Suprastructura drumurilor

7/22/2019 Suprastructura drumurilor

1/68

85

3. SUPRASTRUCTURA DRUMURILOR

Activitatea practic de construcie, modernizare i ntreinere a drumurilor

preconizeaz utilizarea unor materiale de calitate care s fie procurate, pe ct posibil, dinapropierea zonei de amplasament a drumului, astfel nct cheltuielile de transport s fieminime. Lund ca determinant pentru gsirea soluiei optime de execuie costul minim allucrrilor, se poate ajunge la utilizarea unor materiale diverse, care, pe baza unor cercetrisistematice i prin folosirea unor tehnologii adecvate, se pot aduce n stadiul de utilizarecurentn tehnica rutier.

Marea varietate de materiale folosite n tehnica rutier(pmnturi, agregate naturale,liani) i de tehnologii conduce impicit la apariia unei diversiti largi de straturi rutiere a crorcomportare n exploatare sub aciunea solicitrilor (trafic i condiii climaterice) trebuie corectapreciatprin calcule de dimensionare specifice.

Abordarea problematicii dimensionrii structurilor rutiere nu se poate realiza pentrufiecare structur rutier posibil, astfel nct marea varietate de straturi i structuri rutiereexistente trebuie grupate dupprincipii bine determinate, fiecrei grupri corespunzndu-i ometodspecificde calcul. De asemenea, i din punct de vedere al terminologiei rutiere este

convenabilo clasificare pragmatica structurilor rutiere.

3.1. Clasificarea structurilor rutierePentru o corect clasificare a structurilor rutiere este necesar s se cunoasc n

totalitate materialele utilizabile n straturile rutiere prin caracteristicile lor care intervin ncadrul metodelor de dimensionare adoptate, precum i modul de comportare al acestora nexploatare, care poate conduce, prin studii atente i, din pcate de durat, la concluziiinteresante, menite de multe ori sinflueneze etapele de calcul de dimensionare, tehnologiilede execuie, implementarea unor noi soluii etc.

n concordancu diversificarea tipurilor de structuri rutiere, se remarcpreocuprilespecialitilor din domeniu pentru elaborarea criteriilor de clasificare a acestora, precum ipentru perfecionarea metodelor de dimensionare.

n acest domeniu, pornind de la realitile sectorului rutier din ara noastrdin anii 80

(grosimi reduse de straturi bituminoase), s-a urmrit stabilirea unor principii clare, care sconducla o definire i clasificare obiective i concise ale structurilor rutiere, pe baza studieriicomportrii n exploatare a acestora.


2/68

86

S-a inut seama de faptul csegmentarea exageratn clasificarea structurilor rutiere

are repercusiuni nsemnate asupra terminologiei utilizate, dar mai ales asupra metodelor dedimensionare aplicate, care n mod practic trebuie sfie adaptate fiecrei categorii de structurirutiere considerate. De asemenea, s-a avut n vedere c, urmare a multiplelor lucrri dembuntire a strii de viabilitate a drumurilor, a lucrrilor de modernizare sau ranforsare,precum i a apariiei i aplicrii de noi materiale i tehnologii (n special diversificarea ifolosirea tot mai frecventa straturilor din agregate naturale stabilizate cu ciment sau cu lianipuzzolanici), s-a ajuns la o diversitate foarte mare de structuri rutiere, care nu mai puteau fincadrate n categoriile de structuri rutiere recunoscute la acea dat.

Cercetrile desfurate au condus la necesitatea punerii n discuie a urmtoarelorpropuneri viznd definirea i clasificarea structurilor rutiere:

- o noudefinire a structurilor rutiere i a complexelor rutiere;- o nouclasificare a structurilor rutiere;- luarea n considerare, n toate cazurile, la dimensionare, ranforsare, pentru stabilirea

strategiei de ntreinere etc., a complexelor rutiere i nu numai a structurilor rutiere.

Pentru atingerea acestor obiective s-a fcut apel la concepia generalde alctuire iproiectare a construciilor, care se referla dimensionarea unei structuri de rezisten, plasatpe o fundaie adusla anumii parametri tehnici bine stabilii, la solicitrile sigure sau posibilede-a lungul duratei de exploatare prognozate.

n baza acestei concepii, s-a ajuns la concluzia nlocuirii termenului de sistem rutiercu structurrutier, care de altfel se constituie n elementul de rezistenal drumului.

Dezbaterile purtate pe plan naional au condus la acceptarea noii concepii viznddefinirea i clasificarea structurilor rutiere, care va fi prezentatn continuare.

Definirea i clasificarea structurilor rutiere i a complexelor rutiere au fostconcretizate aa cum se va vedea n continuare.

Structura rutiereste elementul de rezistenal drumului, prevzuti realizatpepartea carosabili pe benzile de ncadrare, alctuitdintr-un ansamblu de straturi executatedin materiale pietroase stabilizate sau nu cu liani, duptehnologii adecvate, i dimensionateconform anumitor norme, avnd n ansamblu o capacitate portantstabilitn principal funciede intensitatea traficului greu.

Structura rutier n baza concepiei sus-menionate se construiete pe o fundaieformatdin:

- terasamente, n care se include, dupcaz, stratul de form;- terenul natural;innd seama de modul de alctuire i de comportare n exploatare, s-a ajuns la

urmtoarea clasificare a structurilor rutiere:- structura rutier supl este alctuit dintr-un ansamblu de straturi realizate din

materiale necoezive stabilizate mecanic sau/i cu liani hidrocarbonai, mbrcmintea i stratulde bazfiind realizate din mixturi asfaltice, sau, n mod excepional, din macadam bituminossau din macadam (pietruire);

- structura rutierrigideste alctuitdintr-un ansamblu de straturi stabilizate saunu cu liani, peste care se realizeazo mbrcminte din beton de ciment;

- structura rutiermixteste constituitdin straturi din agregate naturale stabilizatemecanic i cu liani hidraulici sau puzzolanici, n care apar n timp fisuri din contracie, iar

mbrcmintea i eventual stratul de bazsunt straturi bituminoase. Stratul rutier din agregate


3/68

87

naturale stabilizate cu ciment sau cu liani puzzolanici poate fi strat de fundaie sau/i strat de

baz. Straturile rutiere care alctuiesc structurile rutiere s-a propus s aib urmtoareledenumiri:

- mbrcmintea rutier(strat de uzur i strat de legtur, pentru structurile rutieresuple i mixte, respectiv strat de uzuri strat de rezistenpentru structurile rutiere rigide);

- stratul de baz(pentru structurile rutiere suple i mixte);- stratul (sau straturile) de fundaie, care s-ar putea denumi strat de rezisten(pentru

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

structurile rutiere rigide);- stratul (sau straturile) de protecie.Din alctuirea structurilor rutiere poate s lipseascunul sau mai multe straturi, iar

unele dintre straturi pot sndeplineascunul sau mai multe roluri.Complexul rutierpoate fi definit ca o construcie alctuitdin fundaie (terasamente

i teren natural) i structura rutier, cu scopul de a servi n bune condiii i n sigurancirculaia rutier.Se desprinde deci, necesitatea proiectrii ntregului complex rutier, acordndu-se o

importan major alctuirii fiecrui strat, precum i conlucrrii dintre terasamente, terennatural i structura rutier.

Se impune acordarea unei atenii deosebite stratului de form, definit ca fiind stratulsuperior al terasamentelor, amenajat pentru uniformizarea i sporirea capacitii portante lanivelul patului drumului (vezi punctul 2.3).

Avnd n vedere modul de alctuire, materialele i tehnologiile folosite, metodele dedimensionare i comportarea n exploatare a structurilor rutiere realizate n Romnia, s-aobinut clasificarea acestora n forma prezentatn fig. 3.1.

n cadrul acestei concepii, mprirea structurilor rutiere cu mbrcmini bituminoasen suple i mixte este dictatde existena sau nu n alctuirea structurii rutiere a cel puin unuistrat realizat din agregate naturale stabilizate cu liani hidraulici sau puzzolanici. Pe de altparte, grosimea straturilor bituminoase consideratn cazul acestei abordri este relativ redus,stratul din agregate naturale stabilizate cu ciment sau cu liani puzzolanici putnd fi strat defundaie sau strat de baz.

Straturile rutiere obinute prin stabilizarea agregatelor naturale cu ciment sau cu lianipuzzolanici, dac lucreaz ca elemente monolit, posed o rigiditate ridicat care sporetecontinuu pnla o anumitvrsti trebuie dimensionate la oboseal.n cazul unor astfel de straturi rutiere se manifestcontracii de tipurile urmtoare:

- contracii primare, care cuprind contracia dinaintea ntririi i contracia hidraulic.Acestea sunt responsabile de primele contracii lente ale materialului duppunerea sa n operi se produc chiar dacmaterialul este puin rezistent;

- contracii termice, care sunt asociate fie variaiilor de temperaturzilnice, fie celoranuale. Primele sunt de ordinul a 20...30 oC, n timp ce celelalte pot atinge valori de 50...60 oC.

Contracia materialelor stabilizate crete n timp, iar capacitatea lor de alungire (frfisurare) scade o datcu vrsta i numrul de solicitri suportate.

Sub efectul contraciilor, straturile rutiere de acest tip fisureaz, fisurile transversale

echidistante care apar avnd n permanen tendina de propagare prin straturile bituminoasesuperioare, sub efectul traficului i al variaiilor de temperatur.


4/68

88

Fig.

3.1.

Clasificareastructurilorrutiere.


5/68

89

Dac straturile rutiere din agregate naturale stabilizate cu ciment sau cu liani

puzzolanici nu funcioneaz ca un element monolit, ci ca un element microfisurat, nu sedimensioneazla oboseal, iar comportarea lor n exploatare este intermediarntre straturilemonolit i cele obinute din agregate naturale stabilizate mecanic.

n altordine de idei, apariia straturilor rutiere din agregate naturale stabilizate cuciment sau cu liani puzzolanici a determinat necesitatea lurii n considerare a unor noi criteriide dimensionare i, implicit, apariia unei noi categorii de structuri rutiere, i anume astructurilor rutiere mixte. Apariia acestor noi structuri rutiere trebuie privitca o consecinaurmtoarelor realiti:

- costurile sczute ale materialelor locale, subproduselor de cariersau industriale,care se pot gsi n cantiti suficiente n zona de amplasament a drumului i care, prinstabilizare cu ciment sau cu liani puzzolanici, pot depi deficienele iniiale de calitate pentrua fi folosite n straturi rutiere;

- aspectul ecologic pe care l ridicdepozitele nevalorificate de astfel de materiale;- realizarea unor importante economii de materiale prin construcia unor straturi

rutiere mai subiri, dar cu o capacitate portantridicat;- economisirea lianilor tradiionali (mai scumpi) prin nlocuirea lor, total sauparial, cu liani puzzolanici.

n cadrul structurilor rutiere mixte, se presupune c straturile rutiere din agregatenaturale stabilizate cu ciment sau cu liani puzzolanici sunt straturi monolit, situaie care se vaaborda cu precdere n continuare.

3.2. Rolurile straturilor rutierePrincipalele tipuri de straturi rutiere care pot alctui o structur rutier au fost

menionate n subcapitolul 3.1, fiecare dintre ele caracterizndu-se prin anumiteparticulariti care trebuie sle permitndeplinirea rolurilor specifice.

mbrcmintea rutiereste situatla partea superioara structurii rutiere i poate fialctuit din unul sau dou straturi care suport direct aciunea traficului rutier i afactorilor climaterici. Tipurile de mbrcmini rutiere moderne sunt: mbrcmini rutierebituminoase, mbrcmini rutiere din beton de ciment i mbrcmini rutiere din piatrfasonat.

mbrcmintea rutier bituminoas n dou straturi este alctuit din stratul deuzuri din stratul de legtur. mbrcmintea rutierdin beton de ciment n doustraturiare n alctuire stratul de uzur i stratul de rezisten. n ambele cazuri, dacmbrcmintea este executat ntr-un singur strat, acesta va avea caracteristicile stratuluisuperior i se va numi strat de uzur. n general, mbrcmintea din beton de ciment seexecutntr-un singur strat.

