3_Suprastructura_drumurilor

8/17/2019 3_Suprastructura_drumurilor

1/68

3. SUPRASTRUCTURA DRUMURILOR

Activitatea practică de construc ie, modernizare ẟi î ntre inere a drumurilor preconizeazăutilizarea unor materiale de calitate care să fie procurate, pe cât posibil, din apropierea zonei de

amplasament a drumului, astfel î ncât cheltuielile de transport să fie minime. Luând ca determinantpentru găsirea solu iei optime de execu ie costul minim al lucrărilor, se poate ajunge la utilizareaunor materiale diverse, care, pe baza unor cercetări sistematice ẟi prin folosirea unor tehnologiiadecvate, se pot aduce î n stadiul de utilizare curentă î n tehnica rutieră.

Marea varietate de materiale folosite î n tehnica rutieră (pământuri, agregate naturale, lian i)ẟi de tehnologii conduce impicit la apari ia unei diversit ă i largi de straturi rutiere a căror comportare î n exploatare sub ac iunea solicitărilor (trafic ẟi condi ii climaterice) trebuie corect apreciată princalcule de dimensionare specifice.

Abordarea problematicii dimensionării structurilor rutiere nu se poate realiza pentru fiecarestructură rutieră posibilă, astfel î ncât marea varietate de straturi ẟi structuri rutiere existente trebuiegrupate după principii bine determinate, fiecărei grupări corespunzându-i o metodă specifică decalcul. De asemenea, ẟi din punct de vedere al terminologiei rutiere este convenabilă o clasificarepragmatică a structurilor rutiere.

3.1. Clasificarea structurilor rutiere

Pentru o corectă clasificare a structurilor rutiere este necesar să se cunoască î n totalitatematerialele utilizabile î n straturile rutiere prin caracteristicile lor care intervin î n cadrul metodelor dedimensionare adoptate, precum ẟi modul de comportare al acestora î n exploatare, care poateconduce, prin studii atente ẟi, din păcate de durată, la concluzii interesante, menite de multe ori săinfluen eze etapele de calcul de dimensionare, tehnologiile de execu ie, implementarea unor noi soluii etc.

În concordan ă cu diversificarea tipurilor de structuri rutiere, se remarcă preocupărilespecialiẟtilor din domeniu pentru elaborarea criteriilor de clasificare a acestora, precum ẟi pentruperfec ionarea metodelor de dimensionare.

În acest domeniu, pornind de la realită ile sectorului rutier din ara noastră din anii ’80(grosimi reduse de straturi bituminoase), s-a urmărit stabilirea unor principii clare, care să conducăla o definire ẟi clasificare obiective ẟi concise ale structurilor rutiere, pe baza studierii comportării î nexploatare a acestora.

85


2/68

S-a inut seama de faptul că segmentarea exagerată î n clasificarea structurilor rutiere arerepercusiuni î nsemnate asupra terminologiei utilizate, dar mai ales asupra metodelor de dimensionare

aplicate, care î n mod practic trebuie să fie adaptate fiecărei categorii de structuri rutiere considerate.De asemenea, s-a avut î n vedere că, urmare a multiplelor lucrări de î mbunătă ire a stării deviabilitate a drumurilor, a lucrărilor de modernizare sau ranforsare, precum ẟi a apari iei ẟi aplicăriide noi materiale ẟi tehnologii ( î n special diversificarea ẟi folosirea tot mai frecventă a straturilor dinagregate naturale stabilizate cu ciment sau cu lian i puzzolanici), s-a ajuns la o diversitate foarte marede structuri rutiere, care nu mai puteau fi î ncadrate î n categoriile de structuri rutiere recunoscute laacea dată.

Cercetările desf ăẟurate au condus la necesitatea punerii î n discu ie a următoarelorpropuneri vizând definirea ẟi clasificarea structurilor rutiere:

- o nouă definire a structurilor rutiere ẟi a complexelor rutiere;- o nouă clasificare a structurilor rutiere;- luarea î n considerare, î n toate cazurile, la dimensionare, ranforsare, pentru stabilirea

strategiei de î ntre inere etc., a complexelor rutiere ẟi nu numai a structurilor rutiere.Pentru atingerea acestor obiective s-a f ăcut apel la concep ia generală de alcătuire ẟi

proiectare a construc iilor, care se referă la dimensionarea unei structuri de rezisten ă, plasată pe ofunda ie adusă la anumi i parametri tehnici bine stabili i, la solicit ările sigure sau posibile de-a lungulduratei de exploatare prognozate.

În baza acestei concep ii, s-a ajuns la concluzia î nlocuirii termenului de sistem rutier custructură rutieră, care de altfel se constituie î n elementul de rezisten ă al drumului.

Dezbaterile purtate pe plan na ional au condus la acceptarea noii concep ii viz ând definireaẟi clasificarea structurilor rutiere, care va fi prezentat ă î n continuare.

Definirea ẟi clasificarea structurilor rutiere ẟi a complexelor rutiere au fost concretizateaẟa cum se va vedea î n continuare.

Structura rutieră este elementul de rezisten ă al drumului, prevăzută ẟi realizată pepartea carosabilă ẟi pe benzile de î ncadrare, alcătuită dintr-un ansamblu de straturi executate dinmateriale pietroase stabilizate sau nu cu lian i, după tehnologii adecvate, ẟi dimensionate conformanumitor norme, având î n ansamblu o capacitate portantă stabilită î n principal func ie de intensitateatraficului greu.

Structura rutieră î n baza concep iei sus-men ionate se construieẟte pe o funda ie formatădin:

- terasamente, î n care se include, după caz, stratul de formă;- terenul natural;

inând seama de modul de alcătuire ẟi de comportare î n exploatare, s-a ajuns laurmătoarea clasificare a structurilor rutiere:

- structura rutieră suplă este alcătuită dintr-un ansamblu de straturi realizate dinmateriale necoezive stabilizate mecanic sau/ ẟi cu lian i hidrocarbona i, î mbrăcămintea ẟi stratul debază fiind realizate din mixturi asfaltice, sau, î n mod excep ional, din macadam bituminos sau dinmacadam (pietruire);

- structura rutieră rigidă este alcătuită dintr-un ansamblu de straturi stabilizate saunu cu lian i, peste care se realizează o î mbrăcăminte din beton de ciment;

- structura rutieră mixtă este constituită din straturi din agregate naturale stabilizatemecanic ẟi cu lian i hidraulici sau puzzolanici, î n care apar î n timp fisuri din contrac ie, iar î mbrăcămintea ẟi eventual stratul de bază sunt straturi bituminoase. Stratul rutier din agregate

86


3/68

naturale stabilizate cu ciment sau cu lian i puzzolanici poate fi strat de funda ie sau/ ẟi strat de bază.

Straturile rutiere care alcătuiesc structurile rutiere s-a propus să aibă următoareledenumiri:

- î mbrăcămintea rutieră (strat de uzură ẟi strat de legătură, pentru structurile rutiere supleẟi mixte, respectiv strat de uzură ẟi strat de rezisten ă pentru structurile rutiere rigide);

- stratul de bază (pentru structurile rutiere suple ẟi mixte);- stratul (sau straturile) de funda ie, care s-ar putea denumi strat de rezisten ă (pentru

structurile rutiere suple ẟi mixte);- stratul (sau straturile) de funda ie, care s-ar putea denumi strat portant (pentru structurile

rutiere rigide);- stratul (sau straturile) de protec ie.Din alcătuirea structurilor rutiere poate să lipsească unul sau mai multe straturi, iar unele

dintre straturi pot să î ndeplinească unul sau mai multe roluri.Complexul rutier poate fi definit ca o construc ie alc ătuită din funda ie (terasamente ẟi

teren natural) ẟi structura rutieră, cu scopul de a servi î n bune condi ii ẟi î n siguran ă circula iarutieră.

Se desprinde deci, necesitatea proiectării î ntregului complex rutier, acordându-se oimportan ă majoră alcătuirii fiecărui strat, precum ẟi conlucrării dintre terasamente, teren natural ẟistructura rutieră.

Se impune acordarea unei aten ii deosebite stratului de formă, definit ca fiind stratulsuperior al terasamentelor, amenajat pentru uniformizarea ẟi sporirea capacită ii portante la nivelulpatului drumului (vezi punctul 2.3).

Având

î n vedere modul de alcătuire, materialele

ẟi tehnologiile folosite, metodele dedimensionare ẟi comportarea î n exploatare a structurilor rutiere realizate î n România, s-a ob inut

clasificarea acestora î n forma prezentată î n fig. 3.1.În cadrul acestei concep ii, î mpăr irea structurilor rutiere cu î mbrăcămin i bituminoase î n

suple ẟi mixte este dictată de existen a sau nu î n alcătuirea structurii rutiere a cel pu in unui stratrealizat din agregate naturale stabilizate cu lian i hidraulici sau puzzolanici. Pe de altă parte, grosimeastraturilor bituminoase considerată î n cazul acestei abordări este relativ redusă, stratul din agregatenaturale stabilizate cu ciment sau cu lian i puzzolanici putând fi strat de funda ie sau strat de baz ă.

Straturile rutiere ob inute prin stabilizarea agregatelor naturale cu ciment sau cu lian ipuzzolanici, dacă lucrează ca elemente monolit, posedă o rigiditate ridicată care sporeẟte continuupână la o anumită vârstă ẟi trebuie dimensionate la oboseală.În cazul unor astfel de straturi rutiere se manifestă contrac ii de tipurile următoare:

- contrac ii primare, care cuprind contrac ia dinaintea î ntăririi ẟi contrac ia hidraulică.Acestea sunt responsabile de primele contrac ii lente ale materialului dup ă punerea sa î n operă ẟi seproduc chiar dacă materialul este pu in rezistent;

- contrac ii termice, care sunt asociate fie varia iilor de temperatur ă zilnice, fie celor anuale. Primelesunt de ordinul a 20...30

oC, î n timp ce celelalte pot atinge valori de 50...60

oC.

Contrac ia materialelor stabilizate creẟte î n timp, iar capacitatea lor de alungire (f ărăfisurare) scade o dată cu vârsta ẟi numărul de solicitări suportate.

Sub efectul contrac iilor, straturile rutiere de acest tip fisurează, fisurile transversaleechidistante care apar având î n permanen ă tendin a de propagare prin straturile bituminoasesuperioare, sub efectul traficului ẟi al varia iilor de temperatură.

87


4/68

8 8

Fig. 3.1. Clasificarea structurilor rutiere.


