lucrări, trebuie acordată o atenţie specială în primul rând legăturii planşeelor cu peretele îngropat, rezistenţei peretelui sub planşeu până la turnarea planşeului inferior şi deformaţiilor peretelui între două planşee consecutive. În cazul deschiderilor mari, înainte de turnarea planşeului, se pot introduce în teren stâlpi metalici cu fundaţii pe piloţi foraţi, barete etc. În fig. 14 se arată etapele de execuţie ale infrastructurii unei clădiri înalte cu subsoluri multiple realizate prin "metoda de sus în jos".

Fig. 14

Etapele de execuţie ale infrastructurii unei clădiri înalte cu subsoluri multiple folosind tehnica pereţilor îngropaţi

"Metoda de sus în jos" este indicată în situaţii în care se impun limitări severe ale deplasărilor pereţilor îngropaţi, ca urmare a proximităţii unor clădiri. Totoşi, apar dificultăţi şi costuri ridicate la realizarea săpăturii şi betonarii sub planşee.

5.5.3.4. Efectul cutremurelor asupra elementelor de susţinere

Lucrările de susţinere a pereţilor incintei trebuie să reziste la acţiunea cutremurelor şi să permită deplasări, care să afecteze construcţiile şi instalaţiile din zona de influenţă.

Clasa de importanţă a pereţilor incintei, inclusiv a elementelor de susţinere, nu va fi mai mică decât a construcţiilor din zona de influenţă.

5.6. Alegerea soluţiei de epuisment

Prezenţa apei subterane pe amplasamentul excavaţiei adânci reprezintă un factor care aduce numeroase surse de risc, de care trebuie să se ţină seama la proiectarea şi execuţia lucrării.

Scopul epuismentului îl constituie îndepărtarea apei din excavaţie şi asigurarea condiţiilor de lucru în uscat.

Principalele metode prin care se asigură îndepărtarea apei subterane din excavaţiile adânci sunt:

- pomparea directă a apei care pătrunde prin pereţii şi fundul excavatiei;

- coborârea generală a nivelului apei subterane, prin filtre aciculare sau puţuri-filtre, realizată înainte de excavare;

- realizarea unor bariere etanşe care să împiedice apa subterană să pătrundă în excavatie.

Alegerea metodei celei mai eficiente depinde de numeroşi factori, dintre care se enumera: dimensiunile în plan şi mai ales adâncimea excavatiei; grosimea şi natura straturilor de pământ; mărimea presiunii apei în fiecare strat; prezenţa în vecinătate a unor clădiri şi utilităţi; perioada de timp cât va rămâne deschisă excavaţia.

În cazul în care nivelul apei subterane este situat deasupra cotei inferioare a săpăturii, executantul va întocmi un Proiect de epuismente, în care se vor detalia lucrările de dirijare, colectare şi evacuare din incintă a apelor infiltrate şi a apelor provenite din precipitaţii. Proiectul va conţine toate măsurile necesare coborârii nivelului apelor subterane sub cota finală a excavatiei şi menţinerea acestui nivel pe perioada de execuţie a lucrărilor în incinta.

În cazul diferenţelor mari între nivelul apei subterane şi cota inferioara a săpăturii există riscul unor debite prea mari necesar a fi evacuate, care fie conduc la antrenarea excesivă de material, fie nu pot fi stăpânite.

Soluţiile tehnice de realizare a epuismentelor se vor alege funcţie de particularităţile fiecărui amplasament şi se vor corela cu tehnologia de execuţie a lucrărilor din interiorul incintei.

Se va executa un sistem de rigole care să adune apele în interiorul unor başe, de unde acestea vor fi evacuate prin pompare şi conduse în sistemul de canalizare al localităţii.

Rigolele vor fi căptuşite cu materiale filtrante, pentru a se evita antrenarea excesivă a materialului fin din terenul de fundare. Tot în acest scop, başele din care se evacuează apa vor fi amenajate pentru ca pompele să nu antreneze materialul fin.

Programul de pompare se va întocmi înainte de începerea lucrărilor şi se va adapta funcţie de necesităţi, în perioada de execuţie.

La alegerea şi aplicarea metodei de epuisment, este necesară îndeplinirea unor condiţii de bază, precum:

■ nivelul coborât al apei subterane trebuie să se afle în permanenţă sub control, pentru evitarea variaţiilor care pot afecta atât stabilitatea excavatiei şi continuitatea lucrărilor de construcţie, cât şi stabilitatea construcţiilor învecinate;

■ excavaţia trebuie să rămână în permanenţă stabilă, fără să se producă alunecări ale malurilor sau umflări excesive ale bazei;

■ când stratul purtător de apă este un pământ granular neuniform, el se poate comporta ca un filtru invers, capabil să prevină pierderea de pământ prin pompare; dacă acest lucru nu se întâmplă, filtrul invers trebuie realizat în jurul puţului de descărcare, pentru a împiedica antrenarea părţilor fine, îndeosebi în prafuri nisipoase şi în nisipuri fine;

■ instalaţia de pompare trebuie prevăzută cu capacităţi şi surse de energie de rezervă;

■ metoda de epuisment nu trebuie să afecteze clădirile din apropiere;

■ metoda aleasă trebuie să evite pierderi excesive de pământ din masivul adiacent excavatiei, în cazul curgerii apei prin pereţii excavatiei.