Stratul de uzureste stratul superior al structurii rutiere menit sreziste aciunilortangeniale date de trafic i la aciunea factorilor climaterici. Stratul de uzurtrebuie saibn plus o rugozitate corespunztoare, sasigure o bundrenare a apelor din precipitaii i smpiedice ptrunderea acestora n corpul drumului.

Stratul de legtur este stratul inferior al mbrcmintei bituminoase n doustraturi, care face legtura dintre stratul de uzuri stratul de bazsau stratul superior de

fundaie al structurii rutiere. Principalele roluri ale stratului de legtursunt de a prelua o


6/68

90

parte din eforturile unitare tangeniale i de a repartiza pe suprafee mai mari eforturile

unitare verticale datorate traficului.Stratul de bazeste situat ntre mbrcmintea bituminoasi stratul (straturile) defundaie. Acesta are rolul de a prelua ncrcrile date de trafic, n special eforturile unitaretangeniale i de ntindere, i de a repartiza eforturile unitare verticale pe suprafee maimari, predndu-le apoi stratului inferior n limita capacitii portante a acestuia. Tipul clasicde strat de baz, preferat, care ndeplinete aceste condiii, este cel realizat din anrobatebituminoase.

Stratul (straturile) de fundaie este situat ntre stratul de baz sau mbrcmintearutieri terenul de fundare, avnd urmtoarele roluri:

- rol de rezisten: preia eforturile unitare verticale de la stratul rutier superior, lerepartizeazpe suprafee mai mari i le transmite stratului imediat inferior sau terenului defundare n limita capacitii portante a acestora. n acest scop, straturile de fundaie trebuies fie alctuite astfel nct sarcinile statice sau dinamice din trafic s fie preluate n aamsurnct terenul de fundare snu fie solicitat peste limitele admisibile.

Straturile de fundaie trebuie s aib o rezisten stabil i o grosime suficientpentru a repartiza ct mai uniform eforturile unitare vericale pe terenul de fundare.Deformabilitatea acestor straturi trebuie s fie ct mai mic, cu att mai mult cu

ct straturile superioare sunt mai subiri i cu capacitate portantmai redus. n general, dinacest punct de vedere, o compactare ridicata stratului de fundaie este garania unei bunecomportri n exploatare a structurii rutiere.

n cazul n care stratul superior de fundaie ndeplinete i rolul stratului de baz,proiectarea i execuia acestuia trebuie s se fac din materiale mai rezistente, deoareceprimete i solicitrile transmise prin mbrcmintea rutier (ocuri, vibraii, o parte dineforturile unitare tangeniale etc.). De aceea, se evitsse foloseascn stratul superior defundaie materiale pietroase din rocslab(calcare moi, isturi i roci alterabile etc.);

- rol drenant: asigurdrenarea i evacuarea apelor infiltrate n structura rutier,mpiedicnd stagnarea acestora la nivelul patului drumului. Acest rol este esenial pentrumeninerea constanta capacitii portante a structurii rutiere. Prezena apei este deosebitde duntoare, ea provocnd o reacie n lance conduce n final la distrugerea structuriirutiere;

- rol anticapilar: rupe ascensiunea capilar a apelor subterane. Acest rol estendeplinit de straturi rutiere alctuite din materiale granulare avnd o grosime mai maredect nlimea ascensiunii capilare a apelor subterane, amplasate pe terenul de fundare;

- rol antigel: mpiedic ptrunderea ngheului pn la nivelul pmntului dinpatul drumului, recomandndu-se, n acest caz, folosirea n straturile de funda ie a unormateriale negelive, cu o conductibilitate termicredus;

- rol anticontaminant (izolator): oprete ptrunderea argilei din terenul defundare spre straturile rutiere superioare de rezistenale structurii rutiere.

Cele mai frecvente cazuri de nereuit n exploatarea straturilor de fundaie sedatoresc sensibilitii la aciunea apei a materialelor din care acestea sunt realizate icontaminrii straturilor rutiere din materiale necoezive cu argila din patul drumului.

Dacse exclude contactul cu apa al materialelor din patul drumului i din straturilerutiere de fundaie, condiiile de rezistensunt satisfctoare i se menin corespunztoare

n majoritatea cazurilor, ntruct eforturile unitare ce apar n straturile inferioare sunt relativmici.


7/68

91

Dacstraturile de fundaie nu pot realiza unul sau mai multe din rolurile: drenant,

anticapilar, antigel i anticontaminant, se impune realizarea ntre patul drumului i primulstrat de fundaie al unui strat de protecie.Straturile de proteciesunt aezate pe pmntul din patul drumului, n scopul de

a feri structura rutier de unele efecte duntoare. Straturile de protecie pot avea roldrenant, anticapilar, antigel i anticontaminant, n funcie de condiiile locale i denecesiti.

Stratul drenantse executdin balast n scopul colectrii i evacurii apelor dinprecipitaii care ptrund n straturile de fundaie n timpul execuiei sau ulterior, prinacostamente, fisuri, crpturi, rosturi etc. n acest scop, se vor lua msuri n vedereaevacurii apelor din acest strat rutier n afara corpului drumului. Grosimea stratului drenanteste de min. 10 cm dupcompactare. Acest strat rutier se ia n considerare la calculul dedimensionare a structurilor rutiere i grosimea lui se include n grosimea totala structuriirutiere pentru verificarea acesteia la aciunea nghe-dezgheului.

Stratul anticapilar se execut din balast cu o grosime de min. 15 cm dup

compactare i mai mare dect nlimea capilarmaxim. i acest strat de protecie se ia nconsiderare n calculele de dimensionare i de verificare la nghe-dezghe a structuriirutiere.

Stratul anticontaminant (izolator)se executdin nisip sau din geotextile, atuncicnd nu se realizeazstrat de formsau atunci cnd straturile de fundaie, respectiv celelatestraturi de protecie, nu ndeplinesc i acest rol. Grosimea stratului anticontaminant dinnisip este de 7 cm dupcompactare i nu se ia n considerare la dimensionarea structuriirutiere i la verificarea acesteia la aciunea nghe-dezgheului. Stratul izolator dingeotextile poate ndeplini i rol drenant, cu condiia executrii sale pn la taluzurileanurilor, caz n care cota sa va fi cu min. 15 cm mai mare dect cota funduluidispozitivului de scurgere a apelor de suprafa.

Stratul antigel se executdin zgurexpandatclasa 9001 200, sort 07, sau dinzgurgranulatde furnal clasa A, cu grosimea de min. 12 cm dupcompactare. Acest stratde protecie nu se ia n considerare la dimensionarea structurii rutiere, dar se include ngrosimea totala structurii rutiere pentru efectuarea verificrii acesteia la aciunea nghe-dezgheului.

Modul de evacuare a apelor din stratul de protec ie sau stratul inferior de fundaiedifern funcie de situaia existent, i anume:

- dac exist posibilitatea evacurii apelor prin anuri (rigole) sau pe taluzurilerambleurilor, se prevede un strat drenant continuu pnla taluzurile drumului. Suprafaa pecare se executacest strat va avea panta transversalde 1012 % pe ultimii 80 cm, pnlataluzurile drumului.

n cazul lrgirii platformei existente, se pot prevedea drenuri transversale deacostament cu limea de 2535 cm i grosimea de 3050 cm, situate la distane de1020 m, n funcie de declivitatea drumului. Drenurile transversale de acostament aupanta de 45 % i se realizeaznormal pe axa drumului cnd declivitatea este mai micde2 % sau, n caz contrar, cu o nclinare de circa 60 on direcia declivitii;

- dac drumul este situat n debleu sau la nivelul terenului natural i nu existposibiliti de evacuare a apelor prin anuri (rigole), se prevd drenuri longitudinale sub

acostamente sau sub anuri (rigole), cu panta de min. 0,3 %.


8/68

92

n cazul rambleurilor realizate din pmnturi necoezive sau permeabile, nu se

prevd msuri de evacuare a apelor din straturile de fundaie.Patul drumului este suprafaa amenajat a terasamentelor pe care se aazstructura rutier.

Straturile structurii rutiere prezint caracteristici fizico-mecanice i de portandiferite, n funcie de materialele din care sunt realizate, tehnologia de execuie folositide rolul pe care l ndeplinesc n alctuirea ansamblului.

Condiiile de calitate ale straturilor rutiere trebuie s sporeasc de la straturileinferioare spre cele superioare, cele ale mbrcmintei fiind cele mai performante.

Referitor la modul de alctuire i de execuie a straturilor rutiere, se reinurmtoarele principii structurale:

- principiul structural al compactrii presupune cmaterialul din care este alctuitstratul rutier are o granulozitate care s permit realizarea, printr-o compactare adecvat,unei densiti maxime, obinndu-se astfel o capacitate portantct mai ridicat;

- principiul structural al macadamului se refer la realizarea stratului rutier prin

aternerea n reprize a unor sorturi monogranulare din piatrspartde dimensiuni din ce nce mai mici, fiecare repriz de aternere fiind urmat de o compactare corespunztoare,pnn momentul n care granulele sortului aternut nu mai ptrund n stratul format, ci sesfrmsub rulourile compactorului;

- principiul structural al betonului se refer la realizarea stratului rutier dinagregate naturale legate ntre ele cu un liant care prin ntrire permite obinerea unuimaterial cu rezistene mecanice mari;

- principiul structural al pavajelor se refer la realizarea stratului rutier dinmateriale pietroase fasonate de diverse forme i dimensiuni aezate pe un strat suportcorespunztor, astfel nct acestea sformeze un ansamblu uniform i stabil.

Grosimile straturilor rutiere se determinprin calcule care au la bazmetode dedimensionare specifice fiecrei categorii de structurrutier.

3.3. Tratamente bituminoaseTratamentele bituminoase sunt nveliuri subiri realizate pe suprafaa

mbrcminilor rutiere prin stropirea acestora n mod uniform i continuu cu un lianthidrocarbonat, urmatde acoperirea cu criblurcare se fixeazprin cilindrare.

Tratamentele bituminoase se executn urmtoarele scopuri:- etanarea suprafeelor poroase;- mrirea rugozitii suprafeei de rulare;- ntreinerea i regenerarea mbrcminilor rutiere vechi i uzate;- nchiderea macadamurilor bituminoase.n paralel cu rolul de baz, tratamentele bituminoase mai asigur:- o bundrenare a apelor pluviale de pe suprafaa de rulare;- ntreruperea filmului de polei chiar de la formarea sa.Tratamentele bituminoase mbuntesc starea de viabilitate a drumului pe care se

execut, dar nu sporesc capacitatea portanta complexului rutier.

