Lucrari de aparare – consolidare

Lucrari de aparare – consolidare

1 Procedee traditionale de aparare – consolidare

Normativul actual cuprinde urmatoarele procedee de consolidare si protejare a

taluzurilor, procedee denumite traditionale:

- inierbarea prin insamantare;

- plantarea cu arbori sau arbusti;

- apararile cu fascine (in suluri sau saltele);

- apararile cu brazde;

- apararile cu pereuri;

- protejarea cu anrocamente;

- apararea cu casoaie;

- protejarea cu gabioane;

- protejarea cu stabilopozi.

În anumite situatii se pot realiza si combinatii intre procedeele enuntate.

Protejarea taluzurilor se face, potrivit prevederilor STAS 2916/87, de preferinta prin

consolidari cu vegetatie forestiera adecvata.

Înierbarea prin insamantare se utilizeaza in cazul taluzurilor la care nu exista

siguranta ca se vor acoperi singure cu iarba si care nu prezinta semne vizibile de deteriorare,

putandu-se astfel astepta pana cand iarba semanata se va dezvolta suficient pentru a realiza o

consolidare.

Plantarea de arbori sau arbusti se realizeaza cu specii forestiere corespunzatoare

conditiilor locale atat din punct de vedere al consolidarii drumului cat si sub aspectul utilitatii

economice a speciilor, conform indicatiilor din ANEXA 8.3.

Apararile cu fascine (in suluri sau saltele) se folosesc in zonele cu apa permanenta

si curent puternic ce erodeaza baza taluzurilor (fig.8.42).

Fig.8.42 – Protejarea cu fascine

Apararile cu brazde reprezinta o metoda de protejare rapida si economica a

taluzurilor. Brazdele se recolteaza de pe terenuri invecinate, cat mai asemanatoare, ca natura

a pamantului si umiditate cu a taluzurilor ce se protejeaza, si au 7…10cm grosime si 25/25

sau 25/40 la dimensiunile fetei.

Acoperirea cu brazde se executa pe timp umed, brazdele se aplica direct pe taluz sau,

in cazul pamanturilor nisipoase ori pietroase, pe un strat de 5…8cm grosime. Fixarea lor se

face cu tarusi de lemn de 2cm diametru (fig.8.43 si fig.8.44)

Fig.8.43 – Protejarea cu brazde asezate suprapus

Fig.8.44 – Protejarea cu brazde si piatra

1 – brazde; 2 – piatra; 3 – piloti din lemn.

Apararile cu pereuri se prevad numai in cazul taluzurilor a caror inclinare nu

depaseste 1/1. Sunt indicate, in special, in cazul taluzurilor amplasate pe malul apelor si

expuse loviturilor valurilor si gheturilor. Înaltimea de pereere a taluzului trebuie sa

depaseasca nivelul apelor maxime cu circa 50cm.

Pereurile se executa din blocuri de piatra bruta ori cioplita din gros, asezate pe un strat

de 10cm nisip sau balast (fig.8.45) si pot fi uscate (simple) sau zidite cu mortar de ciment

(daca taluzul este bine tasat).În lipsa pietrei de cariera se pot folosi bolovani de rau asezati in

interiorul caroiajelor; acolo unde piatra lipseste pereerea se face cu ajutorul unor dale de

beton de forma patrata, care se leaga intre ele cu sarma galvanizata. Pentru a nu fi afuiate,

pereurile se executa pe o fundatie si se protejeaza cu anrocamente (fig..8.46).

Fig .8.45 – Pereu din piatra bruta

Fig.8.46 – Pereu din piatra pe anrocament cu fundatie pe saltea din fascine

1– pereu uscat; 2 – anrocament; 3 – suluri de fascine.

Apararile cu anrocamente se folosesc in regiunile in care piatra poate fi procurata

cu usurinta la dimensiuni mari; in cazuri justificate se pot utiliza si blocuri de beton. Se

practica pentru consolidarea partilor inundate ale taluzurilor de rambleu, aflate in lungul

cursurilor de apa (fig.8.47)

Fig.8.47 – Anrocamente

Anrocamentele nu sunt indicate in zonele cursurilor de apa cu panta mare si cu patul

sapat in stanca, deoarece sunt usor antrenate de viituri; in terenurile afuiabile ele se aseaza pe

saltele sau paturi de fascine.

