Contrar concepţiei populare, realizarea pe timp friguros a lucrărilor de construcţii este posibilă şi permisă. Drept dovadă, ca garant al legalităţii şi calităţii stau legile şi normativele pentru realizarea pe timp friguros a lucrărilor de construcţii, în vigoare, care prevăd condiţiile climatice specifice şi modalităţile ce duc la înfăptuire. Având ca scop asigurarea calităţii, Normativul C 16 – 84, întruneşte în ansamblul său prevederi comune tuturor lucrărilor de construcţii executate în condiţii climatice specifice perioadei de timp friguros.
Timpul friguros este determinat de o temperatură medie zilnică a aerului exterior inferioară valorii de +5 ˚C . Pe teritoriul ţării noastre, există probabilitatea ca între 15 noiembrie şi 15 martie timpul friguros să depăşească 90 % din interval. Prin urmare, în această perioadă se impun măsuri de adaptare la schimbarea climatică. Scăderea temperaturii aerului exterior sub valoarea de +5˚C poate surveni în afara acestui interval, caz în care măsurile speciale devin necesare.
Pentru influenţele defavorabile ale factorilor climatici specifici timpului friguros asupra activităţii de construcţie sunt responsabili deopotrivă investitorul , proiectantul şi executantul, care sunt obligaţi să conlucreze strâns la stabilirea tuturor măsurilor ce se impun pentru a asigura continuitatea activităţilor în condiţii de siguranţă.
Planificarea graficului de execuţie a lucrărilor de construcţii pe timp friguros este fundamentală şi reprezintă o adevarată provocare. Planificarea vizează determinarea activităţilor necesare , analiza implicaţiilor acestor activităţi şi alegerea între diferitele mijloace alternative de efectuare a activităţii. Planificarea are ca scop eliminarea sau minimizarea efectelor nedorite ale timpului friguros asupra lucrărilor de construcţii într-un mod rentabil. Constructorul detaliază într-un proiect condiţiile organizatorice, tehnicile de construcţie şi restricţiile pe vreme rece, proiect supus verificării proiectantului şi investitorului.
În mod obligatoriu, în proiectul de organizare se va face referire la ansamblul condiţiilor de timp şi de temperatură ce trebuiesc îndeplinite pentru ca lucrările executate să corespundă cerinţelor de calitate. Mai exact, se menţionează:
- temperatura minimă admisă în prescripţiile tehnice ce trebuie asigurată pentru depozitarea materialelor, prelucrarea şi punerea în operă;
- temperatura minimă ce trebuie asigurată pe o perioadă de timp necesară maturizării elementului de construcţie, din momentul realizării.
De exemplu, tabla sepoate monta la o temperatură a aerului exterior de până la -10˚C, pe când pentru montarea geamurilor este esenţial ca temperatura exterioară să aibă valoarea de minim +5˚C.
Respectarea normelor de securitate, în condiţii meteorologice nefavorabile, reprezintă o prioritate de top. Eficienţa muncii pe timp friguros scade în jurul valorii de 50%. Temperatura scăzuta, zăpada, vântul, lipsa luminii şi alte fenomene meteorologice specifice perioadei de timp friguros cresc gradul de periculozitate pentru activitatea muncitorilor şi dificultatea de execuţie a lucrărilor. În consecinţă, se vor aplica cu rigurozitate măsurile de protecţie şi igienă a muncii.
Primordial este instructajul făcut muncitorilor pentru a şi-l însuşi, cu privire la normele de protecţie a muncii specifice perioadei de timp friguros, siguranţa fiind responsabilitatea tuturor.
De asemenea, utilizarea unui echipament special, adecvat condiţiilor de frig, umezeală şi vânt puternic, limitarea sau chiar evitarea expunerii la temperaturi extrem de scăzute, implementarea unor practici sigure de lucru, existenţa adăposturilor cu zone calde, monitorizarea condiţiilor meteorologice etc. cresc gradul de siguranţă.
