Reglementări din 29 octombrie 2014

──────────
Anexă
NORMATIV PRIVIND CERINȚELE DE PROIECTARE, EXECUȚIE ȘI MONITORIZARE A EXCAVAȚIILOR ADĂNCI ÎN ZONE URBANE,
indicativ NP 120 – 2014
CUPRINS
1.
PREVEDERI GENERALE
1.1.
Obiect și domeniu de aplicare
1.2.
Documente de referință
2.
SURSE DE RISC ASOCIATE CU REALIZAREA EXCAVAȚIILOR ADÂNCI ÎN ZONE URBANE
2.1.
Surse de risc generate de poziția amplasamentului excavației adânci
2.2.
Surse de risc generate de caracteristicile geometrice ale excavației adânci
2.3.
Surse de risc generate de terenul de fundare de pe amplasamentul excavației adânci
2.4.
Surse de risc care pot să apară la proiectarea excavației adânci
2.5.
Surse de risc care pot să apară la execuția excavației adânci
2.6.
Surse de risc generate de acțiunea cutremurelor
2.7.
Surse de risc generate de menținerea deschisă a excavației peste durata stabilită inițial
3.
INFLUENȚA EXCAVAȚIEI ADÂNCI ASUPRA CONSTRUCȚIILOR DIN ZONA ADIACENTĂ
4.
ETAPELE REALIZĂRII EXCAVAȚIILOR ADÂNCI ÎN ZONE URBANE
5.
CARACTERIZAREA AMPLASAMENTULUI
5.1.
Date privitoare la terenul de fundare și la regimul apelor subterane
5.2.
Date meteo-climatice ale zonei
5.3.
Date privitoare la amplasament și vecinătăți
6.
PROIECTAREA EXCAVAȚIILOR ADÂNCI
6.1.
Stabilirea caracteristicilor geometrice ale excavației
6.2.
Stabilirea soluției de excavare
6.3.
Susținerea pereților excavației
6.4.
Stabilirea soluției de epuizment
6.5.
Evaluarea și limitarea deplasărilor terenului produse de excavație și de coborârea nivelului apei subterane
7.
EXECUȚIA EXCAVAȚIILOR ADÂNCI
8.
LUCRĂRI DE MONITORIZARE
9.1.
Aspecte specifice
9.2.
Monitorizarea excavației adânci
9.3.
Monitorizarea constructiilor aflate în zona adiacentă a excavației adânci
9.4.
Corelarea urmăririi comportării în exploatare a incintelor adânci, cu urmărirea comportării construcțiilor existente
9.
EXPERTIZA GEOTEHNICĂ PRIVITOARE LA EXCAVAȚIILE ADÂNCI ÎN ZONE URBANE
ANEXĂ (informativă) –
Comentarii
1.
PREVEDERI GENERALE
1.1.
Obiect și domeniu de aplicare
(1)
Prezentul normativ definește cerințele de bază pentru proiectarea și execuția excavațiilor adânci realizate în zone urbane, precum și cerintele specifice pentru monitorizarea evoluției în timp a incintei și a clădirilor/instalațiilor din zona adiacentă, pe parcursul execuției și exploatării.
(2)
Excavațiile
adânci
sunt
lucrări
geotehnice
speciale,
care
necesită
luarea
de
măsuri corespunzătoare pentru punerea în siguranță a incintei construcției care se realizează în acestea, precum și a construcțiilor și rețelelor de utilități din zona adiacentă, astfel cum este definită la capitolul 3 al prezentului normativ.
(3)
Prezentul normativ se aplică la realizarea excavațiilor cu adâncimi mai mari de 3,00 m, măsurate de la suprafața terenului situate în zone urbane. În categoria excavațiilor adânci se încadrează și incintele care au, numai parțial, excavații mai mari de 3,00 m.
(4)
Normativul se aplică și în cazul excavațiilor adânci realizate în zone construite situate în afara zonelor urbane.
(5)
Prevederile normativului sunt armonizate cu prevederile din standardele SR EN 1997-1 și SR EN 1997-2, cu anexele lor naționale.
(6)
Prin realizarea de excavații adânci se pot crea incinte delimitate pe toate laturile sau numai pe unele din acestea (fig.1).
a.
- Excavații în incintă delimitată pe tot conturul; b. - Excavații în incintă delimitată pe trei laturi;
1 - Linia terenului natural; 2 - Peretele incintei; 3 - Excavații în incintă delimitată pe tot conturul; 3' - Excavații în incintă cu înălțimi inegale pe contur; A (A') - Adâncimea excavației (incintă cu înălțimea inegală a pereților).
Figura 1. Conturul excavațiilor adânci
(7)
Normativul se adresează proiectanților, organismelor de verificare și control (verificarea și/sau expertizarea proiectelor, verificarea, controlul și/sau expertizarea lucrărilor), specialiștilor cu activitate în domeniul construcțiilor atestați/autorizați în condițiile legii, executanților de lucrări, precum și investitorilor/beneficiarilor de construcții.
(8)
Prezentul normativ nu conține cerințe referitoare la sănătate și securitate pentru protecția executanților de lucrări pe durata realizării excavației adânci.
1.2.
Documente de referință
Reglementări tehnice
Nr. crt.
Acte legislative
Act normativ prin care se aprobă reglementarea tehnică / publicația
1.
Normativ privind documentațiile geotehnice pentru construcții, indicativ NP 074-2014
Ordinul ministrului dezvoltării regionale și administrației publice nr. 1330/2014, publicat în Monitorul Oficial al României Partea I nr. 597 și
nr. 597 bis din 11 august 2014
2.
Normativ privind proiectarea, execuția, monitorizarea și recepția pereților îngropați, indicativ NP 113-
2004
Ordinul ministrului transporturilor, construcțiilor și turismului nr. 279/2005, publicat în Monitorul Oficial al României Partea I nr. 458 și 458 bis din
30 mai 2005
3.
Normativ privind proiectarea geotehnică a ancorajelor în teren, indicativ NP 114-2014
Ordinul ministrului dezvoltării regionale și administrației publice nr. 1444/2014, publicat în Monitorul Oficial al României Partea I nr. 661 și
661 bis din 9 septembrie 2014
4.
Normativ privind proiectarea geotehnică a fundațiilor pe piloți, indicativ NP 123-2010
Ordinul ministrului dezvoltării, regionale și turismului nr. 2691/2010, publicat în Monitorul Oficial al României Partea I nr. 158 și 158 bis din
4 martie 2011
5.
Normativ privind proiectarea geotehnică a lucrărilor de susținere, indicativ NP 124-2010
Ordinul ministrului dezvoltării, regionale și turismului nr. 2689/2010, publicat în Monitorul Oficial al României Partea I nr. 158 și 158 bis din
4 martie 2011
6.
Normativ privind proiectarea geotehnică a lucrărilor de epuizmente, indicativ NP 134 – 2014
Ordinul ministrului dezvoltării regionale și administrației publice nr. 995/2014, publicat în Monitorul Oficial al României Partea I nr. 597 și
nr. 597 bis din 11 august 2014
Standarde
Nr. crt.
Indicativ
Denumire
1.
SR EN 1997-1:2004
Eurocod 7: Proiectarea geotehnică. Partea 1: Reguli generale
2.
SR EN 1997-1:2004/AC:2009
Eurocod 7: Proiectarea geotehnică. Partea 1: Reguli generale
3.
SR EN 1997–1:2004/NB:2007
Eurocod 7: Proiectarea geotehnică. Partea 1: Reguli generale. Anexa națională
4.
SR EN 1997–2: 2007
Eurocod 7: Proiectarea geotehnică. Partea 2: Investigarea și încercarea terenului
5.
SR EN 1997–2: 2007/AC:2010
Eurocod 7: Proiectarea geotehnică. Partea 2: Investigarea și încercarea terenului
6.
SR EN 1997–2: 2007/NB: 2009
Eurocod
7:
Proiectarea
geotehnică.
Partea
2:
Investigarea și încercarea terenului. Anexa națională
7.
SR EN 12063:2003
Execuția lucrărilor geotehnice speciale. Pereți din
palplanșe
8.
SR EN 12715:2002
Execuția
lucrărilor
geotehnice
speciale.
Injectarea
terenurilor
9.
SR EN 12716:2002
Execuția lucrărilor geotehnice speciale. Injectarea cu presiune înaltă a terenurilor (jet grouting)
10.
SR EN 14199:2006
Execuția lucrărilor geotehnice speciale. Micropiloți
11.
SR EN 14679:2005
Execuția lucrărilor geotehnice speciale. Stabilizarea în adâncime a pământurilor prin malaxare
12.
SR EN 14679:2005/AC:2006
Execuția lucrărilor geotehnice speciale. Stabilizarea în
adâncime a pământurilor prin malaxare
13.
SR EN 14731:2006
Execuția lucrărilor geotehnice speciale. Îmbunătățirea
pământurilor prin vibrare de adâncime
14.
SR EN 14490:2010
Execuția lucrărilor geotehnice speciale. Pământ ranforsat cu ținte
15.
SR EN 15237:2007
Execuția lucrărilor geotehnice speciale. Drenaj vertical
2.
SURSE DE RISC ASOCIATE CU REALIZAREA EXCAVAȚIILOR ADÂNCI ÎN ZONE URBANE
(1)
La proiectarea și execuția excavațiilor adânci în zone urbane există numeroase surse de risc (pericole), de care trebuie să se țină seama la realizarea acestor lucrări.
(2)
Sursele de risc asociate cu realizarea excavațiilor adânci sunt factorii care generează riscul și care
pot
conduce
la
concepția
defectuoasă
a
incintelor,
afectând
astfel,
implicit,
și construcțiile/instalațiile din zona adiacentă.
(3)
Odată identificate sursele de risc la amplasamentul construcției, pentru eliminarea acestora este necesară luarea de măsuri suplimentare de proiectare și execuție a incintei excavate, care pot conduce la costuri suplimentare ale investiției.
2.1.
Surse de risc generate de poziția amplasamentului excavației adânci
(1)
Amplasamentele pentru construcții pot fi situate în zone construite sau în zone libere de construcții.
(2)
Amplasamentele situate în zone construite se disting prin cel puțin una din următoarele particularități:
a)
forma parcelei, care poate impune restricții cu privire la spațiul disponibil pentru realizarea excavației adânci;
b)
prezența în zona adiacentă a unor construcții, inclusiv a unor construcții avariate;
c)
regimul juridic al vecinătăților potențial afectate;
d)
situarea în zona de protecție a monumentelor istorice, definită în condițiile legislației specifice în domeniul protejării monumentelor istorice;
e)
proximitatea căilor și mijloacelor de transport urban;
f)
existența pe amplasament sau în imediata vecinătate a unor rețele subterane (apă, canal, gaze, termoficare, electricitate, telecomunicații etc);
g)
prezența în vecinătate a unor supraîncărcări la nivelul terenului.
