Șpraițurile sunt în general elemente metalice (profile H, secțiuni rectangulare sau tuburi) având rolul de a prelua eforturile din presiunea pământului asupra peretelui. Funcția acestui sistem de rezemare, de regulă provizoriu, este de a asigura stabilitatea pereților de susținere până în momentul în care este construită structura definitivă. După ce întreaga excavație a fost realizată, începe de jos în sus construirea structurii, șpraițurile fiind îndepărtate pe măsură ce structura avansează.
Dezavantajul major al acestui sistem de rezemare a susținerilor în reprezintă „aglomerarea” excavației, ceea ce complică atât lucrările de excavare, care trebuie realizate printre și pe sub prăjituri, cât și lucrările ulterioare de construire a structurii subterane.
În cazul unor deschideri mari ale excavației, șpraițurile pot fi realizate sub formă de contrafișe care asigură rezemarea peretelui prin sprijinirea de fundul excavației. În acest caz este necesară dimensionarea adecvată a elementelor în care se sprijină contrafișele.
Soluția cu ancoraje
Soluția cu ancoraje are avantajul că lasă liberă incinta excavată. Această soluție poate fi utilizată complementar cu alte soluții (șpraițuri sau contrabanchete de pământ).
Ancorajele, în general, nu sunt indicate în cazul unor terenuri slabe sau atunci când există construcții în vecinătate care ar putea fi afectate de execuția ancorajelor.
Sistemul de rezemare cu ancoraje poate fi realizat în doua soluții :
•cu tiranți pasivi care transmit solicitarea din reazem la o placă de ancoraj (Figura III.28) sau la un bloc din beton (blocul de beton poate fi fixat printr-o capră de piloți în cazul unor solicitări mari) (Figura III.29) ;
•cu tiranți forați, injectați și pretensionați.
Figura III.28. Tirant pasiv care transmite încărcarea unei plăci de ancoraj
Figura III. 29. Tirant pasiv care transmite încărcarea unui bloc de beton fundat pe o capră de piloți
Tiranții forați, injectați și retensionați (Figura III.30) sunt indicați atunci când nivelul apei subterane este deasupra nivelului de ancorare când terenul din spatele peretelui este abrupt. Nu este recomandată folosirea acestora în cazul în care nivelul hidrostatic se află deasupra punctului de pornire forajului, dacă acest nivel nu poate fi coborât sau dacă nu se dispune de o tehnologie adecvată care să prevină curgerea apei. În cazurile în care nivelul de ancorare necesar este apropiat de suprafața terenului, varianta tiranților pasivi poate fi mai economică, cu condiția să existe suficient spațiu liber în spatele peretelui.
Tiranți forați injectați și pretensionați au avantajul că pot fi instalați pe mai multe nivele. La stabilirea tipului de tirant trebuie avută în vedere durata de lucru estimată pentru acesta.
Figura III.30. Exemplu de tirant forat, injectat și pretensionat
La proiectarea tiranților forați, injectați și pretensionați se vor respecta prevederile, reglementările tehnice specifice acestui tip de lucrări.
În Tabelul III-1 sunt prezentate câteva din avantajele și limitările tiranților forați, injectați și pretensionați.
Tabelul III-1. Avantaje și limitări ale tiranților forați, injectați și pretensionați
Avantaje |
Limitări |
-După execuție, incinta excavată este liberă permițând accesul pentru lucrările de construcție -Ancorajele pretensionate pot reduce deplasările peretelui și tasările terenului în spatele peretelui, în funcție de valoarea forței de pretensionare |
-Timpul necesar instalării și pretensionării ancorajelor duce la mărirea duratei de execuție a lucrării de susținere -Ancorajele se extind adesea pe o distanță considerabilă în afara incintei protejate de pereții de susținere -Uneori este necesară înlăturarea tensiunii din ancoraje sau chiar a ancorajului la sfârșitul lucrărilor de construire -execuția ancorajelor poate conduce la slăbirea terenului străbătut |
Soluția cu contrabanchete
Contrabanchetele din pământ pot fi utilizate pentru a ajuta stabilitatea unui perete de susținere și pentru reducerea deplasărilor acestuia.
Utilizarea contrabanchetelor adiacente peretelui de susținere are avantajul că excavația poate atinge adâncimi mai mari (chiar cota finală) în partea centrală, fără a fi împiedicate lucrările de șpraițuire.
În combinație cu contrabanchetele poate fi utilizata soluția cu contrafișe. În Figura III.31 sunt prezentate schematic etapele de execuție a unei astfel de lucrări de susținere.
Se interzice înlăturarea prematură a contrabanchetei sau micșorarea acesteia, întrucât poate să conducă la cedarea peretelui de susținere.
Contrabanchetele pot fi utilizate și în combinație cu rezemarea peretelui de susținere direct prin structura realizată în incinta excavată. În Figura III.32 este prezentată schematic această posibilitate. Contrabancheta este îndepărtată numai în momentul în care structura poate prelua solicitările date de peretele de susținere.
Figura III.31. Utilizarea contrabanchetelor din pământ în combinație cu sistemul de rezemare prin contrafișe
Figura III.32. Utilizarea contrabanchetelor din pământ în combinație cu rezemarea peretelui de infrastructura construită în incinta excavată
În Figura III.33 sunt prezentate elementele geometrice ale unei contrabanchete.
Figura III.33. Elementele geometrice ale contrabanchetei de pământ
În condiții de teren date, gradul de asigurare a stabilității oferit de contrabanchetă depinde de înălțimea H, de lățimea B și de panta 1:m (Figura III.33). Panta 1:m este guvernată de parametrii geotehnici ai terenului, în timp ce H și B suni limitate de considerații legate de spațiul și accesul din excavație.
Dacă, pentru a se instala reazemul permanent al peretelui, contrabancheta este îndepărtată pe o anumită lungime, poate fi necesară o analiză tridimensională pentru estimarea stabilității și deplasărilor peretelui. Dificultatea analizei determină, în general, utilizarea contrabanchetelor de pământ împreună cu metodele observaționale.
În anexa B, paragraful B-3 sunt prezentate câteva posibilități de modelare a contrabanchetelor de pământ utilizate pentru asigurarea stabilității pereților îngropați.
|
© GeoStru