Stabilizarea solului pentru construcia drumurilor

Stabilizarea solului presupune modificarea uneia sau mai multor proprieti ale acestuia, prin metode mecanice sau chimice, pentru a crea un sol mbuntit ce poseda proprietile dorite.

Solurile pot fi stabilizate pentru a crete rezistenta, durabilitatea sau pentru a preveni eroziunea i pentru blocarea formarii prafului.

Indiferent de scopul urmrit, rezultatul dorit l reprezint crearea unui sol care sa reziste n condiiile impuse pe durata de exploatare proiectata.

Exista numeroase metode prin care un sol poate fi stabilizat i toate aceste metode se ncadreaz n doua mari categorii:stabilizare mecanic

stabilizare chimic

Unele tehnici de stabilizare utilizeaz o combinaie intre stabilizarea mecanica i cea chimica.

Stabilizarea mecanica urmrete fie alterarea compoziiei solului fie crearea unei bariere n sol pentru obinerea efectului dorit.

Stabilizarea chimica presupune alterarea compoziiei chimice a solului pentru obinerea proprietilor dorite.

Stabilizarea mecanica este o metoda expeditiva i economica pentru mbuntirea proprietilor solului. Atunci cnd stabilizarea mecanica nu produce rezultatele urmrite trebuie avuta n vedere stabilizarea chimica sau folosirea materialelor geotextile.

Stabilizarea mecanica

Stabilizarea mecanica produce, n urma compactrii, o interconectare a agregatelor solului.Distribuia agregatelor dimensionale n sol trebuie s fie realizata n aa msura nct, n urma compactrii, sa rezulte o masa de sol densa.Stabilizarea mecanica se poate realiza prin amestecarea particulelor de sol, pentru obinerea unei distribuii uniforme a acestora, urmata de compactare. Alternativ pot fi adugate alte agregate dimensionale n procesul de amestecare pentru a forma o masa cu distribuie uniforma a agregatelor.Elementele eseniale pentru obinerea unui sol stabilizat sunt:distribuia uniforma a agregatelor

un liant (sol) satisfctor

realizarea unui amestec adecvat

Solul folosit ca liant are rolul de a asigura un coeficient de frecare ridicat intre agregate.Cele mai bune agregate sunt sunt cele cu distribuie uniforma a sortimentelor dimensionale de la grosier la fin datorit stabilitii ridicate i faptului ca pot fi compactate mai uor. Din aceasta categorie fac parte: piatra sparta, pietri, nisip, zgura. Se pot folosi cu succes i alte materiale locale cum ar fi: granit spart, halde de steril, piatra de var, minereu de fier.Fraciunea de material fin prezenta n sol are rolul de material de umplutura i liant asigurnd coeziunea celorlalte fraciuni. n general se folosete fraciunea cea mai fina (praf) rezultata din operaiile de concasare. Natura i proporia acestui liant trebuie atent controlata deoarece prezenta lui n cantiti mari va determina o cretere n volum, prin absorbia apei, cu efecte nedorite.Stabilizarea mecanica poate fi folosit pentru patul drumului, terasament i suprafaa de rulare obiectivul fiind amestecarea agregatelor disponibile astfel nct, dup compactare, solul rezultat sa prezinte caracteristicile dorite.Obiectivul stabilizrii mecanice este amestecarea agregatelor ( materialelor ) disponibile local astfel nct, n urma compactrii, s se asigure stabilitatea urmrit.

Stabilizarea chimica

Stabilizarea chimica presupune incorporarea lianilor n sol n scopul mbuntirii uneia sau mai multor proprieti.Stabilizarea chimica este folosit atunci cnd stabilizarea mecanica nu poate produce rezultatele dorite i cnd nlocuirea solului nu este posibila sau este prea costisitoare.Peste 90% din stabilizrile chimice au la baza ca liant:ciment

var

cenua rezultata din arderea crbunelui

materiale bituminoase

Unele dintre materialele folosite ca liani pot conine elemente duntoare pentru sntate i mediu i de aceea trebuie luate msuri speciale la folosirea i manipularea acestora.

La alegerea liantului pentru stabilizare chimica, trebuie s se in cont de:tipul de sol

destinaia stratului stabilizat

proprietile solului care se doresc a fi mbuntite

rezistenta i durabilitatea stratului stabilizat

cost i protecia mediului

Cimentul poate fi utilizat ca liant pentru o gama larga de agregate cu condiia ca indicele de plasticitate al solului s fie mai mic de 30.La incorporarea cimentului n sol trebuie avut n vedere ca temperatura s fie mai mare de 5 C i s se menin pe tot decursul perioadei desfurare a reaciilor chimice n mixtura de sol realizata.

Varul se folosete n general pentru solurile cu agregate fine sau moderate pentru reducerea indicelui de plasticitate, creterea gradului de prelucrare i a rezistenei.La incorporarea varului n sol trebuie avut n vedere ca temperatura s fie mai mare de 15 C i s se menin pe tot decursul perioadei desfurare a reaciilor chimice n mixtura de sol realizata.Solurile stabilizate cu var i ating rezistenta maxima n 14 28 zile de la formarea mixturii iar n aceasta perioada trebuie evitata expunerea drumului la trafic greu.

Cenua de la centralele termoelectrice sau vulcanica este un material cu coninut ridicat de compui pe baza de silicon i aluminiu. n amestec cu var i apa formeaz o masa cementata capabila sa reziste unor forte mari de compresiune.

Materiale bituminoase cel mai ntlnite sunt:ciment asfaltic

asfalt recuperat

emulsii bituminoase

Alegerea materialului pentru amestec depinde de tipul de sol ce urmeaz a fi stabilizat, metoda de stabilizare i condiiile de mediu.

Consideratii practice pentru stabilizarea solurilor n vederea construciei de drumuri

Stabilizarea mecanica

Proceduri pentru stabilizarea mecanica a solurilor.