5.6.1. Epuisment prin pompare directă

În fig. 15 este prezentată schema clasică de utilizare a pompării directe în cazul unei excavaţii taluzate.

Fig. 15

Utilizarea pompării directe la o excavaţie taluzată

La o diferenţă redusă între nivelul iniţial al apei subterane şi cota de excavare şi la un taluz suficient de lin (fig. 15a), riscul de pierdere a stabilităţii malului excavat este mic. Dacă diferenţa de nivel este mare iar taluzul este mai apropiat de verticală (fig. 15b), apa în mişcare poate provoca deplasarea particulelor de pământ şi pierderea stabilităţii taluzului prin eroziune, mai cu seamă în pământuri de tipul nisipurilor fine sau nisipurilor uniforme. Stabilitatea acestor pământuri se poate îmbunătăţi prin aşternerea unei "saltele" din pietriş sau piatră sortată, cu rol de filtru invers (fig. 15c). În terenuri neuniforme alcătuite din pietrişuri cu nisip, riscul de instabilitate este mai redus, întrucât pământul însuşi acţionează ca un filtru.

În fig. 16 sunt arătate condiţiile epuismentului prin pompare directă în cazul unei excavaţii la adăpostul unui perete etanş, a cărui bază se opreşte în stratul purtător de apă.

Fig. 16

Epuisment direct la adăpostul unei incinte etanşe

Liniile de curent ocolesc baza peretelui, dirijandu-se apoi spre baza excavaţiei. Se creează astfel, condiţiile unei curgeri "de jos în sus" prin raport cu excavaţia, ceea ce reprezintă o sursă majoră de risc, putând produce antrenarea hidrodinamică a pământului şi pierderea stabilităţii terenului de la baza excavaţiei (fig. 17). Pentru prevenirea acestui fenomen trebuie asigurată o fişă "t" care să confere siguranţa cerută, sau trebuie să se recurgă le epuisment prin coborârea generală a nivelului apei subterane.

Fig. 17

Antrenarea hidrodinamică a pământului

5.6.2. Epuisment prin coborârea generală a nivelului apei subterane

În fig. 18 este arătată schema de principiu a coborârii generale într-o singura treaptă a nivelului apei subterane, folosind filtre aciculare sau puturi filtre dispuse pe conturul oriei excavaţii taluzate. În fig. 19 este arătată schema unei coborâri cu două trepte.

Fig. 18

Coborârea nivelului apei subterane prin pompare, într-o singură treaptă

Fig. 19

Coborârea nivelului apei subterane prin pompare, în mai multe trepte

În fig. 20 sunt arătate câteva situaţii de utilizare a coborârii generale a nivelului apei subterane în cazul unor excavaţii verticale sprijinite.

Fig. 20a se referă la cazul unui perete vertical neetanş, care pătrunde într-un strat de argilă. Instalaţia de coborâre generală amplasată în exteriorul excavaţiei asigură epuizarea apei din stratul permeabil şi, totodată, reducerea presiunii exercitate asupra peretelui. Apa râmasă în interiorul excavaţiei este eliminată prin pompare directă.

Fig. 20b se referă la cazul unui perete vertical etanş (perete de pal planşe, perete îngropat etc.) oprit cu baza în stratul permeabil. Prin amplasarea instalaţiei în interiorul excavaţiei, se urmăreşte coborârea nivelului apei subterane sub baza excavaţiei.

Fig. 20c se referă la acelaşi caz ca şi 20b, diferenţa constând din plasarea instalaţiei în exteriorul peretelui etanş, ceea ce conduce la reducerea presiunii asupra peretelui.

La coborârea generală a nivelului apei subterane în exteriorul excavaţiei, apare însă un dezavantaj, şi anume faptul că presiunea efectivă creşte cu mărimea ă(W)H, unde H este coborârea în punctul considerat a nivelului apei subterane, iar ă(W) este greutatea volumică a apei. Creşterea greutăţii pământului este însoţită de tasarea terenului, cu consecinţe defavorabile asupra construcţiilor din zonă.

De asemenea, o durată îndelungată de menţinere a nivelului scăzut al apei în zona adiacentă poate conduce la uscarea vegetaţiei existente, cu efecte defavorabile asupra mediului înconjurător.

Fig. 20d se referă la cazul unui perete vertical permeabil sau etanş, oprit într-un strat de argilă, baza excavaţiei găsindu-se într-un strat de argilă, sub care se află un strat de apă sub o presiune, iar ă(W)H, unde H este diferenţa de nivel între talpa stratului de argilă şi nivelul primei pânze de apă subterană. În acest caz, coborârea generală a nivelului pânzei de apă sub presiune are ca efect depresionarea acesteia şi evitarea, în acest mod, a ruperii hidraulice a stratului de argilă.

Fig. 20

Coborârea nivelului apei subterane în cazul incintelor cu pereţi verticali

Când apa pătrunde în incintă prin curgere dinspre exterior se pot executa incinte cu pereţi verticali permeabili (ex. piloţi distanţaţi) între care poate pătrunde apa freatică.

La baza pereţilor se prevede un filtru invers, realizând astfel o incintă drenantă, iar pentru captarea apei se prevede un dren perimetral sau un şanţ în interiorul incintei, care dirijează apa infiltrată într-o başe de unde este evacuată.