5/68

Dacă straturile rutiere din agregate naturale stabilizate cu ciment sau cu lian i puzzolanicinu func ionează ca un element monolit, ci ca un element microfisurat, nu se dimensionează la

oboseală, iar comportarea lor î n exploatare este intermediară î ntre straturile monolit ẟi cele ob inutedin agregate naturale stabilizate mecanic.În altă ordine de idei, apari ia straturilor rutiere din agregate naturale stabilizate cu ciment

sau cu lian i puzzolanici a determinat necesitatea luării î n considerare a unor noi criterii dedimensionare ẟi, implicit, apari ia unei noi categorii de structuri rutiere, ẟi anume a structurilorrutiere mixte. Apari ia acestor noi structuri rutiere trebuie privit ă ca o consecin ă a următoarelorrealită i:

- costurile scăzute ale materialelor locale, subproduselor de carieră sau industriale, care sepot găsi î n cantită i suficiente î n zona de amplasament a drumului ẟi care, prin stabilizare cu cimentsau cu lian i puzzolanici, pot depăẟi deficien ele ini iale de calitate pentru a fi folosite î n straturirutiere;

- aspectul ecologic pe care î l ridică depozitele nevalorificate de astfel de materiale;- realizarea unor importante economii de materiale prin construc ia unor straturi rutiere

mai sub iri, dar cu o capacitate portantă ridicată;- economisirea lian ilor tradi ionali (mai scumpi) prin î nlocuirea lor, totală sau par ială, cu

lian i puzzolanici.În cadrul structurilor rutiere mixte, se presupune că straturile rutiere din agregate naturale

stabilizate cu ciment sau cu lian i puzzolanici sunt straturi monolit, situa ie care se va aborda cuprecădere î n continuare.

3.2. Rolurile straturilor rutiere

Principalele tipuri de straturi rutiere care pot alcătui o structură rutieră au fost men ionate î n subcapitolul 3.1, fiecare dintre ele caracterizându-se prin anumite particularită i care trebuie să lepermită î ndeplinirea rolurilor specifice.

Îmbrăcămintea rutieră este situată la partea superioară a structurii rutiere ẟi poate fialcătuită din unul sau două straturi care suportă direct ac iunea traficului rutier ẟi a factorilorclimaterici. Tipurile de î mbrăcămin i rutiere moderne sunt: î mbrăcămin i rutiere bituminoase, î mbrăcămin i rutiere din beton de ciment ẟi î mbrăcămin i rutiere din piatră fasonată.

Îmbrăcămintea rutieră bituminoasă î n două straturi este alcătuită din stratul de uzură ẟidin stratul de legătură. Îmbrăcămintea rutieră din beton de ciment î n două straturi are î n alcătuirestratul de uzură ẟi stratul de rezisten ă. În ambele cazuri, dacă î mbrăcămintea este executată î ntr-unsingur strat, acesta va avea caracteristicile stratului superior ẟi se va numi strat de uzură. În general, î mbrăcămintea din beton de ciment se execută î ntr-un singur strat.

Stratul de uzură este stratul superior al structurii rutiere menit s ă reziste ac iunilor tangeniale date de trafic ẟi la ac iunea factorilor climaterici. Stratul de uzură trebuie să aibă î n plus orugozitate corespunzătoare, să asigure o bună drenare a apelor din precipita ii ẟi să î mpiedicepătrunderea acestora î n corpul drumului.

Stratul de legătură este stratul inferior al î mbrăcămintei bituminoase î n două straturi, careface legătura dintre stratul de uzură ẟi stratul de bază sau stratul superior de funda ie al structuriirutiere. Principalele roluri ale stratului de legătură sunt de a prelua o

89


6/68

parte din eforturile unitare tangen iale ẟi de a repartiza pe suprafe e mai mari eforturile unitareverticale datorate traficului.

Stratul de bază este situat î ntre î mbrăcămintea bituminoasă ẟi stratul (straturile) defunda ie. Acesta are rolul de a prelua î ncărcările date de trafic, î n special eforturile unitaretangen iale ẟi de î ntindere, ẟi de a repartiza eforturile unitare verticale pe suprafe e mai mari,predându-le apoi stratului inferior î n limita capacită ii portante a acestuia. Tipul clasic de stratde bază, preferat, care î ndeplineẟte aceste condi ii, este cel realizat din anrobate bituminoase.

Stratul (straturile) de funda ie este situat î ntre stratul de bază sau î mbrăcămintea rutieră ẟiterenul de fundare, având următoarele roluri:

- rol de rezisten ă: preia eforturile unitare verticale de la stratul rutier superior, lerepartizează pe suprafe e mai mari ẟi le transmite stratului imediat inferior sau terenului de fundare î n limita capacită ii portante a acestora. În acest scop, straturile de funda ie trebuie să fie alcătuiteastfel î ncât sarcinile statice sau dinamice din trafic să fie preluate î n aẟa măsură î ncât terenul defundare să nu fie solicitat peste limitele admisibile.

Straturile de funda ie trebuie să aibă o rezisten ă stabilă ẟi o grosime suficientă pentru arepartiza cât mai uniform eforturile unitare vericale pe terenul de fundare.

Deformabilitatea acestor straturi trebuie să fie cât mai mică, cu atât mai mult cu câtstraturile superioare sunt mai sub iri ẟi cu capacitate portantă mai redusă. În general, din acest punctde vedere, o compactare ridicată a stratului de funda ie este garan ia unei bune comportări î nexploatare a structurii rutiere.

În cazul î n care stratul superior de funda ie î ndeplineẟte ẟi rolul stratului de bază,proiectarea ẟi execu ia acestuia trebuie să se facă din materiale mai rezistente, deoarece primeẟte ẟisolicitările transmise prin î mbrăcămintea rutieră (ẟocuri, vibra ii, o parte din eforturile unitaretangen iale etc.). De aceea, se evită să se folosească î n stratul superior de funda ie materiale pietroasedin rocă slabă (calcare moi, ẟisturi ẟi roci alterabile etc.);

- rol drenant: asigură drenarea ẟi evacuarea apelor infiltrate î n structura rutieră, î mpiedicând stagnarea acestora la nivelul patului drumului. Acest rol este esen ial pentru meninerea constantă a capacită ii portante a structurii rutiere. Prezen a apei este deosebit dedăunătoare, ea provocând o reac ie î n lan ce conduce î n final la distrugerea structurii rutiere;

- rol anticapilar: rupe ascensiunea capilară a apelor subterane. Acest rol este î ndeplinit de straturi rutiere alcătuite din materiale granulare având o grosime mai mare decât î nălimea ascensiunii capilare a apelor subterane, amplasate pe terenul de fundare;

- rol antigel: î mpiedică pătrunderea î nghe ului până la nivelul pământului din patuldrumului, recomandându-se, î n acest caz, folosirea î n straturile de funda ie a unor materiale negelive,cu o conductibilitate termică redusă;

- rol anticontaminant (izolator): opreẟte pătrunderea argilei din terenul defundare spre straturile rutiere superioare de rezisten ă ale structurii rutiere.

Cele mai frecvente cazuri de nereuẟită î n exploatarea straturilor de funda ie se datorescsensibilită ii la ac iunea apei a materialelor din care acestea sunt realizate ẟi contaminării straturilorrutiere din materiale necoezive cu argila din patul drumului.

Dacă se exclude contactul cu apa al materialelor din patul drumului ẟi din straturile rutiere

de funda ie, condi iile de rezisten ă sunt satisf ăcătoare ẟi se men in corespunzătoare î n majoritatea

cazurilor, î ntrucât eforturile unitare ce apar î n straturile inferioare sunt relativ mici.

90


7/68

Dacă straturile de funda ie nu pot realiza unul sau mai multe din rolurile: drenant,anticapilar, antigel ẟi anticontaminant, se impune realizarea î ntre patul drumului ẟi primul strat de

funda ie al unui strat de protec ie.Straturile de protec ie sunt aẟezate pe pământul din patul drumului, î n scopul de a

feri structura rutieră de unele efecte dăunătoare. Straturile de protec ie pot avea rol drenant,anticapilar, antigel ẟi anticontaminant, î n func ie de condi iile locale ẟi de necesită i.

Stratul drenant se execută din balast î n scopul colectării ẟi evacuării apelor din precipitaii care pătrund î n straturile de funda ie î n timpul execu iei sau ulterior, prin acostamente, fisuri,crăpături, rosturi etc. În acest scop, se vor lua măsuri î n vederea evacuării apelor din acest strat rutier î n afara corpului drumului. Grosimea stratului drenant este de min. 10 cm după compactare. Aceststrat rutier se ia î n considerare la calculul de dimensionare a structurilor rutiere ẟi grosimea lui seinclude î n grosimea totală a structurii rutiere pentru verificarea acesteia la ac iunea î nghe -dezgheului.

Stratul anticapilar se execută din balast cu o grosime de min. 15 cm dupăcompactare ẟi mai mare decât î năl imea capilară maximă. ẞi acest strat de protec ie se ia î nconsiderare î n calculele de dimensionare ẟi de verificare la î nghe -dezghe a structurii rutiere.

Stratul anticontaminant (izolator) se execută din nisip sau din geotextile, atunci când nuse realizează strat de formă sau atunci când straturile de funda ie, respectiv celelate straturi de protecie, nu î ndeplinesc ẟi acest rol. Grosimea stratului anticontaminant din nisip este de 7 cm dup ăcompactare ẟi nu se ia î n considerare la dimensionarea structurii rutiere ẟi la verificarea acesteia laac iunea î nghe -dezghe ului. Stratul izolator din geotextile poate î ndeplini ẟi rol drenant, cu condi ia

executării sale până la taluzurile ẟan urilor, caz î n care cota sa va fi cu min. 15 cm mai mare decâtcota fundului dispozitivului de scurgere a apelor de suprafa ă.

Stratul antigel se execută din zgură expandată clasa 900…1 200, sort 0–7, sau dinzgură granulată de furnal clasa A, cu grosimea de min. 12 cm după compactare. Acest strat deprotec ie nu se ia î n considerare la dimensionarea structurii rutiere, dar se include î n grosimeatotală a structurii rutiere pentru efectuarea verificării acesteia la ac iunea î nghe - dezghe ului.

Modul de evacuare a apelor din stratul de protec ie sau stratul inferior de funda ie difer ă î nfunc ie de situa ia existentă, ẟi anume:

- dacă există posibilitatea evacuării apelor prin ẟan uri (rigole) sau pe taluzurilerambleurilor, se prevede un strat drenant continuu până la taluzurile drumului. Suprafa a pe care seexecută acest strat va avea panta transversală de 10…12 % pe ultimii 80 cm, până la taluzuriledrumului.

În cazul lărgirii platformei existente, se pot prevedea drenuri transversale de acostament cu l ăimea de 25…35 cm ẟi grosimea de 30…50 cm, situate la distan e de 10…20 m, î n func ie de declivitateadrumului. Drenurile transversale de acostament au panta de 4…5 % ẟi se realizează normal pe axadrumului când declivitatea este mai mică de 2 % sau, î n caz contrar, cu o î nclinare de circa 60

o î n direc ia

declivită ii;- dacă drumul este situat î n debleu sau la nivelul terenului natural ẟi nu există posibilită i

de evacuare a apelor prin ẟan uri (rigole), se prevăd drenuri longitudinale sub acostamente sau subẟan uri (rigole), cu panta de min. 0,3 %.

91


8/68

În cazul rambleurilor realizate din pământuri necoezive sau permeabile, nu se prevădmăsuri de evacuare a apelor din straturile de funda ie.