3.3.1. Clasificarea tratamentelor bituminoaseIn mod curent clasificarea tratamentelor bituminoase se efectueazastfel:


9/68

93

a.Dupmodul de punere n opera liantului hidrocarbonatse deosebesc:

- tratamente bituminoase executate la cald, care se realizeaznumai pe timp uscat iclduros, la o temperaturambiant de min. 8 oC, folosind bitum nclzit la temperatura de170...190 oC;

- tratamente bituminoase cu execuia la rece, care se realizeaz cu bitum tiat sauemulsie bituminoas, la o temperaturambiantde min. 5 oC, putnd fi aplicate i pe suprafeeumede, nsnu pe ploaie;

b. Duptehnologia de execuiese disting:- tratamente bituminoase simple, care se realizeazprintr-o simplstropire urmatde

rspndire de cribluri cilindrare;- tratamente bituminoase duble sau multiple, realizate prin dousau mai multe stropiri

cu bitum urmate de fiecare datde rspndire de cribluri cilindrare;- tratamente bituminoase ntrite, care se execut cu agregate naturale n prealabil

bitumate;- tratamente bituminoase cu agregate naturale anrobate in situ (Trabinsit), obinute

prin aternerea de agregate naturale pe suprafaa de rulare urmat de stropirea cu lianthidrocarbonat i cilindrare;- tratamente bituminoase armate cu geotextile (Trabintex), care presupun n principiu

intercalarea ntre mbrcmintea rutieri tratamentul bituminos cu agregate naturale anrobatein situ a unui geotextil.

Reuita tratamentului bituminos este determinat n mod deosebit de cureniasuprafeei pe care se execut lucrarea i de curenia agregatelor naturale folosite. Un rolimportant n reuita tratamentului bituminos l are stropirea uniformi continu, la un dozajbine stabilit, a liantului hidrocarbonat.

3.3.2. Executarea tratamentelor bituminoaseExecutarea tratamentelor bituminoase la cald sau la rece presupune urmrirea

aceluiai lan tehnologic, singura diferen semnificativ fiind datde temperatura la care sestropete liantul hidrocarbonat. n ansamblu, pentru executarea unui tratament bituminos estenecesarurmtoarea succesiune de activiti:

- stabilirea sectoarelor de drum pe care se vor executa tratamente bituminoase i atipului de tratament bituminos, pe baza unei revizii tehnice efectuate de o echipde specialiti,urmatde elaborarea proiectului de execuie;

- aprovizionarea i depozitarea n apropierea viitorului antier a materialelor necesare;- repararea tuturor defeciunilor aprute la nivelul suprafeei de rulare cu tehnologii

adecvate nainte cu cel puin dou sptmni de executarea tratamentului bituminos. Duprealizarea reparaiilor sectorul de drum se menine n circulaie pnla nceperea lucrrii;

- semnalizarea sectoarelor de lucru n conformitate cu reglementrile n vigoare;- realizarea efectiv a lucrrii. De exemplu, pentru realizarea unui tratament

bituminos simplu la caldse procedeazastfel:se curtemeinic cu perii mecanice suprafaa de tratat i daceste necesar

se spalcu jet de ap; se stropete bitumul n cantitate de 0,8...1,2 kg/m2, cu ajutorul

autostropitorului de bitum care trebuie sasigure o stropire uniform_i continua liantului pentreaga suprafan lucru (fig. 3.2). Bitumul folosit este, de regul, D 180/200, nclzit la otemperaturde 170...190 oC. Pentru meninerea temperaturii bitumului n timpul transportului,


10/68

94

autostropitoarele au rezervoarele izolate termic i sunt prevzute cu arztoare pentru nclzirea

bitumului;

se rspndete uniform criblur3...8 mm sau 8...16 mm, n cantitate de10...15 kg/m2, respectiv 14...18 kg/m2, imediat dup stropirea bitumului cald. Pentrurspndirea agregatelor naturale se folosesc distribuitoare mecanice ataate la benaautobasculantelor (caz n care rspndirea criblurii se face prin mers napoi) sau cuautorspnditoare special adaptate acestui scop;

se cilindreaz nveliul format cu compactoare cu pneuri sau cucompactoare cu rulouri netede. Se efectueaz3...4 treceri pe aceeai suprafa, ncepnd de lamarginea prii carosabile spre ax;

- dupcilindrare este recomandatfolosirea mainilor aspiratoare care culeg cribluranefixat, mpiedicnd astfel mprocarea ei prin circulaie n parbrizele altor autovehicule;- deschiderea circulaiei se efectueazduprcirea bitumului.Tratamentele bituminoase la rece se execut, de regul, cu emulsii bituminoase

cationice cu rupere rapidavnd un coninut de bitum de min. 60 %. Tehnologia de execuie atratamentelor bituminoase la rece este similarcu cea a tratamentelor bituminoase executate lacald, oferind nso serie de avantaje. Cele mai importante faciliti pe care le aduce tehnologiala rece sunt urmtoarele:

- se evit dificultile privind nclzirea bitumului la temperatura de 160...190 oC,emulsiile bituminoase stropindu-se la temperatura ambiant_;

- emulsia bituminoas este mai fluid i deci se poate stropi mai uniform, cu unpericol mai mic de nfundare a duzelor autostropitorului;

- emulsia bituminoasse poate doza mai uor i mai exact;- se pot folosi i agregate naturale umede;- se obine o bunadezivitate i la agregate naturale de naturacid, cnd se folosete

emulsie bituminoascationic;- se pot executa tratamente bituminoase pe suprafee umede, dar nu pe ploaie.

Fig. 3.2. Stropirea liantului bituminos.


11/68

95

n toate cazurile, se impune urmrirea comportrii tratamentelor bituminoase n

exploatare i orice defeciune constatattrebuie remediatimediat prin soluii tehnice adecvate.

3.4. Straturi rutiere de fundaieStraturile rutiere de fundai trebuie s respecte principiile de alctuire i s

ndeplineascrolurile sus-menionate, ele putnd fi realizate din:- agregate naturale (nisip, balast, pietruiri vechi);- balast amestec optimal sau piatrspartamestec optimal;- piatrspartmare, sort 63-90;- blocaj din piatrbrut;- pietruiri vechi- agregate naturale stabilizate mecanic;- agregate naturale stabilizate cu ciment sau cu liani puzzolanici.Principalele tipuri de straturi de fundaie, funcie de modul de alctuire a

structurilor rutiere, sunt prezentate n tabelul 3.1.Aceste tipuri de straturi rutiere din agregate naturale nestabilizate cu liani se

folosesc difereniat, n funcie de posibilitatea de utilizare a materialelor locale.Balastul amestec optimal este alctuit fie dintr-un amestec de sorturi

corespunztoare de nisip i pietri, fie din balasturi concasate sau deeuri de cariera crorgranulozitate trebuie sse nscrie n limitele prevzute n fig. 3.3. Acest balast trebuie sndeplineascurmtoarele condiii tehnice: sort 071 (din care sub 0,02 mm, max. 3 %; sub0,2 mm, 4...10 %; 0...7,1 mm, 30...45 %; 31,5...71,0 mm, 25...40 %), echivalentul de nisipde min. 30 % i uzura Los Angeles de max. 30 %.

Piatra spart amestec optimal trebuie s aib o granulozitate care se nscrie nlimitele prevzute n fig. 3.4 (piatrspartamestec optimal 040) i fig. 3.5 (piatrspartamestec optimal 063).

Condiiile tehnice ale celorlalte materiale utilizate pentru realizarea straturilor dinagregate naturale nestabilizate cu liani trebuie s corespund reglementrilor n vigoare

(vezi cap. 1).3.4.1. Condiii tehnice pentru straturi rutiere de fundaiePanta transversala patului drumului trebuie sfie:- aceeai cu cea a mbrcmintei rutiere, dac terasamentele sunt executate din

pmnturi necoezive sau n cazul terasamentelor prevzute cu un strat de form;- de min. 4 %, dacterasamentele sunt executate din pmnturi coezive, frstrat

de form.n profil longitudinal, patul drumului va avea aceleai decliviti cu cele ale

mbrcmintei, admiindu-se aceleai tolerane cu ale acesteia.Pantele transversale i declivitile suprafeei straturilor de fundaie sunt aceleai

cu cele ale mbrcminilor sub care se execut i n conformitate cu reglementrile nvigoare.

Denivelrile admise la execuia straturilor de fundaie sunt urmtoarele:

- n profil transversal cu 0,5 cm diferite de cele admisibile pentru mbrcminilesub care se execut;


12/68

96

Fig. 3.3. Granulozitatea balastului amestec optimal.

Fig. 3.4. Granulozitatea pietrei sparte amestec optimal 040.

Fig. 3.5. Granulozitatea pietrei sparte amestec optimal 063.


13/68

97

Tabelul 3.1

Straturi de fundaie Strat de baz Tipuri de mbrcmini

Macadam Macadam

penetrant isemipenetrat

Bituminoase

Clasa tehnica drumului

Nr.crt

Mod dealctuire

Grosimiminime

Constructivedup

compactare,cm

Mod dealctuire

Grosimiminime

constructi-ve dup

compactarecm

V III IV V I II III IV V1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

- - da - da da - - - - -Macadam 8 - - - - - - - da daagregatenaturale stab. culiani hidraulicisau puzzolanuci

12 - - - - - - da da da

mixturi asfaltice

5 pt. agre-gate fine imijlocii

6 pt. agre-gate mari

- - - - - - - da da

1 Balast 15

beton de ciment Din calcul - - - - da da da - -2 Nisip 15 - - - - - - - - - - -

10 pentru s tratulinferior;

- - da - - da - - - - da

3

Un strat inferiorde balast i unstrat superiordin balastamestec optimal

10 pentru s tratulsuperior

macadam 8 - - - - - - - da da

- - da da da - - - - da damacadam 8 - - - - - - - da da

mixturi asfaltice

5 pt. agre-gate fine imijlocii6 pt. agre-gate mari

- - - -***da

***da

***da da -

4

Un strat inferiorde balast i unstrat superior depiatrspartmare sort63-90 sau piatspartamestecoptimal

10 pentru s tratulinferior;12 pentrustratul superior

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

- - - da - - - - da - -macadam 8 - - - - - da da - -

5

Un strat inferiorde balast, unstrat mijlociudin blocaj depiatrbrutiun strat de stratde egalizare depiatrspart

10 pentru s tratulinferior21 pentru s tratulmijlociu(inclusiv 5 cmnisip)6 pentru stratulde agalizare

mixturi asfaltice

5 pt. agre-gate fine simijlocii6 pt. agre-gate mari

- - - - - da da - -

- - - - - - - - - - -

mixturi asfaltice

5 pt. agre-gate fine imijlocii6 pt. agre-gate mari

- - - - da da da da da

piatrspartmpnatcusplit bitumat

9 - - - - - - da da da

6

Un strat inferiorde balast i unstrat superiordin agregatenaturalestabilizate culiani hidraulici

sau puzzolanici

10 penru stratulInferior12 pentru s tratulsuperior

agregate natura-le stabilizate culiani hidraulicisau puzzolanici

12 - - - - da da da da -


14/68

98

Tabelul 3.1 (continuare)

Tipuri de mbrcmini Condiii tehnice speciale pentrumbrcmini bituminoase

Beton de cimentPavaj decalupuri

Pavej de paveleabnorme i

normale

Pavaj debolo-

vani ipiatrbrut

Clasa tehnica drumului conform reglementrilor n vigoareI II III IV V I II III II III IV V IV V

Grosimea minimtotala straturilor bituminoase

ce alctuiescmbrcmintea i stratul

de baz,cm

Ed.ech.max ,N/mm2

****)

Nrcrt

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 asfaltic6 n doustraturi

4050

- - - - - - - - - da da - - -8**pt. Clasele IV i V10**pt. Clasa III

55

60

- - - - - - - - - - - - - -

11 n cazul stra-tului debazcu agregate fine imijlocii12 n cazul stratului debazcu agregate mari

45

1

- - - - - da da da da da - - - -12 **pt. Clasele II i III15 pentru clasa I

-

2 - - - - - - - - - - - da - da - -- - - - - - - - - - - - - - 7 40

3- - - - - - - - - - - - - -

3 la covor6 n doustraturi

50

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

- - - - - da da da da da - - - -3 la covor6 n doustraturi

5060

--

- - - - - - - - - - - -

10 i 12 pt. clasele III iIV n cazul stratului debazcu agregate fine i

mij-locii respectiv mari15 pt. clasele I i II

-4

- - - - - da da da da da - - - -12*** pt. clasele II i III15 pt. clasa I

-

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

- - - - - da da - da - - - - -6 pt. Clasa III12 pt. clasa II

-

5

- - - - - - - - - - - - - -

11 n cazul stratului debazcu agregate fine imijlocii12 n cazul stratului debazcu agregate mari

-

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

- - - - - - - - - - - - - -8** pt. clasele IV i V10** pt. clasa III15 pt. clasele I i II

-

- - - - - - - - - - - - - - 8 -6

- - - - - da da da da da - - - - 8** pt. clasa IV10** pt.clasa III15 pt. clasele I i II

-


15/68

99

Observaii:*Cu ocazia bitumrii rosturilor;

**

Cu riscul apariiei n timp a unor fisuri de contracie;

***Se recomandalctuirea stratului superior de fundaie din piatr

partamestec optimal;

****Ed.ech.max complexului rutier, la care se limiteazfolosirea unora din

tipurile de straturi de fundaie i de bazsub mbrcmini bituminoase.