Apararile cu gabioane sunt indicate in zonele lipsite de piatra mare si la cursurile de apa cu

scurgere intermitenta, unde nu se pot folosi fascine din cauza ca sunt supuse uscarii

.Gabioanele sunt cutii cu capac mobil, confectionate din sarma galvanizata sau geogrile

TENSAR –GM4, umplute cu piatra bruta (fig.8.48).

Fig.8.48 –Protejarea taluzurilor cu gabioane

Lungimea cutiilor variaza intre 2 si 6m, iar celelalte dimensiuni intre 0,5si2m. Dupa

ce s-au umplut cu piatra suficient de mare ca sa nu poata iesi prin ochiurile plasei, capacele

mobile se leaga cu sarma. Cu timpul, suprafata gabioanelor se umple cu mal si se inierbeaza,

devenind tot mai rezistenta.

Uneori in locul gabioanelor-cutii se utilizeaza gabioane monolite, sub forma de saltele

deformabile (fig.8.49)

Fig.8.49 – Saltea de gabioane

Apararea cu casoaie este o metoda folosita mai ales pe cursurile superioare ale

paraielor, unde viteza apelor este mare. Casoaiele sunt constructii din lemn si piatra care, in

afara protejarii taluzului, contribuie si la sprijinirea terasamentului (vezi figura 8.18)

Protejarea cu stabilopozi se utilizeaza la drumurile forestiere care se desfasoara in

lungul retelei hidrografice. Se confectioneaza sub forma de prefabricate din beton sau beton

armat (fig.8.50) si in cazul drumurilor forestiere au o masa de 2,1t (0,866m3).Se aseaza legati

sau nelegati intre ei si servesc la disiparea energiei apei,protejand astfel corpul drumului

(fig.8.51)

Fig.8.50 –Stabilopod Fig.8.51 – Protejarea cu stabilopozi si

ziduri de sprijin (dupa E.P.Ivanus).

2. Procedee noi de aparare – consolidare

În intervalul de timp care s-as curs de la reactualizarea normativului in vigoare (1999)

si pana in prezent, s-au concretizat o serie de procedee noi de aparare – consolidare, rezultate

fie prin perfectionarea procedeelor traditionale, fie ca urmare a utilizarii unor materiale noi

aparute. Ca urmare, consideram ca studiul de fundamentare care se elaboreaza trebuie sa se

refere atat la procedeele traditionale (care raman valabile), dar mai ales sa le prezinte si pe

cele noi.

Procedeele noi pot fi grupate, in functie de specific,in urmatoarele categorii:

- procedee noi, rezultate prin perfectionarea tehnicilor traditionale de executie

(protejarea cu plase libere, protejarea cu plase torcretate, insamantarile cu ajutorul

mulch-ului si covoarele de iarba);

- procedee noi, rezultate in urma extinderii la protejarea taluzurilor a unor materiale

rutiere moderne,respectiv a celor din categoria geosinteticelor.

▲Protejare cu plase libere sau torcretate

În general aceste procedee sunt recomandate in cazul taluzurilor executate in roci

fiabile,aflate in diferite stadii de alterare.

Plasele ancorate libere (fig.8.52) se fixeaza pe taluz cu ancore betonate din OB37,cu

Φ20mm,avand lungimea de 0,2…0,3m,montate la distante de 2..4m, de la muchia taluzului;

plasa (1) la partea superioara,in lungul taluzului, este legata de bara de legatura (3).

Fig.8.52 – Protejarea taluzurilor cu plase ancorate

libere:

1 –plasa ancorata libera; 2 – ancora betonata; 3 –bara

de legatura; 4 –piroane; 5 – taluz finisat

Pe intreaga suprafata a taluzului plasa se fixeaza cu piroane(4) din OB37,cu

diametrul de 16mm,avand lungimea de 0,3…0,4m,batute la distante de 2…4m.

Plasele ancorate libere se monteaza, in mod obisnuit, ca protectie pe durata executiei

unor lucrari la baza taluzului si se pot demonta ulterior; pastrarea lor in continuare

favorizeaza fixarea vegetatiei pe taluz.