În acest mod, nu creşte nivelul apei în interiorul incintei, situaţie care conduce la creşterea presiunii pe ecran.

În fig. 21 se prezintă schema unei astfel de incinte drenante.

Fig. 21

Incinta drenanta

5.6.3. Bariere etanşe pentru prevenirea pătrunderii apei subterane în excavaţie

5.6.3.1. Bariere verticale

În cazul excavaţiilor adânci în zone urbane, barierele verticale se realizează, de regulă, din pereţi îngropaţi care trebuie să pătrundă cu partea terminală într-un strat de argilă practic impermeabil. Atunci când stratul de argilă se află la adâncime mare, este indicată utilizarea de "pereţi compuşi", având la partea superioară dublul rol de rezistenţă şi etanşare şi o alcătuire în consecinţă, iar la partea inferioară, care asigură racordarea cu stratul de argilă, doar rol de etanşare.

În fig. 22 se prezintă secţiuni verticale prin câteva tipuri de pereţi compuşi.

În situaţii speciale, barierele verticale se pot realiza prin injectare, utilizându-se, în funcţie de condiţiile de teren, fie injectarea la presiuni normale de lapte de ciment sau de amestecuri argilă-ciment fie injectarea cu suprapresiune (jet grouting). Uneori, barierele realizate prin injectare se plasează în spatele peretelui îngropat pentru a se evita astfel necesitatea unei coborâri generale a apei subterane, care poate produce tasări ale clădirilor din zonă.

Fig. 22

Bariere verticale realizate din pereţi îngropaţi cu rol de rezistenţă şi etanşare

5.6.3.2. Bariere orizontale

La grosimi mari ale stratului sau straturilor permeabile, când pereţii verticali etanşi (cu rol de bariere) nu pot atinge stratul impermeabil, se poate recurge la formarea unei bariere orizontale care să închidă accesul apei prin baza excavaţiei. În funcţie de condiţiile de teren, bariera orizontală se poate realiza prin injectare cu supra-presiune (jet grouting) etc. sau prin injectare la presiuni normale de argilă-ciment, silicat de sodiu. Uneori, barierele de grosime redusă realizate prin jet grouting se ancorează cu ajutorul unor mini-piloţi sau prin ancoraje verticale în teren.

În fig. 23a se arată o bariera orizontală executată prin injectare cu suprapresiune (jet grouting), iar în fig. 23b o barieră prevăzută cu elemente de ancorare.

În ambele cazuri, este necesară efectuarea verificării stabilităţii la subpresiune.

Fig. 23

Incinte cu bariere orizontale

5.7. Starea construcţiilor şi utilitatilor aflata în zona de influenţă a excavatiei adânci

Investitorul construcţiei pentru care se realizează excavaţia adâncă este obligat să dispună expertizarea tehnică şi realizarea programului de monitorizare pentru toate construcţiile şi utilităţile situate în zona de influenţă a excavaţiei, privind rezistenţa, stabilitatea şi securitatea în exploatare.

Se va executa releveul fisurilor, relevee foto, care să evidenţieze starea tehnică a construcţiilor învecinate şi modul în care se fac observaţiile asupra fisurilor apărute în elementele portante ale construcţiilor învecinate, în vederea stabilirii caracterului deformaţiilor şi pericolelor pe care acestea le aduc asupra rezistenţei, stabilităţii şi securităţii în exploatare.

Dacă prin expertizarea construcţiilor şi utilităţilor existente este pusă în evidenţă necesitatea efectuării unor lucrări de consolidare, acestea se vor executa în corelare cu realizarea incintei.

La efectuarea calculelor privind o construcţie existentă, se vor avea în vedere dimensiunile din proiect a fundaţiilor acestei construcţii sau determinate prin decopertarea acestora şi caracteristicile de rezistenţă ale materialului din fundaţii.

Pentru caracteristicile fizice şi mecanice ale terenului de sub fundaţia construcţiei existente se admite adoptarea valorilor date în studiul geotehnic întocmit pentru construcţia nouă.

Verificările de rezistenţă şi stabilitate ale clădirii existente, efectuate în conformitate cu reglementările tehnice în vigoare, vor lua în considerare atât încărcările clădirii existente cât şi acţiunile provenind de la diferitele faze de execuţie ale excavaţiei pentru noua construcţie, în funcţie de tehnologiile adoptate.

5.8. Evaluarea şi limitarea deplasărilor terenului produse de excavaţie şi de coborâre a nivelului apei subterane

Caracteristică pentru proiectarea şi execuţia excavaţiilor adânci în zone urbane este cerinţa de evaluare şi limitare a deplasărilor terenului, impusă de prezenţa în imediata vecinătate a unor clădiri şi utilităţi, care reprezintă regula şi nu excepţia.

Principalii factori care trebuie avuţi în vedere la evaluarea deplasărilor pe verticală şi pe orizontală ale terenului în jurul şi sub excavaţie sunt:

■ modificarea stării de eforturi în cuprinsul terenului;

■ dimensiunile excavaţiei;

■ caracteristicile terenului;

■ starea iniţială de eforturi orizontale ("starea de repaus") în teren;

■ regimul apei subterane şi modificarea acestuia, în special în cazul când malul este consolidat iar apa subterană este drenată;

■ rigiditatea peretelui şi a sprijinirii;

■ efectele preîncărcării şpraiţurilor şi ancorajelor în teren;

■ caracterul provizoriu sau temporar al peretelui sprijinirii;

■ metodele de execuţie;

■ calitatea forţei de muncă angrenate în lucrare.