- n profil longitudinal, denivelrile admisibile sub dreptarul de 3 m sunt de max. 2cm n cazul straturilor de fundaie din pmnt stabilizat mecanic, agregate naturale, balastamestec optimal, piatr spart i piatr brut i de max. 1,5 cm n cazul straturilor defundare din agregate naturale stabilizate cu liani hidraulici sau puzzolanici.

Grosimile minime constructive, dup compactare, sunt indicate n tabelul 3.1,pentru diferite tipuri de straturi de fundaie.

Se recomandca straturile de fundaie din balast sau agregate naturale stabilizatemecanic snu depeascgrosimea de 30 cm, deoarece folosirea unor grosimi mai mari

este neeficient.Straturile de fundaie trebuie recepionate nainte de a fi acoperite, verificndu-secalitatea materialelor, grosimile, pantele transversale i declivitile longitudinale, gradul decompactare etc.

3.4.2. Execuia straturilor de fundaiePregtirea patului drumului i realizarea stratului de formsunt primele operaii la

construcia unui drum nou. Execuia straturilor de fundaie se ncepe numai dupverificareai recepia patului drumului.

Procesele tehnologice privind execuia straturilor de fundaie din agregate naturalenestabilizate cu liani sunt descrise n continuare.

3.4.2.1. Straturi de fundaie din balastExecuia straturilor de fundaie din balast necesiturmtoarele operaii:

- aternerea i nivelarea agregatului natural la ablon, manual sau mecanic, nstraturi de max. 15 cm, nainte de compactare. Grosimea materialului aternut nainte decompactare poate depi 15 cm n cazul folosirii unor utilaje de compactare ale crorcaracteristici tehnice permit compactarea unor grosimi mai mari. n acest caz, grosimea deaternere se va determina pe antier nainte de nceperea execuiei;

- adugarea prin stropire a cantitii necesare de appentru asigurarea umiditiioptime de compactare Proctor modificat;

- ndesarea nisipului prin pilonare sau vibrare i a balastului prin compactare ivibrare.

Descrcarea din autocamioane a agregatelor naturale se va face prin basculare, depreferinn mers, iar mprtierea i nivelarea acestora, cu autogrederul sau buldozerul.

3.4.2.2. Straturi de fundaie din piatrspartExecuia straturilor de funadie din piat spart mare 63...90 mm, denumite i

rassel, comporturmtoarele operaii:


16/68

100

- aternerea i compactarea la uscat a pietrei sparte pn la ncletarea acesteia.

Compactarea se face cu ajutorul compactoarelor cu rulouri netede de 60 kN, dup careoperaia se continucu compactoare cu pneuri sau vibratoare de 100...140 kN;- mpnarea pietrei sparte cu split 16...25 mm, care se compacteaz i se

rspndete succesiv pe toatsuprafaa;- nnoroirea sau colmatarea stratului cu nisip sau savururmatde o compactare

corespunztoare;- acoperirea cu material de protecie (nisip grunos sau savur), n cazul n care

aternerea stratului superior nu se face imediat.n cazul n care stratul superior este din macadam sau beton de ciment, nu se

prevede innoroirea i protecia stratului de piatrspart.

3.4.2.3. Straturi de fundaie din piatrspartamestec optimalExecutarea straturilor de fundaie din piatr spart amestec optimal necesit

urmtoarele operaii:

- stabilirea proporiilor de amestec ale diferitelor sorturi de piatr spart pentrurealizarea granulozitii amestecului optimal i a umiditii optime de compactare Proctormodificat;

- realizarea amestecului ntr-o instalaie de nisip stabilizat prevzutcu predozatorcu 4 compartimente;

- aternerea materialului cu rspnditorul - finisor i eventuala completare acantitii de apcorespunztoare umiditii optime de compactare determinate n laborator;

- compactarea stratului cu ajutorul compactoarelor cu pneuri sau vibratoare.

3.4.2.4. Straturi de fundaie din blocaj de piatrbrutExecuia fundaiilor din blocaj de piatrbrutnecesiturmtoarele operaii:- aternerea manuala pietrei brute pe un strat din balast sau nisip. Piatra se aaz

cu baza mare n jos, pietrele fiind dispuse ct mai strns unele lngaltele, cu rosturile pect posibil esute i cu limea mai mare n sens perpendicular pe axa drumului;

- mpnarea (umplerea) golurilor dintre pietre cu piatr spart, astfel nct s serealizeze o bunsuprafaare;

- compactarea uoara blocajului concomitent cu introducerea de nisip, balast saupiatrspartn goluri, cu ajutorul periilor;

- compactarea finali corectarea suprafeei.

3.4.2.5. Straturi de fundaie din pietruiri vechiModul de utilizare a pietruirilor existente la realizarea unor straturi rutiere se

stabilete n funcie de grosimea i calitatea materialelor constituente, astfel:- n cazul n care pietruirea nu este pe toatlimea patului drumului, iar grosimea

ei este mai micde 10 cm, nu se ia n considerare n alctuirea noii structuri rutiere, dar seva scarifica i se va reprofila;

- n cazul n care pietruirea este pe toatlimea patului drumului, iar grosimea eieste de min. 10 cm, aceasta va alctui stratul de formsau stratul de fundaie care va fi luatn considerare n calculul de dimensionare a structurii rutiere;

- n cazul n care pietruirea nu este pe toat limea patului drumului, dar are ogrosime mai mare de 10 cm, aceasta se scarific, se reprofileaz i se compacteaz,


17/68

101

alctuind stratul de form sau stratul de fundaie care va fi considerat n calculul de

dimensionare a structurii rutiere.Pietruirile existente, n afar de cazul n care se prevede o scarificare total aacestora, se scarificpe o grosime care trebuie sdepeasccu cel puin 5 cm adncimeadenivelrilor i gropilor existente. Materialul provenit din scarificarea parialsau totalapietruirii existente se profileaz cu sau fr adaos de materiale noi i se compacteaz.Pietruirea existentpoate constitui un strat de protecie sau un strat de fundaie numai daceste alctuit ca atare, sau n adaos cu alte agregate naturale din materiale care satisfaccondiiile tehnice pentru aceste straturi rutiere.

n cazul utilizrii ca straturi de fundaie sau straturi de baza unor mbrcminivechi, grosimea reala straturilor din structura rutierexistenti calitatea materialelor dinalctuirea lor se stabilesc prin prelevri de probe i sondaje i prin determinri de laboratorspecifice.

De asemenea, n cazul mbrcminilor bituminoase existente se vor face imsurtori ale deformabilitii complexului rutier, cu ajutorul deflectometrelor cu prghie

sau cu alte dispozitive adecvate.La lrgirea straturilor de fundaie existentese adopto structurrutiercare saibo capacitate portantechivalentcu cea a structurii rutiere existente, pentru a se evitatasri ulterioare difereniate.

La lrgiri mai mici de 0,75 m, tipul straturilor de funda ie se adoptn funcie deutilajele de compactare existente pentru aceastlime de lucru, recomandndu-se beton deciment, agregate naturale stabilizate cu liani hidraulici sau puzzolanici , blocaj din piatrbrut.

La lrgirea prii carosabile pentru separarea numrului de benzi, mbinareadiferitelor straturi rutiere ale celor doustraturi rutiere se face decalat i n trepte demin. 15 cm pentru fiecare strat.

3.4.2.6. Compactarea straturilor de fundaie nestabilizateFaza de execuie care prezinto importandeosebit, a crei realizare incorect

poate periclita reuita ntregii construcii rutiere, este compactarea straturilor de fundaie.Acostamentele se completeazi se compacteazo datcu straturile de fundaie,

astfel ca acestea sfie permanent ncadrate de acostamente.Denivelrile care se produc n timpul compactrii straturilor de fundaie sau rmn

dupcompactare se corecteazcu materiale de aport i se recilindreaz.Suprafeele cu denivelri mai mari de 4 cm se decapeazdupun contur regulat i

stratul de fundaie se reface, la nivelul suprafeelor adiacente.Compactarea straturilor de fundaie se face, de obicei, cu utilaje, urmrindu-se

realizarea urmtoarelor condiii tehnice:- viteza utilajelor de compactare va fi constanti ct mai redus;- deplasarea utilajelor va fi liniar, frerpuiri, opriri i porniri brute;- fiile succesive de compactat trebuie s se suprapun cu min. 20 cm lime,

pentru o bunnndire;- nu este permisntoarcerea utilajelor pe poriunile care se compacteazsau care

au fost de curnd compactate.

Compactarea straturilor de fundaie din balast se realizeaz cu compactoarevibratoare, compactoare cu pneuri, sau, n lipsa acestora, cu compactoare cu rulouri netede.


18/68

102

Compactarea cu ajutorul compactoarelor cu pneuri se recomandpentru materiale

cu echivalentul de nisip de 25...40 %, iar cu compactoare vibratoare, pentru materiale cuechivalentul de nisip de min. 40 %.Straturile de fundaie din balast trebuie compactate pnla realizarea gradului de

compactare 95...98 % Proctor modificat, pentru drumurile din clasele tehnice IV i V, i98...100 % Proctor modificat, pentru drumurile din clasele tehnice I, II i III.

Pentru obinerea unui grad de compactare corespunztor, o contribuie nsemnatoare i dirijarea circulaiei pe ntreaga suprafa a fundaiei, dirijare ce se obine prinblocarea axei drumului.

Din cercetrile efectuate prin msurtori s-a tras concluzia cstratul de fundaiebine compactat nu transmite dect 10 % din presiunea aplicat pe suprafaa patuluidrumului, n timp ce n cazul unei compactri insuficiente, valorile presiunilor transmisecresc la cca 25 %.

Compactarea straturilor de fundaie din piatr spart se face folosind mainti pentru ncletarea pietrei sparte compactoare cu rulouri netede de 60 kN i continund

apoi cu compactoare vibratoare sau cu pneuri de 100...140 kN. n practicse poate obinevariaia masei compactorului prin lestarea rulourilor metalice ale compactoarelor obinuite.Verificarea compactrii se face prin supunerea la strivire a unei pietre, de natura i

dimensiunea celor folosite la executarea stratului, aruncat n faa utilajului cu care s-aexecutat compactarea. Compactarea se consider corespunztoare dac piatra respectiveste strivitfrca stratul ssufere dislocri sau deformri.