Plasele ancorate torcretate (fig.8.53) se executa in scopul evitarii alterarii progresive

a rocilor din taluz si pentru protectia circulatiei contra caderilor de stanci. În general se aplica

pe taluzuri de debleu,pe suprafete reduse, stabilite in proiectul de executie.

Fig.8.53 – Protejarea taluzurilor cu plase ancorate

torcretate

1 –plasa ancorata; 2 – ancore betonate; 3 – bara

delegatura; 4 – piroane; 5 – taluz finisat; 6 – beton

aplicat printorcretare; 7 - barbacane

Plasele(1) se fixeaza pe suprafata taluzului ca si in cazul plaselor libere,cu ancore

betonate (2), bare de legatura (3) si piroane (4),dupa care se aplica betonul prin torcretare (6).

Grosimea betonului torcretat se stabileste in functie de natura rocii si de gradul de alterare al

acesteia.

▲

Însamantarile cu ajutorul mulch-ului

La acest procedeu suprafata semanata este acoperita de un strat aerat,care permite

cresterea plantelor, diminueaza evaporarea apei din sol si joaca rol de protectie antierozionala

in cazul precipitatiilor abundente.

Mulch-urile folosite initial au fost de origine vegetala(paie sau frunze tocate) incleiate

usor cu emulsie bituminoasa. Aplicarea lor pe taluz se realizeaza cu masini speciale. Ultimul

procedeu pus la punct foloseste o spuma sintetica de culoare alba (agrospuma) care are

proprietatea de a retine apa in cantitati mari (70% din volum).În functie de ordinea operatiilor

se disting doua procedee:

• procedeul Schiechti care presupune urmatoarele operatii:

- asezarea pe taluz a unui strat de paie sau „mulch”;

- raspandirea semintelor;

- pulverizarea unei emulsii de bitum pentru fixarea mulch-ului.

• procedeul Hydrostat,aplicat in SUA, la care ordinea operatiilor se modifica

astfel:

- insamantare;

- aplicarea mulch-ului;

- fixarea mulch-ului cu ajutorul filmului de bitum.

În ambele procedee cantitatile de materiale necesare la 100m2 sunt: 4kg seminte, 4kg

ingrasaminte,100kg paie si 300 kg bitum rezidual.

În practica se impune o supraveghere atenta la pulverizarea emulsiei de bitum, in asa

fel incat grosimea sa nu fie prea mare, intrucat in timpul verii poate provoca ridicarea

temperaturii, mai ales in cazul folosirii in strat a celulozei.

Se recomanda folosirea unei emulsii cu rupere lenta.

Spuma sintetica este indicata in zonele cu pronuntat caracter secetos, avand

proprietatea de a absorbi cea mai mica cantitate de apa (ploaie sau roua) si fiind singurul

procedeu care,la ora actuala, se poate aplica pentru a evita principala cauza a uscarii plantelor

in perioada estivala.

▲Covoarele de iarba

În cazuri deosebit de dificile intreaga suprafata a taluzurilor se acopera cu covoare

prefabricate din iarba, prin asa numitul procedeu Grunlig.

Acesta consta din asternerea unor rogojini prefabricate din trestie si paie, peste care se

imprastie un amestec din turba, ingrasaminte si seminte. Rogojinile se livreaza pe santiere

sub forma de suluri, fiind apoi derulate pe taluz si fixate prin tarusi. Procedeul este foarte

utilizat in Germania. Pentru a se evita ebularile, pe toata suprafata se intinde un grilaj metalic

sau din plastic, fixat solid.

▲Protectia antierozionala a taluzurilor cu geotextile

Procedeele folosite depind de scopul urmarit,respectiv fie protejarea taluzurilor

impotriva actiunii precipitatiilor si a vantului, fie protejarea taluzurilor impotriva actiunii

valurilor si a curentilor de apa.

● În cazul protectiei antierozionale impotriva actiunii precipitatiiloor si a vantului se

disting urmatoarele procedee:

- acoperirea suprafetelor expuse cu un strat de geotextil,care sa asigure protectia pana la

fixarea si maturizarea unui covor vegetal,insamantat anterior sau ale carui seminte sunt

continute in geotextil (fig.8.54 si 8.55).