(3)
Toate aceste particularități reprezintă, prin ele însele, surse de risc în cazul realizării unei excavații adânci, care pot avea consecințe nefavorabile fie asupra construcțiilor și rețelelor de utilități din zona adiacentă, fie asupra diferitelor lucrări de construcții care concură la execuția acesteia.
2.2.
Surse de risc generate de caracteristicile geometrice ale excavației adânci
(1) Forma și dimensiunile în plan, precum și adâncimea excavației, pot reprezenta surse de risc. Un contur neregulat și dimensiuni mari în plan ale excavației sporesc complexitatea sistemului de susțineri. Pe măsura creșterii adâncimii excavației, cresc nu numai dificultățile de realizare a lucrării dar și riscurile pentru lucrarea în sine sau pentru construcțiile din zona adiacentă, privind stabilitatea acestora.
2.3.
Surse de risc generate de terenul de fundare de pe amplasamentul excavației adânci
(1)
În ceea ce privește terenul de fundare, se pot distinge surse de risc generate de: particularități geotehnice/hidrogeologice
ale
amplasamentului,
ca
de
exemplu
prezența
unei
stratificații eterogene,
încrucișate,
cu
straturi
având
proprietăți
mecanice
defavorabile;
amplasarea construcției pe pantă sau în zone inundabile; prezența și variația de nivel a unei pânze freatice aflate deasupra cotei finale de excavare; prezența unui strat de apă subterană sub presiune aflat sub cota finală de excavare; absența unui strat impermeabil în care să pătrundă un eventual perete etanș de susținere a excavației, etc.
(2)
O a două grupă de surse de risc privind terenul de fundare rezultă din faptul că investigarea terenului se bazează pe un număr limitat de foraje, sondaje deschise și/sau probe de penetrare, precum și pe încercarea în laborator a unui număr relativ redus de probe. În acest caz, există riscul de a nu fi puse în evidență particularități ale stratificației cu mare relevanță pentru proiectarea și execuția excavației, sau de a nu se obține parametri geotehnici reprezentativi ai diferitelor straturi.
2.4.
Surse de risc care pot să apară la proiectarea excavației adânci
(1) Chiar și în situațiile în care condițiile de teren de pe amplasament sunt cunoscute iar proiectul se realizează cu metode curente din practica de proiectare în domeniu, precizia calculelor geotehnice poate fi limitată. Drept urmare, se impune aplicarea unei strategii de proiectare care să elimine această sursă de risc.
2.5.
Surse de risc care pot să apară la execuția excavației adânci
(1) Indiferent de soluția adoptată, excavațiile adânci pot fi considerate lucrări cu caracter special. Fiecare din componentele care contribuie la realizarea lucrărilor de excavații adânci aduce propriile surse de risc generate de aspecte, precum: tehnologia de execuție, materialele și
echipamentele de contrucții utilizate, experiența proprie a executantului în realizarea de lucrări în condiții de teren asemănătoare, etc.
2.6.
Surse de risc generate de acțiunea cutremurelor
(1) În cazul apariției unui cutremur pe durata existenței incintei, pot fi afectate atât lucrările pentru incinta propriu-zisă, cât și construcțiile și instalațiile din zona adiacentă. În acest caz, sunt necesare verificări atât ale incintei, cât și ale construcțiilor/rețelelor de utilități din zona adiacentă.
2.7.
Surse de risc generate de menținerea deschisă a excavației peste durata stabilită inițial
(1)
O excavație adâncă va fi proiectată pentru a rezista pe durata realizării în incintă a construcției respective. În acest sens pot fi prevăzute ancoraje sau structuri de susținere cu caracter temporar sau definitiv, a căror durată de viață poate fi limitată în funcție și de măsurile prevăzute pentru protecția anticorozivă a acestora. Proiectarea geotehnică a ancorajelor și a lucrărilor de susținere se va face în conformitate cu prevederile normativelor NP 114 și NP 124. Pe toată durata realizării în incintă a construcției proiectate, se vor lua toate măsurile necesare pentru eliminarea oricăror surse de risc, precum și pentru punerea în siguranță a excavației.
(2)
În cazul în care durata de menținere deschisă a excavației depășește prevederile inițiale (din proiect) sau se sistează realizarea construcției de bază, trebuie luate măsuri de punere în siguranță a incintei, precum și a construcțiilor și instalațiilor din zona adiacentă.
(3)
Dacă terenul de la cota de oprire a excavației este argilos și nu este creat un sistem de drenaj, vor fi evitate umpluturile din material permeabil, întrucât acestea produc acumularea apei deasupra argilei, ceea ce conduce la înrăutățirea caracteristicilor geotehnice.
(4)
Până la punerea în siguranță a incintei, vor fi evitate lucrările care produc solicitări dinamice sau șocuri care pot afecta negativ lucrările/construcțiile existente.
3.
INFLUENȚA EXCAVAȚIEI ADÂNCI ASUPRA CONSTRUCȚIILOR DIN ZONA ADIACENTĂ
(1)
Excavația adâncă, indiferent de soluția adoptată pentru realizarea ei, va genera deplasări verticale și orizontale în terenul din zona adiacentă.
(2)
Zonă adiacentă a excavației adânci este zona în limitele căreia deplasările verticale și orizontale induse de excavația adâncă pot afecta rezistența și stabilitatea construcțiilor din vecinătatea acesteia.
(3)
Proiectantul excavației adânci va stabili mărimea și distribuția în plan și în adâncime a acestor deplasări prevăzând soluții tehnice și tehnologice astfel încât să nu fie influențate construcțiile din zona adiacentă.
(4)
La realizarea excavației adânci se vor expertiza tehnic toate construcțiile și instalațiile situate în zona adiacentă în scopul punerii în siguranță a acestora și al luării de măsuri de remediere/consolidare a acestora, după caz și potrivit legislației în vigoare.
(5)
Verificările de rezistență și stabilitate ale unei clădiri existente, efectuate în conformitate cu reglementările tehnice specifice aplicabile în vigoare, vor lua în considerare atât încărcările aferente clădirii existente, cât și acțiunile provenind de la execuția excavației pentru noua construcție (de exemplu: deplasările verticale și orizontale ale terenului, care conduc la necesitatea estimării valorilor admisibile ale deformațiilor).
4.
ETAPELE REALIZĂRII UNEI EXCAVAȚII ADÂNCI ÎN ZONE URBANE
(1)
Realizarea unei excavații adânci în zone urbane presupune caracterizarea amplasamentului, prin obținerea de date și informații privind:
a)
terenul de fundare și regimul apelor subterane;
b)
condițiile meteo-climatice ale zonei;
c)
amplasamentul și vecinătățile: date generale, construcții, rețele de utilități, mijloace de transport și supraîncărcări aflate în zona adiacentă.
(2)
Principalele etape ale realizării excavației adânci în zone urbane sunt următoarele:
a)
proiectarea: stabilirea dimensiunilor în plan și a adâncimii excavației, a soluțiilor de excavare și de epuizment, evaluarea și limitarea deplasărilor terenului produse de excavație și de coborârea nivelului apei subterane;
b)
verificarea sigurantei și stabilității construcțiilor și instalațiilor din zona adiacentă;
c)
execuția excavației;
d)
monitorizarea lucrărilor incintei și a construcțiilor din zona adiacentă.
(3)
Dacă în timpul execuției apar condiții de teren care nu au putut fi anticipate, soluția tehnică și procedeele de execuție propuse inițial vor trebui modificate, astfel încât să fie puse în siguranță construcțiile învecinate.
5.
CARACTERIZAREA AMPLASAMENTULUI
5.1.
Date privitoare la terenul de fundare și la regimul apelor subterane
(1)
Datele privitoare la terenul de fundare necesare proiectării excavației se vor obține pe baza investigării terenului, cu respectarea prevederilor din din normativul NP 074 și standardul SR EN 1997-2 .
(2)
În vederea proiectării unei excavații adânci este obligatoriu să fie elaborat un
Studiu geotehnic .
(3)
Studiul geotehnic trebuie să precizeze, cel puțin, următoarele elemente:
a)
succesiunea straturilor geologice care alcătuiesc terenul de fundare, inclusiv prezența umpluturilor și a deșeurilor;
b)
prezența faliilor, golurilor carstice sau antropice sau a altor discontinuități;
c)
parametrii fizici (pentru identificare si caracterizare) și mecanici (de rezistență și de deformabilitate) ai straturilor, influența prezenței apei asupra acestor proprietăți și variația în timp a acestora;
d)
prezența pământurilor sensibile la umezire, a pământurilor cu umflări și contracții mari sau a pământurilor lichefiabile;
e)
încadrarea amplasamentului din punct de vedere al seismicității;
f)
stabilitatea generală și locală a terenului;
g)
agresivitatea chimică a terenului și a apei subterane;
h)
posibilitătile de îmbunătățire a terenului (dacă este cazul);
i)
inundabilitatea;
j)
regimul apelor subterane, stabilit prin:
(i)
măsurători privind nivelul, direcția de curgere, viteza și caracterul stratului
acvifer (cu nivel liber sau sub presiune);
(ii)
variațiile de nivel care se pot produce în timp;
(iii)
testări (pompări și turnări) executate în foraje, pentru determinarea coeficienților de permeabilitate ai terenului (dacă este cazul);
(iv)
măsurători în piezometre ale presiunii apei din porii pământului (dacă este cazul).
(4)
Verificarea documentației geotehnice pentru lucrările de excavații adânci (studiu geotehnic, studiu geotehnic de detaliu, raport de monitorizare geotehnică a execuției) va fi efectuată de un verificator de proiecte atestat pentru domeniul A f
„Rezistența și stabilitatea terenului de fundare al construcțiilor și masivelor de pământ”, în conformitate cu prevederile normativului NP 074.
5.2.
Date meteo-climatice ale zonei
(1)
La proiectare se vor obține informații meteo-climatice privind amplasamentul construcției, precum:
a)
precipitațiile înregistrate în zonă, cu probabilități de apariție a acestora pe perioada de execuție a lucrărilor de excavare precum și pe întreaga perioadă în care incinta excavată rămâne deschisă;
b)
temperaturile maxime și minime;
c)
eventualele fenomene meteorologice deosebite care au fost înregistrate.