Patul drumului este suprafa a amenajată a terasamentelor pe care se aẟază structurarutieră.Straturile structurii rutiere prezintă caracteristici fizico-mecanice ẟi de portan ă diferite, î n

func ie de materialele din care sunt realizate, tehnologia de execu ie folosită ẟi de rolul pe care î l î ndeplinesc î n alcătuirea ansamblului.

Condi iile de calitate ale straturilor rutiere trebuie să sporească de la straturile inferioarespre cele superioare, cele ale î mbrăcămintei fiind cele mai performante.

Referitor la modul de alcătuire ẟi de execu ie a straturilor rutiere, se re in următoareleprincipii structurale:

- principiul structural al compactării presupune că materialul din care este alcătuit stratulrutier are o granulozitate care să permită realizarea, printr-o compactare adecvată, unei densită imaxime, ob inându-se astfel o capacitate portantă cât mai ridicată;

- principiul structural al macadamului se referă la realizarea stratului rutier prin aẟternerea î n reprize a unor sorturi monogranulare din piatră spartă de dimensiuni din ce î n ce mai mici, fiecarerepriză de aẟternere fiind urmată de o compactare corespunzătoare, până î n momentul î n caregranulele sortului aẟternut nu mai pătrund î n stratul format, ci se sf ărâmă sub rulourilecompactorului;

- principiul structural al betonului se referă la realizarea stratului rutier din agregatenaturale legate î ntre ele cu un liant care prin î ntărire permite ob inerea unui material cu rezisten emecanice mari;

- principiul structural al pavajelor se referă la realizarea stratului rutier din materialepietroase fasonate de diverse forme ẟi dimensiuni aẟezate pe un strat suport corespunzător, astfel î ncât acestea să formeze un ansamblu uniform ẟi stabil.

Grosimile straturilor rutiere se determină prin calcule care au la bază metode dedimensionare specifice fiecărei categorii de structură rutieră.

3.3. Tratamente bituminoase

Tratamentele bituminoase sunt î nveliẟuri sub iri realizate pe suprafa a î mbrăcămin ilorrutiere prin stropirea acestora î n mod uniform ẟi continuu cu un liant hidrocarbonat, urmată deacoperirea cu criblură care se fixează prin cilindrare.

Tratamentele bituminoase se execută î n următoarele scopuri:- etanẟarea suprafe elor poroase;- mărirea rugozită ii suprafe ei de rulare;- î ntre inerea ẟi regenerarea î mbrăcămin ilor rutiere vechi ẟi uzate;- î nchiderea macadamurilor bituminoase.În paralel cu rolul de bază, tratamentele bituminoase mai asigură:- o bună drenare a apelor pluviale de pe suprafa a de rulare;- î ntreruperea filmului de polei chiar de la formarea sa.Tratamentele bituminoase î mbunătă esc starea de viabilitate a drumului pe care se execut ă,

dar nu sporesc capacitatea portantă a complexului rutier.

3.3.1. Clasificarea tratamentelor bituminoase

In mod curent clasificarea tratamentelor bituminoase se efectuează astfel:

92


9/68

a. După modul de punere î n operă a liantului hidrocarbonat se deosebesc:- tratamente bituminoase executate la cald, care se realizează numai pe timp uscat ẟi călduros, la

o temperatură ambiantă de min. 8 oC, folosind bitum î ncălzit la temperatura de 170...190 oC;

- tratamente bituminoase cu execu ia la rece, care se realizează cu bitum tăiat sau emulsie

bituminoasă, la o temperatură ambiantă de min. 5oC, putând fi aplicate ẟi pe suprafe e umede, î nsă nu pe ploaie;

b. După tehnologia de execu ie se disting:- tratamente bituminoase simple, care se realizează printr-o simplă stropire urmată de

răspândire de criblură ẟi cilindrare;- tratamente bituminoase duble sau multiple, realizate prin două sau mai multe stropiri cu

bitum urmate de fiecare dată de răspândire de criblură ẟi cilindrare;- tratamente bituminoase î ntărite, care se execută cu agregate naturale î n prealabil

bitumate;- tratamente bituminoase cu agregate naturale anrobate in situ (Trabinsit), ob inute prin

aẟternerea de agregate naturale pe suprafa a de rulare urmat ă de stropirea cu liant hidrocarbonat ẟicilindrare;

- tratamente bituminoase armate cu geotextile (Trabintex), care presupun î n principiuintercalarea î ntre î mbrăcămintea rutieră ẟi tratamentul bituminos cu agregate naturale anrobate insitu a unui geotextil.

Reuẟita tratamentului bituminos este determinată î n mod deosebit de cură enia suprafe eipe care se execută lucrarea ẟi de cură enia agregatelor naturale folosite. Un rol important î n reuẟitatratamentului bituminos î l are stropirea uniformă ẟi continuă, la un dozaj bine stabilit, a liantului

hidrocarbonat.3.3.2. Executarea tratamentelor bituminoase

Executarea tratamentelor bituminoase la cald sau la rece presupune urmărirea aceluiaẟilan tehnologic, singura diferen ă semnificativă fiind dată de temperatura la care se stropeẟte liantulhidrocarbonat. În ansamblu, pentru executarea unui tratament bituminos este necesară următoareasuccesiune de activită i:

- stabilirea sectoarelor de drum pe care se vor executa tratamente bituminoase ẟi a tipuluide tratament bituminos, pe baza unei revizii tehnice efectuate de o echip ă de specialiẟti, urmată deelaborarea proiectului de execu ie;

- aprovizionarea ẟi depozitarea î n apropierea viitorului ẟantier a materialelor necesare;- repararea tuturor defec iunilor apărute la nivelul suprafe ei de rulare cu tehnologii

adecvate î nainte cu cel pu in două săptămâni de executarea tratamentului bituminos. După realizarearepara iilor sectorul de drum se men ine î n circula ie până la î nceperea lucrării;

- semnalizarea sectoarelor de lucru î n conformitate cu reglementările î n vigoare;- realizarea efectivă a lucrării. De exemplu, pentru realizarea unui tratament bituminos

simplu la cald se procedează astfel:

• se cură ă temeinic cu perii mecanice suprafa a de tratat ẟi dacă este necesar se spalăcu jet de apă;

• se stropeẟte bitumul î n cantitate de 0,8...1,2 kg/m2, cu ajutorul autostropitorului

de bitum care trebuie să asigure o stropire uniform_ẟi continuă a liantului pe î ntreaga suprafa ă î n

lucru (fig. 3.2). Bitumul folosit este, de regulă, D 180/200, î ncălzit la o temperatură de 170...190o

C.Pentru men inerea temperaturii bitumului î n timpul transportului,

93


10/68

autostropitoarele au rezervoarele izolate termic ẟi sunt prevăzute cu arzătoare pentru î ncălzireabitumului;

Fig. 3.2. Stropirea liantului bituminos.

• se răspândeẟte uniform criblură 3...8 mm sau 8...16 mm, î n cantitate de 10...15

kg/m2, respectiv 14...18 kg/m

2, imediat după stropirea bitumului cald. Pentru răspândirea agregatelor

naturale se folosesc distribuitoare mecanice ataẟate la bena autobasculantelor (caz î n care răspândireacriblurii se face prin mers î napoi) sau cu autorăspânditoare special adaptate acestui scop;

• se cilindrează î nveliẟul format cu compactoare cu pneuri sau cu compactoarecu rulouri netede. Se efectuează 3...4 treceri pe aceeaẟi suprafa ă, î ncepând de la marginea păr iicarosabile spre axă;

- după cilindrare este recomandată folosirea maẟinilor aspiratoare care culeg cribluranefixată, î mpiedicând astfel î mproẟcarea ei prin circula ie î n parbrizele altor autovehicule;

- deschiderea circula iei se efectuează după răcirea bitumului.Tratamentele bituminoase la rece se execută, de regulă, cu emulsii bituminoase cationice cu

rupere rapidă având un con inut de bitum de min. 60 %. Tehnologia de execu ie a tratamentelor

bituminoase la rece este similară cu cea a tratamentelor bituminoase executate la cald, oferind î nsă o seriede avantaje. Cele mai importante facilită i pe care le aduce tehnologia la rece sunt următoarele:

- se evită dificultă ile privind î ncălzirea bitumului la temperatura de 160...190oC, emulsiile

bituminoase stropindu-se la temperatura ambiant_;- emulsia bituminoasă este mai fluidă ẟi deci se poate stropi mai uniform, cu un pericol

mai mic de î nfundare a duzelor autostropitorului;- emulsia bituminoasă se poate doza mai uẟor ẟi mai exact;- se pot folosi ẟi agregate naturale umede;- se ob ine o bună adezivitate ẟi la agregate naturale de natură acidă, când se foloseẟte

emulsie bituminoasă cationică;- se pot executa tratamente bituminoase pe suprafe e umede, dar nu pe ploaie.

94


11/68

În toate cazurile, se impune urmărirea comportării tratamentelor bituminoase î n exploatareẟi orice defec iune constatată trebuie remediată imediat prin solu ii tehnice adecvate.

3.4. Straturi rutiere de funda ie

Straturile rutiere de funda i trebuie să respecte principiile de alcătuire ẟi să î ndeplinească rolurile sus-men ionate, ele putând fi realizate din:

- agregate naturale (nisip, balast, pietruiri vechi);- balast amestec optimal sau piatră spartă amestec optimal;- piatră spartă mare, sort 63-90;- blocaj din piatră brută;- pietruiri vechiẟ- agregate naturale stabilizate mecanic;- agregate naturale stabilizate cu ciment sau cu lian i puzzolanici.Principalele tipuri de straturi de funda ie, func ie de modul de alcătuire a structurilor

rutiere, sunt prezentate î n tabelul 3.1.Aceste tipuri de straturi rutiere din agregate naturale nestabilizate cu lian i se folosesc

diferen iat, î n func ie de posibilitatea de utilizare a materialelor locale.Balastul amestec optimal este alcătuit fie dintr-un amestec de sorturi corespunzătoare de

nisip ẟi pietriẟ, fie din balasturi concasate sau deẟeuri de carieră a căror granulozitate trebuie să se î nscrie î n limitele prevăzute î n fig. 3.3. Acest balast trebuie să î ndeplinească următoarele condi ii

tehnice: sort 0−71 (din care sub 0,02 mm, max. 3 %; sub 0,2 mm, 4...10 %; 0...7,1 mm, 30...45 %;31,5...71,0 mm, 25...40 %), echivalentul de nisip de min. 30 % ẟi uzura Los Angeles de max. 30 %.

Piatra spartă amestec optimal trebuie să aibă o granulozitate care se î nscrie î n limiteleprevăzute î n fig. 3.4 (piatră spartă amestec optimal 0−40) ẟi fig. 3.5 (piatră spartă amestec optimal0−63).

Condi iile tehnice ale celorlalte materiale utilizate pentru realizarea straturilor din agregatenaturale nestabilizate cu lian i trebuie să corespundă reglementărilor î n vigoare (vezi cap. 1).