Fig. 8.54 – Protectiaantierozionala cu geotextil, care

seinsamanteaza ulterior

Fig. 8.55. –Protectia antierozionala cu

geotextilinsamantat anterior fixarii pe taluz

- realizarea unor structuri din geotextil fixat cu tarusi pe suprafetele expuse cu rolul de a

retine materialul antrenat, realizand un profil de echilibru pe directia de actiune a agentului

eroziv (fig.8.56), sub forma unor mici terase.

Fig.8.56. – Protectia antierozionala cu geotextil si

formarea demici terase

- crearea unor retele alveolare de geotextil asternute pe taluz (fig.8.57),constituit din fasii

de geotextil sudate, astfel incat sa formeze o retea hexagonala,care se umple cu pamant

vegetal ce se poate fertiliza. Peretii alveolelor impiedica eroziunea taluzului prin siroirea apei

din precipitatii.

Fig.8.57 – Retea alveolara din geotextil pentru protectia antierozionala

(L.Kellner si colab., 1994)

Peretii alveolelor impiedica eroziunea taluzului prin siroirea apei din precipitatii;

- placarea suprafetei taluzurilor foarte inclinate cu saci din geotextil umpluti cu pamant

local sau cu piatra (fig.8.58).

Fig.8.58 – Protejarea si stabilizarea unui taluz prin placarea cu saci

din geotextil umpluti cu material granular si crengi de salcie

(L.Kellner si colab., 1994)

Sacii se aseaza in randuri suprapuse intre care se intercaleaza straturi de pamant

vegetal si crengi de salcie. Acestea prin intrare in vegetatie, contribuie la sporirea stabilitatii

structurii, precum si la aspectul estetic al lucrarii.

Întrucat aceste solutii antierozionale sunt, de regula, asociate cu o stabilitate biologica

si rolul geotextilelor utilizate este limitat in timp, se aleg geotextile biodegradabile

(TERAZON,NETEZON,TIFON MALIMO,GREENFIX etc.) care se distrug (dupa 6 luni

pana la 2 ani).

● În cazul protectiei antierozionale a taluzurilor aflate in contact cu apa se urmareste

combaterea actiunii valurilor si a curentului apelor curgatoare.

Se disting urmatoarele procedee:

- aparari usoare din doua straturi, respectiv protectia din piatra peste

geotextilul asternut direct pe taluz (fig.8.59).

- aparari grele,

din trei

straturi,respectiv,

geotextilul asternut direct pe taluz, un strat de material granular marunt si protectia propriu-

zisa din blocuri de piatra (fig.8.60)

Fig.8.59 – Aparari usoare de taluzuri, aflate in

contactcu apa, cu folosirea de geotextile

▲Pamantu

l armat

Este un

material de constructie rezultat din asocierea si conlucrarea unui material granular, capabil de

a suporta eforturi de compresiune si forfecare cu un material de armare - geosintetic, capabil

sa preia eforturi de intindere. În figura 8.61 se arata actiunea armarii cu geogrile a unui taluz

cu panta mai abrupta. Straturile de geogrila trebuie sa fie armate pe o lungime suficienta, care

se determina prin calcule sau abace speciale.

Fig. 8.61 – Taluz abrupt armat cu geogrile

În figura 8.61 se arata actiunea armarii cu geogrile a unui taluz cu panta mai abrupta.

Straturile de geogrila trebuie sa fie armate pe o lungime suficienta, care se determina prin

calcule sau abace speciale (Jewel,Ruegger,Schmertmann), in raport de conditia de stabilitate

generala si conditia de alunecare.

▲Blocurile de beton (fig.8.62)

Se pot utiliza fie in conditii de albie instabila, supusa fenomenului de eroziune laterala

si de adancime, fie in conditii de albie stabila (pat de stanca).

Fig.8.60 – Aparari grele de taluzuri, aflate in contact cu

apa,cu folosirea de geotextile

Fig. 8.62 – Blocuri de beton

În conditiile de albie instabila, in caz de viitura, blocurile pot suferi unele degradari,

respectiv se pot inclina sau chiar rasturna, determinand micsorarea sectiunii de scurgere sau

abatand uneori curentul de apa spre capul terasamentului. În consecinta, amploarea lor trebuie

facuta cu mare atentie. În schimb, blocurile de beton amplasate in conditii de albie stabila,

inglobate in corpul rambleului,indiferent de sectiunea vaii si pozitionate paralel cu directia

curentului de apa s-au dovedit a fi rezistente la viiturile de lunga durata. În cazul

dimensiunilor mari (greutate 2…4 tone)au un spor de stabilitate datorita suprafetei mari de

contact cu patul de fascine.