Verificarea capacitii portante la nivelul straturilor de fundaie se efectueaz celmai frecvent prin msurtori cu deflectometrul, n conformitate cu reglementrile nvigoare.

3.4.2.7. Straturi de fundaie din pmnturi stabilizate mecanicPrin stabilizare mecanicse nelege complexul de operaii prin care se realizeaz

mbuntirea granulozitii i ridicarea gradului de compactare a materialelor, n vedereaexecutrii de straturi rutiere cu o capacitate portantsporit, frntrebuinare de liani.

Straturile rutiere din pmnturi stabilizate mecanic pot fi alctuite din pmnturinecoezive (bolovni, pietri, nisip), materiale rezultate din pietruirile existente scarificate,balasturi, pietriuri concasate i deeuri de carier. Proprietile fizice ale materialelor destabilizat trebuie scorespundanumitor prescripii, i anume:

- indicele de plasticitateIp= 68 %;- echivalent de nisipEN30 %;- granulozitatea continu, care sse ncadreze n zona din fig. 3.6.De asemenea, materialul de stabilizat nu trebuie s conin bulgri de argil,

resturi organice sau alte impuriti i nici elemente moi i gelive n proporie mai mare de5 % din masa totala fraciunilor cu dimensiuni de 1671 mm.

Umiditatea optimde compactare woptse determindupmetodologia cunoscut.Grosimea minim, admis pe considerente constructive, a stratului stabilizat

mecanic este de 10 cm, iar grosimea maximde compactare este de 15 cm. Dacdin calculrezulto grosime a stratului mai mare de 15 cm, stabilizarea se face n mai multe straturi.

O deosebitimportanse va acorda ncercrilor de determinare a caracteristicilorde compactare ale materialelor. n cadrul acestor ncercri se determin urmtoarelorcaracteristici:


19/68

103

- densitatea n stare uscatd;

- densitatea n stare uscatprin metoda Proctor modificat d max;- umiditatea optimde compactare wopt;- gradul de compactareD:

100Dmaxd

d =

[%] (3.1)

Pentru mbuntirea calitiimaterialelor care urmeaz a fi stabilizatemecanic se folosesc diferite metode, princare se acioneaz asupra caracteristicilormaterialelor. Astfel, se poate acionaasupra mrimii frecrii interioare ascheletului mineral din amestec, asupracoeziunii date de proprietile de liant ale

argilei coninute n material sau asupragradului de ndesare a materialului,asigurat de granulozitatea i compactareaamestecului.

Rezultate bune se obin prin:- concasarea parial a agre-

gatului mare (peste 3040 mm);- utilizarea n exclusivitate de

material concasat cu agregat mare;- ncorporarea prin cilindrare, de piatrspartdurcu dimensiuni de 2540 mm

n partea superioara stratului;- ncorporarea n amestecul utilizat ca strat de uzur a unor substane chimice

higroscopice (cum sunt clorura de calciu sau clorura de sodiu), care asigur meninereaumiditii stratului la o valoare de echilibru chiar i pe vreme uscat.

Rezultate bune se obin n toate cazurile, dac materialul ce se stabilizeazmecanic are o granulozitate adecvati operaia de compactare se face n condiii bune.

3.4.2.8. Straturi de fundaie din agregate naturale stabilizate cuciment sau cu liani puzzolaniciO mbuntire nsemnata proprietilor fizico-mecanice ale materialelor de mas

folosite n straturile rutiere de fundaie poate fi obinutprin stabilizarea acestora cu lianihidraulici sau puzzolanici. Stabilizarea agregatelor naturale cu ciment sau cu lianipuzzolanici necesit analiza calitii materialelor folosite, proiectarea dozajelor prinmetode adecvate, omogenizarea amestecului, punerea n oper a materialului compozit,compactarea acestuia i tratarea lui ulterioar.

Condiii impuse materialelor care se stabilizeazPmnturile necoezive (nisipuri, balasturi, deeuri de carier, pietruiri existente

scarificate etc.) sau pmnturile coezive (praf, praf nisipos, nisip argilos, nisip prfos etc.)

care urmeaza fi stabilizate cu cimenttrebuie sndeplineasco serie de condiii privindcaracteristicile fizico-mecanice i chimice. Dintre acestea se menioneaz:

Fig. 3.6. Zonde granulozitate pentrumateriale stabilizate mecanic.


20/68

104

- granulozitatea trebuie sfie continu(fig. 3.7);

- dimensiunea maxima granulei va fi de 25 mm pentru stratul de baz, de 31,5mm pentru stratul de fundaie i de 63 mm pentru stratul de form;- coeficientul de neuniformitate, min. 8;- uzura Los Angeles, max. 35 %;- echivalentul de nisip EN > 30 %;- indicele de plasticitate, max. 10 %;- coninutul de sulfai i sulfuri, exprimat n anhidridsulfuric(SO3), < 0,2 %;- coninutul de sruri de magneziu, exprimat n oxid de magneziu (Mg), < 2 %;- concentraia ionilor de hidrogen, pH > 5 %.

Pmnturile care nu satisfac caracteristicile de mai sus se pot corecta prin:- adaosuri de agregate naturale, zgurgranulatde furnal, cenude termocentral

n funcie de fraciunea granulardeficitarpentru corectarea granulozitii;- adaosuri de var bulgri, var nehidratat sau var hidratat n pulbere pentru

corectarea plasticitii pmnturilor coezive;- adaosuri de clorurde calciu pentru corectarea coninutului de substane organice

i humus.Cimentul pentru stabilizri poate fi utilizat sub toate formele i tipurile existente.

Se recomandcimenturile Portland belitice, cu un coninut mai mare de silicat tricalcic iun grad de finee corespunztor cimentului P 40, ntruct dau contracii mai reduse ntimpul prizei i ntririi.

Apa pentru lucrrile de stabilizare trebuie ssatisfaccerinele tehnice prevzutepentru lucrrile de betoane i mortare de ciment.

Pentru execuia straturilor din materiale stabilizate cu liani puzzolanici, pot fiutilizate urmtoarele agregate naturale:

- agregate naturale neprelucrare (balast, nisip, pietri);- produse de carierprelucrate;- deeuri de carier.

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


21/68

105

Granulozitatea materialului mpreuncu liantul puzzolanic i activatorul trebuie s

se ncadreze n zona de granulozitate din fig. 3.8. n cazul n care granulozitateaamestecului total nu se ncadreazn zona prescris(fig. 3.8), se va corectata granulozitateaagregatelor naturale prin adaosuri de sorturi granulare, n vederea completrii fraciunilordeficitare.

Celelalte caracteristici fizico-mecanice ale materialelor care se stabilizeaz culiani puzzolanici trebuie srespecte aproximativ aceleai condiii ca i cele menionate lastabilizarea cu ciment.

Proiectarea dozajului optimn scopul realizrii unor straturi stabilizate de buncalitate se impune, n primul

rnd, stabilirea unui dozaj de liant care s asigure obinerea unor caracteristici fizico-mecanice corespunztoare. Pentru stabilirea dozajelor de liant se folosete cel mai frecventaa-numita metodclasic, care presupune urmtoarele etape:

- se aleg mai multe dozaje de liant posibile pentru stabilizarea materialului cercetatn urmtoarele limite:

46 % ciment pentru stabilizarea unui balast;68 % ciment pentru stabilizarea unui nisip;810 % ciment pentru stabilizarea pmnturilor coezive; 20; 25 i 30 % pentru zgura granulat (raportat la masa amestecului

uscat de agregate naturale, zgurgranulati activator) funcie de dimensiunea maxim a

agregatelor naturale; 10; 20 i 30 % pentru cenua de termocentral (raportat la masaamestecului uscat de agregate naturale, cenude termocentrali activator);

Fig. 3.8. Zona de granulozitate prescrispentru amestecurile dinagregate naturale, liani puzzolanici i activator.


22/68

106

6; 8 i 10 % pentru tuful vulcanic mcinat (raportat la masa

amestecului uscat de agregate naturale, tuf vulcanic mcinat i activator); pentru activator (var sau ciment) se adopt dozajele de 23 % nfuncie de tipul activatorului i de tehnologia de preparare a amestecului, i anume: 3 %activator n cazul tehnologiei de preparare a amestecului prin procedeul de amestecare peloc i 2 % activator n cazul tehnologiei de preparare a amestecului n staii fixe;

- pentru fiecare dozaj de liant ales se determin n laborator caracteristicile decompactare Proctor modificat (dmaxi wopt);

- pe baza caracteristicilor de compactare, pentru fiecare dozaj, se preparepruvetecilindrice prin presare astfel nct gradul lor de compactare sfie de min. 95 %. . Pstrareaepruvetelor se face pnla ncercare n anumite condiii, dupcum urmeaz:

atmosferumed(7, 14 i 28 zile);imersare n ap7 zile, dup7 zile pstrare n atmosferumed;saturare-uscare (14 cicluri), dup7 zile pstrare n atmosferumed;nghe-dezghe(14 cicluri), dup7 zile pstrare n atmosferumed.

Un ciclu de saturare-usacre presupune meninerea epruvetelor timp de 18 ore netuv la temperatura de 6973 oC i, dup o rcire la temperatura ambiant timp de ojumtate de or, imersarea lor n aptimp de 5 ore la temperatura de 2327 oC, dupcaresunt lsate sse scurgapa timp de o jumtate de or.

Un ciclu de nghe-dezghe presupune meninerea epruvetelor timp de 16 ore latemperatura de 4-6 oC ntr-o instalaie frigorific, urmatde imersarea lor n aptimp de8 ore la temperatura de 2327 oC;

- epruvetele fiecrui dozaj vor fi supuse ncercrilor prezentate n tabelul 3.2 i3.3. Pentru fiecare dozaj, din cantitatea totalde amestec se vor prepara cte minimum 14epruvete, rezultatul fiind media a minimum douncercri.

Dozajul optim va fi procentul minim de liant raportat la masa totala amesteculuicare va conduce la obinerea caracteristicilor fizico-mecanice impuse prin valorile dintabelul 3.2 i 3.3.

Omogenizarea amestecului i punerea lui n oper

Omogenizarea amestecului alctuit din pmnturi, liani (eventual cu activatori) iapse realizeazprin trei tehnologii, i anume:- tehnologia de omogenizare la faa locului, numitin situ;- tehnologia de omogenizare n instalaii fixe;- tehnologia de stabilizare in situ a materialelor din unele straturi rutiere.Tehnologia amestecrii la faa locului (in situ) se utilizeaz, de regul, n cazul

lucrrilor de terasamente, a stratului de form i a unor straturi de fundaie (acolo unde seacceptobinerea unei omogeniti mediocre).

n acest caz, agregatele naturale sunt transportate pe antier cu autobasculanta i sedepoziteaz n grmezi pe partea carosabil, dup care sunt rspndite cu autogrederul.Rspndirea cimentului, respectiv a liantului puzzolanic i a activatorului (varul sau cimentul)se efectueazmanual sau mecanic cu utilaje adaptate acestui scop.

Amestecarea componenilor se efectueazcu autogrederul prin aducerea materialuluin cordon continuu i apoi reaternerea lui, operaie care se repet pn la omogenizarea

corespunztoare. n paralel cu operaia de omogenizare, se efectueaz i stropirea apei cuautostropitorul, pnla atingerea umiditii optime de compactare Proctor modificat. n final,materialul se aterne la profilul.


23/68

107

Tabelul 3.2

Rezistena lacompresiune lavrsta de 7 i 28

zile, N/mm2

Stabilitatea la ap,%, max.