(2)
Aceste informații sunt necesare atât pentru perioada de execuție a lucrărilor, în vederea stabilirii măsurilor care să evite inundarea incintei, cât și pentru etapa de monitorizare.
5.3.
Date privitoare la amplasament și vecinătăți
5.3.1.
Date generale despre amplasament
(1)
La proiectare se vor obține informații despre utilizarea actuală a amplasamentului/eventualele folosințe anterioare ale acestuia.
(2)
În acest sens, se va stabili dacă în zona respectivă au avut loc exploatări ale unor zăcăminte subterane. Se va preciza dacă amplasamentul aparține sau este în apropierea unei zone de protecție sau unei zone protejate, incluse pe lista monumentelor, ansamblurilor și siturilor istorice.
5.3.2.
Date privitoare la construcțiile din zona adiacentă
(1)
Expertiza construcțiilor învecinate cu amplasamentul excavației va conține informații privind:
a)
vechimea clădirilor și eventualele probleme deosebite care au avut loc în perioada de execuție sau ulterior;
b)
eventuala încadrare a clădirilor pe lista monumentelor, ansamblurilor și siturilor istorice;
c)
tipul structural al clădirilor și capacitatea acestora de a prelua tasările diferențiale;
d)
adâncimea și sistemul de fundare: se va preciza dacă a fost utilizată fundarea directă (radier general, fundații izolate, fundații continue etc), cu sau fără îmbunătătirea terenului de fundare, sau fundarea indirectă (pe piloți, barete, etc.);
e)
starea tehnică a structurilor construcțiilor, cu evidențierea eventualei prezențe a unor tasări, fisuri, crăpături etc;
f)
inundabilitatea la clădirile cu subsoluri.
Datele de mai sus sunt necesare în toate etapele de realizare a incintei.
5.3.3.
Date privitoare la mijloacele de transport din zonă
(1) La proiectare se vor obține date privind tipurile de mijloace de transport care circulă în zonă (auto, tramvai, metrou, feroviare) și lucrările necesare traficului respectiv și se va aprecia măsura în care vreunul dintre aceste mijloace poate influența lucrarea de excavație ori părți ale acesteia, precum și dacă poate fi influențat de lucrările de construcții.
5.3.4.
Date privitoare la rețelele de utilități
(1)
La proiectare/execuție trebuie să fie disponibile toate informațiile necesare referitoare la rețelele de utilități existente, inclusiv cele care rezultă din expertizarea tehnică a acestora, dacă este cazul.
(2)
Astfel, pentru întregul amplasament se vor indica traseele eventualelor rețele de utilități aflate în
funcțiune:
apă
potabilă,
canalizare
menajeră,
canalizare
pluvială,
energie
electrică, telecomunicații, gaze, etc., iar pentru conductele aflate în apropierea incintei se va verifica starea lor de etanșeitate.
(3)
În cazul în care în apropierea amplasamentului sunt rețele electrice, se va depista și eventuala prezență a curenților vagabonzi.
(4)
Totodată, se vor culege informații și despre eventuale rețele de utilități abandonate.
(5)
În cazul în care nu există informații certe privind pozitia rețelelor, se vor efectua sondaje pe întregul amplasament al incintei, în scopul depistării tuturor rețelelor de utilități existente.
(6)
Atunci când este necesară devierea unora dintre rețelele de utilități, aceasta se va face cu respectarea legislației în vigoare și în baza unor proiecte de specialitate.
5.3.5.
Date privitoare la supraîncărcări
(1)
La proiectare se vor culege date și se va aprecia posibilitatea de apariție a unor supraîncărcări pe durata execuției excavației, precum și pe durata în care incinta excavată rămâne deschisă. Supraîncărcările pot fi generate de desfășurarea lucrărilor de execuție din incinta excavației, de activitățile curente ale proprietarilor din vecinătate sau de diverse activități desfășurate în situații ocazionale.
(2)
Pentru fiecare dintre supraîncărcările care se iau în considerare, se vor stabili: perioada posibilă de apariție, durata, poziția în plan și mărimea.
6.
PROIECTAREA EXCAVAȚIILOR ADÂNCI
(1)
La proiectarea excavației se vor respecta reglementările tehnice în vigoare referitoare la diferitele tipuri de excavații, precum: excavații taluzate în pământ natural, excavații taluzate în pământ ranforsat, excavații verticale sprijinite sau excavații cu elemente autoportante.
(2)
Vor fi evaluate deformațiile terenului din zona adiacentă cauzate de excavație și, dacă este cazul, de variațiile nivelului apei subterane în cuprinsul terenului de fundare al construcțiilor existente învecinate. Acestea vor fi comparate cu valorile admisibile pentru construcțiile existente. Dacă deformațiile estimate sunt inacceptabile, va fi revăzută soluția incintei, se vor lua măsuri de menținere la cota inițială a nivelului apei subterane sub construcțiile existente, etc.
(3)
Se va ține seama de eventuala ridicare a nivelului apei care conduce la creșterea împingerilor asupra peretelui excavației și la sporirea debitelor concentrate care pot afecta negativ stabilitatea generală.
(4)
Lucrările de susținere a pereților incintei trebuie să reziste la acțiunea cutremurelor, iar deplasările acestora nu trebuie să afecteze construcțiile și instalațiile din zona adiacentă.
(5)
Excavația adâncă definită la art. 1.1 se încadrează, de regulă, în categoria geotehnică 3, astfel cum aceasta este definită în NP 074. Stabilirea categoriei geotehnice se face în funcție de următorii factori: condițiile de teren, nivelul apei subterane, încadrarea construcției în categoria de importanță, vecinătățile și zona seismică.
(6)
Proiectul excavației adânci va fi verificat de un verificator atestat pentru domeniul A f .
6.1.
Stabilirea caracteristicilor geometrice ale excavației
6.1.1.
Dimensiunile în plan
(1)
Dimensiunile în plan ale excavației derivă din tema de proiectare, prin care se urmărește, de regulă, un grad cât mai ridicat de ocupare cu construcții a amplasamentului, cu respectarea legislației în vigoare.
(2)
Atunci când pe conturul amplasamentului se află clădiri, se va căuta, pe cât posibil, distanțarea limitelor excavației față de clădirile învecinate, pentru a se reduce riscurile la care executarea excavației le poate expune pe acestea.
(3)
Stabilirea distanței noii construcții față de limita proprietății se va face cu respectarea spațiului de lucru minim impus de execuția peretelui de sprijin (fig.2).
(4)
În condițiile realizării viitoarei construcții în contact cu peretele de sprijinire a taluzului incintei, dimensiunea spațiului IV din figura 2 se reduce în consecință.
(5)
În cazul în care peretele de sprijinire a taluzului incintei are rol de perete definitiv al noii construcții, spațiile de lucru vor fi modificate corespunzător.
a.
– Plan; b. – Secțiune verticală
(I) - Spațiul de lucru minim pentru execuția peretelui de sprijin al taluzului; (II) – Lățimea peretelui de sprijin al taluzului; (III) – Toleranța de execuție a peretelui de sprijin al taluzului; (IV) – Spațiu de lucru pentru noua construcție
Figura 2. Spațiul de lucru minim pentru execuția peretelui de sprijinire a taluzului incintei
6.1.2.
Stabilirea adâncimii excavației
(1)
Adâncimea excavației rezultă din numărul de niveluri subterane specificate prin tema de proiectare a noii construcții și din soluția de fundare aleasă. Totuși, este necesar ca definitivarea acestei adâncimi să se facă după cunoașterea condițiilor geotehnice și hidrogeologice de pe amplasament, în mod particular a nivelului și caracterului pânzelor de apă subterană interceptate în forajele de investigare a terenului de fundare. Întrucât dificultățile și 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 dificultăți și riscuri.
(2)
Pe parcursul realizării excavațiilor în pământuri argiloase, odată cu creșterea adâncimii există riscul umflării fundului săpăturii
 , ca urmare a scăderii presiunii geologice (fig.3). Tendința de umflare crește odată cu mărimea dimensiunilor în plan ale excavației.
(3)
Prin proiect se va stabili tehnologia de execuție a fundației noii construcții, astfel încât să se realizeze fundarea acesteia la cota din proiect. În cazul fundației pe radier, atunci când betonarea nu se poate realiza continuu, una dintre măsurile tehnologice indicate este excavarea parțială și execuția radierului pe ploturi, evitând descoperirea totală a incintei la cota finală de fundare.
(4)
În cazul în care este justificat, înainte de efectuarea săpăturii se poate recurge la măsuri de consolidare prin injectări ale terenului aflat sub cota finală a excavației.
Figura 3. Linia posibilă a fundului excavației, din cauza umflării terenului
Figura 4. Verificarea ruperii hidraulice a bazei excavației
(5)
În situația în care sub nivelul cotei inferioare a incintei se găsește un strat impermeabil de greutate
G
sub care se află un acvifer sub presiune de rezultantă
S , există riscul de rupere hidraulică a bazei excavației (fig.4). În acest caz, trebuie efectuată verificarea privind efectul subpresiunii, respectiv la starea limită ultimă UPL, în conformitate cu SR EN 1997-1. În cazul unui rezultat nefavorabil, se vor lua măsuri de depresionare a acviferului, înainte de începerea lucrărilor de execuție a incintei.
6.2.
Stabilirea soluției de excavare
(1)
În funcție de dimensiunile în plan și de adâncimea excavației, de condițiile geotehnice/ hidrogeologice și de vecinătăți, excavațiile adânci se pot realiza fără sprijinire (taluzate) sau
sprijinite. În ambele situații se va avea în vedere verificarea la stările limită ultime GEO și STR, conform SR EN 1997-1.
(2)
Ținând seama de particularitățile de pe fiecare latură a unei incinte excavate, se pot alege soluții diferite de sprijinire pentru fiecare dintre laturi.
(3)
Alegerea soluției de excavare se va face în urma unui calcul tehnico-economic, în care vor fi comparate diferitele soluții posibil a fi realizate.
(4)
Soluția de excavare trebuie să aibă în vedere concluziile expertizelor tehnice privind starea tehnică a construcțiilor și instalațiilor din zona adiacentă, efectuate potrivit legislației în vigoare pentru punerea în siguranță a acestora.
6.2.1.
Excavații nesprijinite (taluzate)
(1)
Excavațiile taluzate pot fi avute în vedere doar în situațiile în care între limitele în plan ale construcției pentru care este necesară excavația și conturul amplasamentului rămâne o zonă de teren suficient de mare pentru a se putea înscrie un taluz.
(2)
Această soluție de excavare este indicată, îndeosebi, în situația 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 pereții si baza excavației este redus și poate fi controlat fără riscuri.