REVENIRE SI INTERVENTII RAPIDE

LA INUNDATII,

OPRIRE MAREE NEGRE

Suprainaltare diguri pamant cu palplanse sintetice

INTERVENTII DE URGENTA LA INUNDATII

Pentru toate situatiile ce necesită indiguiri rapide pentru prevenirea inundaţiilor recomandăm

palplanşele PVC ce se pot pune repede in operă, capabile să preia viituri de până la 1m.

Avantaje:

Datorită proprietăţilor materialului din care sunt fabricate, palplansele PVC se pot stoca în apropierea punctelor zonelor predispuse la inundaţii, pe termen lung, fară a suferi niciun fel de degradări;

Nu necesită niciun fel de întreţinere pe timpul depozitării şi nici pe întreaga durată a folosirii, care este de minimum 50 de ani;

Deoarece pentru indiguiri de urgentă nu este nevoie de palplanşe cu lungimi mai mari de 3 metri, datorită greutaţii specifice mici a;e palplanselor PVC(de 5,8 ori mai uşoare decât metalul), ele pot fi manipulate extrem de uşor, chiar manual;

Transportul la locul de instalare este facil, ele putâd fi transportate cu orice mijloc de transport disponibile in cazuri de urgentă ca remorci tractor şi chiar căruţe;

O remorcă de tractor poate transporta între 300 şi 400 metri liniari de dig;

Îmbinările fiind aproape etanşe (permeabilitate de 3,9 x 10-5 în laborator, de ordinul 10-9 în realitate datorită colmatării renurii), aceste indiguiricreazaă un dig realmente impermeabil;

Punerea in operă nu necesită utilaje scumpe, complicate sau greu de găsit; se foloseşte un moto-compresor şi un ciocan pneumatic. Cu acest echipament o echipa de trei oameni poate instala până la 25 metri liniari de dig in opt ore;

Datorita caracterului al materialului din care sunt fabricate palplansele sintetice, aceste indiguiri nu constituie tentaţie pentru hoţii de metale;

Datorită atât greutăţii lor mici cât şi a utilajelor de instalare uşoare, acest tip de indiguiri pot fi executate în locuri greu accesibile, mlaştini, zone băltite, nisipuri afânate, etc;

Dacă este nevoie de creere de breşe pentru o inundare controlată, palplansele se pot scoate foarte uşor sau pot chiar fi tăiate pentru acea breşă la înălţimea dorită;

Indiguirea odată facută, peretele de palplanse PVC împiedică nu numai inundarea peste dig dar previne şi orice infiltraţie prin el (afuiere);

INDIGUIRI/ SUPRAINALTARI FACUTE CU PALPLANSE SINTETICE NU POLUEAZA DELOC APELE SAU MEDIUL INCONJURATOR CU SUBSTANTE CHIMICE SAU CU PARTICULE DESPRINSE EVENTUAL IN TIMPUL MONTAJULUI.

Indiguire (protectie inundatii zona industriala) cu palplanse sintetice

Indiguire (protectie inundatii aeroport) cu palplanse sintetice

Indiguire cu palplanse sintetice

Indiguire la câmpie cu palplanse sintetice

PREVENIRE EXTINDERE MAREE NEAGRA IN GOLFUL MEXIC, SUA Indiguirea cu palplansele PVC furnizate de firma noastra (ESP) protejeaza zonele mlastinoase în Port

Fourchon Beach, statul Louisiana, SUA cu 264 de metri liniari de palplanse sintetice instalate la

sfarsitul lunii mai. "Mareea neagra" cauzata de scufundarea platformei petroliere a B.P. (British

Petroleum) impunea luarea de masuri foarte urgente intr-o situatie de calamitate iminenta. Dupa

instalare se poate vedea petrol pe partea de golf a barierei...

Indiguire impotriva mareei negre cu palplanse PVC

Indiguire impotriva mareei negre cu palplanse PVC (detaliu)

Indiguire impotriva mareei negre cu palplanse PVC (in partea dreapta,

neprotejata, se poate vedea petrol)