Pentru reducerea la minimum a deplasărilor pe verticală şi pe orizontală ale terenului, în jurul şi sub o excavaţie adâncă, se pot adopta în principal următoarele măsuri:

■ realizarea unei structuri de susţinere cât mai rigide;

■ asigurarea unei fişe corespunzătoare a peretelui într-un strat cu caracteristici mecanice ridicate;

■ asigurarea unui număr corespunzător de puncte de susţinere pe înălţimea peretelui;

■ prevederea ultimului nivel de susţinere cât mai aproape de cota finală a excavaţiei;

■ pre-încărcarea şpraiţurilor sau pretensionarea ancorajelor în teren;

■ evitarea utilizării de echipamente şi tehnologii care produc vibraţii;

■ evitarea de soluţii şi tehnologii de execuţie care pot duce la pierderi de pământ din spatele peretelui;

■ prevenirea antrenării particulelor fine de pământ prin pomparea apei;

■ evitarea coborârii generale a apei în spatele peretelui;

■ evitarea ridicării nivelului apei subterane a cărei scurgere era asigurată printr-un sistem de drenaj;

■ îmbunătăţirea pământurilor cu caracteristici mecanice nefavorabile aflate la şi sub cota finală de excavare, pentru sporirea rigidităţii şi asigurarea unei rezistenţe pasive adecvate;

■ utilizarea, ori de câte ori este posibil, a unor berme, în interiorul şi pe conturul excavaţiei;

■ utilizarea injectării care să compenseze modificarea tensiunilor în teren şi pierderile de pământ, sub forma injectării de compactare în pământuri necoezive şi a injectării cu fracturare, la presiuni mari, în pământuri coezive; injectările se realizează concomitent cu excavarea şi trebuie însoţite de un program de observaţii asupra terenului şi construcţiilor.

Dacă sprijinirile taluzelor incintei au un rol temporar, trebuie avută în vedere ca în exploatare, noua construcţie să asigure stabilitatea acestor taluze, având rolul unui zid de sprijin ale cărei deplasări să fie sub mărimea celor admise de lucrările existente aflate în zona de influenţă.

5.9. Proiectarea excavatiei adânci

După alegerea soluţiei incintei, ţinând seama şi de recomandările formulate la paragraful 5.8, se trece la proiectarea propriu-zisă a lucrărilor pe care le implică excavaţia.

La proiectarea excavaţiei adânci în zone urbane se vor respecta prescripţiile tehnice privitoare la diferitele tipuri de excavaţii: excavaţii taluzate în pământ natural, excavaţii taluzate în pământ ranforsat, excavaţii verticale sprijinite (sprijiniri cu dulapi, filate, şpraiţuri; sprijiniri cu palplanşe; sprijiniri în "sistem berlinez"), excavaţii verticale cu pereţi îngropaţi (pereţi mulaţi; pereţi din elemente prefabricate; pereţi din piloţi foraţi joantivi sau cu interspaţii; pereţi din piloţi foraţi secanţi) cu susţineri prin şpraiţuire sau prin ancorare, pentru respectarea normelor de protecţie a muncii şi desfăşurare fluentă a lucrărilor.

La proiectarea excavaţiei adânci în zone urbane, se vor avea în vedere, pe lângă prescripţiile tehnice în vigoare menţionate mai sus şi condiţiile rezultând din specificul lucrărilor în zone urbane.

Vor fi evaluate deplasările terenului cauzate de excavaţie şi, dacă e cazul, de variaţiile nivelului apei subterane în cuprinsul terenului de fundare al construcţiilor existente învecinate. Este obligatorie efectuarea unui calcul al tasărilor şi compararea acestora cu tasările admisibile pentru construcţia existentă. Dacă deplasările estimate sunt inacceptabile, va fi revăzută soluţia incintei şi se va stabili menţinerea nivelului apei subterane sub construcţia existentă la cota iniţială etc. De asemenea, se va ţine seama de eventuala ridicare a nivelului apei care conduce la creşterea împingerilor asupra peretelui excavaţiei şi la sporirea debitelor concentrate care vor afecta negativ stabilitatea generală.

Utilizarea ancorajelor la excavaţiile verticale adânci sprijinite realizate în zone urbane trebuie evitată, pe cât posibil, atunci când în zona de influenţă a excavaţiei se află clădiri iar nivelul apei subterane este situat deasupra nivelului punctelor de ancoraje şi există un gradient hidraulic. Dacă, totuşi, se utilizează susţinerea pereţilor prin ancoraje, este obligatorie estimarea prin proiect a efectelor pe care realizarea ancorajelor le poate avea asupra acestor clădiri (de exemplu tasări în faza de forare, ridicări în faza de injectare a suspensiei sau mortarului, efectul asupra apei subterane etc). În cazul ancorelor definitive se recomandă efectuarea de evaluări asupra comportării în timp a acestora şi facute precizări asupra modalităţilor de intervenţie în cazul apariţiei unor defecţiuni.