Pierdere de mas,%, max.

Denumireastratului i a lucrrii

Rc7 Rc28

Scderearezist. lacompre-

siuneRci

Umflareavolumic

Ui

Absorbiade ap

Ai

Saturarea

Psu

nghe-dezghe

Pd

Strat de bazpentrustructuri rutierenerigide, platforme ilocuri de parcare

1,52,2 2,25,0 20 2 5 7 7

Strat de fundaie pt.structuri rutiere

nerigide sau rigide;consolidarea benzilorde ncadrare i aacostamentelor

1,21,8 1,83,0 25 5 10 10 10

Strat de form 0,81,2 1,22,0 - - - - -

Tabelul 3.3Tipul liantului puzzolanic

Zgurgranulatdefurnal nalt

Cenudetermocentral

Tuf vulcanicmcinatCaracteristici

Strat defundaie

Strat debazi laranforsare

Strat defundaie


Strat defundaie


Rezistena la compre-

siune la:- 14 zile, daN/cm2- 28 zile, daN/ cm2

min. 5min. 8

min. 7min. 13

min. 7min. 13

min. 12min. 22

min. 3min. 5

min. 6min. 9

Scderea rezisteneila compresiune prinimersare n aptimpde 7 zile, %

max. 25

Pentru prepararea amestecului n instalaii fixe se folosesc fabrici n fluxdiscontinuu (n general pentru cantiti mici de materiale stabilzate) sau fabrici n fluxcontinuu(pentru lucrri de anvergur). n general, se pot ntlni trei tipuri de instalaii n fluxcontinuu, i anume:

- instalaii cu sisteme de dozare a componenilor prin dispozitive simple, care permitdoar reglarea debitelor. Aceste debite nu sunt nregistrate, dozarea fiind volumetric cu

verificri prin cntrire;- instalaii la care sistemul de dozare permite controlul permanent al fiecrui materialdin amestec, prin nregistrare. nregistrarea debitului de apnu este necesar, dar este deosebit


24/68

108

de importantreglarea acestuia astfel nct umiditatea amestecului sfie egalcu umiditatea

optimde compactare Proctor modificat.- instalaii ale cror sisteme de dozare permit reglarea automata dozajului n funciede controlul efectuat asupra debitelor. Exist instalaii la care ntreg fluxul tehnologic esteurmrit, verificat i corectat n caz de necesitate cu ajutorul unui calculator. Calculatorulpermite stocarea n memorie a mai multor dozaje de lucru (cca 40), fapt care conduce latrecerea cu uurin de la un dozaj la altul pe parcursul aceleiai zile de lucru. Este cazulinstalaiilor de mare productivitate care lucreazcu mai multe antiere diferite, fiecare dintreacestea folosind un alt dozaj.

n cadrul acestor instalaii, cele mai utilizate malaxoare sunt cele orizontale cu axdublu cu palete, cantitatea materialului omogenizat depinznd de timpul de malaxare, denumrul, poziia i starea paletelor i de viteza de rotaie.

Aternerea amestecului se efectueaz cu rspnditoare-finisoare de mareproductivitate.

Tehnologia de stabilizare in situ a materialelor din unele straturi rutiereaflate n

exploatare se bazeaz pe frezarea materialelor pe o grosime de 30...35 cm, omogenizareaacestora, eventual cu adaos de agregate naturale noi, i stabilizarea amestecului realizat cuciment. Totalitatea operaiilor sus-menionate se efectueazprin intermediul unui singur utilajde complexitate deosebit. Reaternerea materialului tratat i omogenizat corespunztor se faceo datcu trecerea utilajului.

Compactarea stratului din pmnturi stabilizateCompactarea amestecului de agregate naturale, liant (eventula activator) i ap

puse n operla umiditatea optimde compactare se efectueazcu urmtoarele utilaje:- compactor cu pneuri;- compactor cu rulouri netede;- compactor vibrator.Se recomandpentru compactare utilizarea compactoarelor cu vibratoare i a celor

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

Utilizarea compactoarelor cu rulouri netede nu este recomandatdect n cazul ncare antierul nu dispune de celelalte tipuri de utilaje de compactare.

Este interzis utilizarea compactoarelor cu rulouri netede la compactareanisipurilor stabilizate cuciment sau cu liani puzzolanici.

Compactarea se efectueazncepnd de la margine, avansnd progresiv ctre axadrumului, prin treceri succesive. Inversarea sensului de mers al utilajelor de compactaretrebuie fcut lin i progresiv, pentru a se evita vlurirea suprafeei. Se vor evita deasemenea mersul erpuit i ntoarcerile utilajelor de compactare pe suprafaa stratului.

Dup primele 23 treceri ale utilajului de compactare se verific uniformitateasuprafeei stratului i realizarea pantelor transversale, fcndu-se eventualele rectificri,completri i nlocuiri de material n zonele cu segregri, astfel nct dup terminareacompactrii sse asigure grosimea i suprafaa corespunztoare a stratului.

Compactarea trebuie astfel realizatnct, dupefectuarea ei, sse obin:- n cazul straturilor stabilizate cu cimentse impune:

un grad de compactare de min. 100 % n cel puin 95 % din numrulpunctelor de msurare i de min. 98 % n toate punctele de msurare, pentru drumuri declasa tehnicI, II i III;


25/68

109

un grad de compactare de min. 98 % n cel pu in 95 % din numrul

punctele de msurare i de min 95 % n toate punctele de msurare, pentru drumuri de clasatehnicIV i V, platforme, locuri de parcare, consolidarea benzilor de staionare, a benzilorde ncadrare i a acostamentelor;

- n cazul straturilor stabilizate cu liani puzzolanicise impune obinerea unuigrad de compactare de min. 95 % n min. 95 % din numrul punctelor de msurare.

Dup terminarea compactrii straturilor obinute prin stabilizare cu lianipuzzolanici se recomand ca sectorul de lucru s fie dat n circulaie n scopul realizriiunui spor de compactitate al stratului.

Protejarea i tratarea ulterioarIndiferent de tehnologia adoptat pentru realizarea stratului din agregate naturale

stabilizate cu liani hidraulici sau puzzolanici, acesta trebuie protejat mpotriva uscrii pe oanumitperioadde timp prin procedee adecvate (peliculde emulsie bituminoas, strat denisip udat periodic etc.)

Tratarea ulterioara stratului stabilizat cu cimentse poate realiza prin unul din

urmtoarele procedee:- acoperirea cu un strat de 12 cm nisip i stropirea cu apde 24 ori pe zi timpde minimum 7 zile dup executare. n acest timp, tronsonul respectiv nu trebuie dat ncirculaie;

- stropirea suprafeei cu un liant hidrocarbonat, la rece, pentru crearea uneipelicule care smpiedice evaporarea apei. De obicei se folosete bitum tiat sau emulsiebituminoas, n cantitate de 0,30,5 L/m2;

- acoperirea cu folii de polietilen.Straturile realizate din agregate naturale stabilizate cu liani puzzolanicivor fi

acoperite cu un alt strat rutier, dup cel mult trei zile de la execuie. Pe perioada dintreexecuia stratului stabilizat i acoperirea cu stratul urmtor, suprafaa stratului stabilizat setrateazcu apn vederea meninerii umiditii.

Stratul de mixtur asfaltic se va executa numai dup umezirea prealabil asuprafeei stratului stabilizat. Dac stratul rutier din materiale stabilizate cu lianipuzzolanici nu poate fi acoperit n termen de trei zile de la execuie din motive justificate,acest interval poate fi de:

- max. 10 zile, cu condiia ca stratul snu fie sub circulaie n condiii atmosfericenefavorabile, iar stratul sfie tratat cu appentru meninerea umiditii;

- max. 30 zile, cu condiia execuiei unui strat de protecie alctuit din emulsiebituminoascationicde 0,30,4 kg/m2i nisip n cantitate de 46 kg/m2.

nainte de aternerea stratului rutier superior, se verific suprafaa stratuluistabilizat, eventualele denivelri ndeprtndu-se prin efectuarea de decapri i completride amestec nou, umezire i recompactare.

3.5. Straturi de bazStraturile de bazse por realiza din urmtoarele materiale:- macadam;- macadam penetrat sau semipenetrat;- piatrspartmpnatcu split bitumat;- agregate naturale stabilizate cu liani hidraulici sau puzzolanici;


26/68

110

- mixturi asfaltice;

- beton de ciment.Tipul clasic de strat de baz este cel realizat din mixturi asfaltice, i anume dinanrobate bituminoase(A. B.), (vezi capitolul 3.7).

Straturile de bazdin mixturi asfaltice au grosimi constructive de min. 5...6 cm, nfuncie de mrimea granulelor din agregatul natural folosit. De regul, n cazul straturilor debaz bituminoase, mbrcmintea rutier se realizeaz din mixturi asfaltice (vezi structurilerutiere suple i mixte).

Tehnologia de realizare a straturilor de baz din agregate naturale stabilizate cuciment a fost descrisla capitolul 3.4.2.8.

n continuare sunt prezentate alte cteva soluii frecvent folosite pentru realizareastratului de baz.

3.5.1. MacadamStratul rutier denumit macadam, ntlnit foarte des n alctuirea structurilor rutiere,

este alctuit din piatr spartmonogranular, cilindrat pn la fixare, apoi mpnat cusplit rspndit uniform, udati cilindratpnla ncletare, dupcare urmeazumplereagolurilor rmase cu savursau nisip i cilindrarea n continuare pnla fixarea definitiv.

Macadamul se poate folosi ca mbrcminte sau ca strat de baz pentru diversetipuri de structuri rutiere. Ca strat de baz se poate utiliza n cazul mbrcminilorbituminoase i pavajelor (vezi tabelul 3.1). Macadamul poate fi folosit ca mbrcminte ladrumuri cu o intensitate a circulaiei care se ncadreazn clasa de trafic foarte uor.

3.5.1.1. Elemente geometriceGrosimea macadamului folosit ca mbrcminte va fi de min. 10 cm dup

cilindrare, iar cea a macadamului folosit ca strat de bazva fi de min. 8 cm dupcilindrare.Limea macadamului folosit ca mbrcminte rutier trebuie s depeasc cu

0,25, m pe ambele pri, limea prii carosabile. n cazul unui strat de baz, limeamacadamului trebuie s fie n conformitate cu reglementrile n vigoare privind limeaprii carosabile i modul de realizare a benzilor de ncadrare.

Profilul transversal, n aliniament, se executsub formde acopericu doupanteegale i cu o racordare printr-un arc de cerc n treimea mijlocie, iar n curbe i zonele deamenajare aferente, profilul transversal va fi amenajat n funcie de viteza de proiectare.

Pe strzi i alei se admite i executarea n profil transversal curb, avndbombamentul 1/501/60, n funcie de limea strzii sau a aleii. La drumurile cu o singurband de circulaie sau n cazuri speciale, cnd asigurarea scurgerii apelor se face ntr-osingurparte, se poate executa un profil transversal cu pantunic.

n profilul transversal, macadamul folosit ca mbrcminte, se execut cuurmtoarele pante:

- 3 % pentru drumuri i strzi n aliniament cu cel puin doubenzi de circulaie;- 4 % pentru drumuri i strzi n aliniament avnd o singurbandde circulaie;- 34 % pentru trotuare i alei, n funcie de limea acestora.n profilul longitudinal, macadamul utilizat ca mbrcminte poate avea

declivitile maxime variind ntre 4 %, pentru viteza de proiectare de 100 km/or, i 8 %,pentru viteza de proiectare de 25 km/or. La construcia drumurilor noi, declivitatea nupoate depi 6 %, dect n cazuri cu totul excepionale.


