CUPRINS :Capitolul 1. Scurt istoric al incercriilor statice, pe piloi forai cu Celula Osterberg.Capitolul 2. Principiul ncercariilor statice, pe piloi forai cu Celula Osterberg.Capitolul 3. Tehnologia de execuie a incercrilor statice, pe piloi forai, cu Celula Osterberg. Capitolul 4. Avantajele folosirii incercrilor statice, pe piloi forai cu Celula Osterberg.

Capitolul 5. Dezavantajele folosirii incercrilor statice, pe piloi forai cu Celula Osterberg.

Capitolul 6. Interpretarea datelor obinute n urma realizrii incercrilor statice,

pe piloi forai cu Celula Osterberg.

Capitolul 7. Concluzii referitoare la realizarea incercrilor statice,

pe piloi forai cu Celula Osterberg.

Capitolul 1. Scurt istoric al incercriilor statice, pe piloi forai cu Celula Osterberg. Aceste ncercri statice cu Celula Osterberg au fost inventate i brevetate de ctre Jorj Osterberg, profesor al Universitaii Northwestern n anul 1984, cnd a folosit aceast metod ntr-un experiment pe un pilot forat, de prob. Jorj Osterberg, n colaborare cu AEFC (American Equipemnt Fabrication Corporation) a reuit s dezvolte acest echipament de la un cilindru deformabil pe o singur direcie, la o celul deformabil bidirectional, astfel Celula Osterberg devine un dispozitiv asemntor preselor folosite in ncercarile statice convenionale(axiale, la compresiune; axiale, la smulgere; la fore laterale), diferena major constnd n faptul c Celula Osterberg este poziionata n carcasa de armatur a pilotului.

Aceast ncercare a fost folosit pentru prima oar ntr-o aplicaie practic n anul 1987, cnd Celula Osterberg a fost sudat de un pilot metalic,parte constitutiv a structurii de rezisten a unui pod din Massachusetts. n anul 1988, Schmertann & Crapps, Inc. a realizat incercri cu Celula Osterberg pe 2 piloi, cu urmatoarele caracteristici secionale = 0.90m i L= 30m i respectiv = 1.37m i L = 30 m.

Metoda brevetat de Jorj Osterberg a cstigat popularitate n anul 1996, cnd au fost realizate aproximativ 200 de ncercri pe piloi forai n S.U.A i Asia de Sud Est.

ncepand cu anul 1996 incercrile statice cu Celula Osterberg sunt servicii oferite de ctre LOADTEST,Inc din Gainesville, Florida cu sucursale pe toate continetele.Capitolul 2. Principiul ncercriilor statice, pe piloi forai cu Celula Osterberg. ncercrile statice cu Celula Osterberg reprezint o alternativ la ncercrile statice convenionale( axiale, la compresiune; axiale, la smulgere; la fore laterale).

Celula Osterberg este un dispozitiv nerecuperabil(cilindru deformabil),instalat n pilotul de prob (pilot din beton armat), sudat de carcars prin intermediul unor plci metalice.

Poziia Celulei Osterberg determin tipul de ncercare static :

situat la partea inferior a pilotului, perpendicular pe axa carcasei de armatura si a pilotului (ncercare static axial, la smulgere)

situat ntr-o poziie intermediar a pilotului,

perpendicular pe axa carcasei de armatura si a

pilotului (ncercare static axial, la compresiune i ncercare static axial, la smulgere )

situat ntr-o poziie intermediar a pilotului,

paralel cu axa carcasei de armatura si a pilotului (ncercare static la fore orizontale )

Poziia optim pentru Celula Osterberg se determina prin calcul i se gasete acolo unde capacitaile portante pentru partea superioara i inferioar a Celulei Osterberg sunt egale, astfel solicitarea axial dezvoltat de celula este maxim.

Conform LoadTest,Inc dimensiunile Celulei Osterberg i sarcinile dezvoltate de acestea sunt urmatoarele :

ntregul ansamblu pentru instrumentaia aferent ncercrilor statice cu Celula Osterberg este prezentat n Figura 1.

Prile componente ale instrumentaiei :1. Celula Osterberg sudat de cele 2 plci de baz.

2. Grind de referina, realizat dintr-un profil metalic i pe care sunt montai indicatorii digitali,conectai la carcasa de armatur, astfel se pot msura deplasrile la partea superioar a pilotului de prob.3. Compresor aer, care alimenteaz Celula Osterberg .4. Instalaie hidraulic de alimentare celula, conectat la compresorul de aer. 5. Instalaie hidraulic pentru redarea datelor, conectat la Celula Osterberg .6. Traductoare otel, conectate de Celula Osterberg prin intermediul placilor de baz, care msoara compresiunea n pilotul instrumentat.

7. Dispozitiv de msurare al deplasrilor in Celula Osterberg 8. Traductor ataat sistemului hidraulic pentru redarea datelor.