(3)
Sursele de risc pot proveni din pierderea stabilității taluzului pe zone mai mult sau mai puțin extinse, cauzată de factori naturali sau antropici.
(4)
În funcție de natura terenului și de distanța între baza excavației și suprafața terenului, excavațiile taluzate se pot realiza în două variante, în pământ natural și, respectiv, în pământ ranforsat.
6.2.1.1.
Taluzuri în pământ natural
(1)
Prin proiectare se vor stabili pantele taluzurilor, înălțimea acestora, poziția și lățimea bermelor, sistemul de colectare și evacuare a apelor, etc.
(2)
Avantajul soluției constă în simplitatea execuției, îndeosebi în cazurile în care nu sunt necesare epuizmente. Dezavantajul îl reprezintă volumele mai mari de terasamente.
(3)
În figura 5a se prezintă o soluție cu excavații limitate de un taluz executat în pământ natural, când nivelul apei subterane este situat sub nivelul excavației.
(4)
În cazul prezenței apei subterane deasupra cotei de excavare și a unui debit considerabil se prevede, de regulă, un ecran de etanșare executat în spatele viitorului taluz (fig.5b). Ecranul poate fi realizat din palplanșe, panouri sau piloți secanți din beton, elemente subțiri, voal de etanșare, etc.
b.
a.
a.
- cu nivel al apei subterane sub cota excavației
b.
- cu nivel al apei subterane deasupra cotei excavației
Figura 5. Excavație limitată de un taluz
6.2.1.2.
Taluzuri în pământ ranforsat
(1)
Pentru reducerea volumelor excavate se pot adopta pante ale taluzului mai apropiate de verticală, obținute prin ranforsarea terenului cu elemente capabile să preia solicitări de tracțiune. Acestea se introduc cu o ușoară înclinare în jos în raport cu orizontala și se realizează din bare metalice introduse în pământ prin batere sau în găuri forate și apoi fixate prin injectare (a se vedea standardul SR EN 14490).
(2)
Un taluz din pământ ranforsat se realizează „de sus în jos”, pe măsura excavării, în trepte. După introducerea elementelor de ranforsare, fața taluzului este protejată cu un strat de beton torcretat sau alte soluții care asigură și fixarea capătului țintelor.
(3)
Această soluție se poate alege în situația în care pământul are o coeziune suficientă, astfel încât fața expusă a săpăturii să fie stabilă în intervalul de timp cuprins între lucrările de excavație și de protecție.
În figura 6 se prezintă cele patru faze de execuție ale unei excavații taluzate în pământ ranforsat.
Figura 6. Faze de execuție ale ranforsării unui taluz prin ținte
6.2.1.3.
Taluzuri în teren consolidat
(1)
Pentru reducerea amprizei săpăturilor necesare excavației pot fi avute în vedere soluții de consolidare a terenului de pe conturul viitoarei incinte prin injectare, vibrare de adâncime sau prin malaxare a pământului, rezultând o structură de pământ – ciment (a se vedea standardele SR EN 12715, SR EN 12716, SR EN 14731 și SR EN 14679).
(2)
Injectarea se poate face cu presiune joasă sau înaltă (jet grouting). La proiectare vor fi avute în vedere tehnologia, precum și rețeta care trebuie aplicată pentru realizarea unui masiv de pământ stabil.
(3)
Dacă nivelul apei subterane se află deasupra nivelului excavației, este obligatorie obținerea unei permeabilități cât mai reduse.
(4)
Procedeul de malaxare poate fi combinat cu cel de injectare cu presiune înaltă. De asemenea, se pot introduce bare de armătură.
(5)
La execuția lucrărilor există surse de risc provenite din impactul negativ asupra construcțiilor din zona adiacentă, respectiv pătrunderea suspensiei în subsoluri, creșterea deformațiilor, etc.
(6)
În cazul unor defecte care sunt sesizate în timpul săpăturii, sub nivelul apei subterane, este foarte dificilă intervenția pentru reparare.
6.2.2.
Excavații sprijinite (verticale)
(1)
Excavațiile verticale sprijinite sunt excavații realizate la adăpostul unor lucrări de susținere. Proiectarea geotehnică a lucrărilor de susținere se va face în conformitate cu prevederile normativului NP 124.
(2)
Se disting două categorii principale de lucrări de sprijinire utilizate pentru realizarea în zone urbane de excavații adânci verticale: cu folosirea de elemente prefabricate sau cu pereți îngropați.
(3)
În cazul în care peretele nu este autoportant, împingerea pământului este transferată unui sistem de susțineri interioare format din filate și șpraițuri/tiranți de ancorare.
(4)
La realizarea excavațiilor sprijinite trebuie asigurate cerințele specifice de rezistență și etanșeitate.
6.2.2.1.
Sprijiniri folosind elemente prefabricate
Sprijinirile la care se folosesc elemente prefabricate sunt, de regulă, sprijiniri cu caracter temporar, la care se urmărește recuperarea și reutilizarea elementelor utilizate.
6.2.2.1.1
Sprijiniri cu dulapi, filate și șpraițuri
(1)
Această soluție poate fi aplicată doar în cazul în care excavația nu implică realizarea de epuizmente.
(2)
În cazul folosirii șpraițurilor înclinate, un dezavantaj al utilizării acestui sistem îl reprezintă faptul că reclamă o suprafață în plan relativ mare, care reduce din suprafața disponibilă pentru construcția definitivă.
(3)
În figura 7 se prezintă o sprijinire cu dulapi verticali, filate orizontale și șpraițuri înclinate.
(4)
În cazul utilizării sprijinirilor cu dulapi, filate și șpraițuri, sursele de risc pot proveni din scurgerea materialului din terenul adiacent prin rosturile dintre dulapii verticali, precum și la dezafectarea sprijinirii, care trebuie făcută în corelare cu execuția noii construcții și prezența construcțiilor din zona adiacentă.
Figura 7. Sprijinirea peretelui incintei cu dulapi, filate și șpraițuri
6.2.2.1.2
Sprijiniri cu palplanșe
(1)
Palplanșele sunt elemente din lemn, din profile metalice sau din material plastic, introduse în teren prin batere sau vibrare pentru a forma un perete vertical impermeabil (a se vedea și standardul SR EN 12063).
(2)
Pereții din palplanșe se utilizează mai ales în situațiile în care nivelul apei subterane este situat deasupra cotei finale de excavare.
(3)
În figura 8 se prezintă un perete din palplanșe la care, pe măsura excavării, susținerea este completată prin filate și șpraițuri.
(4)
La extragerea palplanșelor se va urmări să nu se producă deteriorări ale hidroizolației noii construcții.
(5)
În cazul utilizării sprijinirilor cu palplanșe în zone urbane, sunt unele riscuri de care trebuie să se țină seama:
a)
la introducerea palplanșelor, vibrațiile propagate în teren pot afecta clădirile și rețelele de utilități din zonă, iar zgomotul produs este un factor de poluare sonoră care poate atinge limite inacceptabile;
b)
în exploatare, din cauza realizării necorespunzătoare a rosturilor, poate să apară un aflux de apă care antrenează particulele fine de pământ din exterior;
c)
la extragerea palplanșelor, se pot crea goluri în terenul de sub construcțiile existente, în cazul în care terenul conține straturi de pământ cu coeziune mare.
Figura 8. Sprijinire cu perete de palplanșe
6.2.2.1.3
Sprijiniri în „sistem berlinez”
(1)
„ Sistemul berlinez ” constă în introducerea pe conturul peretelui, la distanțe care rezultă prin calcul, a unor elemente metalice cu profil dublu T, introduse sub cota finală de excavare.
(2)
Introducerea profilelor poate fi realizată prin batere sau în găuri de foraj betonate.
(3)
Pe măsura excavării, pe aripile profilelor metalice sau în spatele acestora sunt împănați dulapi orizontali din lemn.
(4)
Utilizarea „ sistemului berlinez ” se poate face în pământuri care posedă suficientă coeziune pentru a-și menține stabilitatea pe înălțimea de excavare corespunzătoare dulapilor care se introduc, 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.
(5)
În locul profilelor metalice se pot executa piloți forați, între care se execută o protecție a terenului prin torcretare, cu sistemul de drenaj aferent.
(6)
În figura 9 se prezintă o secțiune orizontală printr-un perete realizat cu „ sistemul berlinez ” cu utilizarea de profile metalice.
Figura 9. Sprijinire realizată în “sistem berlinez” cu profile metalice
(7)
În cazul utilizării sprijinirilor în „sistem berlinez”, riscurile pot fi cauzate de mărimea deformațiilor orizontale care apar la partea superioară a sprijinirii și care pot conduce la tasări ale terenului și, implicit, ale construcțiilor din zona adiacentă. Fenomenul este accentuat de posibilitatea scurgerii materialului fin printre dulapi.
6.2.2.2.
Sprijiniri cu pereți îngropați
(1)
Pereții îngropați sunt lucrări de susținere executate direct în amplasament pe conturul viitoarei incinte, sub protecția cărora se realizează excavațiile adânci. Uneori, pereții îngropați pot servi și ca fundații de adâncime sau pereți portanți având caracter definitiv. În acest caz trebuie adoptate detaliile necesare impuse de conlucrarea cu structura și de cerințele specifice. Proiectarea, execuția, monitorizarea și recepția pereților îngropați se face în conformitate cu prevederile normativului NP 113.
(2)
În funcție de alcătuirea constructivă, pereții îngropați se clasifică în: pereți din panouri și pereți din piloți forați.
6.2.2.2.1
Pereți din panouri
(1)
Pereții din panouri pot fi realizați din beton monolit (pereți mulați) sau din elemente prefabricate.
(2)
Pereții mulați sunt realizați prin turnarea în teren a betonului, după ce în prealabil a fost excavată, sub protecția noroiului bentonitic, o tranșee în care se introduce carcasa de armătură (fig.10). Etanșeitatea rostului dintre panouri este asigurată prin elemente speciale.
(3)
Pereții îngropați din elemente prefabricate se obțin prin lansarea unor elemente prefabricate într-o tranșee, excavată sub protecție de noroi bentonitic, substituit apoi de noroi autoîntăritor, sau excavată direct sub protecție de noroi autoîntăritor (a se vedea și NP 124). Etanșeitatea este asigurată prin întărirea noroiului autoîntăritor și prin profile de material plastic introduse în rostul dintre elemente.
Figura 10. Perete din panouri
(4)
Dezavantajele utilizării panourilor prefabricate rezidă din greutatea mare a elementelor care trebui introduse în tranșee și din dificultățile de amenajare a rostului.