3.4.1. Condi ii tehnice pentru straturi rutiere de funda iePanta transversală a patului drumului trebuie să fie:- aceeaẟi cu cea a î mbrăcămintei rutiere, dacă terasamentele sunt executate din pământuri

necoezive sau î n cazul terasamentelor prevăzute cu un strat de formă;- de min. 4 %, dacă terasamentele sunt executate din pământuri coezive, f ără strat

de formă.În profil longitudinal, patul drumului va avea aceleaẟi declivită i cu cele ale

î mbrăcămintei, admi indu-se aceleaẟi toleran e cu ale acesteia.Pantele transversale ẟi declivită ile suprafe ei straturilor de funda ie sunt aceleaẟi cu

cele ale î mbrăcămin ilor sub care se execută ẟi î n conformitate cu reglementările î n vigoare.

Denivelările admise la execu ia straturilor de funda ie sunt următoarele:- î n profil transversal cu ± 0,5 cm diferite de cele admisibile pentru î mbrăcămin ile subcare se execută;

95


12/68

Fig. 3.3. Granulozitatea balastului amestec optimal.

Fig. 3.4. Granulozitatea pietrei sparte amestec optimal 0–40.

Fig. 3.5. Granulozitatea pietrei sparte amestec optimal 0–63.

96


13/68

Tabelul 3.1

Straturi de funda ie Strat de bază Tipuri de î mbrăcămin i

Grosimi Grosimi M a c a d a m

Macadam

minime minimeNr. penetrant ẟi Bituminoase

Mod de Constructive Mod de constructi-crt semipenetrat

alcătuire după alcătuire ve după

compactare, compactareClasa tehnică a drumului

cm cmV III IV V I II III IV V

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

- - da - da da - - - - -

Macadam 8 - - - - - - - da da

agregate

naturale stab. cu

lian i hidraulici 12 - - - - - - da da da

1 Balast 15 sau puzzolanuci

5 pt. agre-

gate fine ẟi

mijlocii

mixturi asfaltice 6 pt. agre- - - - - - - - da da

gate mari

beton de ciment Din calcul - - - - da da da - -

2 Nisip 15 - - - - - - - - - - -

Un strat inferior 10 pentru stratul- - da - - da - - - - da

de balast ẟi un inferior;3

strat superior10 pentru stratul

din balast macadam 8 - - - - - - - da dasuperior

amestec optimal

Un strat inferior - - da da da - - - - da da

de balast ẟi un macadam 8 - - - - - - - da da

strat superior de 10 pentru stratul 5 pt. agre-

4 piatră spartă inferior; gate fine ẟi *** *** ***

mare sort 12 pentru mijlociimixturi asfaltice - - - - da da da da -

63-90 sau piată stratul superior 6 pt. agre-

spartă amestec gate mari

optimal beton de ciment din calcul - - - - da da da - -

Un strat inferior 10 pentru stratul - - - da - - - - da - -de balast, un inferior macadam 8 - - - - - da da - -

strat mijlo ciu 21 pen tru stratu l5 pt. agre-

5 din blocaj de mijlociugate fine si

piatră brută ẟi (inclusiv 5 cmmixturi asfaltice mijlocii

un st rat de st ra t nis ip)6 pt. agre- - - - - - da da - -

de egalizare de 6 pentru stratulgate mari

piatră spartă de agalizare

- - - - - - - - - - -

5 pt. agre-

Un strat inferior gate fine ẟimixturi asfaltice mijlocii

de balast ẟi un - - - - da da da da da6 pt. agre-

s trat superior 10 penru st ratulgate mari

din agregate Inferior6 piatră spartănaturale 12 pentru stratul

stabilizate cu superior î mpănată cu 9 - - - - - - da da dasplit bitumat

lian i hidrauliciagregate natura-

sau puzzolanici le stabilizate cu

lian i hidraulici 12 - - - - da da da da -

sau puzzolanici

97


14/68

Tabelul 3.1 (continuare)

Tipuri de î mbrăcămin i Condi ii tehnice speciale pentru î mbrăcămin i bituminoase

Pavej de pavele Pavaj de Grosimea minimă totală

Pavaj de bolo- a straturilor bituminoaseNr Beton de ciment abnorme ẟi vani ẟi Ed.ech.max ,

crt calupuri normale piatră ce alcătuiesc N/mm2

brută î mbrăcămintea ẟi stratul ****)de bază,

Clasa tehnică a drumului conform reglementărilor î n vigoare cm

I II III IV V I II III II III IV V IV V

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

- - da da da - - - - da* da* da da da - -

- - - - - - - da - da - da - -3 la covor asfaltic 40

6 î n două straturi 50

8** pt. Clasele IV ẟi V55

- - - - - - - - - da da - - -10** pt. Clasa III

1 60

11 î n cazul stra-tului debază cu agregate fine ẟi

- - - - - - - - - - - - - - mijlocii 4512 î n cazul stratului de

bază cu agregate mari

- - - - - da da da da da - - - - 12 **pt. Clasele II ẟi III -15 pentru clasa I

2 - - - - - - - - - - - da - da - -

- - - - - - - - - - - - - - 7 40

3 - - - - - - - - - - - - - - 3 la covor 506 î n două straturi

- - da da da - - - - da da da da - 7 50

- - - - - da da da da da - - - -3 la covor 50

6 î n două straturi 60

10 ẟi 12 pt. clasele III ẟi

4 IV î n cazul stratului de

- bază cu agregate fine ẟi- - - - - - - - - - - - - -

mij-locii respectiv mari15 pt. clasele I ẟi II

- - - - - da da da da da - - - - 12*** pt. clasele II ẟi III -15 pt. clasa I

- - - - - - - - da da - - - - 7 65

- - - - - da da - da - - - - -6 pt. Clasa III

-12 pt. clasa II

511 î n cazul stratului de

bază cu agregate fine ẟi

- - - - - - - - - - - - - - mijlocii -

12 î n cazul stratului de

bază cu agregate mari

da da da - - - - - - - - - - - - -

8** pt. clasele IVẟi V

- - - - - - - - - - - - - - 10** pt. clasa III -

615 pt. clasele I ẟi II

- - - - - - - - - - - - - - 8 -

8** pt. clasa IV

- - - - - da da da da da - - - - 10** pt.clasa III -

15 pt. clasele I ẟi II

98


15/68

Observa ii:*

Cu ocazia bitumării rosturilor;* Cu riscul apari iei î n timp a unor fisuri de contrac ie;*

Se recomand ă alcătuirea stratului superior de funda ie din piatr ă part ă amestecoptimal;

* E d.ech.max complexului rutier, la care se limitează folosirea unora din tipurile de

straturi de funda ie ẟi de bază sub î mbr ăcămin i bituminoase.

- î n profil longitudinal, denivelările admisibile sub dreptarul de 3 m sunt de max. 2

cm î n cazul straturilor de funda ie din pământ stabilizat mecanic, agregate naturale, balast amestecoptimal, piatră spartă ẟi piatră brută ẟi de max. 1,5 cm î n cazul straturilor de fundare din agregatenaturale stabilizate cu lian i hidraulici sau puzzolanici.

Grosimile minime constructive, după compactare, sunt indicate î n tabelul 3.1, pentru diferitetipuri de straturi de funda ie.

Se recomandă ca straturile de funda ie din balast sau agregate naturale stabilizate mecanicsă nu depăẟească grosimea de 30 cm, deoarece folosirea unor grosimi mai mari este neeficientă.

Straturile de funda ie trebuie recep ionate î nainte de a fi acoperite, verificându-se calitateamaterialelor, grosimile, pantele transversale ẟi declivită ile longitudinale, gradul decompactare etc.

3.4.2. Execu ia straturilor de funda ie

Pregătirea patului drumului ẟi realizarea stratului de formă sunt primele opera ii laconstruc ia unui drum nou. Execu ia straturilor de funda ie se î ncepe numai după verificarea ẟi recepia patului drumului.

Procesele tehnologice privind execu ia straturilor de funda ie din agregate naturalenestabilizate cu lian i sunt descrise î n continuare.

3.4.2.1. Straturi de funda ie din balastExecu ia straturilor de funda ie din balast necesită următoarele opera ii:- aẟternerea ẟi nivelarea agregatului natural la ẟablon, manual sau mecanic, î n straturi de

max. 15 cm, î nainte de compactare. Grosimea materialului aẟternut î nainte de compactare poatedepăẟi 15 cm î n cazul folosirii unor utilaje de compactare ale căror caracteristici tehnice permitcompactarea unor grosimi mai mari. În acest caz, grosimea de aẟternere se va determina pe ẟantier î nainte de î nceperea execu iei;

- adăugarea prin stropire a cantită ii necesare de apă pentru asigurarea umidită ii optimede compactare Proctor modificat;

- î ndesarea nisipului prin pilonare sau vibrare ẟi a balastului prin compactare ẟivibrare.

Descărcarea din autocamioane a agregatelor naturale se va face prin basculare, de preferină î n mers, iar î mprăẟtierea ẟi nivelarea acestora, cu autogrederul sau buldozerul.

3.4.2.2. Straturi de funda ie din piatră spartă

Execu ia straturilor de funad ie din piată spartă mare 63...90 mm, denumite ẟi rassel,comportă următoarele opera ii:

99


16/68

- aẟternerea ẟi compactarea la uscat a pietrei sparte până la î ncleẟtarea acesteia.Compactarea se face cu ajutorul compactoarelor cu rulouri netede de 60 kN, după care opera ia se

continuă cu compactoare cu pneuri sau vibratoare de 100...140 kN;- î mpănarea pietrei sparte cu split 16...25 mm, care se compactează ẟi serăspândeẟte succesiv pe toată suprafa a;

- î nnoroirea sau colmatarea stratului cu nisip sau savură urmată de o compactarecorespunzătoare;

- acoperirea cu material de protec ie (nisip grăun os sau savură), î n cazul î n careaẟternerea stratului superior nu se face imediat.

În cazul î n care stratul superior este din macadam sau beton de ciment, nu se prevedeinnoroirea ẟi protec ia stratului de piatră spartă.

3.4.2.3. Straturi de funda ie din piatră spartă amestec optimal

Executarea straturilor de funda ie din piatră spartă amestec optimal necesită următoareleopera ii:

- stabilirea propor iilor de amestec ale diferitelor sorturi de piatră spartă pentru realizareagranulozită ii amestecului optimal ẟi a umidită ii optime de compactare Proctor modificat;

- realizarea amestecului î ntr-o instala ie de nisip stabilizat prevăzută cu predozator cu 4compartimente;

- aẟternerea materialului cu răspânditorul - finisor ẟi eventuala completare a cantită ii deapă corespunzătoare umidită ii optime de compactare determinate î n laborator;

- compactarea stratului cu ajutorul compactoarelor cu pneuri sau vibratoare.