Pentru ancorele provizorii se va prevedea detensionarea acestora până la finalizarea construcţiei care a necesitat realizarea excavatiei.

5.10. Execuţia excavatiei adânci

5.10.1. Execuţia propriu-zisă a excavaţiei

Execuţia excavaţiei reprezintă o etapă deosebit de importantă în procesul de realizare a rocii construcţii care necesită o excavaţie adâncă în zone urbane. Această etapă se încadrează în planul general de execuţie a structurii.

Se interzice atacarea lucrărilor aferente excavaţiei adânci înainte de stabilirea de către beneficiar a antreprenorului general al construcţiei, care poartă răspunderea realizării construcţiei în termenul prevăzut şi în condiţii de calitate corespunzătoare.

Antreprenorul general poate încredinţa lucrările aferente execuţiei excavaţiei uneia sau mai multor antreprize de specialitate. Este necesar ca antreprizele care sunt angajate în aceste lucrări să demonstreze că posedă experienţa unor lucrări de acelaşi tip în condiţii de teren similare.

Responsabilul tehnic cu execuţia desemnat de antreprenorul general trebuie să fie selectat dintre inginerii atestaţi pentru domeniul "Lucrări speciale de fundaţii".

Antreprenorul general va urmări atât corelarea între fazele componente ale lucrării de excavaţie cât şi corelarea strânsă între lucrările de excavaţie şi lucrările de construcţii ce urmează a se executa în interiorul incintei excavate. Intervalele mari de timp între terminarea excavaţiei şi atacarea lucrărilor de construcţii (de exemplu armarea şi betonarea radierului) reprezintă o sursă majoră de risc atât pentru excavaţie cât şi pentru construcţiile învecinate. De aceea, durata de menţinere a nivelului excavaţiei la cota finală trebuie limitată la strictul necesar tehnologic, corelat cu lucrările viitoarei construcţii.

Prin programul de lucrări adoptat, executantul este obligat să prevadă scenarii de intervenţie în caz de avarii înregistrate prin care să limiteze consecinţele unor accidente tehnologice cu efecte grave asupra construcţiei de bază sau asupra construcţiilor amplasate în zona de influenţă a lucrărilor.

Pentru situaţiile în care pot să apară întreruperi în execuţia lucrărilor pe perioade mai mari de timp, ca urmare a timpului friguros, accidentelor tehnologice de execuţie, sau altor cauze, să se stabilească condiţiile specifice de oprire şi reluare a lucrărilor şi de asigurare a stabilităţii incintei în toată această perioadă.

La execuţia excavaţiei adânci se vor respecta toate normele tehnice în vigoare privitoare la lucrările prevăzute în proiect.

5.10.2. Lucrări de monitorizare

5.10.2.1. Monitorizarea excavatiilor

Este obligatorie întocmirea unui proiect de monitorizare a excavaţiilor adânci în zone urbane privind urmărirea comportării în timp pentru toate construcţiile aflate în zona de influenţă a lucrării. Acest proiect va fi o parte componenta a proiectului general al obiectivului.

Monitorizarea va cuprinde, în toate cazurile, efectuarea de măsurători topometrice. Prin proiect se vor stabili:

- amplasarea reperelor de referinţă;

- amplasarea mărcilor de tasare;

- programul de măsurători, în concordanţă cu prevederile din STAS 2745-90, Anexa B.

Mărcile de tasare vor fi confecţionate în conformitate cu STAS 10493-76 şi vor fi amplasate astfel încât să fie vizibile pe toată perioada execuţiei lucrărilor.

Amplasarea mărcilor se va stabili în corelare cu proiectul excavaţiei.

Mărcile se vor amplasa atât pe elementele structurale (de exemplu perete îngropat) cât şi pe construcţii şi teren, în limitele zonei de influenţă a excavaţiei.

Proiectul de monitorizare va cuprinde, în mod obligatoriu, şi măsurarea cu mijloace adecvate a variaţiei nivelului apei subterane în zona de influenţă a excavaţiei.

Proiectul de monitorizare poate include şi un sistem de instrumentare a pereţilor de susţinere a excavaţiei.

La întocmirea programului de măsurare, se va prevedea în mod obligatoriu efectuarea de măsurători după evenimente speciale care pot apare în perioada de execuţie şi care sunt resimţite în zonă, ca de exemplu:

- cutremure;

- explozii;

- ploaia cu frecvenţa anuală 1/1 (cea mai mare ploaie dintr-un an).

În cazul excavaţiilor adânci cu lăţimi mai mari de 20m, oprite cu baza în formaţiuni argiloase sau marnoase, se recomandă efectuarea de măsurători de deplasări ale bazei excavaţiilor, provocate de săpături şi de realizarea construcţiilor. În acest caz, se poate întocmi un grafic de tipul celui prezentat în fig. 24.

Raportul cuprinzând rezultatele măsurătorilor trebuie transmis beneficiarului şi proiectantului în termen de 5 zile de la încheierea fazei de măsurători. Raportul va fi interpretat de către proiectant, care va stabili eventualele măsuri ce se impun. Aceste măsuri devin obligatorii pentru constructor pe perioada de execuţie a lucrărilor.