(5)
În cazul utilizării pereților din panouri, sursele de risc, în special la execuție, provin din:
a)
deprecierea caracteristicilor noroiului bentonitic prin acțiunea de spălare de către apa subterană în mișcare;
b)
prezența unor pământuri macrogranulare, terenuri cu permeabilitate mare sau cavități care pot cauza pierderea bruscă a fluidului stabilizator sau o cădere bruscă a betonului în timpul turnării;
c)
prezența bolovanilor sau a oricăror obstacole subterane, care pot cauza dificultăți la excavare;
d)
viteza de scurgere prea mare a apei subterane, care poate antrena particulele fine din betonul proaspăt turnat, creând astfel zone neetanșe;
e)
neasigurarea unei diferențe suficiente între nivelul noroiului în tranșee și nivelul apei subterane;
f)
neasigurarea unui flux neîntrerupt al fazelor de execuție (săparea panoului, lansarea carcasei de armătură și a pieselor de rost, betonarea) și nerespectarea intervalelor de timp admise între faze;
g)
imersarea insuficientă în beton a tubului cu pâlnie pentru betonare și manevrarea greșită a acestuia;
h)
utilizarea de panouri prea lungi, care reduce numărul de rosturi, dar poate conduce la o betonare 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 excavație foarte adâncă); de asemenea, scade gradul de siguranță al excavației executate lângă calcanul unei construcții adiacente. În acest caz, se limitează lungimea unui panou la dimensiunea cupei de excavare, iar trecerea la execuția unei noi tranșei trebuie să se facă numai după betonarea panourilor adiacente;
i)
modul de realizare a rosturilor verticale dintre panouri, precum și a rosturilor între perete și radier;
j)
extragerea necontrolată a elementelor de rost.
6.2.2.2.2
Pereți din piloți forați
(1)
Pereții îngropați din piloți forați cu interspații (fig. 11a) sau dispuși practic tangenți se utilizează în amplasamente în care nu se impun condiții de impermeabilitate a peretelui.
(2)
Atunci când se impun asemenea condiții, se folosesc pereți din piloți secanți, dintre care piloții primari sunt nearmați, din beton, mortar sau din alt material cu rezistență scăzută, iar cei
secundari sunt armați (fig. 11b). În cazul pereților îngropați cu caracter definitiv, care fac parte din structura viitoarei construcții, piloții primari vor fi dimensionați în consecință.
(3)
Alegerea tipului de pilot se face în funcție de condițiile de teren, de nivelul apei subterane și de vecinătăți, utilizând metode de excavare continuă sau discontinuă, și aplicând, acolo unde este necesar, metode de susținere a pereților forajului.
(4)
Se vor realiza astfel, în principal, piloți forați în uscat și netubați, piloți forați sub noroi bentonitic, piloți forați cu tubaj recuperabil sau piloți forați cu șnec continuu.
a.
distanța între axele piloților secundari
b.
a.
- piloți armați cu interspații
b.
- piloți secanți: piloți rezistenți (armați) / piloți nearmați, din material cu rezistență scăzută
Figura 11. Perete din piloți
(5)
Pentru susținerea pereților excavației pot fi utilizați micropiloți doar dacă nivelul apei subterane este sub cel al excavației, din cauza dificultății de secantare la diametre mici (a se vedea standardul SR EN 14199).
(6)
În cazul utilizării pereților din piloți forați, sursele de risc pot proveni din următoarele situații:
a)
numărul mare de rosturi verticale dintre piloți;
b)
lipsa unui element de rost
c)
zona secantată se poate reduce la lungimi mari ale piloților;
d)
execuția succesivă poate produce deteriorări ale piloților adiacenți;
e)
existența unui strat afânat, moale, aflat aproape de partea superioară a pilotului, care poate conduce la formarea de cavități la extragerea tubajului;
f)
extragerea prea rapidă a șnecului într-un pământ necoeziv;
g)
dacă viteza de extragere a tubajului nu este suficient de redusă poate produce vibrații care pot să afecteze construcțiile din zona adiacentă;
h)
în cazul forării sub protecția noroiului bentonitic, vor fi avute în vedere aspectele prezentate la pereții din panouri.
6.3
Susținerea pereților excavației
(1) Susținerea pereților excavației, se poate face în interior, prin șpraițuire sau prin planșee de beton armat, sau în exterior, prin ancorare.
6.3.1
Susțineri interioare prin șpraițuire
(1)
Principalele elemente constructive care alcătuiesc sistemul prin șpraițuire sunt: filatele dispuse perimetral (elemente încovoiate), șpraițurile (elemente comprimate) și popii, acolo unde este necesară reducerea lungimii de flambaj a șpraițurilor.
(2)
La contactul cu peretele excavației, șpraițurile trebuie împănate sau precomprimate, astfel încât să fie împiedicată deplasarea spre incintă a peretelui sprijinit.
(3)
Dezavantajul sistemului îl reprezintă aglomerarea incintei cu șpraițuri, contravântuiri, popi etc., ceea ce îngreunează excavarea și, în general, activitățile de construcție asociate lucrării subterane.
(4)
În figura 12 se prezintă în plan și în secțiuni verticale diferite moduri de realizare a unor susțineri prin șpraițuire.
(5)
Tehnologia de susținere prin planșee de beton armat, cunoscută și sub denumirea de „ metoda milaneză ” sau „ metoda de sus în jos ”, implică turnarea la suprafața terenului a unui planșeu din beton armat în care se lasă goluri care vor servi, ulterior, la accesul lucrătorilor și echipamentelor, la evacuarea pământului și la ventilarea zonei de lucru din incintă.
(6)
Săparea se face sub planșeu, care îndeplinește rolul de șpraiț pentru pereții îngropați. Prin proiectare vor fi stabilite tehnologia de lucru, modul de legătură a planșeelor și radierului cu peretele îngropat, rezistența peretelui sub planșeu până la turnarea planșeului inferior, precum și deformațiile peretelui între două planșee consecutive. Înainte de turnarea planșeului, se pot introduce în teren piloți care să susțină planșeul.
a.
1
2
2
3
3
2
1
2
1
b.
Bermă
temporară
2
7
6
1
2
1
2
1
3
4
2
1
5
a. - dispunerea în plan a sprijinirilor (exemple); b. - secțiuni prin incintă cu sprijiniri interioare
1 – filate; 2 – șpraițuri orizontale sau înclinate; 3 – popi; 4 – reazem; 5 – pilot; 6 – bloc de preluare a împingerii; 7 – radier
Figura 12. Susținerea în interiorul incintei excavate prin șpraițuire
6.3.2. Susțineri interioare prin planșee de beton armat
(1)
În figura 13 sunt prezentate etapele de execuție ale infrastructurii unei clădiri înalte cu subsoluri multiple, realizată prin „ metoda de sus în jos ”.
1 – perete îngropat; 2 – baretă sau pilot; 3 – stâlp; 4 – teren natural; 5, 6, 8, 9 – planșee; 7 – stâlp; 10 – radierul de la ultimul subsol
Figura 13. Etapele de execuție ale infrastructurii unei clădiri înalte cu subsoluri multiple folosind tehnica „de sus în jos” (exemplificare: etapele I – IX)
(2)
Metoda „de sus în jos” este indicată în situațiile în care se impun limitări severe ale deplasărilor pereților îngropați sau în cazul unor deschideri mari ale incintei. La utilizarea susținerilor interioare prin planșee de beton armat apar, totuși, dificultăți la realizarea săpăturii și betonării sub planșee.
6.3.3. Susțineri exterioare prin ancoraje în teren
(1)
Ancorajele în teren (fig.14) reprezintă elemente structurale capabile să transmită la un strat portant de pământ forțele de întindere care le sunt aplicate, prin intermediul unui bulb. În acest caz, pentru ancorare pot fi folosite sârme, toroane sau bare.
(2)
Alegerea sistemului de susținere prin ancoraje în teren depinde de numeroși parametri, între care:
a)
respectarea legislației în vigoare pentru execuția ancorajelor în teren în afara limitelor proprietății;
b)
natura terenului și comportarea în timp a acestuia;
c)
regimul apei subterane în momentul executării ancorajelor și, ulterior, în faza de excavare;
d)
agresivitatea mediului, inclusiv a apei subterane;
e)
poziția fundațiilor și subsolurilor clădirilor învecinate, ca și a rețelelor de utilități existente.
Figura 14. Ancoraje în teren pentru pereții unei incinte
(3)
La proiectare vor fi analizate și următoarele aspecte:
a)
caracterul definitiv sau permanent al ancorei;
b)
necesitatea efectuării în timp a unor intervenții la sistemul de ancoraj;
c)
condițiile în care este obligatorie scoaterea ancorajelor provizorii de sub construcțiile din zona adiancentă, în conformitate cu legislația în vigoare;
d)
efectul forței de tensionare și a presiunii de injectare asupra construcțiilor din zona adiacentă;
e)
efectele pe care realizarea ancorajelor le poate avea asupra acestor construcții (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,
făcându-se
precizări
asupra modalităților de întreținere și de intervenție în cazul apariției unor defecțiuni.
(4)
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.
(5)
În cazul folosirii unor ancoraje (tiranți) definitive în pământuri argiloase, se va ține seama de consistența acestor pământuri. Va fi considerată adecvată acea tehnologie care a fost găsită corespunzătoare în toate fazele de execuție a ancorajului (forare, armare, injectare), pe baza unor încercări in situ.
(6)
Alegerea soluției cu ancoraje implică o serie de surse de risc provenite, în principal, din suprapunerea unor factori, cum ar fi: nivelul ridicat al apei subterane, influența variației nivelului acestei ape, prezența unor strate de pământuri ușor antrenabile de apa în mișcare, întâlnirea unor cavități, curgerea lentă a terenului argilos în care se află bulbul, lungimea mare a ancorajelor, prezența unor clădiri și rețele de utilități în apropiere.
6.4.
Stabilirea soluției de epuizment
6.4.1.
Aspecte generale
(1)
Prezența apei subterane pe amplasamentul excavației adânci reprezintă un factor de care trebuie să se țină seama la proiectarea și execuția lucrării.
(2)
În scopul îndepărtării apei din excavație și al asigurării condițiilor de lucru în uscat este necesară efectuarea de lucrări de epuizment.
(3)
Principalele metode prin care se asigură executarea excavațiilor adânci în prezența apei subterane sunt următoarele:
a)
pomparea directă a apei
care pătrunde prin pereții și fundul excavației;
b)
coborârea generală
a
nivelului apei subterane,
prin filtre aciculare sau puțuri-filtre, realizată înainte de excavare;
c)
realizarea unor
bariere etanșe , care să împiedice apa subterană să pătrundă în excavație.