3.4.2.4. Straturi de funda ie din blocaj de piatră

brută

Execu ia funda iilor din blocaj de piatră brută necesită următoarele opera ii:- aẟternerea manuală a pietrei brute pe un strat din balast sau nisip. Piatra se aẟază cu baza

mare î n jos, pietrele fiind dispuse cât mai strâns unele lângă altele, cu rosturile pe cât posibil esute ẟicu lă imea mai mare î n sens perpendicular pe axa drumului;

- î mpănarea (umplerea) golurilor dintre pietre cu piatră spartă, astfel î ncât să se realizezeo bună suprafa are;

- compactarea uẟoară a blocajului concomitent cu introducerea de nisip, balast sau piatrăspartă î n goluri, cu ajutorul periilor;

- compactarea finală ẟi corectarea suprafe ei.

3.4.2.5. Straturi de funda ie din pietruiri vechi

Modul de utilizare a pietruirilor existente la realizarea unor straturi rutiere se stabileẟte î nfunc ie de grosimea ẟi calitatea materialelor constituente, astfel:

- î n cazul î n care pietruirea nu este pe toată lă imea patului drumului, iar grosimea ei estemai mică de 10 cm, nu se ia î n considerare î n alcătuirea noii structuri rutiere, dar se va scarifica ẟi seva reprofila;

- î n cazul î n care pietruirea este pe toată lă imea patului drumului, iar grosimea ei este demin. 10 cm, aceasta va alcătui stratul de formă sau stratul de funda ie care va fi luat î n considerare î ncalculul de dimensionare a structurii rutiere;

- î n cazul î n care pietruirea nu este pe toată lă imea patului drumului, dar are o grosime

mai mare de 10 cm, aceasta se scarifică, se reprofileazăẟ

i se compactează,

100


17/68

alcătuind stratul de formă sau stratul de funda ie care va fi considerat î n calculul de dimensionare astructurii rutiere.

Pietruirile existente, î n afară de cazul î n care se prevede o scarificare totală a acestora, sescarifică pe o grosime care trebuie să depăẟească cu cel pu in 5 cm adâncimea denivelărilor ẟigropilor existente. Materialul provenit din scarificarea par ială sau totală a pietruirii existente seprofilează cu sau f ără adaos de materiale noi ẟi se compactează. Pietruirea existentă poate constituiun strat de protec ie sau un strat de funda ie numai dac ă este alcătuită ca atare, sau î n adaos cu alteagregate naturale din materiale care satisfac condi iile tehnice pentru aceste straturi rutiere.

În cazul utilizării ca straturi de funda ie sau straturi de bază a unor î mbrăcămin i vechi,

grosimea reală a straturilor din structura rutieră existentă ẟi calitatea materialelor din alcătuirea lor

se stabilesc prin prelevări de probe ẟi sondaje ẟi prin determinări de laborator specifice.

De asemenea, î n cazul î mbrăcămin ilor bituminoase existente se vor face ẟi măsurători aledeformabilită ii complexului rutier, cu ajutorul deflectometrelor cu pârghie sau cu alte dispozitiveadecvate.

La lărgirea straturilor de funda ie existente se adoptă o structură rutieră care să aibă ocapacitate portantă echivalentă cu cea a structurii rutiere existente, pentru a se evita tas ări ulterioarediferen iate.

La lărgiri mai mici de 0,75 m, tipul straturilor de funda ie se adoptă î n func ie de utilajele

de compactare existente pentru această lă ime de lucru, recomandându-se beton de ciment, agregate

naturale stabilizate cu lian i hidraulici sau puzzolanici , blocaj din piatră brută.

La lărgirea păr ii carosabile pentru separarea numărului de benzi, î mbinarea diferitelorstraturi rutiere ale celor două straturi rutiere se face decalat ẟi î n trepte de min. 15 cm pentru fiecarestrat.

3.4.2.6. Compactarea straturilor de funda ie nestabilizate

Faza de execu ie care prezintă o importan ă deosebită, a cărei realizare incorectă poatepericlita reuẟita î ntregii construc ii rutiere, este compactarea straturilor de funda ie.

Acostamentele se completează ẟi se compactează o dată cu straturile de funda ie, astfel caacestea să fie permanent î ncadrate de acostamente.

Denivelările care se produc î n timpul compactării straturilor de funda ie sau rămân dupăcompactare se corectează cu materiale de aport ẟi se recilindrează.

Suprafe ele cu denivelări mai mari de 4 cm se decapează după un contur regulat ẟi stratulde funda ie se reface, la nivelul suprafe elor adiacente.

Compactarea straturilor de funda ie se face, de obicei, cu utilaje, urmărindu-se realizareaurmătoarelor condi ii tehnice:

- viteza utilajelor de compactare va fi constantă ẟi cât mai redusă;- deplasarea utilajelor va fi liniară, f ără ẟerpuiri, opriri ẟi porniri bruẟte;- f âẟiile succesive de compactat trebuie să se suprapună cu min. 20 cm lă ime, pentru o

bună î nnădire;- nu este permisă î ntoarcerea utilajelor pe por iunile care se compacteaz ă sau care au fost

de curând compactate.

Compactarea straturilor de funda ie din balast se realizează cu compactoarevibratoare, compactoare cu pneuri, sau, î n lipsa acestora, cu compactoare cu rulouri netede.

101


18/68

Compactarea cu ajutorul compactoarelor cu pneuri se recomandă pentru materiale cuechivalentul de nisip de 25...40 %, iar cu compactoare vibratoare, pentru materiale cu echivalentul de

nisip de min. 40 %.Straturile de funda ie din balast trebuie compactate până la realizarea gradului decompactare 95...98 % Proctor modificat, pentru drumurile din clasele tehnice IV ẟi V, ẟi 98...100 %Proctor modificat, pentru drumurile din clasele tehnice I, II ẟi III.

Pentru ob inerea unui grad de compactare corespunzător, o contribu ie î nsemnată o are ẟidirijarea circula iei pe î ntreaga suprafa ă a funda iei, dirijare ce se ob ine prin blocarea axei drumului.

Din cercetările efectuate prin măsurători s-a tras concluzia că stratul de funda ie bine

compactat nu transmite decât 10 % din presiunea aplicată pe suprafa a patului drumului, î n timp ce î n

cazul unei compactări insuficiente, valorile presiunilor transmise cresc la cca 25 %.

Compactarea straturilor de funda ie din piatră spartă se face folosind mai î ntâi pentru î ncleẟtarea pietrei sparte compactoare cu rulouri netede de 60 kN ẟi continuând apoi cu compactoarevibratoare sau cu pneuri de 100...140 kN. În practică se poate ob ine varia ia masei compactoruluiprin lestarea rulourilor metalice ale compactoarelor obiẟnuite.

Verificarea compactării se face prin supunerea la strivire a unei pietre, de natura ẟidimensiunea celor folosite la executarea stratului, aruncat ă î n fa a utilajului cu care s-a executatcompactarea. Compactarea se consideră corespunzătoare dacă piatra respectivă este strivită f ără castratul să sufere dislocări sau deformări.

Verificarea capacită ii portante la nivelul straturilor de funda ie se efectuează cel mai

frecvent prin măsurători cu deflectometrul, î n conformitate cu reglementările î n vigoare.

3.4.2.7. Straturi de funda ie din pământuri stabilizate mecanicPrin stabilizare mecanică se î n elege complexul de opera ii prin care se realizează

î mbunătă irea granulozită ii ẟi ridicarea gradului de compactare a materialelor, î n vederea executăriide straturi rutiere cu o capacitate portantă sporită, f ără î ntrebuin are de lian i.

Straturile rutiere din pământuri stabilizate mecanic pot fi alcătuite din pământuri necoezive(bolovăniẟ, pietriẟ, nisip), materiale rezultate din pietruirile existente scarificate, balasturi, pietriẟuriconcasate ẟi deẟeuri de carieră. Proprietă ile fizice ale materialelor de stabilizat trebuie săcorespundă anumitor prescrip ii, ẟi anume:

- indicele de plasticitate I p = 6…8 %;

- echivalent de nisip EN ≥ 30 %;- granulozitatea continuă, care să se î ncadreze î n zona din fig. 3.6.De asemenea, materialul de stabilizat nu trebuie să con ină bulgări de argilă, resturi

organice sau alte impurită i ẟi nici elemente moi ẟi gelive î n propor ie mai mare de 5 % din masatotală a frac iunilor cu dimensiuni de 16…71 mm.

Umiditatea optimă de compactare wopt se determină după metodologia cunoscută. Grosimea minimă,admisă pe considerente constructive, a stratului stabilizat

mecanic este de 10 cm, iar grosimea maximă de compactare este de 15 cm. Dacă din calcul rezultă ogrosime a stratului mai mare de 15 cm, stabilizarea se face î n mai multe straturi.

O deosebită importan ă se va acorda î ncercărilor de determinare a caracteristicilor de

compactare ale materialelor. În cadrul acestor î ncercări se determină următoarelor caracteristici:

102


19/68

- densitatea î n stare uscată ρ d ;

- densitatea î n stare uscată prin metoda Proctor modificat ρ d max;

- umiditatea optimă de compactare wopt ;- gradul de compactare D:

D = ρ d ⋅ 100 [%] (3.1)

ρ d max

Fig. 3.6. Zonă de granulozitate pentrumateriale stabilizate mecanic.

Pentru î mbunătă irea calită iimaterialelor care urmează a fi stabilizatemecanic se folosesc diferite metode, prin carese ac ionează asupra caracteristicilormaterialelor. Astfel, se poate ac iona asupramărimii frecării interioare a scheletuluimineral din amestec, asupra coeziunii date deproprietă ile de liant ale argilei con inute î nmaterial sau asupra gradului de î ndesare amaterialului, asigurat de granulozitatea ẟicompactarea amestecului.

Rezultate bune se ob in prin:- concasarea par ială a agre-gatului

mare (peste 30…40 mm);-

utilizarea î n exclusivitate dematerial concasat cu agregat mare;

- î ncorporarea prin cilindrare, de piatră spartă dură cu dimensiuni de 25…40 mm î n parteasuperioară a stratului;

- î ncorporarea î n amestecul utilizat ca strat de uzură a unor substan e chimice higroscopice(cum sunt clorura de calciu sau clorura de sodiu), care asigură men inerea umidită ii stratului la ovaloare de echilibru chiar ẟi pe vreme uscată.

Rezultate bune se ob in î n toate cazurile, dacă materialul ce se stabilizează mecanic are ogranulozitate adecvată ẟi opera ia de compactare se face î n condi ii bune.

3.4.2.8. Straturi de funda ie din agregate naturale stabilizate cu ciment saucu lian i puzzolanici

O î mbunătă ire î nsemnată a proprietă ilor fizico-mecanice ale materialelor de masăfolosite î n straturile rutiere de funda ie poate fi ob inută prin stabilizarea acestora cu lian ihidraulici sau puzzolanici. Stabilizarea agregatelor naturale cu ciment sau cu lian i puzzolanici

necesită analiza calită ii materialelor folosite, proiectarea dozajelor prin metode adecvate,omogenizarea amestecului, punerea î n operă a materialului compozit, compactarea acestuia ẟitratarea lui ulterioară.

