Constructii de acostare cu profil vertical

CONSTRUCTII DE ACOSTARE CU PROFIL VERTICAL

Tipuri constructive ale cheurilor cu profil vertical

Din punct de vedere constructiv, constructiile de acostare cu profil vertical pot fi:

cheuri de greutate;

cheuri din pereti de palplanse;

cheuri tip radier pe piloti sau coloane.

Cheuri de greutate

Sunt lucrari verticale care isi asigura stabilitatea prin greutate proprie, transmitand direct incarcarile terenului de fundare. De regula cheul se realizeaza pe un prism din anrocamente care serveste la repartizarea uniforma a incarcarii si chiar la reducerea inaltimii cheului. Terenul de fundare trebuie sa fie rezistent si neafuiabilS daca aceste se gaseste la adancimi de 2 - 6 m, atunci incarcarile pot fi transmise prin intermediul unor piloti. Pentru missorarea impingerii pamantului in spatele cheului se aseaza o umplutura de anrocamente.

Principalul dezavantaj al cheurilor de greutate il reprezinta faptul ca datorita neuniformitatii presiunilor transmise terenului de fundatie, se pot inregistra tasari inegale, foarte periculoase pentru stabilitatea generala a cheului.

In evolutia variantelor constructive utilizate pentru realizarea unui front de acostare de greutate, s-au parcurs mai multe etape:

cheuri de greutate monolite (fig. 1. pentru Liverpool)

Reprezinta o prima soutie constructiva, avand forma caracteristica a unui zid de sprijin. Un astfel de cheu necesita o fundatie stancoasa pentru preluarea incarcarilor transmise direct terenului de fundatie. Din punct de vedere al executiei, cheul se realizeaza in uscat, sub protectia unor batardouri, sau se utilizeaza solutia de fundare cu cheson. Datorita dificultatilor de executie, asemenea cheuri se construiesc astazi relativ rar.

cheuri din blocuri prefabricate din beton (fig. 2. pentru portul Constanta extins, faza 1972). Aceste cheuri au o raspandire foarte mare datorita avantajelor rezultate din prefabricarea blocurilor si posibilitatilor privind montarea lor relativ simpla chiar sub apa. Numarul si dimensiunile blocurilor rezulta in functie de inaltimea licrarii. De regula intrega latime a lucrarii se acopera cu un singur bloc sau doua, rezultand blocuri de pana la 100 tf. Pentru simplificarea executiei nu se indica utilizarea a mai mult de 2 - 3 tipuri de blocuri. Deasupra nivelului static al apei (la 0,3 - 0,4 m) se toarna o suprastructura continua din beton, care are un rol foarte important in monolitizarea cheului. In situatia cand sunt necesare mai multe blocuri pentru acoperirea latimii, acestea se arimeaza, cu distanta minima dintre rosturi de 90 cm, iar deschiderea maxima a rosturilor nu trebuie sa depaseasca 20 mm.

Fig. 1

Fig.2

cheuri din blocuri prefabricate din beton, tesite (fig. 3 portul Constanta extins, etapa 1972). Blocurile prefabricate tesite sub un unghi corespunzator unghiului taluzului natural al anrocamentelor aflate in spatele cheului, determina o reducere substantiala a impingerii anrocamentelor si a pamantului, cu implicatii favorabile asupra asigurarii stabilitatii generale a lucrarii. Deasemenea, rezulta si un consum specific de beton mai redus.

Fig.3

Fig.4

cheuri din blocuri prefabricate din beton tip "Ravier" (fig. 4 - portul Constanta extins). Acest tip de cheu a fost realizat pentru prima data in portul alger, si reprezinta un pas inainte in ideea reducerii consumului specific de beton. Sunt utilizate blocuri de tip "T" la partea inferioara a constructiei si de tip "I" la partea superioara. In felul acesta umplutura patrunde in cheu, asezandu-se dupa unghiul taluzului natural, iar impigerea activa a umpluturii nu se va manifesta decat pe inima blocurilor "T". Rezulta o reducere substantiala a incarcarilor, o stabilitate mare datorita inclestarii blocurilor in masa anrocamentelor, si o reducere a consumului de beton cu 40 - 50 %. Suprastructura de beton turnata desupra nivelului apei trebuie sa fie suficient de grea pentru a putea solidariza si repartiza incarcarile la unnumar cat mai mare de blocuri. Blocurile sunt realizate din beton simplu cu dozaje normale de ciment. Astfel de cheuri pot fi utilizate pentru adancimi mari, pana la 12 - 15 m. Pentru portul Constanta, blocurile utilizate sunt de tip cu lamb si uluc (nut si feder) si realizeaza o imbinare suplimentara.