(4)
Alegerea metodei celei mai eficiente depinde de numeroși factori, dintre care: dimensiunile în plan și adâncimea excavației; grosimea și natura straturilor de pământ; mărimea presiunii apei în fiecare strat; prezența în vecinătate a unor construcții și rețele de utilități; perioada de timp cât va rămâne deschisă excavația.
(5)
În cazul în care nivelul apei subterane este situat deasupra cotei inferioare a săpăturii, se va întocmi un
Proiect de epuizmente , în care se vor detalia lucrările de dirijare, colectare și evacuare din incintă a apelor infiltrate și a apelor provenite din precipitații (a se vedea și NP 134). Proiectul va conține toate măsurile necesare coborârii nivelului apelor subterane sub cota finală a excavației și menținerea acestui nivel coborât pe perioada de execuție a lucrărilor în incintă. Se vor efectua verificări la stările limită ultime GEO, HYD și UPL, conform SR EN 1997-1.
(6)
Pentru colectarea apelor pluviale sau a unor infiltrații reduse, se va executa un sistem de rigole care să adune apele în interiorul unor bașe, de unde acestea vor fi evacuate prin pompare și conduse în sistemul de canalizare al zonei. Acest sistem de rigole va fi amplasat cât mai departe posibil de baza ecranului incintei.
(7)
Rigolele vor fi căptușite cu materiale filtrante, pentru a se evita antrenarea excesivă a materialului fin din terenul de fundare. În același scop, bașele din care se evacuează apa vor fi amenajate pentru ca pompele să nu antreneze materialul fin.
(8)
Soluțiile tehnice de realizare a epuizmentelor se vor alege funcție de particularitățile amplasamentului și se vor corela cu tehnologia de execuție a lucrărilor din interiorul incintei.
(9)
Programul de pompare se va întocmi înainte de începerea lucrărilor și se va adapta în perioada de execuție, în funcție de necesități.
(10)
La alegerea și aplicarea metodei de epuizment este necesară îndeplinirea unor condiții de bază, care se referă la:
a)
nivelul coborât al apei subterane, care trebuie monitorizat în permanenț, pentru evitarea variațiilor care pot afecta atât stabilitatea excavației și continuitatea lucrărilor de construcție, cât și stabilitatea construcțiilor învecinate;
b)
excavație, care trebuie să rămână în permanență stabilă, fără să se producă alunecări ale malurilor sau umflări excesive ale bazei;
c)
stratul purtător de apă care, în cazul în care este un pământ granular neuniform, se poate comporta ca un filtru invers, capabil să prevină pierderea de pământ prin pompare; dacă acest lucru nu se întâmplă, în jurul puțului de descărcare trebuie realizat un filtru invers, pentru a împiedica antrenarea unor pământuri cum sunt prafurile nisipoase, nisipurile prăfoase și nisipurile fine;
d)
instalația de pompare, care trebuie prevăzută cu capacități și surse de energie de rezervă.
(11)
În cazul utilizării epuizmentelor, riscurile pot apare în cazul diferențelor mari între nivelul apei subterane și cota inferioară a săpăturii, când debitele prea mari necesar a fi evacuate conduc la antrenarea excesivă de material sau nu pot fi stăpânite. De asemenea, această situație poate determina scăderea nivelului apei subterane și în afara incintei, ceea ce poate provoca tasări ale terenului din zona adiacentă.
6.4.2.
Epuizment prin pompare directă
(1)
În fig. 15 sunt prezentate scheme de utilizare a pompării directe în cazul unei excavații taluzate. Apa infiltrată este colectată prin șanțuri sau drenuri și dirijată la un sistem de pompare amplasat într-o zonă special amenajată (bașă).
a - incinte la care riscul de pierdere a stabilității taluzelor este redus; b. – incinte la care riscul de pierdere a stabilității taluzelor este mare; c. – incinte ale căror taluze sunt protejate cu “saltele” cu rol de filtru invers
1 – taluzul incintei; 2 – diferența de cote între nivelul apei din teren și cel al excavației; 3 – sistem de colectare și evacuare a apei; 4 – dren de colectare; 5 – linii de curent; 6 – nivelul inițial al apei; 7 – nivel coborât al apei; 8 –
„saltea” din material drenant.
Figura 15. Utilizarea pompării directe la o excavație taluzată
(2)
La o diferență redusă între nivelul inițial al apei subterane și cota de excavare și la un taluz suficient de lin (fig.15a), riscul de pierdere a stabilității malului excavat este mic. Dacă diferența de nivel este mare iar taluzul este mai apropiat de verticală (fig.15b), apa în mișcare poate provoca deplasarea particulelor de pământ și pierderea stabilității taluzului prin eroziune, mai cu seamă în pământuri de tipul nisipurilor fine sau nisipurilor uniforme.
(3)
Stabilitatea unui astfel de taluz se poate îmbunătăți prin așternerea unei „saltele" din pietriș sau piatră sortată, cu rol de filtru invers (fig. 15c). În terenuri neuniforme alcătuite din pietrișuri cu nisip, riscul de instabilitate este mai redus, întrucât pământul însuși actionează ca un filtru.
(4)
În figura 16 sunt arătate condițiile epuizmentului prin pompare directă în cazul unei excavații la adăpostul unui perete etanș, a cărui bază se oprește în stratul purtător de apă.
a.
– secțiune verticală; b. - plan
1 – perete etanș; 2 – punct de colectare a apei
Figura 16. Epuizment prin pompare directă la adăpostul unei incinte etanșe
a. – linii de curent; b. – schema curentului de infiltrație și a antrenării pământului
Figura 17. Antrenarea hidrodinamică a pământului (stare limită HYD)
(5)
Liniile de curent ocolesc baza peretelui, dirijându-se apoi spre baza excavației. Se creează, astfel, condițiile unei curgeri „de jos în sus" prin raport cu excavația, ceea ce reprezintă o sursă de risc, putând produce antrenarea hidrodinamică a pământului și pierderea stabilității terenului de la baza excavației (fig.17). Pentru prevenirea acestui fenomen trebuie asigurată o fișă „t” care să confere siguranța cerută sau trebuie să se recurgă la epuizment prin coborârea generală a nivelului apei subterane. În acest caz, va fi efectuată verificarea la starea limită HYD, conform SR EN 1997– 1.
6.4.3.
Epuizment prin coborârea generală a nivelului apei subterane
(1)
În figura 18 este arătată schema de principiu a coborârii generale într-o singură treaptă a nivelului apei subterane, iar în figura 19 schema coborârii în mai multe trepte, folosind filtre aciculare sau puțuri filtre dispuse pe conturul unei excavații taluzate.
Figura 18. Coborârea nivelului apei subterane prin pompare într-o singură treaptă
Figura 19. Coborârea nivelului apei subterane prin pompare în mai multe trepte
(2)
În figura 20 sunt arătate câteva situații de utilizare a coborârii generale a nivelului apei subterane în cazul unor excavații verticale sprijinite.
(3)
Figura 20a se referă la cazul unui perete vertical permeabil, care pătrunde într-un strat de argilă. Instalația de coborâre generală, amplasată în exteriorul excavației, asigură epuizarea apei din stratul permeabil și, totodată, reducerea presiunii exercitate asupra peretelui. Apa infiltrată în interiorul excavației este eliminată prin pompare directă.
(4)
Figura 20b se referă la cazul unui perete vertical etanș oprit cu baza în stratul permeabil. Prin amplasarea instalației în interiorul excavației, se urmărește coborârea nivelului apei subterane sub baza excavației.
(5)
Figura 20c se referă la același caz ca și cel din figura 20b, diferența constând din plasarea instalației în exteriorul peretelui etanș, ceea ce conduce la reducerea presiunii asupra peretelui.
(6)
Figura 20d se referă la cazul unui perete vertical intersectând un strat de argilă în care se află baza excavației, sub care se găsește un acvifer sub presiunea

w
H , unde
H
este diferența de nivel între talpa stratului de argilă și nivelul hidrostatic iar

w
este greutatea volumică a apei. În acest caz, coborârea generală a nivelului hidrostatic are ca efect evitarea ruperii hidraulice a stratului de argilă de la baza excavației (starea limită UPL), întrucât presiunea

w
h
a apei la baza argilei este mai mică decât presiunea datorată greutății stratului argilos.
a. – perete vertical permeabil; b. – perete vertical etanș oprit într-un strat permeabil, cu epuizment în exterior;
c. – perete vertical etanș oprit într-un strat permeabil, cu epuizment în interior;
d. – perete vertical care intersectează un strat de argilă sub care se află un acvifer sub presiune
Figura 20. Coborârea nivelului apei subterane în cazul incintelor cu pereți verticali
(7)
La coborârea generală a nivelului apei subterane în exteriorul excavației apare un dezavantaj, și anume faptul că presiunea efectivă crește cu mărimea

w
H , unde
H
este coborârea nivelului apei subterane în punctul considerat. Creșterea greutătii pământului este însoțită de tasarea terenului, cu consecințe defavorabile asupra construcțiilor din zonă.
(8)
De asemenea, o durată îndelungată de menținere a nivelului scăzut al apei în zona adiacentă poate
conduce
la
uscarea
vegetației
existente,
cu
efecte
defavorabile
asupra
mediului înconjurător.
(9)
Aspectele menționate la alin.(7) și (8) reprezintă surse de risc ale utilizării acestor soluții.
(10)
Pentru a nu perturba regimul hidrodinamic al zonei, poate fi avută în vedere o soluție prin care apa pătrunde în incintă prin curgere dinspre exterior. În acest sens, se pot executa incinte cu pereți verticali permeabili, de exemplu piloți distanțați, care permit pătrunderea apei freatice. Între acești piloți se prevede un filtru invers (dren vertical – a se vedea standardul SR EN 15237), realizându-se astfel o incintă drenantă, iar pentru captarea apei se prevede un dren perimetral sau un șanț în interiorul incintei, care dirijează apa infiltrată într-o bașe, de unde este evacuată. În acest mod, nu se realizează o creștere a nivelului apei în exteriorul incintei, care să conducă la o mărire a presiunii pe ecran.
În figura 21 se prezintă schema unei incinte drenante.
1 – perete perimetral din piloți forați cu interspații; 2 – dren vertical între piloți; 3 – dren longitudinal; 4 – nivelul apei freatice care curge spre incintă; 5 – teren existent; 6 – limita inferioară a excavației
Figura 21. Incintă drenantă
6.4.4.