Pentru realizarea pe timp friguros a lucrărilor de construcţii se iau din timp o serie de măsuri de organizare a şantierului ce vizează amenajările generale şi asigurarea calităţii lucrărilor. Instalaţiile şi reţelele de şantier vor fi verificate periodic şi protejate de intemperii, în conformitate cu prescripţiile tehnice în vigoare.
Se va acorda o atenţie deosebită respectării instrucţiunilor de exploatare şi pregătirii în acest scop a utilajelor de construcţii şi a mijloacelor de transport. Prescripţii generale şi speciale pentru asigurarea bunei functionari pe timp friguros a utilajelor de construcţii şi a depozitării acestora se găsesc în Normativul U-6-1978.
Depozitarea materialelor de construcţii sa va face la o temperatură adecvată de conservare, conform normelor de fabricaţie, în locuri uscate, pentru a asigura nivelul de calitate corespunzător cerinţelor. Îngheţul, dezgheţul, umezeala afectează proprietăţile materialelor şi limitează aplicabilitatea lor. Punerea în operă a unor materiale necorespunzătoare din punct de vedere calitativ generează riscuri pentru sănătate şi siguranţă, în plus, pot provoca pierderi economice semnificative prin costurile de refacere.
Pe lângă luarea măsurilor general valabile tuturor categoriilor de lucrări executate pe timp friguros, anumite categorii de lucrări de construcţii necesită asigurarea de măsuri speciale ce condiţionează realizarea acestora.
Lucrările de pământ şi realizarea fundaţiilor
La executarea lucrărilor de pământ , principala problemă apare atunci când temperatura aerului exterior scade sub valoarea de 0˚C provocând îngheţul. Conform rezultatelor studiului geotehnic, proiectul de execuţie prevede măsurile tehnico –organizatorice ce se impun la executarea lucrărilor de pământ pe timp friguros.
Protejarea preventivă a pământului împotriva îngheţului prin izolarea suprafeţei cu stuf, paie, rogojini, vreascuri, rumeguş etc. sau amestecarea unei cantităţi de sare în stratul de suprafaţă pentru a reduce la minim adâncimea de îngheţ fac posibilă săparea cu uşurinţă a stratului de pământ supus îngheţului.
În cazul pământurilor îngheţate, excavarea este posibilă după spargerea şi afânarea manuală sau mecanică a pământului îngheţat. Utilizarea explozibililor este o abordare alternativă de desprindere a pământului, frecvent utilizată atunci când grosimea stratului îngheţat depăşeşte 80 de cm adâncime.
O altă metodă eficientă este dezgheţarea solului prin utilizarea cablurilor electrice de încălzire. Aşezate direct pe sol sub formă de covor, protejate de intemperii cu o prelată specială, acestea devin soluţia ideala în cazul zonelor care au cabluri si conducte subterane ce pot fi deteriorate. De altfel, acest sistem viabil este utilizat ca protecţie automatizată împotriva îngheţului, cu efect de topire a gheţii şi a zăpezii de pe alei pietonale, drumuri, parcări, rampe de acces, trepte, etc.
Pe un teren îngheţat sau cu conţinut mare de umiditate nu se pot executa fundaţiile de suprafaţă. Există pericolul cufundării inegale a fundaţiei , cu rezultatul apariţiei solicitărilor suplimentare ce pot pune în pericol construcţia.
Luându-se măsura protejării pământului de sub fundaţie împotriva îngheţului prin metode specifice şi măsura împiedicării pătrunderii apelor de suprafaţă rezultate din ploi sau dezgheţ , se poate realiza în mod sigur şi eficient o fundaţie.
La proiectarea fundaţiilor se va ţine seama de adâncimea maximă de îngheţ a terenului natural, care va fi adoptată de proiectant conform prevederilor din STAS 6054-77. Fundaţia se plasează sub 10, 20 de cm de linia de îngheţ, astfel încât să prezinte siguranţă în exploatare.
Lucrările de beton
Pentru îndeplinirea cerinţelor de calitate, executarea lucrărilor de beton pe timp friguros se va face cu respectarea măsurilor specifice şi a tehnologiilor speciale pe întreaga perioadă de producere, punere în operă şi pe parcursul întăririi, până este atins nivelul critic pentru a rezista la efectele îngheţului.