cheuri de grutete din chesoane (masive gigant - fig. 5 - pentru portul Rotterdam). Solutia utilizarii masivelor gigant pentru relizarea cheurilor porturilor maritime reprezinta la ora actuala cea mai avantajoasa reuolvare. Rezulta urmatoarele avantaje: posibilitatea confectionarii chesoanelor la uscat pe scara industriala, transportul lor prin plutire (chesoanele fiind lestate cu apa) la locul de punere in opera, punerea in opera prin lestare cu nisip sau beton si care exclude utilizarea unor utilaje (macarale plutitoare) si manoperei complicate (scafandri). Dupa lestare lucrarea prezinta o mare stabilitate datorita masivitatii ei. Deasemenea si durata de executie este mai mica ca in cazul celorlalte tipuri de lucrari.

Fig. 5

Tipurile cele mai utilizate sunt cele de sectiune transversala dreptunghiulara simetrica, cu pereti de grosime constanta. Placa de baza poate fi prevazuta cu mici console pentru sporirea stabilitatii. Racordarea dintre doua masive consecutive se realizeaza prin suprastructura continua din beton monolit si prin betonarea renurilor dintre masive. Lungimea masivelor gigant este limitata in general de tehnologia de confectionarii, lansarii la apa, transportului si punerii in opera. In portul Constanta-Sud-Agigea se utilizeaza pentru cheurile la cota -19,00 m, masive gigant din treicompartimente cilindrice.

Cheuri din pereti de palplanse (fig. 6)

Se utilizeaza de regula pentru cheurile porturilor interioare.

Solutia constructiva presupune utilizarea unor palplanse din beton armat (cu lamb si uluc - nut si feder) sau metalice, ancorate prin intermediul unor tiranti, prinderea facandu-se prin intermediul unor centuri metalice. Pentru strangere tirantii sunt prevazuti cu mufe sau piulite in functie de lungimea lor. Se pot utiliza in orice condisii de teren si pentru adancimi apreciabile. Coroziunea palplanselor metalice variaza intre 0,012 mm/an in apa dulce si 0,14 mm/an in apa de mareS este necesara vopsirea prealabila a palplanselor. Pentru evacuarea apelor infiltrate, in peretele de palplanse se prevad barbacane

Fig.6

1. Cheuri  tip radier pe piloti sau coloane (fig. 7)

Solusia constructiva presupune un radier de grosime redusa care reazama pe un pilotaj inalt, stabilitatea fiind asigurata de piloti si mai rar de un ancoraj. Se utilizeaza pentru terenuri slabe si pentru inaltimi mari de cheu. Pentru mentinerea pamantului de unplutura este necesar un perete de palplanse amplasat fie in fata cheului, fie in spatele acestuia, cu avantajele si dezavantajele respective. Suprastructura se realizeaza in mod curent din beton armat si consta dintr-o placa orizontala in care se fixeaza apetele pilotilor si dintr-un perete vertical care constituie paramentul cheului.

Fig.7

cheuri pe coloane (fig. 8., portul Medgidia de pe CDMN)

Sunt cheuri de tip estacada care utilizeaza procedeul de fundare pe coloane. Se pot utiliza aproape in exclusivitate elemente prefabricate atat in infrastructura cat si in suprastructura, rezultand durate de executie extrem de reduse.

O solutie constructiva inedita a fost folosita pentru cheurile porturilor de pe Canalul Dunare.Marea.Neagra. S-au utilizat palplanse din beton armat ancorate prin intermediul grinzilor transversale la fundatii speciale de tip bareta. Rezuta o schema statica de forma cadrelor transversale foarte favorabila.

Sapatura s-a realizat cu instalatia Kelly la adapostul noroiului bentonitic, care a exclus utilizarea sprijinirilor si a cofrajelor pentru turnarea betonului in barete.

Fig.8