Condi ii impuse materialelor care se stabilizeazăPământurile necoezive (nisipuri, balasturi, deẟeuri de carieră, pietruiri existente scarificate

etc.) sau pământurile coezive (praf, praf nisipos, nisip argilos, nisip prăfos etc.) care urmează a fistabilizate cu ciment trebuie să î ndeplinească o serie de condi ii privind caracteristicile fizico-mecanice ẟi chimice. Dintre acestea se men ionează:

103


20/68

- granulozitatea trebuie să fie continuă (fig. 3.7);

- dimensiunea maximă a granulei va fi de 25 mm pentru stratul de baz ă, de 31,5 mm

pentru stratul de funda ie ẟi de 63 mm pentru stratul de formă;- coeficientul de neuniformitate, min. 8;- uzura Los Angeles, max. 35 %;- echivalentul de nisip EN > 30 %;- indicele de plasticitate, max. 10 %;- con inutul de sulfa i ẟi sulfuri, exprimat î n anhidridă sulfurică (SO3), < 0,2 %;

- con inutul de săruri de magneziu, exprimat î n oxid de magneziu (Mg), < 2 %;- concentra ia ionilor de hidrogen, pH > 5 %.

Fig. 3.7. Zona de granulozitate a materialelor care pot fi stabilizate cu ciment.

Pământurile care nu satisfac caracteristicile de mai sus se pot corecta prin:

- adaosuri de agregate naturale, zgură granulată de furnal, cenu ăẟ de termocentrală î n funcie de frac iunea granulară deficitară pentru corectarea granulozită ii;

- adaosuri de var bulgări, var nehidratat sau var hidratat î n pulbere pentru corectareaplasticită ii pământurilor coezive;

- adaosuri de clorură de calciu pentru corectarea con inutului de substan e organice ẟihumus.

Cimentul pentru stabilizări poate fi utilizat sub toate formele ẟi tipurile existente.

Se recomandă cimenturile Portland belitice, cu un con inut mai mare de silicat tricalcic ẟi un grad define e corespunzător cimentului P 40, î ntrucât dau contrac ii mai reduse î n timpul prizei ẟi î ntăririi.Apa pentru lucrările de stabilizare trebuie să satisfacă cerin ele tehnice prevăzute pentru

lucrările de betoane ẟi mortare de ciment.Pentru execu ia straturilor din materiale stabilizate cu lian i puzzolanici , pot fi utilizate

următoarele agregate naturale:- agregate naturale neprelucrare (balast, nisip, pietriẟ);- produse de carieră prelucrate;- deẟeuri de carieră.

104


21/68

Granulozitatea materialului î mpreună cu liantul puzzolanic ẟi activatorul trebuie să se î ncadreze î n zona de granulozitate din fig. 3.8. În cazul î n care granulozitatea amestecului totalnu se î ncadrează î n zona prescrisă (fig. 3.8), se va corectata granulozitatea agregatelor naturaleprin adaosuri de sorturi granulare, î n vederea completării frac iunilor deficitare.

Fig. 3.8. Zona de granulozitate prescrisă pentru amestecurile dinagregate naturale, lian i puzzolanici ẟi activator.

Celelalte caracteristici fizico-mecanice ale materialelor care se stabilizează cu lian ipuzzolanici trebuie să respecte aproximativ aceleaẟi condi ii ca ẟi cele men ionate la stabilizarea cuciment.

Proiectarea dozajului optimÎn scopul realizării unor straturi stabilizate de bună calitate se impune, î n primul rând,

stabilirea unui dozaj de liant care să asigure ob inerea unor caracteristici fizico-mecanice

corespunzătoare. Pentru stabilirea dozajelor de liant se foloseẟte cel mai frecvent aẟa-numita metodăclasică, care presupune următoarele etape:- se aleg mai multe dozaje de liant posibile pentru stabilizarea materialului cercetat î n

următoarele limite:• 4…6 % ciment pentru stabilizarea unui balast;• 6…8 % ciment pentru stabilizarea unui nisip;• 8…10 % ciment pentru stabilizarea pământurilor coezive;• 20; 25 ẟi 30 % pentru zgura granulată (raportată la masa amestecului

uscat de agregate naturale, zgură granulată ẟi activator) func ie de dimensiunea maximă aagregatelor naturale;

• 10; 20 ẟi 30 % pentru cenuẟa de termocentrală (raportată la masa amesteculuiuscat de agregate naturale, cenu ăẟ de termocentrală ẟi activator);

105


22/68

• 6; 8 ẟi 10 % pentru tuful vulcanic măcinat (raportată la masa amestecului uscatde agregate naturale, tuf vulcanic măcinat ẟi activator);

• pentru activator (var sau ciment) se adoptă dozajele de 2…3 % î n func ie detipul activatorului ẟi de tehnologia de preparare a amestecului, ẟi anume: 3 % activator î n cazultehnologiei de preparare a amestecului prin procedeul de amestecare pe loc ẟi 2 % activator î n cazultehnologiei de preparare a amestecului î n sta ii fixe;

- pentru fiecare dozaj de liant ales se determină î n laborator caracteristicile de compactareProctor modificat ( ρdmax ẟi wopt );

- pe baza caracteristicilor de compactare, pentru fiecare dozaj, se prepară epruvetecilindrice prin presare astfel î ncât gradul lor de compactare să fie de min. 95 %. . Păstrareaepruvetelor se face până la î ncercare î n anumite condi ii, după cum urmează:

• atmosferă umedă (7, 14 ẟi 28 zile);• imersare î n apă 7 zile, după 7 zile păstrare î n atmosferă umedă;• saturare-uscare (14 cicluri), după 7 zile păstrare î n atmosferă umedă;• î nghe -dezghe (14 cicluri), după 7 zile păstrare î n atmosferă umedă. Un ciclu de

saturare-usacre presupune men inerea epruvetelor timp de 18 ore î netuvă la temperatura de 69…73

oC ẟi, după o răcire la temperatura ambiantă timp de o jumătate de oră, imersarea

lor î n apă timp de 5 ore la temperatura de 23…27oC, după care sunt lăsate să se scurgă apa timp de o jumătate de

oră.Un ciclu de î nghe -dezghe presupune men inerea epruvetelor timp de 16 ore la temperatura de –4…-6

oC î ntr-o

instala ie frigorifică, urmată de imersarea lor î n apă timp de

8 ore la temperatura de 23…27oC;

- epruvetele fiecărui dozaj vor fi supuse î ncercărilor prezentate î n tabelul 3.2 ẟi 3.3. Pentru

fiecare dozaj, din cantitatea totală de amestec se vor prepara câte minimum 14 epruvete, rezultatulfiind media a minimum două î ncercări.Dozajul optim va fi procentul minim de liant raportat la masa total ă a amestecului care va

conduce la ob inerea caracteristicilor fizico-mecanice impuse prin valorile din tabelul 3.2 ẟi 3.3.

Omogenizarea amestecului ẟi punerea lui î n operăOmogenizarea amestecului alcătuit din pământuri, lian i (eventual cu activatori) ẟi apă se

realizează prin trei tehnologii, ẟi anume:- tehnologia de omogenizare la fa a locului, numită “in situ”;- tehnologia de omogenizare î n instala ii fixe;- tehnologia de stabilizare in situ a materialelor din unele straturi rutiere.Tehnologia amestecării la fa a locului (in situ) se utilizează, de regulă, î n cazul

lucrărilor de terasamente, a stratului de formă ẟi a unor straturi de funda ie (acolo unde se acceptăob inerea unei omogenită i mediocre).

În acest caz, agregatele naturale sunt transportate pe ẟantier cu autobasculanta ẟi sedepozitează î n grămezi pe partea carosabilă, după care sunt răspândite cu autogrederul. Răspândireacimentului, respectiv a liantului puzzolanic ẟi a activatorului (varul sau cimentul) se efectueazămanual sau mecanic cu utilaje adaptate acestui scop.

Amestecarea componen ilor se efectuează cu autogrederul prin aducerea materialului î ncordon continuu ẟi apoi reaẟternerea lui, opera ie care se repetă până la omogenizareacorespunzătoare. În paralel cu opera ia de omogenizare, se efectuează ẟi stropirea apei cuautostropitorul, până la atingerea umidită ii optime de compactare Proctor modificat. În final,materialul se aẟterne la profilul.

106


23/68

Tabelul 3.2

Rezisten a la Stabilitatea la apă, Pierdere de masă,compresiune la

vârsta de 7 ẟi 28 %, max. %, max.

Denumirea zile, N/mm2

stratului ẟi a lucrării Scăderea Umflarea Absorb ia Saturarea Înghe -

rezist. la volumică de apă dezghe R

c7 R

c28 compre-

siune

Rci Ui Ai Psu Pî d

Strat de bază pentru

structuri rutiere 1,5…2,2 2,2…5,0 20 2 5 7 7nerigide, platforme ẟi

locuri de parcare

Strat de funda ie pt.

structuri rutiere

nerigide sau rigide; 1,2…1,8 1,8…3,0 25 5 10 10 10consolidarea benzilor

de î ncadrare ẟi a

acostamentelor

Strat de formă 0,8…1,2 1,2…2,0 - - - - -

Tabelul 3.3

Tipul liantului puzzolanic

Zgură granulată de Cenu ăẟ de Tuf vulcanic

Caracteristici furnal î nalt termocentrală măcinat

Strat de Strat de Strat de Strat de Strat de Strat de

bază ẟi la bază ẟi la bază ẟi lafunda ie funda ie funda ie

ranforsare ranforsare ranforsare

Rezisten a la compre-

siune la:

- 14 zile, daN/cm2 min. 5 min. 7 min. 7 min. 12 min. 3 min. 6

- 28 zile, daN/ cm2 min. 8 min. 13 min. 13 min. 22 min. 5 min. 9

Scăderea rezisten ei

la compresiune prin max. 25imersare î n apă timp

de 7 zile, %

Pentru prepararea amestecului î n instala ii fixe se folosesc fabrici î n flux discontinuu ( î n

general pentru cantită i mici de materiale stabilzate) sau fabrici î n flux continuu (pentru lucrări de

anvergură). În general, se pot î ntâlni trei tipuri de instala ii î n flux continuu, ẟi anume:

- instala ii cu sisteme de dozare a componen ilor prin dispozitive simple, care permit doarreglarea debitelor. Aceste debite nu sunt î nregistrate, dozarea fiind volumetrică cu verificări princântărire;

- instala ii la care sistemul de dozare permite controlul permanent al fiecărui material dinamestec, prin î nregistrare. Înregistrarea debitului de apă nu este necesară, dar este deosebit

107


24/68

de importantă reglarea acestuia astfel î ncât umiditatea amestecului să fie egală cu umiditatea optimăde compactare Proctor modificat.

