Piloții forați sunt esențiali în construcțiile civile, industriale sau de infrastructură, acolo unde solul de la suprafață nu poate prelua încărcările transmise de construcție. Fiind parte integrantă a fundației, aceștia trebuie să fie fabricați din materiale care îndeplinesc cerințe stricte privind rezistența, durabilitatea și comportamentul în condiții dificile (medii agresive, apă freatică, cicluri îngheț-dezgheț etc.).
Deși la prima vedere pare simplu – un amestec de beton și o carcasă metalică – în realitate, selecția materialelor pentru piloți forați este un proces riguros, determinat de multiple condiții tehnice și economice.
Componentele principale ale unui pilot forat
Un pilot forat este alcătuit, în esență, din următoarele materiale principale:
- Beton
- Oțel (carcasa de armătură)
- Eventual, material de protecție sau tubaj (temporar sau permanent)
- Noroi bentonitic (în faza de execuție, dacă este cazul)
Să le analizăm pe fiecare în detaliu.
Betonul utilizat în piloții forați
🔸 Rolul betonului
- Asigură rezistența mecanică a pilotului
- Transmite încărcările structurii către sol
- Protejează armătura împotriva coroziunii
- Asigură aderența cu solul pentru preluarea fricțiunii laterale
🔸 Tipuri de beton utilizate
În general, se folosesc betoane de clasă medie și superioară, în funcție de cerințele proiectului:
- C25/30, C30/37 – utilizate frecvent în aplicații obișnuite
- C35/45, C40/50 – în zone cu solicitări mari, fundații de poduri, zone seismice sau medii agresive
🔸 Proprietăți necesare:
- Lucrabilitate bună (slump mare, de regulă 160–220 mm)
- Autocompactare parțială, mai ales în betonarea prin țeavă tremie
- Durabilitate crescută, mai ales în prezența apei subterane sau a sulfaților
- Rezistență la segregare, pentru evitarea “cuiburilor de pietriș”
🔸 Compoziție recomandată:
- Ciment: de tip CEM I sau CEM II (în funcție de expunere)
- Agregate: curate, cu granulație potrivită (max. 25 mm)
- Aditivi: plastifianți, superplastifianți, stabilizatori, inhibitori de coroziune (dacă este necesar)
- Apă: curată, fără impurități agresive
👉 În cazul mediilor agresive, se recomandă betoane cu raport A/C (apă/ciment) < 0.5 și aditivi speciali pentru creșterea durabilității.
Oțelul pentru armătura pilotului
🔸 Rolul armăturii:
- Asigură rezistența la întindere
- Preia eforturile de încovoiere și forfecare (în cazuri speciale)
- Contribuie la comportamentul ductil al pilotului, mai ales în zone seismice
🔸 Tipuri de oțel utilizat
- Bare BST 500, BST 550, PC52 sau echivalente – oțel cu aderență ridicată, conform EN 10080 sau SR 438/1
- Etrieri și spirale – Ø8–Ø12 mm, din oțel moale sau mediu aliat
- Bare longitudinale – Ø16–Ø40 mm, în funcție de încărcări și diametrul pilotului
🔸 Dispunerea armăturii
- Armătura se montează sub formă de carcasă cilindrică, formată din bare longitudinale și spirale sau etrieri elicoidali
- Se asigură o acoperire minimă cu beton (de regulă 6–7 cm) pentru protecția împotriva coroziunii
- La vârf și în zona de legătură cu infrastructura se adaugă uneori armături speciale de ancoraj
👉 Armătura trebuie să fie bine fixată și centrată pentru a nu se deplasa în timpul coborârii în foraj.
Tubajul sau căptușeala de protecție (opțional)
În anumite condiții de teren (soluri instabile, nivel freatic ridicat), se poate folosi un tubaj metalic sau sintetic, temporar sau permanent:
- Tubaj temporar: metalic, introdus pentru a menține pereții forajului și retras după turnarea betonului
- Tubaj permanent: lăsat în interior, face parte din structură (ex. în soluri foarte slabe)
Materiale utilizate:
- Oțel zincat sau tratat anticoroziv
- PVC sau materiale compozite (în cazuri speciale)
Noroi bentonitic (în faza de forare)
Nu este parte din pilotul final, dar joacă un rol esențial în execuția sa.
🔸 Ce este?
Un amestec de apă și bentonită sodică, cu proprietăți tixotrope. Formează un film protector pe pereții forajului care previne prăbușirea acestora.
🔸 Proprietăți:
- Vâscozitate controlată
- Capacitate de stabilizare a pereților
- Neafectare a aderenței betonului (dacă este evacuat corespunzător)
Alte materiale auxiliare implicate în proces:
- Țeavă tremie: din oțel, folosită pentru betonare de jos în sus
- Spacere (distanțieri): din plastic sau beton, pentru centrare corectă a carcasei
- Materiale de etanșare: masticuri, benzi hidroexpansive – în cazuri speciale, la îmbinarea cu alte elemente
Alegerea materialelor în funcție de condițiile de teren și proiect
Condiție | Materiale recomandate |
Sol nisipos, cu risc de colaps | Beton cu vâscozitate mare, tubaj metalic sau noroi bentonitic |
Apă freatică agresivă | Beton cu aditivi impermeabilizanți, ciment rezistent la sulfați |
Zone seismice | Armătură suplimentară, beton cu ductilitate bună |
Medii industriale corozive | Acoperiri speciale, aditivi anticorozivi, acoperire sporită |
Comportamentul în timp al materialelor
- Betonul: capătă rezistență în timp, dar poate suferi degradări din cauza coroziunii armăturii, reacțiilor chimice (ex: reacția alcali-agregat), îngheț-dezgheț, etc.
- Oțelul: este durabil dacă este protejat corespunzător, dar vulnerabil la coroziune în medii umede și acide
- Noroiul bentonitic: trebuie evacuat corect pentru a nu reduce aderența betonului la sol
Reglementări și standarde aplicabile
- SR EN 1536 – Execuția lucrărilor geotehnice speciale – Piloți forați
- SR EN 206 + A1 – Beton – Specificare, performanță, fabricație și conformitate
- NP 112-2014 – Normativ pentru proiectarea geotehnică a fundațiilor
- Eurocod 2 și 7 – Beton armat și geotehnică