Fig. 24

Graficul de evoluţie a deplasărilor pe verticala bazei excavatiilor

5.10.2.2. Monitorizarea construcţiilor aflate în zona de influenţă a excavaţiilor adânci

Este obligatorie întocmirea prin grija investitorului a unui proiect de monitorizare a construcţiilor aflate în zona de influenţă a excavaţiei adânci şi suportarea cheltuielilor de monitorizare.

Activitatea de monitorizare a construcţiilor aflate în zona de influenţă a excavaţiei adânci să se efectueze de către specialişti independenţi de executantul lucrărilor de construcţii.

Prin modul de efectuare a inspecţiei periodice a structurii de rezistenţă a clădirilor învecinate se vor explicita condiţiile de măsurare a fisurilor (deschideri, adâncimi, cauze generatoare, etapele de execuţie în care apar, măsurile de intervenţie, timpul de observare şi modul de menţionare a acestora în Cartea tehnică a construcţiei.

Se va specifică inventarul instrumentelor de măsurare şi observare a comportării în timp care se pretează pentru această activitate.

Copii ale raportului cuprinzând observaţiile şi rezultatele măsurătorilor efectuate se vor preda autorităţii publice locale emitentă a Autorizaţiei de construire şi Inspectoratului de Stat în Construcţii, cu propunerea menţinerii sau scoaterii de sub urmărire a comportării în timp a lucrărilor.

La întocmirea proiectului se vor respecta prevederile din punctului 5.10.2.1, la care se adaugă următoarele:

■ La amplasarea mărcilor:

- se vor fixa mărci de tasare sau martori în zona fisurilor existente în pereţii, grinzile, stâlpii şi fundaţiile construcţiilor; se va ţine seama de rezultatele expertizelor tehnice, astfel încât să fie prevăzute mărci în toate punctele/zonele construcţiei stabilite ca fiind critice.

■ La efectuarea măsurătorilor:

- se vor efectua măsurători şi observaţii săptămânale în perioada de execuţie a lucrărilor şi lunare în primul an după terminarea lucrărilor, funcţie de etapele de execuţie.

5.11. Corelarea urmăririi comportării în exploatare a incintelor adânci, cu urmărirea comportării construcţiilor existente

Cele două activităţi de urmărire descrise în capitolele de mai sus vor fi corelate, astfel încât programele de efectuare a măsurătorilor să fie comune, atât în perioada de execuţie a lucrărilor cât şi după finalizarea acestora.

Se recomandă ca măsurătorile care vor fi efectuate pentru noua incintă/ construcţie cât şi pentru construcţiile existente, să fie efectuate de aceeaşi unitate.

6. EXPERTIZA GEOTEHNICA PRIVITOARE LA EXCAVATIA ADÂNCA IN ZONE URBANE

Excavaţia adâncă în zone urbane reprezintă o lucrare cu caracter special, pentru care condiţiile geotehnice şi hidrogeologice au un rol preponderent.

Pe întreg parcursul lucrării, de la fazele preliminare de proiectare şi până la finalizarea execuţiei, beneficiarul poate să apeleze la serviciile unui expert autorizat pentru domeniul Af.

În fazele preliminare de proiectare, expertiza geotehnică va avea drept principal obiectiv identificarea surselor de risc geotehnic asociate utilizării diferitelor soluţii ce pot fi avute în vedere.

În faza de proiect tehnic sau la proiectul în fază unică, expertiza geotehnică va trebui să evalueze corectitudinea soluţiei adoptate faţă de riscurile geotehnice identificate.

În faza de execuţie a lucrării, expertiza geotehnică va stabili măsura în care condiţiile de teren întâlnite sunt în concordanţă cu cele recunoscute prin cercetarea terenului de fundare şi necesitatea adaptării proiectului sau tehnologiei de execuţie la aceste condiţii, în vederea reducerii riscurilor la un nivel acceptabil.

Totodată, expertiza geotehnică va interpreta datele rezultate din programul de monitorizare a lucrării.

Expertizele, rapoartele, notele etc. întocmite de expertul autorizat pentru domeniul Af, în concordanţă cu cerinţele prezentului ghid, vor fi aduse la cunoştinţa beneficiarului, proiectantului şi constructorului.

7. CONŢINUTUL CADRU AL DOCUMENTAŢIEI PENTRU REALIZAREA INCINTELOR ADÂNCI

Cerinţele tehnice minimale pe faze de proiectare, după caz, pentru incintă sunt prezentate în cele ce urmează. Proiectarea incintei se va efectua în strânsă corelare cu cea a construcţiei din interior.

7.1. Conţinutul cadru al Studiului de fezabilitate

A. Părţile scrise

Acest capitol va cuprinde în principal următoarele:

1. Date generale

1.1. Denumirea obiectivului de investiţie.

1.2. Elaboratorul (Proiectantul).

1.3. Persoana juridică achizitoare (Investitorul).

1.4. Amplasamentul incintei (judeţ, localitate, stradă etc).

1.5. Tema de proiectare a construcţiei, cu fundamentarea necesităţii şi oportunităţii avute în vedere la Studiul de prefezabilitate.