- instala ii ale căror sisteme de dozare permit reglarea automat ă a dozajului î n func ie decontrolul efectuat asupra debitelor. Există instala ii la care î ntreg fluxul tehnologic este urmărit,verificatẟi corectat î n caz de necesitate cu ajutorul unui calculator. Calculatorul permite stocarea î nmemorie a mai multor dozaje de lucru (cca 40), fapt care conduce la trecerea cu uẟurin ă de la undozaj la altul pe parcursul aceleiaẟi zile de lucru. Este cazul instala iilor de mare productivitate carelucrează cu mai multe ẟantiere diferite, fiecare dintre acestea folosind un alt dozaj.

În cadrul acestor instala ii, cele mai utilizate malaxoare sunt cele orizontale cu ax dublu cupalete, cantitatea materialului omogenizat depinzând de timpul de malaxare, de numărul, pozi ia ẟistarea paletelor ẟi de viteza de rota ie.

Aẟternerea amestecului se efectuează cu răspânditoare-finisoare de mare productivitate.

Tehnologia de stabilizare in situ a materialelor din unele straturi rutiere aflate î nexploatare se bazează pe frezarea materialelor pe o grosime de 30...35 cm, omogenizarea acestora,eventual cu adaos de agregate naturale noi, ẟi stabilizarea amestecului realizat cu ciment. Totalitateaopera iilor sus-men ionate se efectuează prin intermediul unui singur utilaj de complexitatedeosebită. Reaẟternerea materialului tratat ẟi omogenizat corespunzător se face o dată cu trecereautilajului.

Compactarea stratului din pământuri stabilizateCompactarea amestecului de agregate naturale, liant (eventula activator) ẟi apă puse î n

operă la umiditatea optimă de compactare se efectuează cu următoarele utilaje:- compactor cu pneuri;- compactor cu rulouri netede;- compactor vibrator.Se recomandă pentru compactare utilizarea compactoarelor cu vibratoare ẟi a celor cu

pneuri. Este de dorit utilizarea unui atelier de compactare constituit dintr-un compactor cu pneuri ẟidintr-un compactor vibrator.

Utilizarea compactoarelor cu rulouri netede nu este recomandată decât î n cazul î n careẟantierul nu dispune de celelalte tipuri de utilaje de compactare.

Este interzisă utilizarea compactoarelor cu rulouri netede la compactarea nisipurilorstabilizate cuciment sau cu lian i puzzolanici.

Compactarea se efectuează î ncepând de la margine, avansând progresiv către axadrumului, prin treceri succesive. Inversarea sensului de mers al utilajelor de compactare trebuief ăcută lin ẟi progresiv, pentru a se evita vălurirea suprafe ei. Se vor evita de asemenea mersulẟerpuit ẟi î ntoarcerile utilajelor de compactare pe suprafa a stratului.

După primele 2…3 treceri ale utilajului de compactare se verific ă uniformitatea suprafe eistratului ẟi realizarea pantelor transversale, f ăcându-se eventualele rectificări, completări ẟi î nlocuiride material î n zonele cu segregări, astfel î ncât după terminarea compactării să se asigure grosimeaẟi suprafa a corespunzătoare a stratului.

Compactarea trebuie astfel realizată î ncât, după efectuarea ei, să se ob ină: - î n cazulstraturilor stabilizate cu ciment se impune:

• un grad de compactare de min. 100 % î n cel pu in 95 % din numărul punctelorde măsurare ẟi de min. 98 % î n toate punctele de măsurare, pentru drumuri de clasa tehnică I, II ẟiIII;

108


25/68

• un grad de compactare de min. 98 % î n cel pu in 95 % din numărul punctele demăsurare ẟi de min 95 % î n toate punctele de măsurare, pentru drumuri de clasa tehnică IV ẟi V,

platforme, locuri de parcare, consolidarea benzilor de sta ionare, a benzilor de î ncadrare ẟi aacostamentelor;- î n cazul straturilor stabilizate cu lian i puzzolanici se impune ob inerea unui grad de

compactare de min. 95 % î n min. 95 % din numărul punctelor de măsurare.După terminarea compactării straturilor ob inute prin stabilizare cu lian i puzzolanici se

recomandă ca sectorul de lucru să fie dat î n circula ie î n scopul realizării unui spor de compactitateal stratului.

Protejarea i tratarea ulterioarăIndiferent de tehnologia adoptată pentru realizarea stratului din agregate naturale stabilizate

cu lian i hidraulici sau puzzolanici, acesta trebuie protejat î mpotriva uscării pe o anumită perioadă detimp prin procedee adecvate (peliculă de emulsie bituminoasă, strat de nisip udat periodic etc.)

Tratarea ulterioară a stratului stabilizat cu ciment se poate realiza prin unul dinurmătoarele procedee:

- acoperirea cu un strat de 1…2 cm nisip ẟi stropirea cu apă de 2…4 ori pe zi timp de

minimum 7 zile după executare. În acest timp, tronsonul respectiv nu trebuie dat î n circula ie;

- stropirea suprafe ei cu un liant hidrocarbonat, la rece, pentru crearea unei pelicule care s ă î mpiedice evaporarea apei. De obicei se foloseẟte bitum tăiat sau emulsie bituminoasă, î n cantitate de0,3…0,5 L/m

2;

- acoperirea cu folii de polietilenă.Straturile realizate din agregate naturale stabilizate cu lian i puzzolanici vor fi acoperite

cu un alt strat rutier, după cel mult trei zile de la execu ie. Pe perioada dintre execu ia stratuluistabilizatẟi acoperirea cu stratul următor, suprafa a stratului stabilizat se tratează cu apă î n vedereamen inerii umidită ii.Stratul de mixtură asfaltică se va executa numai după umezirea prealabilă a suprafe ei

stratului stabilizat. Dacă stratul rutier din materiale stabilizate cu lian i puzzolanici nu poate fiacoperit î n termen de trei zile de la execu ie din motive justificate, acest interval poate fi de:

- max. 10 zile, cu condi ia ca stratul să nu fie sub circula ie î n condi ii atmosfericenefavorabile, iar stratul să fie tratat cu apă pentru men inerea umidită ii;

- max. 30 zile, cu condi ia execu iei unui strat de protec ie alc ătuit din emulsie bituminoasă cationicăde 0,3…0,4 kg/m

2 ẟi nisip î n cantitate de 4…6 kg/m

2.

Înainte de aẟternerea stratului rutier superior, se verifică suprafa a stratului stabilizat,eventualele denivelări î ndepărtându-se prin efectuarea de decapări ẟi completări de amestec nou,umezire ẟi recompactare.

3.5. Straturi de bazăStraturile de bază se por realiza din următoarele materiale:- macadam;- macadam penetrat sau semipenetrat;- piatră spartă î mpănată cu split bitumat;

- agregate naturale stabilizate cu lian i hidraulici sau puzzolanici;

109


26/68

- mixturi asfaltice;- beton de ciment.

Tipul clasic de strat de bază este cel realizat din mixturi asfaltice, ẟi anume din anrobatebituminoase (A. B.), (vezi capitolul 3.7).Straturile de bază din mixturi asfaltice au grosimi constructive de min. 5...6 cm, î n func ie

de mărimea granulelor din agregatul natural folosit. De regulă, î n cazul straturilor de bazăbituminoase, î mbrăcămintea rutieră se realizează din mixturi asfaltice (vezi structurile rutiere supleẟi mixte).

Tehnologia de realizare a straturilor de bază din agregate naturale stabilizate cu ciment afost descrisă la capitolul 3.4.2.8.

În continuare sunt prezentate alte câteva solu ii frecvent folosite pentru realizarea stratuluide bază.

3.5.1. Macadam

Stratul rutier denumit macadam, î ntâlnit foarte des î n alcătuirea structurilor rutiere, estealcătuit din piatră spartă monogranulară, cilindrată până la fixare, apoi î mpănată cu split răspândituniform, udată ẟi cilindrată până la î ncleẟtare, după care urmează umplerea golurilor rămase cusavură sau nisip ẟi cilindrarea î n continuare până la fixarea definitivă.

Macadamul se poate folosi ca î mbrăcăminte sau ca strat de bază pentru diverse tipuri destructuri rutiere. Ca strat de bază se poate utiliza î n cazul î mbrăcămin ilor bituminoase ẟi pavajelor(vezi tabelul 3.1). Macadamul poate fi folosit ca î mbrăcăminte la drumuri cu o intensitate a circulaiei care se î ncadrează î n clasa de trafic foarte uẟor.

3.5.1.1. Elemente geometrice

Grosimea macadamului folosit ca î mbrăcăminte va fi de min. 10 cm după cilindrare, iarcea a macadamului folosit ca strat de bază va fi de min. 8 cm după cilindrare.

Lă imea macadamului folosit ca î mbrăcăminte rutieră trebuie să depăẟească cu 0,25, mpe ambele păr i, lă imea păr ii carosabile. În cazul unui strat de bază, lă imea macadamului trebuiesă fie î n conformitate cu reglementările î n vigoare privind lă imea păr ii carosabile ẟi modul derealizare a benzilor de î ncadrare.

Profilul transversal, î n aliniament, se execută sub formă de acoperiẟ cu două pante egaleẟi cu o racordare printr-un arc de cerc î n treimea mijlocie, iar î n curbe ẟi zonele de amenajareaferente, profilul transversal va fi amenajat î n func ie de viteza de proiectare.

Pe străzi ẟi alei se admite ẟi executarea î n profil transversal curb, având bombamentul1/50…1/60, î n func ie de lă imea străzii sau a aleii. La drumurile cu o singură bandă de circula iesau î n cazuri speciale, când asigurarea scurgerii apelor se face î ntr-o singură parte, se poate executaun profil transversal cu pantă unică.

În profilul transversal, macadamul folosit ca î mbrăcăminte, se execută cu următoarelepante:

- 3 % pentru drumuri ẟi străzi î n aliniament cu cel pu in două benzi de circula ie;- 4 % pentru drumuri ẟi străzi î n aliniament având o singură bandă de circula ie;- 3…4 % pentru trotuare ẟi alei, î n func ie de lă imea acestora.În profilul longitudinal, macadamul utilizat ca î mbrăcăminte poate avea declivită ile

maxime variind î ntre 4 %, pentru viteza de proiectare de 100 km/oră, ẟi 8 %, pentru viteza deproiectare de 25 km/oră. La construc ia drumurilor noi, declivitatea nu poate depăẟi 6 %, decât î ncazuri cu totul excep ionale.

110


27/68

Pantele profilului transversal ẟi declivită ile î n profil longitudinal ale macadamului folosit

ca strat de bază vor avea aceleaẟ

i valori ca pantele î mbrăcămintei ce se va executa pe macadam.

3.5.1.2. Materiale utilizate

Materialele ẟi cantită ile care sunt necesare la executarea macadamului sunt prezentate î ntabelul 3.4.