27/68

111

Pantele profilului transversal i declivitile n profil longitudinal ale macadamului

folosit ca strat de bazvor avea aceleai valori ca pantele mbrcmintei ce se va executa pemacadam.

3.5.1.2. Materiale utilizateMaterialele i cantitile care sunt necesare la executarea macadamului sunt

prezentate n tabelul 3.4.Tabelul 3.4

MaterialeMacadam folosit ca

mbrcminteMacadam folosit ca strat de

bazPiatrspart, kg/m2 175180 140145Split, kg/m2 2024* 1620*Savursau nisip, kg/m2 3540** 3035**Nisip sau savur, kg/m2 1518 1518Ap, L /m2 3035 2530

* Cnd piatra spart provine din roci de duritate mijlocie (calcare, gresii etc.)consumul de split se reduce la 1822 kg/m

2 i, respectiv, 1418 kg/m2, mrindu-se

corespunztor consumul de piatrspart.

** Materialul granular mrunt poate fi alctuit numai din savur sau nisip, ori

dintr-un amestec n pri egale din aceste doumateriale.

n cazurile n care macadamul folosit ca strat de baz este dat n circulaie pe operioad mai mare de trei luni, sau n cazul macadamurilor neprotejate folosite cambrcminte, se prevd materiale de ntreinere, folosindu-se de preferin split sorturile816 i 1625 sau amestec 825. n aceste situaii, materialul se rspndete pe msuranecesitilor.

Liantul la executarea macadamului este o pulbere mineral rezultat dinsfrmarea pietrelor, care, umezit, captanumite proprieti de aglomerant.

3.5.1.3. Execuia macadamuluin vederea realizrii macadamului, piatra spartse aterne pe fundaie ntr-un stratuniform i se cilindreazla uscat pnla fixare, apoi se aterne splitul de npnare de obicein doureprize, se stropete cu api se continucu cilindrarea pnla ncletare.

Umplerea golurilor rmase se face cu savursau nisip, aternute uniform n doureprize, stropite i cilindrate concomitent pnla fixarea definitiv.

Aternerea pietrei sparte se face n grosime ct mai uniform, folosindu-se n acestscop benzi-reper din agregatele naturale folosite, la cota prescrisn proiect.

Aternerea se face astfel ca marginile mbrcminii i suprafaa ei scorespundcondiiilor de suprafaare stabilite, condiii care se verificfolosindu-se dreptarul.

Grosimea de aternere a pietrei sparte va fi cu circa 25 % mai mare dect grosimeaprevzutdupcilindrare, procentul exact stabilindu-se pe bazde ncercri pe antier, peun sector experimental realizat nainte de nceperea execuiei (fig. 3.9).

Cilindrarea uscata pietrei sparte se face cu compactoare cu rulouri netede uoare

(6080 kN) i apoi cu compactoare cu rulouri netede mijlocii (100140 kN) pn lafixare.


28/68

112

Dup fixarea pietrei

sparte se face npnareascheletului macadamului prinaternerea uniform asplitului n minimum doureprize i prin stropiresuccesiv cu ap,concomitent cu cilindrareapnla ncletare. Cilindrarease face cu compactoare curulouri netede mijlocii saugrele (peste 140 kN), pn lancletare.

Dup aternereafiecrei reprize se trece de

23 ori cu compactorul curulouri netede, se ud i secontinu cilindrarea pn lacompleta ncletare a stratuluide macadam.

Dup ncletare, seface umplerea golurilor cusavur sau nisip aternutuniform n dou reprizestropite cu ap i cilindrateconcomitent, pn la fixareadefinitiv.

Fixarea definitiv amacadamului se considerterminat cnd rulourilecompactorului greu nu mailas nici un fel de urme pesuprafaa macadamului, saucnd mai multe pietre deaceeai mrime i natur cupiatra folosit la executareamacadamului nu mai ptrundn macadam, ci suntsfrmate la trecereacompactorului.

Dup fixareadefinitiv a macadamului seaterne un strat de nisipgrunos, sau savur n

grosime de circa 1 cm pentruprotecie.

Fig. 3.9. Fazele de execuie ale macadamului(1 aternerea pietrei sparte (sort 40 63, cantitatea140180 kg/m2; 2 cilindrarea uscat a pietrei spartepn la fixare (circa % din numrul trecerilor); 3 mpnare, cilindrare i udare (split sort 16 25, 1624kg/m2 n dou reprize; ap); 4 umplerea golurilor,cilindrare, udare (savur sort 0 8 sau nisip sort 0 7,3040 kg/m2; 5 aplicarea stratului de protecie (savursort 0 8 sau nisip sort 0 7, 1518 kg/m2).


29/68

113

Suprafaa macadamului terminat trebuie s prezinte un aspect de mozaic, cu o

texturuniform.Pentru a mpiedica deformarea marginilor macadamului n timpul cilindrrii i a lemenine la nivel n aliniament, acostamentele se executla cota prevzutn proiect, naintede aternerea pietrei sparte pentru macadam. Acestea trebuie sfie bine compactate, pentrua mpiedica mpingerea laterala macadamului n timpul cilindrrii i meninerea constanta limii prii carosabile.

O deosebit atenie trebuie acordat procesului de cilindrare a stratului demacadam.

Astfel, n profiluri transversale sub formde acoperi, cilindrarea se ncepe de laacostamente i se continuspre axa drumului, pe fii paralele i succesive. Fiecare fie sesuprapune peste fia anterioarpe min. 20 cm. Se ncepe cu un numr de treceri pe primabandde circulaie i se trece apoi simetric, cu acelai numr de treceri pe banda de sensopus, continundu-se compactarea ctre ax. Pe ax, compactorul va clca ambele benzi decirculaie n mod egal.

n profilurile transversale cu o singurpantsau n curbe supranlate, cilindrarease ncepe de la piciorul pantei i se continuspre partea opus.n timpul compactrii nu se permite schimbarea de direcie a compactorului pe

lungimea sectorului care se cilindreaz, iar deplasarea utilajelor trebuie sse fac liniar ifr erpuiri. Viteza compactoarelor trebuie s fie constant i mai redus n timpulcilindrrii la uscat a pietrei sparte (viteza maxim la compactarea macadamului este de1,01,5 km/h i n nici un caz mai mare de 3,0 km/h).

Se recomand ca, dup execuie, macadamul care servete ca strat de baz i nspecial ca strat de bazsub covoare asfaltice, sfie lsat n circulaie dirijatminimum olunde zile nainte de aternerea mbrcminii bituminoase.

3.5.2. Macadam penetrat cu bitum (M.P. 7)Macadamul penetrat este un strat rutier executat din piatr spart mpnat i

cilindrat, fixat prin penetrare cu bitum, care se poate folosi ca strat de baz sau cambrcminte bituminoasuoar.

Macadamul penetrat realizat din piatrmonogranular cilindrat puternic are ununghi de frecare interioar foarte ridicat datorit ncletrii i nfigerii pietrelor unele naltele.

n cazul macadamului simplu, sub influena traficului deplasarea pietrelor este maiuor posibili n aceastsituaie echilibrul interior este deranjat, ceea ce poate conduce ladislocri i dezgrdinri ale stratului. Prin penetrare, deplasarea pietrei din strat estempiedicat. Datoritexistenei peliculei de bitum care leagagregatele ntre ele i datoritmpnrii cu split, frecarea interior crete, forele de coeziune menin stratul compactatceea ce i d o mai mare rezisten la solicitri i i asigur o durat de exploatarendelungat.

Penetrarea se realizeaz n doureprize, fiecare reprizfiind urmatde acoperirecu split i cilindrare. Suprafaa se nchide cu un tratament bituminos.

La executarea macadamului penetrat cu bitum, de 8 cm grosime dupcilindrare, sefolosesc urmtoarele materiale:

- agregate naturale:


30/68

114

piatr spart sort 4063, n cantitate de 112116 kg/m2, pentru

formarea scheletului mineral de rezistenal stratului rutier propriu-zis; split sort 1625, n cantitate de 1115 kg/m2, pentru mpnareascheletului mineral;

split sort 1625, n cantitate de 2025 kg/m2, pentru acoperire dupprima penetrare;

split sort 816, n cantitate de 1520 kg/m2, pentru acoperire duppenetrarea a doua;

criblur sort 3 8, n cantitate de 1015 kg/m2, pentru tratamentulbituminos de nchidere;

- liani: bitum tip D 80/120 n cantitate de 3,03,5 kg/m2, pentru prima

penetrare (stropire) plus 2,02,5 kg/m2, pentru penetrarea a doua;bitum tip D 180/200 n cantitate de 1,01,2 kg/m2, pentru tratamentul

bituminos de nchidere.

Principalele utilaje folosite la executarea macadamului penetrat cu bitum sunturmtoarele:- autogreder, pentru nivelarea i aternerea pietrei sparte (eventual pentru

scarificare i reprofilare);- autostropitor de ap, pentru udarea agregatelor naturale la nevoie;- autostropitor de bitum, pentru executarea stropirii liantului n vederea penetrrii

macadamului;- distribuitor de split i criblur;- compactor cu rulouri netede de 100160 kN, pentru executarea fazelor de

cilindrare din procesul tehnologic;- autocamioane, pentru transportul materialelor.Procesul tehnologic de execuie a macadamului penetrat cu bitum prevede

realizarea acestuia pe fundaii corespunztor dimensionate, stabile i verificate, eventual ncirculaie de cel puin o lunde zile.

Pe fundaia pregtitcorespunztor i curatse aterne n grosime uniformstratulde piatrspartsort 4063 n cantitate de 112116 kg/m2, dupcare se executcilindrareapnla ncletarea pietrei sparte.

Dupcilindrarea la uscat a pietrei sparte, se execut mpnarea macadamului cusplit sort 1625 n cantitate de 1115 kg/m2, prin aternere uniform, ntr-o singurrepriz. Aceast operaie este urmat de stropirea cu ap a splitului de mpnare i de onoucilindrare, la nceput cu compactoare cu rulouri netede, mijlocii, de 6080 kN, apoicu cele grele de 100120 kN. Cilindrarea se execut dinspre marginea de lngacostamente spre axa drumului, pe fii paralele suprapuse parial. Suprafaa macadamuluitrebuie saibun aspect de mozaic, cu pietrele rspndite uniform.

n cazul utilizrii rocilor acide, pentru asigurarea adezivitii liantului la acestea, seexecuto stropire cu lapte de var diluat (circa 1 L/m2).

Urmeazstropirea cu bitum tip D 80/120, nclzit la temperatura de 160180 C.n vederea asigurrii unei repartizri uniforme a liantului, stropirea bitumului se executcu

autostropitoare de bitum. Imediat dup stropire, nainte de rcirea bitumului, se ateneuniform splitul sort 16-25 n cantitate de 2025 kg/m2 pentru acoperire dup primapenetrare. Splitul aternut se cilindreazpnla fixare, apoi se ndeprteazprin mturare


31/68

115

splitul n exces i urmeaz a dou penetrare cu bitum topit, stropindu-se cantitatea de

2,02,5 kg/m

2

bitum tip D 80/120, nclzit tot la temperatura de 160180 C.Urmeaz aternerea celui de al doilea strat de split de acoperire, sort 8-16 ncantitate de 1520 kg/m2, i cilindrarea acestuia pnla fixare.

Dupexecutarea celei de a doupenetrri i a currii suprafeei macadamului desplitul n exces, se execut tratamentul bituminos de nchidere prin stropire cu 1,01,2kg/m2bitum tip D 180/200 i acoperire cu criblur38 mm n cantitate de 1015 kg/m2urmat de cilindrare. Macadamul penetrat cu bitum astfel executat se d n circulaieimediat duprcirea bitumului.

