Patruzeci de zile sub un drum național: cum am injectat un teren de loess prăbușit
În primăvara lui 2023, un tronson de drum național din sudul Olteniei a început să se lase. Fisuri transversale, adânci de doi-trei centimetri, apăreau pe o lungime de circa trei sute de metri. Direcția regională de drumuri a cerut o investigație de urgență. Traficul era de patru mii de vehicule pe zi, inclusiv camioane de peste douăzeci de tone. Devierea pe ruta alternativă adăuga patruzeci de kilometri șoferilor. Nu aveam timp.
Rezumat:
Investigația
Am mobilizat echipa de geotehnică în opt zile de la notificare. Am executat doisprezece foraje de cercetare, cu adâncimi între opt și paisprezece metri. Probele de sol au confirmat ce bănuiam: un pachet de loess eolian de șapte-opt metri grosime, suprapus pe argile prăfoase. Loess-ul din sudul Olteniei e un material trădător. Uscat, pare stabil. Îl uzi, se prăbușește.
Testele de laborator au arătat un indice de colapsabilitate între patru și opt la sută pe primii șase metri. Valorile SPT (Standard Penetration Test) erau între trei și șase lovituri pe intervalul de treizeci de centimetri — un teren slab, impropriu pentru fundarea unei structuri rutiere. Umiditatea naturală era de doisprezece la sută, iar nivelul freatic fusese identificat la unsprezece metri adâncime. Probabil infiltrații de suprafață de la o conductă spartă din apropierea drumului contribuiseră la umezirea stratului superior.
Proiectarea
Am analizat trei variante: compactare dinamică, coloane de balast și injecții de ciment. Compactarea dinamică era exclusă — vibrațiile ar fi deteriorat și mai mult structura rutieră existentă. Coloanele de balast necesitau excavație pe fiecare punct, deci închidere totală a traficului pe minimum două luni. Rămâneau injecțiile.
Am proiectat o rețea de tuburi cu manșete la interax de un metru și jumătate, pe o suprafață de circa o mie opt sute de metri pătrați. Tuburile urmau să fie instalate la adâncimi de opt metri. Amestecul de injecție: suspensie de ciment-bentonită cu raport apă/ciment de 0,8. Injecțiile planificate în etape, de la bază spre suprafață, cu presiuni de lucru între trei și opt bari.
Proiectul prevedea patruzeci de zile calendaristice, din care treizeci și două de zile lucrătoare.
Săptămâna întâi
Am început luni, cu două echipaje de foraj și un laborator mobil pe amplasament. Forarea tuburilor cu manșete a mers bine primele trei zile — pământul era relativ uscat și mașinile înaintau cu un metru și jumătate pe oră. Am montat patruzeci și două de tuburi până vineri.
Problema a venit la sfârșitul săptămânii. O ploaie de treizeci de milimetri în două ore a transformat zona de lucru în noroi. Am pierdut o zi și jumătate. Am improvizat un drum de acces din piatră spartă ca să putem continua lucrul. Costul neprevăzut: patru mii de euro pentru pietriș și manoperă.
Primele injecții le-am executat vineri seara, pe opt tuburi din zona centrală — acolo unde fisurile erau cele mai pronunțate. Presiunile inițiale au fost de trei bari la bază, crescute treptat la cinci bari pe măsură ce suspensia de ciment pătrundea în porii loess-ului.
Săptămâna a doua și a treia
Am intrat în ritmul de producție: doisprezece până la cincisprezece tuburi injectate pe zi, cu două pompe de injecție funcționând simultan. Consumul mediu era de trei sute cincizeci de litri de suspensie pe tub. Am ținut un registru de presiune la fiecare manșetă — presiunile au crescut progresiv, semn că terenul se consolida.
În ziua a paisprezecea a apărut problema pe care o așteptam, dar speram să nu vină. Suspensia de ciment a ieșit la suprafață printr-o fisură existentă la marginea drumului. Presiunea la tub era de șase bari. Am oprit imediat injecția la cele trei tuburi din zona afectată.
Soluția: am redus presiunea la patru bari și am trecut pe injecție etapizată — trei-patru minute de pompare, două minute de pauză, repetare. Ritmul era mai lent, dar suspensia rămânea în teren. Am pierdut două zile de productivitate ajustând parametrii. La sfârșitul săptămânii a treia, nouăzeci la sută din tuburi erau injectate.
Ultimele zile
Am terminat injecțiile în ziua a treizeci și una. Am mai așteptat cinci zile pentru întărirea suspensiei, apoi am trecut la verificare.
Am executat opt foraje de control cu testare SPT la fiecare metru de adâncime. Valorile SPT au crescut de la trei-șase lovituri la opt-paisprezece lovituri pe intervalul de treizeci de centimetri. În zonele unde consumul de suspensie fusese cel mai mare, am obținut și optsprezece lovituri. Rezistența terenului s-a dublat pe primii șase metri.
Indicele de colapsabilitate a scăzut sub două la sută pe toate probele — sub pragul critic de patru la sută stabilit de normativ. Detalii despre metoda de injecții folosită sunt disponibile la https://terratestromania.ro/tehnologii/soil-grouting/.
Drumul a fost redat circulației în ziua a patruzeci și una. Monitorizarea topografică din lunile următoare a arătat o tasare reziduală de maximum doi milimetri — acceptabilă.
Ce am reținut
Loess-ul din Bărăgan și Oltenia nu iartă aproximările. Primul lucru pe care l-am învățat: presiunile de injecție trebuie calibrate în teren, nu la birou. Proiectul prevedea opt bari maxim, dar în practică am lucrat cu patru-șase bari pe majoritatea tuburilor. Loess-ul colapsabil are o structură fragilă — dacă forțezi, suspensia găsește calea de minim rezistență și iese la suprafață.
Al doilea lucru: ploaia e un factor pe care nu-l controlezi, dar îl poți anticipa. Am pierdut aproape trei zile din cauza condițiilor meteo. La proiectele viitoare am inclus în grafic un tampon de cinci zile pentru intemperii.
Al treilea lucru: documentarea la fiecare manșetă contează. Registrul de presiune și consum ne-a permis să identificăm rapid zona cu pierderi la suprafață și să ajustăm parametrii înainte ca problema să se extindă. Fără date, am fi pierdut mai mult decât două zile.