9. Interfaa digitala pentru redarea datelor ncercrilor.

10. Unitate de stocare date

11. Computer pentru vizualizarea rezultatelor obinute.

ncercarea ncepe dup montarea instalaiei i dup ce betonul turnat atinge rezistena minim la compresiune. ntr-o incercare static cu Celula Osterberg , cilindrul deformabil se deplaseaz bidirecional, acionnd in trepte de incarcare, cu sarcina de ncarcare n ambele direcii, astfel contracarnd Pv(presiunea pe vrf) i Fl (frecarea pe suprafaa lateral). Celula deformabila este acionata pan cnd se atinge capacitatea portanta la compresiune sau la frecarea pe suprafaa lateral sau pn cnd piston ajunge la limita superioar de deplasare (maxim 150mm). n comparaie cu incercarea convenional, unde pilotul este supus la o sarcin axial maxim rezultat din calcul pna se atinge capacitatea la compresiune, n cazul Celulei Osterberg se poate atinge i capacitatea la frecare pe suprafaa lateral, daca n celula se dezvolt o sarcina egal cu dublul efortului axial maxim.

ncercrile statice cu Celula Osterberg se pot aplica pentru pentru : Pili forai

Coloane forate

Chesoane

Piloi prefebricai

Barete

ncrcrile maxime atinse n cadrul ncercrilor statice cu Celula Osterberg :

100 MN 220MN =10x104 KN 22x104 KN

ncercrile statice cu Celula Osterberg evideniaz urmatoarele : Deplasri la partea superioar / inferioar a pilotului. Compresiunea n pilot.

Fore interne dezvoltate n pilot.

2 curbe ncrcare deplasare (la partea superioar / inferioar a celulei)

Curbe de ncrcare tasare (rezultate prin combinarea curbelor de ncrcare - deplasare) Un caz particular n ncercrile cu Celula Osterberg este ncercarea la fore transversale, unde celula este poziionata paralel cu barele de rezisten din carcasa de armatur.

Prin aceast ncercare se testeaz doar rigiditatea lateral a elementelor de fundaie, nu si forta critica orizontala.

Prin dispunerea celulei n poziia indicat mai sus, carcasa de armatur i implicit pilotul testat este mparit in doi semi-cilindrii, astfel atunci cnd celula este acionat, fiecare semi-cilindru este ncrcat din interior spre exterior, ncrcarea fiind

transmis stratului de pmant. Prin poziionarea celulei se aplica ncrcarea in zonele de interes i

rezultatele nu sunt influenate de deformaia lateral, la fiecare treapt

de ncrcare sunt nregistrate deformaia lateral i efortul transmis masivului de pamnt.

Avantajele acestei ncercri : Posibilitatea de testare a capacitii la sarcini laterale pentru diferite adancimi

i pentru straturi de pmnt diferite.

Permite unei poriuni din pilot s reacioneze asupra altei poriuni.

Se poate utiliza sub nivelul apei i n zone aglomenrate.

Rezultatele obinute n urma ncercrii constau n date despre ncrcrii si deplasri.Sarcinile aplicate de ctre Celula Osterberg n cadrul acestei ncercri, sunt cuprinse ntre 1 MN i 27 MN folosind o singur celul. Cnd sunt folosite mai multe celule se mrete lungimea vertical a zonei testate i se pot ajunge la sarcini mult mai mari.

Capitolul 3. Tehnologia de execuie a incercarilor statice cu Celula Osterberg. I. Fabricarea plcilor de baz.II. Sudarea plcii(de baz) inferioare de Celula Osterberg .III. Sudarea plcii(de baz) superioare de Celula Osterbergi montarea elementelor

de solidarizare intre celula si cele doua placi de baza.

IV. Montarea Celulei Osterberg n carcasa de armatur si sudarea acesteia.

V. Sudarea Celulei Osterberg de ambele carcase de armatur n cazul n care celula

are o poziie intermediar.

VI. Fixarea tuturor echipamentelor de msurare si acionare celula.

VII. Coborrea carcasei de armatur si a Celulei Osterberg in excvaie.

VIII. Turnarea betonului, in excavaie, pna la nivelul terenului.

IX. nceperea ncercarii statice (doar dup ntrirea betonului).

X. Montarea grinzii de referin, pentru nregistrarea deplasarilor.

XI. Montarea unui sistem de nregistrare a datelor,conectat la un PC.

XII. Vizualizarea i utilizarea datelor ncercrii.

Capitolul 4. Avantajele folosirii incercrilor statice, pe piloi forai, cu Celula Osterberg. Metoda de ncercri statice (axial, la compresiune; axial la smulgere i la solicitri transversale) ofer o serie de avantaje faa de ncercrile convenionale pe piloi forai.