3.5.3. Macadam semipenetrat cu bitum (M.P. 5)Macadamul semipenetrat este un strat rutier executat din piatrspartmpnati

cilindratpnla fixare, avnd golurile dintre pietre umplute printr-o singurpenetrare cubitum i acoperite cu split. Similar ca la macadamul penetrat, suprafa a macadamuluisemipenetrat se nchide cu un tratament bituminos de etanare. Acest strat rutier poate fi

folosit ca strat de bazsau ca mbrcminte bituminoasuoarpe drumuri cu trafic redus.n vederea executrii unui macadam semipenetrat, de 8 cm grosime dupcilindrare, se utilizeazurmtoarele materiale:

- agregate naturale: piatr spart sort 40-63, n cantitate de 112116 kg/m2, pentru

formarea scheletului mineral de rezisten; split sort 1625, n cantitate de 1115 kg/m2, pentru mpnarea

scheletului mineral; split sort 1625, n cantitate de 2025 kg/m2, pentru acoperire dup

penetrare; criblur sort 38, n cantitate de 1620 kg/m2, pentru tratamentul

bituminos de nchidere;- liani:

bitum tip D 80/120, n cantitate de 3,54,3 kg/m2, pentru penetrare;

bitum tip D 180/200, n cantitate de 1,21,6 kg/m2

, pentru tratamentulde nchidere.Utilajele folosite la executarea macadamului semipenetrat sunt identice cu cele

utilizate la macadamul penetrat.Procesul tehnologic de execuie n cazul macadamului semipenetrat const n

aceleai operaii ca la macadamul penetrat, cu singura remarcimportantcse realizeaznumai o singurpenetrare urmatde tratamentul de etanare.

3.5.4. Macadam penetrat cu emulsie bituminoas(M.P.E.)Emulsia de bitum se preteazn condiii foarte bune i la executarea penetrrilor.

Datoritfluiditii sale, ea ptrunde uor ntre golurile dintre pietre i favorizeazanrobarealor n ntregime.

Din punct de vedere al naturii chimice a rocilor, se menioneazcpot fi folositeatt roci bazice ct i roci acide, cu condiia s fie omogene i curate. Forma pietrelor

trebuie sfie regulat, cele alungite sau plate ndeprtndu-se.Se menioneaz c dac materialul pietros este de natur acid sau condiiileatmosferice sunt defavorabile (timp ploios) se va utiliza emulsie bituminoascationic.


32/68

116

O atenie deosebitse va da fluiditii emulsiei; att emulsia prea fluidct i cea

prea vscoasconduce la obinerea unor penetrri nesatisfctoare. n consecin, pentru arealiza o penetrare de bun calitate, se va ine seama de faptul c emulsia trebuie sanrobeze agregatele i sumple golurile din masa pietrei sparte aternute.

Pentru a realiza aceste condiii, se recomandpentru penetrare, n condiii similarede clim i anotimp, emulsii de natura celor destinate tratamentelor bituminoase, adicemulsii cationice cu 60 sau 65 % coninut de bitum.

n scopul evitrii scurgerii emulsiei la baza stratului, se recomandurmtoarele:- alegerea unei emulsii cu rupere rapid;- acoperirea macadamului, nainte de stropirea emulsiei cu split, pentru micorarea

volumului de goluri.Dozarea emulsieipentru penetrarea macadamului cu schelet de rezistenrealizat

din piatrspartsort 4063 se face inndu-se seama de urmtoarele:- n cazul macadamului de 8 cm grosime dup cilindrare, grosime ce se

proiecteaz de obicei, se va utiliza 2,1 kg/m2 bitum pur, deci 3,5 kg/m2 emulsie cu un

coninut de bitum 60 %;- la cantitatea de emulsie destinatpenetrrii propriu-zise a macadamului, se vaaduga emulsia destinat anrobrii i fixrii materialului de acoperire, putndu-se lua nconsiderare faptul c 1 kg bitum pur fixeaz circa 15 L (20 kg) de split sau criblur deacoperire.

Pentru materialele pietroase umede sau mai poroase, dozajul de emulsie se va mricu 510 %, iar n regiunile mai rcoroase dozajul n emulsie va fi mai mare dect nregiunile clduroase.

Tehnologia de execuiea unei penetrri cu emulsie bituminoaseste urmtoarea(fig. 6.37):

- se pregtete stratul suport, prin scarificare i reprofilare, cu sau fradaos de noimateriale, acordndu-se o atenie deosebitscurgerii apelor de suprafa;

- se aterne piatra spart sort 40-63 n grosimea proiectat, inndu-se seama defaptul cdupcilindrare se produce o tasare de 2530 %;

- cilindrarea stratului de piatr spart aternut n grosimea prescris (de obicei810 cm nainte de cilindrare) se recomanda se face cu compactoare cu rulouri netede de100120 kN. Cilindrarea se ncepe pe benzile exterioare i se terminpe banda central;se recomandca nainte de nceperea cilindrrii sse execute i acostamentele, care n acestcaz sprijinstratul de piatrspart, evitndu-se rspndirea sa;

- n cazul folosirii emulsiei bituminoase cationice, macadamul poate fi udat pentrufacilitarea deplasrilor relative ale pietrelor i ameliorarea ncletrii lor;

- stropirea cu emulsie, urmat de acoperire cu split i cilindrare, are loc ncontinuare dup tehnica tratamentelor bituminoase; cilindrarea splitului are scopul de a-lfixa n stratul de rezisten, precum i de a umple golurile dintre pietre;

- nu se va trece la o nou stropire cu emulsie, pn cnd emulsia din stratulprecedent nu s-a rupt; n cazul emulsiilor cationice ruperea dureazcteva minute (procesultehnologic se va organiza n consecin).

Macadamul penetrat executat la rece cu emulsii bituminoase prezint avantajulunei tehnologii uoare, cu posibiliti largi de mecanizare i realizarea unei anrobricorespunztoare.


33/68

117

Cantitile de materiale, n kg, ce se consum pe metru ptrat de suprafaexecutatsunt urmtoarele:

- piatrspartsort 4063 150;- split sort 1625 pentru mpnare 11;- emulsie bituminoaspentru prima penetrare 2;- emulsie bituminoaspentru a doua penetrare 1,8;- split sort 1625 pentru prima acoperire 10;- split sort 816 pentru a doua acoperire 10;- emulsie bituminoaspentru protecie i etanare 1,6;- criblursort 38 pentru protecie i etanare 8,5.Dupa treia penetrare se executun tratament bituminos, de nchidere.

Macadamurile bituminoase trebuie executate nainte de nceperea sezonului rece inumai pe timp frumos i cald.

Fig. 3.10. Tehnologia de execuie a macadamului penetrat cu emulsie bituminoas.


34/68

118

3.6. mbrcmini rutiereImbrcmintea este stratul cel mai important al structurii rutiere care preia direct

solicitrile din trafic i din aciunea agenilor climaterici. Din aceste considerente,mbrcmintea rutier trebuie s fie alctuitdin materialele cele mai rezistente care se vorpune n oper prin tehnologii performante, astfel nct s fie asigurate obinerea unorcaracteristici fizico-mecanice ridicate i o mare durabilitate n exploatare.

Pornind de la tipul de material din care se execut, mbrcminile rutiere moderne seclasificastfel:

- mbrcmini rutiere bituminoase;- mbrcmini rutiere rigide;- mbrcmini rutiere din piatrfasonat.mbrcminile rutiere sunt alctuite din unul sau doustraturi. mbrcminile rutiere

n componena crora intrbitumul se numesc mbrcmini bituminoase, iar cele care serealizeaz cu ciment se numesc mbrcmini rigide (mbrcmini din beton de ciment imacadam cimentat). mbrcminile rutiere realizate prin utilizarea diferitelor tipuri de piatrfasonatse numescmbrcmini din piatrfasonat.

mbrcminile bituminoase sunt cele mai rspndite n ara noastr. Structurilerutiere cu mbrcmini bituminoase pot fi executate n etape pe msura creterii traficului i anecesitii mririi capacitii portante a complexului rutier (este aplicabil principiulconsolidrilor succesive prin ameliorri progresive).

La rndul lor, mbrcminile bituminoase se clasific, n funcie de caracteristicilematerialelor din care sunt realizate i de durata de exploatare proiectat, astfel:

- mbrcmini bituminoase provizorii;- mbrcmini bituminoase uoare;- mbrcmini bituminoase grele;- mbrcmini bituminoase speciale.mbrcminile bituminoase provizorii se executpe drumuri cu trafic redus, de

importanlocal, pentru o duratde exploatare de civa ani (max. 7 ani). n general, astfel dembrcmini se realizeazdin macadam protejat cu tratamente bituminoase, n scopul evitriiformrii prafului i noroiului, etanrii structurii rutiere i conservrii pietruirilor existente.

mbrcminile bituminoase uoare au n ara noastro mare arie de rspndire.Ele sunt proiectate pentru o duratde exploatare de 8...12 ani, n funcie de materialele localedisponibile i posibilitile de execuie. n aceastcategorie se nscriu mbrcminile executatedin macadamuri bituminoase, anrobate bituminoase protejate cu tratamente bituminoase,mortare asfaltice pe macadam i betoane asfaltice realizate cu nisip bituminos.

n general, prin noiunea de mbrcminte bituminoasuoarse nelege un complexde lucrri care au drept scop principal ntreinerea unor drumuri pietruite prin aplicarea unortehnologii cuprinznd, n principal, urmtoarele activiti:

- amenajarea elementelor geometrice ale drumului existent, cu pstrarea zestreiexistente a structurii rutiere;

- asigurarea scurgerii apelor i refacerea podeelor necorespunztoare;- mrirea siguranei circulaiei;- executarea unei mbrcmini bituminoase, prin una din tehnologiile menionate i

cu folosirea la maximum a agregatelor naturale din zona antierului.


35/68

119

mbrcminile bituminoase grele se proiecteaz pentru drumuri importante cu

trafic greu i intens, pentru o duratde exploatare de min. 12 ani. Din aceastcategorie facparte toate mbrcminile rutiere ce se realizeazdin betoane asfaltice sau asfalturi turnate, ngrosime de min. 6,0 cm, aternute, de regul, pe un strat de bazdin anrobate bituminoase.

mbrcminile bituminoase specialese realizeazn condiii deosebite, cu scopuribine determinate. Ele au o aplicabilitate restrns (mbrcmini bituminoase: colorate,prefabricate, pentru calea pe poduri, cu performane ridicate etc.), fiind mai scumpe dectcelelalte mbrcmini bituminoase i mai dificil de realizat.

Pentru realizarea mbrcminilor rutiere, mixturile asfaltice sunt materialele cele maifrecvent utilizate n ara noastr, motiv pentru care se vor trata mai explicit n capitolul 3.7.

mbrcminile rutiere din beton de ciment sunt elementul principal al structuriirutiere rigide. n concluzie, comportarea n exploatare a structurilor rutiere rigide se confundcu comportarea mbrcmintei rutiere. mbrcminile rutiere din beton de ciment se realizeazpe toatlimea prii carosabile i a benzilor de ncadrare, sub forma unor dale din beton deciment cu grosimea de 16...25 cm, avnd rosturi longitudinale de contact i rosturi transversale

de contracie i de dilataie (fig. 3.11).

n comparaie cu mbrcminile rutiere bituminoase, mbrcminile rutier

Date post:	09-Feb-2018
Category:	Documents
Upload:	b0gd3n
View:	268 times
Download:	4 times

Suprastructura drumurilor

Documents