Temperatura influenţează evoluţia proceselor fizico- chimice ce se produc în timpul prizei şi pe parcursul maturizării betonului. Temperatura scazută duce la prelungirea timpului de tratare. La o temperatură exterioară de +5˚C timpul de priza pentru un beton uzual este de cca 10 ore, iar rezistenţa ajunge la 2 Mpa (N/mm2) în două zile.
La o temperatură exterioară de sub 0˚C hidratarea cimentului nu mai are loc şi apa îngheaţă, având ca rezultat creşterea în volum, ce duce la deteriorarea betonului sau la apariţia fisurilor în momentul dezgheţării.
La punerea în operă este imperios să se asigure betonului o temperatură minimă de +5˚C atunci când temperatura aerului este situată între +5˚C si -3˚C. La o temperatură a aerului exterior de sub -3˚C , temperatura betonului trebuie să atingă valoarea de minim + 10˚C. Pentru a proteja betonul împotriva îngheţului, se recomandă utilizarea aditivilor acceleratori de întărire şi anti-înghet şi utilizarea cimenturilor cu degajare mare de căldura. Turnarea betonului la temperaturi exterioare situate sub valoarea de -10˚C nu este indicată.
Betonul va avea în compoziţie aditivi plastifianţi şi o cantitate cât mai redusă de apă. Se vor folosi agregate cu o temperatura minimă de +5˚C . Durata de malaxare a materialelor se va prelungi cu 50% – 100%.
În condiţii meteorologice nefavorabile, protejarea betonului imediat după punerea în operă, pe perioada maturizării este esenţială. Se va menţine căldura betonului prin utilizarea de saltele termoizolatoare sau se va încălzi betonul prin unul dintre procedeele cu abur sau aer cald.
Lucrările de zidărie
Optimizarea materialelor pentru mortar specifice timpului friguros, o temperatură adecvată pentru procesul tehnologic şi protejarea zonelor de lucru şi a zidăriei nou construite împotriva intemperiilor, asigură calitatea lucrărilor.
Materialele pentru zidărie se depozitează cu cel puţin 24 de h înainte de punerea în operă la o temperatură de minim +5˚C în spaţii uscate sau se încălzesc prin metode specifice. De exemplu, agregatele se încălzesc cu un sistem electric, prin plasarea lor pe o ţeavă încălzită sau prin utilizarea aburului. În niciun caz, nu se vor folosi cărămizi şi blocuri umede sau acoperite cu gheaţă.
Se recomandă asigurarea unei temperaturi de minim +5˚C atât la prepararea mortarului cât şi la transportul şi punerea în operă. Regimul termic critic pe durata maturizării variază, de la +5˚C în cazul zidurilor de orice grosime situate în spaţii închise, la între +1˚C şi +10˚C pentru ziduri de 25 de cm situate în spaţii protejate.
Pentru a asigura temperatura optimă necesară întăririi mortarului, se va lua măsura conservării căldurii iniţiale a zidăriilor prin izolarea cu materiale termoizolante sau măsura adăpostirii zidăriilor sub construcţii de protecţie. Încorporarea completă a zonei de construcţie într-o carcasă de protecţie permite pomparea de căldură în interior.
Este suficient ca protejarea zidăriei după executare să se menţină până mortarul ajunge la o rezistenţă critică de 5N/mm2.
Nivelul de protecţie necesar va depinde de severitatea condiţiilor meteorologice.
Majoritatea lucrărilor de construcţii executate pe timp friguros necesită tratament şi tehnici speciale. Executanţii cu experienţă şi pregătire pot asigura integritatea şi siguranţa, minimizând costurile. Normativele din domeniu abordează problema executării lucrărilor de construcţii pe timp friguros şi oferă opţiuni de realizare. Metoda aleasă de executant se află în strânsă concordanţă cu obţinerea calităţii lucrării.
Calitatea anumitor categorii de lucrări (de exemplu: lucrările de dulgherie) nu poate fi influenţată defavorabil în perioada de timp friguros.
Activitatea va fi oprită atunci când temperatura exterioară nu permite continuarea lucrărilor.