Tabelul 3.4

MaterialeMacadam folosit ca Macadam folosit ca strat de

î mbrăcăminte bază

Piatră spartă, kg/m2 175…180 140…145

Split, kg/m2 20…24* 16…20*

Savură sau nisip, kg/m2 35…40** 30…35**

Nisip sau savură, kg/m2 15…18 15…18

Apă, L /m2 30…35 25…30

* C ând piatra spart ă provine din roci de duritate mijlocie (calcare, gresii etc.) consumul de split se

reduce la 18…22 kg/m2 ẟi, respectiv, 14…18 kg/m

2 , mărindu-se corespunzător consumul de piatr ă spart ă.

** Materialul granular mărunt poate fi alcătuit numai din savur ă sau nisip, ori dintr-un amestec î n păr i egale din aceste două materiale.

În cazurile î n care macadamul folosit ca strat de bază este dat î n circula ie pe o perioadămai mare de trei luni, sau î n cazul macadamurilor neprotejate folosite ca î mbrăcăminte, se prevăd

materiale de î ntre inere, folosindu-se de preferin ă split sorturile 8−16 ẟi 16−25 sau amestec 8−25. Înaceste situa ii, materialul se răspândeẟte pe măsura necesită ilor.

Liantul la executarea macadamului este o pulbere minerală rezultată din sf ărâmareapietrelor, care, umezită, capătă anumite proprietă i de aglomerant.

3.5.1.3. Execu ia macadamului

În vederea realizării macadamului, piatra spartă se aẟterne pe funda ie î ntr-un strat uniformẟi se cilindrează la uscat până la fixare, apoi se aẟterne splitul de î npănare de obicei î n două reprize,se stropeẟte cu apă ẟi se continuă cu cilindrarea până la î ncleẟtare.

Umplerea golurilor rămase se face cu savură sau nisip, aẟternute uniform î n două reprize,stropite ẟi cilindrate concomitent până la fixarea definitivă.

Aẟternerea pietrei sparte se face î n grosime cât mai uniformă, folosindu-se î n acest scopbenzi-reper din agregatele naturale folosite, la cota prescrisă î n proiect.

Aẟternerea se face astfel ca marginile î mbrăcămin ii ẟi suprafa a ei să corespundă condiiilor de suprafa are stabilite, condi ii care se verifică folosindu-se dreptarul.Grosimea de aẟternere a pietrei sparte va fi cu circa 25 % mai mare dec ât grosimea

prevăzută după cilindrare, procentul exact stabilindu-se pe bază de î ncercări pe ẟantier, pe un sectorexperimental realizat î nainte de î nceperea execu iei (fig. 3.9).

Cilindrarea uscată a pietrei sparte se face cu compactoare cu rulouri netede uẟoare

(60…80 kN) ẟi apoi cu compactoare cu rulouri netede mijlocii (100…140 kN) până la fixare.

111


28/68

Fig. 3.9. Fazele de execu ie ale macadamului

(1 – aẟternerea pietrei sparte (sort 40 – 63, cantitatea 140…180kg/m

2; 2 – cilindrarea uscată a pietrei sparte până la fixare (circa

% din numărul trecerilor); 3 – î mpănare, cilindrare ẟi udare(split sort 16 – 25, 16…24 kg/m

2 î n două reprize; apă); 4 –

umplerea golurilor, cilindrare, udare (savură sort 0 – 8 sau nisipsort 0 – 7, 30…40 kg/m

2; 5 – aplicarea stratului de protec ie

(savură sort 0 – 8 sau nisip sort 0 – 7, 15…18 kg/m2).

112

După fixarea pietreisparte se face î npănarea

scheletului macadamului prinaẟternerea uniformă a splitului î n minimum două reprize ẟiprin stropire succesivă cu apă,concomitent cu cilindrareapână la î ncleẟtare. Cilindrarease face cu compactoare curulouri netede mijlocii saugrele (peste 140 kN), până la î ncleẟtare.

După aẟternereafiecărei reprize se trece de 2…3ori cu compactorul cu rulourinetede, se udă ẟi se continuăcilindrarea până la completa î ncleẟtare a stratului demacadam.

După î ncleẟtare, seface umplerea golurilor cusavură sau nisip aẟternutuniform î n două reprize stropitecu apă ẟi cil indrateconcomitent, până la fixareadefinitivă.

Fixarea definitivă amacadamului se considerăterminată când rulourilecompactorului greu nu mailasă nici un fel de urme pesuprafa a macadamului, saucând mai multe pietre deaceeaẟi mărime ẟi natură cupiatra folosită la executareamacadamului nu mai pătrund î n macadam, ci sunt sf ărâmatela trecerea compactorului.

După fixareadefinitivă a macadamului seaẟterne un strat de nisip grăunos, sau savură î n grosime decirca 1 cm pentru protec ie.


29/68

Suprafa a macadamului terminat trebuie să prezinte un aspect de mozaic, cu o texturăuniformă.

Pentru a î mpiedica deformarea marginilor macadamului î n timpul cilindrării ẟi a le menine la nivel î n aliniament, acostamentele se execută la cota prevăzută î n proiect, î nainte deaẟternerea pietrei sparte pentru macadam. Acestea trebuie să fie bine compactate, pentrua î mpiedica î mpingerea laterală a macadamului î n timpul cilindrării ẟi men inerea constantăa lă imii păr ii carosabile.

O deosebită aten ie trebuie acordată procesului de cilindrare a stratului de macadam.

Astfel, î n profiluri transversale sub formă de acoperiẟ, cilindrarea se î ncepe de laacostamente ẟi se continuă spre axa drumului, pe f âẟii paralele ẟi succesive. Fiecare f âẟie sesuprapune peste f âẟia anterioară pe min. 20 cm. Se î ncepe cu un număr de treceri pe prima bandă decircula ie ẟi se trece apoi simetric, cu acelaẟi număr de treceri pe banda de sens opus, continuându-se compactarea către axă. Pe axă, compactorul va călca ambele benzi de circula ie î n mod egal.

În profilurile transversale cu o singură pantă sau î n curbe supra î năl ate, cilindrarea se î ncepe de la piciorul pantei ẟi se continuă spre partea opusă.

În timpul compactării nu se permite schimbarea de direc ie a compactorului pe lungimeasectorului care se cilindrează, iar deplasarea utilajelor trebuie să se facă liniar ẟi f ără ẟerpuiri.Viteza compactoarelor trebuie să fie constantă ẟi mai redusă î n timpul cilindrării la uscat a pietreisparte (viteza maximă la compactarea macadamului este de 1,0…1,5 km/h ẟi î n nici un caz mai marede 3,0 km/h).

Se recomandă ca, după execu ie, macadamul care serveẟte ca strat de bază ẟi î n special castrat de bază sub covoare asfaltice, să fie lăsat î n circula ie dirijată minimum o lună de zile î naintede aẟternerea î mbrăcămin ii bituminoase.

3.5.2. Macadam penetrat cu bitum (M.P. 7)Macadamul penetrat este un strat rutier executat din piatr ă spartă î mpănată ẟi cilindrată,

fixată prin penetrare cu bitum, care se poate folosi ca strat de baz ă sau ca î mbrăcăminte bituminoasăuẟoară.

Macadamul penetrat realizat din piatră monogranulară cilindrată puternic are un unghi de

frecare interioară foarte ridicat datorită î ncleẟtării ẟi î nfigerii pietrelor unele î n altele.

În cazul macadamului simplu, sub influen a traficului deplasarea pietrelor este maiuẟor posibilă ẟi î n această situa ie echilibrul interior este deranjat, ceea ce poate conduce ladislocări ẟi dezgrădinări ale stratului. Prin penetrare, deplasarea pietrei din strat este î mpiedicată. Datorită existen ei peliculei de bitum care leagă agregatele î ntre ele ẟi datorită î mpănării cu split, frecarea interioră creẟte, for ele de coeziune men in stratul compactat ceeace î i dă o mai mare rezisten ă la solicitări ẟi î i asigură o durată de exploatare î ndelungată.

Penetrarea se realizează î n două reprize, fiecare repriză fiind urmată de acoperire cu splitẟi cilindrare. Suprafa a se î nchide cu un tratament bituminos.

La executarea macadamului penetrat cu bitum, de 8 cm grosime după cilindrare, se folosescurmătoarele materiale:

- agregate naturale:

113


30/68

• piatră spartă sort 40−63, î n cantitate de 112…116 kg/m2, pentru formarea

scheletului mineral de rezisten ă al stratului rutier propriu-zis;

• split sort 16−25, î n cantitate de 11…15 kg/m2, pentru î mpănarea scheletului mineral;• split sort 16−25, î n cantitate de 20…25 kg/m

2, pentru acoperire după

prima penetrare;

• split sort 8–16, î n cantitate de 15…20 kg/m2, pentru acoperire după penetrarea a

doua;• criblură sort 3 – 8, î n cantitate de 10…15 kg/m

2, pentru tratamentul bituminos de

î nchidere;- lian i:

• bitum tip D 80/120 î n cantitate de 3,0…3,5 kg/m2, pentru prima penetrare (stropire) plus 2,0…

2,5 kg/m2, pentru penetrarea a doua;

• bitum tip D 180/200 î n cantitate de 1,0…1,2 kg/m2, pentru tratamentul bituminos de

î nchidere.Principalele utilaje folosite la executarea macadamului penetrat cu bitum sunt următoarele:- autogreder, pentru nivelarea ẟi aẟternerea pietrei sparte (eventual pentru

scarificare ẟi reprofilare);- autostropitor de apă, pentru udarea agregatelor naturale la nevoie;- autostropitor de bitum, pentru executarea stropirii liantului î n vederea penetrării macadamului;- distribuitor de split ẟi criblură;- compactor cu rulouri netede de 100…160 kN, pentru executarea fazelor de cilindrare din

procesul tehnologic;

- autocamioane, pentru transportul materialelor.Procesul tehnologic de execu ie a macadamului penetrat cu bitum prevede realizareaacestuia pe funda ii corespunzător dimensionate, stabile ẟi verificate, eventual î n circula ie de cel puin o lună de zile.

Pe funda ia pregătită corespunzător ẟi curată se aẟterne î n grosime uniformă stratul de piatră spartă

sort 40–63 î n cantitate de 112…116 kg/m2, după care se execută cilindrarea până la î ncleẟtarea pietrei sparte.

După cilindrarea la uscat a pietrei sparte, se execută î mpănarea macadamului cu split sort16−25 î n cantitate de 11…15 kg/m

2, prin aẟternere uniformă, î ntr-o singură repriză. Această opera

ie este urmată de stropirea cu apă a splitului de î mpănare ẟi de o nouă cilindrare, la î nceput cucompactoare cu rulouri netede, mijlocii, de 60…80 kN, apoi cu cele grele de 100…120 kN.Cilindrarea se execută dinspre marginea de lângă acostamente spre axa drumului, pe f âẟii paralelesuprapuse par ial. Suprafa a macadamului trebuie să aibă un aspect de mozaic, cu pietrele r ăspânditeuniform.

În cazul utilizării rocilor acide, pentru asigurarea adezivită ii liantului

Date post:	06-Jul-2018
Category:	Documents
Upload:	bemy-myhaynho
View:	217 times
Download:	0 times

3_Suprastructura_drumurilor

Documents