Bariere etanșe pentru prevenirea pătrunderii apei subterane în excavație
6.4.4.1.
Bariere verticale
(1)
În cazul excavațiilor adânci în zone urbane,
barierele verticale
se realizează, de regulă, din pereți îngropați care trebuie să pătrundă cu partea terminală într-un strat de argilă practic impermeabil.
(2)
Atunci când stratul de argilă se află la adâncime mare, este indicată utilizarea de
„pereți compuși”,
având la partea superioară dublul rol de rezistență și etanșare și o alcătuire în consecință, iar la partea inferioară, care asigură racordarea cu stratul de argilă, doar rol de etanșare (a se vedea și NP 124).
(3)
În figura 22 se prezintă secțiuni verticale prin câteva tipuri de pereți compuși.
a – perete îngropat; b – perete îngropat și perete în „sistem berlinez”; c - perete din elemente prefabricate
Figura 22. Bariere verticale realizate din pereți îngropați compuși cu rol de rezistență și etanșare
(4)
În situații speciale, barierele verticale se pot realiza prin injectare, utilizându-se, în funcție de condițiile 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.
6.4.4.2.
Bariere orizontale
(1)
La grosimi mari ale stratului sau straturilor permeabile, când pereții verticali etanși (cu rol de bariere) nu pot atinge stratul impermeabil, se poate recurge la formarea unei bariere orizontale care să închidă accesul apei prin baza excavației. În funcție de condițiile de teren, bariera orizontală se poate realiza prin injectare cu supra-presiune (jet grouting) sau prin injectare de argilă-ciment la presiuni normale. Uneori, barierele de grosime redusă realizate prin injectare se ancorează cu ajutorul unor micropiloți sau prin ancoraje verticale.
(2)
În figura 23a se prezintă o barieră orizontală executată prin injectare cu suprapresiune (jet grouting), iar în figura 23b o barieră prevăzută cu elemente de ancorare.
(3)
În ambele cazuri, este necesară efectuarea verificării la starea limită ultimă de subpresiune UPL, în conformitate cu SR EN 1997-1.
b.
Perete îngropat
Strat permeabil
Barieră orizontală realizată prin jet grouting
Ancoraje
a.
Perete îngropat
Strat permeabil
Barieră orizontală realizată prin jet grouting
Strat impermeabil
Strat impermeabil
a.
– injectare la bază; b. – injectare la bază și ancoraje
Figura 23. Bariere orizontale
6.5 Evaluarea și limitarea deplasărilor terenului produse de excavație și de coborârea nivelului apei subterane
(1)
Caracteristică pentru proiectarea și executia excavaților adânci în zone urbane este cerința de evaluare și limitare a deplasărilor terenului, impusă de prezența în imediata vecinătate a unor clădiri și rețele de utilități, care reprezintă regula și nu excepția.
(2)
Principalii factori care trebuie avuți în vedere la evaluarea deplasărilor pe verticală și pe orizontală ale terenului în jurul și sub excavație sunt următorii:
a)
dimensiunile excavației;
b)
caracteristicile terenului;
c)
starea inițială de eforturi orizontale („starea de repaus") în teren;
d)
modificarea stării de eforturi în cuprinsul terenului;
e)
regimul apei subterane și modificarea acestuia, în special în cazul când taluzul este în teren consolidat iar apa subterană este drenată;
f)
rigiditatea peretelui și a sprijinirii;
g)
efectele preîncărcării șpraițurilor și ancorajelor în teren;
h)
caracterul temporar sau definitiv al peretelui sprijinirii;
i)
metodele de execuție.
a) realizarea unei structuri de susținere cât mai rigide;
(3)
Pentru reducerea la minimum a deplasărilor terenului, se pot adopta, în principal, următoarele măsuri:
b)
asigurarea unei fișe corespunzătoare a peretelui într-un strat cu caracteristici mecanice ridicate;
c)
asigurarea unui număr corespunzător de puncte de susținere pe înălțimea peretelui;
d)
prevederea ultimului nivel de susținere cât mai aproape de cota finală a excavației;
e)
preîncărcarea șpraițurilor sau pretensionarea ancorajelor în teren;
f)
evitarea utilizării de echipamente și tehnologii care produc vibrații;
g)
evitarea de soluții și tehnologii de execuție care pot duce la pierderi de pământ în spatele peretelui;
h)
prevenirea antrenării particulelor fine de pământ prin pomparea apei;
i)
evitarea perturbării regimului hidraulic al apelor subterane, cum ar fi coborârea generală a apei în spatele peretelui;
j)
evitarea ridicării nivelului apei subterane a cărei scurgere era asigurată printr-un sistem de drenaj;
k)
îmbunătățirea pământurilor cu caracteristici mecanice nefavorabile aflate la și sub cota finală de excavare, pentru sporirea rigidității și asigurarea unei rezistențe adecvate;
l)
utilizarea, ori de câte ori este posibil, a unor berme, în interiorul și pe conturul excavației;
m)
utilizarea injectării care să compenseze modificarea tensiunilor în teren și pierderile de pământ.
(4)
Dacă sprijinirile taluzurilor incintei au un rol temporar, trebuie avut în vedere ca, în exploatare, noua construcție să asigure stabilitatea acestor taluze și să aibă rol de zid de sprijin având deplasări cu valori sub cele admise pentru lucrările existente aflate în zona adiacentă.
7.
EXECUȚIA EXCAVAȚIILOR ADÂNCI
(1)
Execuția excavației reprezintă o etapă deosebit de importantă în procesul de realizare a noii construcții, care trebuie încadrată în planul general de execuție a structurii.
(2)
Lucrările aferente excavației adânci se realizează în conformitate cu proiectul și în condiții de calitate corespunzătoare.
(3)
Supravegherea execuției lucrărilor de excavații adânci va fi efectuată de un responsabil tehnic cu execuția atestat pentru domeniul
„Lucrări speciale
de
fundații”.
(4)
Pe durata execuției se va urmări atât corelarea între fazele componente ale lucrării de excavație, cât și corelarea strânsă între lucrările de excavație și lucrările de construcții care urmează a se executa în interiorul incintei excavate. Intervalele mari de timp între terminarea excavației și atacarea lucrărilor de construcții (de exemplu armarea și betonarea radierului) reprezintă o sursă majoră de risc atât pentru excavație, cât și pentru construcțiile învecinate. De aceea, durata de menținere a nivelului excavației la cota finală trebuie limitată la strictul necesar tehnologic, corelat cu lucrările viitoarei construcții.
(6)
Prin programul de lucrări adoptat, executantul trebuie să ia în considerare scenarii de intervenție în caz de avarii înregistrate, prin care să limiteze consecințele unor accidente tehnologice cu efecte negative asupra incintei sau asupra construcțiilor amplasate în zona adiacentă a lucrărilor.
(7)
Pentru situațiile în care pot să apară întreruperi în execuția lucrărilor pe perioade mai mari de timp, ca urmare a timpului friguros, accidentelor tehnologice de execuție sau altor cauze, trebuie
să se stabilească condițiile specifice de oprire și reluare a lucrărilor și de punere în siguranță a incintei în toată această perioadă.
(8)
La execuția excavației adânci, se vor respecta actele legislative și reglementările tehnice specifice aplicabile, în vigoare, referitoare la lucrările prevăzute în proiect.
8.
LUCRĂRI DE MONITORIZARE
8.1 Aspecte specifice
(1)
Efectuarea lucrărilor de monitorizare se va face conform legislației în vigoare și va cuprinde măsurători privind atât excavația, cât și construcțiile aflate în zona adiacentă, pentru a cunoaște în permanență comportarea în timp a acestora.
(2)
Monitorizarea va cuprinde, în toate cazurile, efectuarea de măsurători topometrice.
(3)
Activitatea de monitorizare se realizează pe baza unui proiect de monitorizare care trebuie să ia în considerare și influența excavației asupra construcțiilor aflate în zona adiacentă. Acest proiect va fi o parte componentă a proiectului general al excavației adânci.
(4)
Prin proiectul de monitorizare se vor stabili următoarele:
a)
amplasarea reperelor de referință;
b)
amplasarea punctelor de măsură;
c)
programul de măsurători privind deplasările, fisurile, nivelul apei, debitele evacuate, etc. și gradul de precizie al măsurării acestora, respectând reglementările tehnice specifice.
(5)
Punctele de măsură vor fi astfel alese încât mărcile să fie stabile și accesibile pe toată perioada execuției lucrărilor.
(6)
Mărcile se vor amplasa atât pe elementele structurale (de exemplu perete îngropat), cât și pe construcții și teren, în limitele zonei adiacente a excavației.
(7)
În proiectul de monitorizare va fi prevăzută, în mod obligatoriu, efectuarea de măsurători după evenimente speciale care pot apare în perioada de execuție și care sunt resimțite în zonă (cutremure, explozii, ploaie cu frecvența anuală 1/1 - cea mai mare ploaie dintr-un an, etc.).
(8)
Rezultatele măsurătorilor vor fi incluse într-un raport de monitorizare, care va conține și eventualele măsuri care se impun și care trebuie realizate pe perioada de execuție a lucrărilor.
8.2. Monitorizarea excavației adânci
(1)
Prin activitatea de monitorizare a excavației, în funcție de amploarea și durata lucrărilor, precum și de prezența construcțiilor în zona adiacentă, se vor urmări următoarele:
a)
tasarea ecranului;
b)
deplasarea ecranului la partea superioară;
c)
deplasarea orizontală pe verticala ecranului;
d)
deplasarea elementelor de susținere;
e)
deplasarea orizontală pe verticală a terenului din exteriorul incintei;
f)
deplasarea pe verticală a bazei excavației;
g)
nivelul apei subterane față de baza excavației;
h)
nivelul apei subterane în incintă și în zona adiacentă;
i)
debitele de apă evacuate;
j)
sedimentele antrenate.
(2)
Proiectul de monitorizare poate include și un sistem de instrumentare a pereților de susținere a excavației, precum și a unor elemente de susținere.
(3)
În cazul excavației adânci cu lățimi mai mari de 20 m, oprite cu baza in formațiuni argiloase sau marnoase, se recomandă efectuarea de măsurători de deplasări pe verticală ale bazei excavațiilor, provocate de săpături și de realizarea construcțiilor. În acest caz, se poate întocmi un grafic de tipul celui prezentat în figura 24.