Economie : - ncercarea este mai puin costisitoare din punct de vedere al costurilor. timp redus de execuie. cost redus, aproximativ 1/3 2/3 din costul incercrilor convenionale.

nu este necesar nici un echipament de susinere al ansamblului care acioneaz asupra pilotului n comparaie cu ncercrile convenionale. NCERCRI CONVENIONALE

Sarcin aplicat mare : - n S.U.A au fost fcute ncercri pe piloi forei cu sarcini de

54,56 i 66 MN. - pentru piloi cu diametre mari se monteaz mai multe celule n acelai plan i se poate ajunge la maxim 220 MN

Separarea componentelor : - n cazul ncercrii cu Celula Osterberg se sapar automat cele 2 componente Pv (presiunea pe vrf) i Fl (frecarea pe suprafaa lateral) .

ncercarea se poate realiza sub nivelul apei :

Capitolul 5.Dezavantajele folosirii incercrilor statice, pe piloi forai, cu Celula Osterberg. Metoda de ncercri statice (axial, la compresiune; axial la smulgere i la solicitri transversale)are i unele limitri n comparaie cu metode de ncercare statice convenionale :

Instalare echipamentelor nainte de turnarea pilotului de prob. Introducerea datelor pentru ncercare trebuie sa fie chibzuit (trebuie calclulata fora axial maxim,astfel ncat alegerea celulei s permit dezvoltarea efortului dorit). Curba de ncrcare tasare este estimat (prin combinarea celor 2 curbe de ncarcare deplasare,redate de incercare) Celula Osterberg este un dispozitiv nerecuperabil . Slbirea caracteristicilor de rezisten ale pilotului (secionarea carcasei de armtur, prin introducerea celulei sau celulelor pe o direcie paralel cu barele de rezisten din pilot). Capitolul 6. Interpretarea datelor obinute n urma realizrii incercarilor statice,

pe piloi forai, cu Celula Osterberg.

n cadrul ncercrilor statice (axial, la compresiune; axial la smulgere i la solicitri transversale), datele obinute sunt analizate n acelai mod cu ncercrile convenionale. Diferen este ca ncercrile cu Celula Osterberg furnizeaz 2 curbe de ncrcare deplasare(deoarece pilotul este mparit n 2 zone prin introducerea pistonului). Din cele 2 curbe de ncrcare deplasare, se obine (prin combinarea acestora) curba de ncarcare tasare. Datele obinute relev faptul c exist o diferena semnificativ faa de ncercrile conveionale i anume frecarea lateral mobilizat in timpul incercrilor actioneaz de sus n jos (dac celula este situat la partea inferioar a pilotului) i n cazul n care celula este

situat ntr-o poziie intermediar, frecarea lateral actioneaz de sus n jos pentru partea de pilot situat deasupra celulei si de jos n sus, pentru partea de pilot situat sub celula. Studii n acest sens au relevat c ncercarea static cu celula Osterberg dezvolt o

fora de frecare pe suprafaa lateral mai mic dect n cazul ncercrilor convenionale. Capitolul 7. Concluzii referitoare la realizarea incercarilor statice, pe piloi forai, cu

Celula Osterberg Metoda de ncercri statice cu Celula Osterberg const n poziionarea unui cilindru deformabil, nerecuperabil, in interiorul pilotului, sudat de carcasa de armatur; prin acionarea cilindrului acesta se destinde i astfel se aplic sarcina dorit n pilotul instrumentat.

Metoda de ncercare cu Celula Osterberg are multe avantaje fa de cea convenional si n unele cazuri se poate realiza in locuri i situaii impracticabile pentru ncercrile convenionale. Metoda de ncercare cu Celula Osterberg se folosete n mare parte pentru piloii foraii (aproximativ 90% din ncercrile efectuate de ctre LoadTest cu celula Osterberg).

S-a demonstrat c n cazul ncercarii cu Celula Osterberg , raportul dintre capacitatea ultim msurat si cea calculat este mai mic dac stratul n care se ncastreaz pilotul este o roc de baz.

Tehnologia de execuie este foarte important n cazul ncercarii cu Celula Osterberg ,deoarece nerespectarea etapelor duce la erori majore in ceea ce privete rezultatele ncercrii.

BIBLIOGRAFIESR EN 1997 1/2006 ncercri pe piloi de prob.NP 045 2000 Normativ privind ncercarea n teren a piloilor de prob i a piloilor din fundaii.

I. Manoliu, Fundatii si procedee de fundare, Capitolul 14. Fundatii pe piloti si coloane, Ediia II Revizuit, Editura Didactic, 1983Osterberg, J. O., 1984, "A New Simplified Method for Load Testing Drilled Shafts", FOUNDATION DRILLING. Vol. XXIII, No. 6 (July/August, 1984),

Osterberg, J. O., 1989, "New Device for Load Testing Driven Piles and Drilled Shafts Separates Friction and End Bearing", Proceedings: International Conference on Piling and Deep Foundations, London.

Osterberg, J. O., 1994, "Recent Advances in Load Testing Driven Piles and Drilled Shafts using the Osterberg Load Cell Method", Presented at the 1994 Geotechnical Lecture Series, Chicago, Illinois.Schmertmann, J. H., 1993, The Bottom-Up, Osterberg Method for Static Testing of Shafts and Piles", Proceedings: Progress in Geotechnical Engineering Practice. EMBED AutoCAD.Drawing.17

PAGE 15

_1337526203.dwgLaly