2. Date tehnice ale investiţiei

2.1. Amplasarea incintei, menţionând:

- Suprafaţa şi situaţia juridică a terenului;

- Conturul, profila transversale principale;

- Condiţiile naturale (zona seismică de calcul şi perioada de colţ, natura terenului de fundare, regimul apelor freatice etc);

- definirea zonei de influenţă a săpăturii şi a inventarului de lucrări la construcţii care necesită măsuri privind urmărirea comportării în timp

2.2. Caracteristicile principale ale construcţiei pentru care se realizează incinta.

2.3. Concluzii privind vecinătăţile.

2.4. Caracteristicile principale, cu recomandări privind tehnologia de execuţie.

B. Piese desenate:

Proiectul va cuprinde cel puţin următoarele:

1. Plan de amplasare în zonă.

2. Plan general.

3. Secţiuni tip prin incintă.

7.2. Conţinutul cadru al Proiectului tehnic

A. Părţile scrise

1. Descrierea lucrărilor

În cadrul acestui capitol se vor face referiri la următoarele elemente:

- amplasare;

- vecinătăţile;

- reţelele existente de utilităţi care vor rămâne în funcţiune şi cele care necesită modificări;

- căile de acces şi mijloacele de transport care circulă în zonă, precizandu-se cele care necesită devieri şi modificările care intervin;

- supraîncărcările care pot să apară în vecinătatea incintei;

- sinteza condiţiilor naturale din zona incintei excavate: natura terenului, condiţii hidrogeologice, agresivitatea apei subterane etc.;

- concluzii rezultate ca urmare a expertizelor tehnice a construcţiilor din zona de influenţă a incintei excavate şi eventuale măsuri de consolidare, precum şi programul de intervenţie în caz de accident tehnic de execuţie;

- modificări aduse mediului natural şi construit;

- memorii tehnice pe specialităţi, pentru toate lucrările care se vor executa în vederea realizării incintei: taluze, pereţi verticali, sprijiniri, ancoraje, excavaţii, epuismente etc.;

- plan de instrumentare a incintei şi construcţiilor din zona de influenţă;

- program de monitorizare a incintei şi construcţiilor din zona de influenţă pe perioada de execuţie a lucrărilor şi dacă este cazul a regimului apelor subterane;

- breviar de calcul pe faze şi final privind incinta;

- măsurarea lucrărilor;

- programul de execuţie a lucrărilor, inclusiv grafice de lucru, din care va trebui să rezulte fazele componente ale realizării incintei excavate, precum şi corelarea strânsă dintre execuţia incintei excavate şi cea a construcţiei din interior;

- organizarea de şantier privind căile de acces, sursele de utilităţi, devieri de reţele, zonele în care se pot amplasa construcţii provizorii, utilaje, instalaţii etc, necesare execuţiei lucrărilor;

- fazele determinante din programul de control a execuţiei.

2. Caiete de sarcini

Se vor întocmi caiete de sarcini pe specialităţi cu următorul conţinut minimal:

- proprietăţile fizice, chimice, de aspect, de calitate, toleranţe, teste etc, pentru materialele componente ale lucrărilor, cu indicarea standardelor;

- dimensiunile şi trasarea conturului incintei;

- descrierea incintei, a execuţiei acesteia, ordinea de execuţie, probe, teste şi verificări;

- standardele, normativele şi alte prescripţii care trebuie respectate la execuţie (materiale, punere în opera, teste, verificări etc.)

- condiţii de recepţie, toleranţe, măsurătoare, aspect etc.

3. Liste cu cantităţi de lucrări

Acest capitol va cuprinde toate elementele necesare pentru cuantificarea cantitativa a lucrărilor şi a duratei de execuţie a incintei, şi anume:

- centralizatorul categoriilor de lucrări pe obiecte;

- listele cu cantităţi de lucrări aferente categoriilor de lucrări, cu descrierea în detaliu a lucrărilor;

- specificăţiile tehnice.

4. Programul de control al execuţiei pe faze determinante

Acest program este minimal, are drept scop asigurarea calităţii lucrării şi va cuprinde:

- trasarea lucrării, verificând distantele până la construcţiile din zona de influenţă şi corespondenţa cu proiectul;

- execuţia primelor elemente ce alcătuiesc incinta (panou, pilot forat, ancoraj etc), verificând corespondenţa acestora cu proiectul şi, după caz:

- calitatea noroiul bentonitic;

- marca şi reţeta betonului;

- modul de turnare a betonului;

- carcasa de armătură;

- prefabricatele;

- tehnologia de execuţie a ancorajelor.

- atingerea nivelelor de excavare la intervale de cca. 6,0 m, inclusiv ultimul nivel, dacă proiectantul nu indică intervale mai mici în funcţie de metoda de execuţie aplicată, verificând:

- eventualele infiltraţii;

- rosturile dintre panouri;

- sprijinirile malurilor;

- capetele de ancoraj ale sistemului de ancore prevăzut;

- regimul apei subterane;

- sistemul de epuismente, când s-a prevăzut coborârea nivelului apei subterane;

- taluzele şi eventuala protecţie a acestora;

- deplasările şi deformaţiile înregistrate ale incintei şi clădirilor din zona de influenţă.