RIDICARE (mm)
INCEPEREA EXCAVATIEI
FINALIZAREA EXCAVATIEI
INCEPEREA CONSTRUCTIEI
CLADIRII
FINALIZAREA CONSTRUCTIEI
CLADIRII
1
CAZUL IN CARE GREUTATEA TOTALA A CONSTRUCTIEI NU DEPASESTE GREUTATEA VOLUMULUI DE PAMANT EXCAVAT
1
TASARE (mm)
TIMP
T
2
2
CAZUL IN CARE GREUTATEA TOTALA A CONSTRUCTIEI DEPASESTE GREUTATEA VOLUMULUI DE PAMANT EXCAVAT
Figura 24. Graficul de evoluție a deplasărilor pe verticala bazei excavațiilor
(4)
Amplasarea punctelor de măsură se va stabili în corelare cu proiectul excavației.
(5)
La raportarea rezultatelor măsurătorilor va fi pus în evidență stadiul lucrărilor: profilul excavației, realizarea susținerilor, funcționarea sistemului de epuizment, etc.
8.3. Monitorizarea construcțiilor aflate în zona adiacentă a excavației adânci
(1)
La realizarea lucrărilor de excavații adânci trebuie întocmit și un proiect de monitorizare a construcțiilor aflate în zona adiacentă acesteia.
(2)
Activitatea de monitorizarea va urmări:
a)
deplasările pe verticală și orizontală ale construcțiilor;
b)
deplasările pe verticală și orizontală ale terenului;
c)
deschiderea rosturilor construcțiilor;
d)
evoluția fisurilor construcțiilor (dacă există).
(3)
La întocmirea proiectului va fi stabilită amplasarea mărcilor. Se vor fixa mărci de tasare sau martori în zona fisurilor existente în pereții, grinzile, stâlpii și fundațiile construcțiilor din zona adiacentă. La stabilirea punctelor de măsură, se va ține seama de rezultatele expertizelor tehnice, astfel încât să fie prevăzute mărci în toate punctele/zonele construcției stabilite ca fiind critice.
(4)
În proiectul de monitorizare, în instrucțiunile privind modul de efectuare a inspecției periodice a structurii de rezistență a clădirilor se vor explicita condițiile de măsurare a fisurilor (deschideri, adâncimi, cauze generatoare, etape de execuție în care apar, măsuri de intervenție,
timp de observare, etc.). Totodată, se vor specifica performanțele instrumentelor de măsurare și observare a comportării în timp care se utilizează pentru monitorizarea construcțiilor din zona adiacentă funcție de tipologia acestora.
8.4. Corelarea urmăririi comportării în exploatare a incintelor adânci cu urmărirea comportării construcțiilor existente
(5)
Concluziile rapoartelor de monitorizare conținând observații și rezultate ale măsurătorilor efectuate vor sta la baza menținerii sau scoaterii de sub urmărire a comportării în timp a lucrărilor, în conformitate cu legislația în vigoare.
(1)
Cele două activităti de urmărire descrise la pct. 8.2 și 8.3 trebuie corelate, astfel încât programele de efectuare a măsurătorilor să fie comune, atât în perioada de execuție a lucrărilor, cât și după finalizarea acestora.
(2)
Se recomandă ca măsurătorile pentru construcțiile existente să fie efectuate în aceleași condiții tehnice și metodologice ca și cele pentru noua incintă/construcție.
(3)
Interpretarea rezultatelor măsurătorilor va avea în vedere atât rezultatele măsurătorilor privind incinta propriu-zisă, cât și cele privind construcțiile învecinate.
9.
EXPERTIZA GEOTEHNICĂ PRIVITOARE LA EXCAVAȚIILE ADÂNCI ÎN ZONE URBANE
(1)
Excavația adâncă în zone urbane reprezintă o lucrare cu caracter special, pentru care condițiile geotehnice și hidrogeologice au un rol preponderent.
(2)
La lucrările de susținere a excavațiilor și a infrastructurii, în cazul construcțiilor care necesită executarea de excavații cu adâncime de 6,0 m sau mai mare, este necesară efectuarea unei expertize geotehnice întocmite de un expert tehnic atestat pentru domeniul Af.
(3)
Pe întreg parcursul lucrării, se pot efectua expertize geotehnice întocmite de un expert tehnic atestat în domeniul Af, pentru următoarele faze de proiectare/execuție:
a)
fazele preliminare de proiectare: expertiza va avea drept principal obiectiv identificarea surselor de risc geotehnic asociate utilizării diferitelor soluții care pot fi avute în vedere;
b)
faza de proiect tehnic sau la proiectul în fază unică: expertiza va trebui să evalueze corectitudinea soluției adoptate față de riscurile geotehnice identificate;
c)
faza de execuție a lucrării: expertiza va stabili măsura în care condițiile de teren întâlnite sunt în concordanță cu cele recunoscute prin investigarea terenului de fundare, precum și necesitatea adaptării proiectului sau tehnologiei de execuție la aceste condiții, în vederea reducerii riscurilor la un nivel acceptabil.
(4)
Expertiza geotehnică va face referire și va interpreta datele rezultate din programul de monitorizare a excavației adânci și/sau a construcțiilor/instalațiilor din zona adiacentă acesteia.
Anexă (informativă) – COMENTARII
1.
PREVEDERI GENERALE
C1.
Pentru proiectarea și execuția incintelor din zona adiacentă construcțiilor monumente istorice/cu
valoare
patrimonială/siturilor
arheologice
se
recomandă
aplicarea
prevederilor prezentului normativ coroborat cu respectarea prevederilor legislative și tehnice specifice reabilitării și/sau protejării acestora.
C2.
Obligațiile și răspunderilor factorilor investiționali implicați în realizarea lucrărilor de excavații adânci sunt cele cuprinse în legislația în vigoare.
2.
SURSE DE RISC ASOCIATE CU REALIZAREA EXCAVAȚIILOR ADÂNCI ÎN ZONE URBANE
C1.
La stabilirea valorii investițiilor la care trebuie executate excavații adânci, pentru limitarea eventualelor costuri suplimentare/neprevăzute se va acorda o mare atenție riscurilor principale care pot apărea pe durata realizării lucrărilor de excavații.
C2.
În categoria riscurilor suplimentare asociate executării excavațiilor adânci se încadrează și lipsa
de
experiență
a
executanților
de
lucrări
sau
dotarea
necorespunzătoare
cu echipamente/utilaje pentru lucrări de excavație în terenuri de natura celui de pe amplasament.
C3.
Pe durata realizării incintei, investitorul/beneficiarul și executantul vor avea în vedere asigurarea condițiilor necesare și luarea tuturor măsurilor care se impun pentru eliminarea oricăror surse de risc, precum și pentru punerea în siguranță a excavației.
La realizarea excavațiilor adânci, există posibilitatea fizică a măririi duratei de execuție a lucrărilor de construcții, fapt care poate conduce la obligativitatea executării de lucrări suplimentare, care vizează siguranța incintei și a construcțiilor/instalațiilor din zona adiacentă, precum și cea a construcțiilor aflate în zona adiacentă.
C4.
Pentru diminuarea surselor de risc care pot apare dintr-o prevedere financiară sau planificare defectuoasă, investitorul construcției la care se execută excavații adânci va avea în vedere că este necesar să dispună, încă de la începerea lucrărilor, de mijloacele adecvate (tehnice, financiare, etc.) pentru punerea în siguranță a excavației.
3.
INFLUENȚA EXCAVAȚIEI ADÂNCI ASUPRA CONSTRUCȚIILOR DIN ZONA ADIACENTĂ
C1.
Investitorul/beneficiarul construcției pentru care se realizează lucrările de excavație adâncă va avea în vedere expertizarea construcțiilor/instalațiilor existente din zona adiacentă, după caz și potrivit legislației în vigoare, și luarea măsurilor constructive care se impun pentru punerea în siguranță a acestora, dacă este cazul.
Dacă prin expertizarea construcțiilor/rețelelor de utilități existente este pusă în evidență luarea de măsuri de punere în siguranță a construcțiilor preexistente ca urmare a acțiunilor induse de realizarea
excavației
adânci,
inclusiv
efectuarea
de
lucrări
de
consolidare,
investitorul/beneficiarul construcției va avea în vedere suportarea cheltuielilor asociate acestora, în conformitate cu legislația în vigoare.
6. CARACTERIZAREA AMPLASAMENTULUI
C1.
La proiectarea excavațiilor adânci, se vor utiliza datele privitoare la terenul de fundare obținute pe baza investigării terenului, conform temei de proiectare.
C2.
La proiectarea excavațiilor adânci, se vor solicita și utiliza informațiile referitoare la rețelele de utilități (poziție, lungime, etc.) din zona adiacentă, conform temei de proiectare.
7. EXECUȚIA EXCAVAȚIILOR ADÂNCI
C1.
Lucrările de execuție se realizează de către antreprenorul general al construcției, care răspunde pentru realizarea acesteia în termenul prevăzut și în condiții de calitate corespunzătoare.
Respectarea cerințelor privind realizarea de lucrări de calitate și în termen, inclusiv în ceea ce privește experiența în realizarea de lucrări de același tip în condiții de teren similare, se aplică și antreprenorilor de specialitate, acolo unde este cazul.
9. LUCRĂRI DE MONITORIZARE
C1.
Activitatea de monitorizare a excavației adânci și a construcțiilor din zona adiacentă se efectuează
în
conformitate
cu
prevederile prezentului
normativ,
precum
și
cu
cele
ale reglementărilor tehnice/legislației specifice, în vigoare.
Rezultatele/observațiile măsurătorilor obținute în perioada de monitorizare vor fi comunicate investitorului/beneficiarului la încheierea fiecărei faze de monitorizare pentru luarea, dacă este cazul, a măsurilor de remediere care se impun pe perioada de execuție a lucrărilor de excavație adâncă.
C2.
Elaborarea proiectului de monitorizare a construcțiilor/rețelelor de utilități din zona adiacentă excavației adânci și monitorizarea acestora se efectuează prin grija investitorului/beneficiarului potrivit legislației în vigoare.
C3.
Pentru
monitorizarea
coerentă
pe
durata
lucrărilor
a
excavației
adânci
și
a construcțiilor/instalațiilor învecinate, investitorul/beneficiarul va avea în vedere desfășurarea în aceleași
condiții
(echipamente
de
măsurare/urmărire,
operator
specializat,
metode
de colectare/prelucrare a datelor, etc.) a programului de activitate pentru monitorizarea execuției noii incinte/construcții, precum și pentru monitorizarea construcțiilor/rețelelor de
utilități din zona adiacentă.

──────────
*) Aprobat de
Ordinul nr. 2.104 din 29 octombrie 2014 , publicat în Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 863 din 27 noiembrie 2014.