B. Piese desenate

Proiectul va cuprinde cel puţin următoarele:

1. Plan de amplasare a lucrării.

2. Plan de amplasare a reperelor şi a mărcilor.

3. Planuri topografice principale.

4. Planul de amplasare a forajelor geotehnice.

5. Profite geotehnice caracteristice, inclusiv a nivelului apei subterane.

6. Planurile principale privind construcţiile din interiorul incintei.

7. Secţiuni care să cuprindă vecinătăţile din zona de influenţă a incintei.

8. Planurile privind soluţiile constructive ale incintei.

9. Sistemul de epuismente, în cazul în care s-a prevăzut coborârea nivelului apei subterane.

7.3. Conţinutul cadru al fazei detalii da execuţie

A. Părţile scrise

1. Memoriul tehnic referitor la detaliile de execuţie prezentate.

B. Piese desenata

Proiectul va cuprinde cel puţin următoarele

1. Plan de amplasare a lucrării.

2. Plan de amplasare a reperelor şi a mărcilor

3. Planuri topografice principale.

4. Planul de amplasare a forajelor geotehnice.

5. Profite geotehnice caracteristice, inclusiv nivelul apei subterane

6. Planurile principale privind construcţiile din interiorul incintei.

7. Secţiuni care să cuprindă vecinătăţile din zona de influenţă a incintei.

8. Planurile privind soluţiile constructive ale incintei.

9. Detalii constructive pentru sprijiniri.

10. Plan de excavaţii.

11. Soluţia de epuisment în cazul în care s-a prevăzut coborârea nivelului apei subterane.

8. DOCUMENTAŢII CONEXE ŞI DE REFERINŢĂ

8.1. Documente conexe

1. Legea nr. 10/1995 privind calitatea în construcţii, cu modificările ulterioare

2. Legea nr. 50/1991 privind autorizarea executării lucrărilor de construcţii, republicată, cu modificările şi completările ulterioare

3. Legea nr. 422/2001 privind protejarea monumentelor istorice, cu modificările şi completările ulterioare

4. Codul Civil

5. Hotărârea Guvernului nr. 766/1997 pentru aprobarea unor regulamente privind calitatea în construcţii, cu modificările ulterioare

6. Hotărârea Guvernului nr. 525/1996 pentru aprobarea Regulamentului general de urbanism, republicată

7. Ordinul ministrului transporturilor, construcţiilor şi turismului nr. 1430/2005 pentru aprobarea Normelor metodologice de aplicare a Legii nr. 50/1991 privind autorizarea executării lucrărilor de construcţii

8. Ordinul ministrului lucrărilor publice, transporturilor şi locuinţei pentru aprobarea reglementării tehnice "Ghid privind modul de întocmire şi verificare a documentaţiilor geotehnice pentru construcţii", indicativ GT 035-2002

9. Ordinul ministrului lucrărilor publice, transporturilor şi locuinţei pentru aprobarea reglementării tehnice "Normativ privind principiile, exigenţele şi metodele cercetării geotehnice a terenului de fundare", indicativ NP 074-2002

10. Ordinul ministrului lucrărilor publice şi amenajării teritoriului pentru aprobarea reglementării tehnice "Normativ privind încercarea în teren a piloţilor de probă şi a piloţilor din fundaţii", indicativ NP 045-2000

11. Ordinul Institutului Central de Cercetare, Proiectare şi Directivare în Construcţii pentru aprobarea reglementării tehnice "Instrucţiuni tehnice pentru proiectarea şi executarea baretelor pentru fundarea construcţiilor", indicativ P 106-1985

12. Ordinul ministrului transporturilor, construcţiilor şi turismului nr. 279/2005 pentru aprobarea Reglementării tehnice "Normativ privind proiectarea, execuţia, monitorizarea şi recepţia pereţilor îngropaţi", indicativ NP 113-04

13. Ordinul ministrului transporturilor, construcţiilor şi turismului nr. 363/2005 pentru aprobarea reglementării tehnice "Normativ privind proiectarea şi execuţia ancorajelor în teren", indicativ NP 114-04

8.2. Documente de referinţă

    1 SR EN 1997-1 Proiectarea Geotehnică. Partea 1. Reguli Generale

    2 SR EN 12063:2003 Execuţia lucrărilor geotehnice speciale. Pereţi

                        din palplanşe

    3 SR EN 12699:2004 Execuţia lucrărilor geotehnice speciale. Piloţi de

                        îndesare

    4 SR EN 12715:2002 Execuţia lucrărilor geotehnice speciale. Injectarea

                        terenurilor

    5 SR EN 12716:2002 Execuţia lucrărilor geotehnice speciale. Injectarea cu

                        presiune înaltă a terenurilor (jet grouting)

    6 SR EN 14199:2006 Execuţia lucrărilor geotehnice speciale. Micropiloţi

    7 SR EN 14679:2005 Execuţia lucrărilor geotehnice speciale. Coloane de

                        pământ tratat

    8 SR EN 14731:2006 Execuţia lucrărilor geotehnice speciale. Îmbunătăţirea

                        pământurilor prin vibrare de adâncime

    9 SR EN 1536:2004 Execuţia lucrărilor geotehnice speciale. Piloţi foraţi

    10 SR EN 1537:2002 Execuţia lucrărilor geotehnice speciale. Ancoraje în

                        teren

    11 SR EN 1537:2002/ Execuţia lucrărilor geotehnice speciale. Ancoraje în

       AC:2002 teren.

    12 SR EN 1538:2002 Execuţia lucrărilor geotehnice speciale. Pereţi mulaţi

________