Nell’ambito dell’ingegneria civile geotecnica le palificazioni possono ottemperare a molteplici funzioni, dalle opere di fondazione indiretta alle opere di sostegno, fino al consolidamento di movimenti franosi.
I pali possono essere impiegati ad esempio come
fondazioni profonde per abbassare il piano di posa di una struttura
raggiungendo strati di terreno di maggiore resistenza, per trasferire il
carico attraverso gli sforzi di attrito nella superficie laterale, per
assicurare la stabilità a scalzamento di muri di sostegno o per
resistere a trazione. Si può prevedere l’installazione di pali con
funzionamento singolo o a gruppi, verticali o inclinati.
I
pali possono anche essere eseguiti in serie, accostati e allineati
secondo una certa geometria e interasse, allo scopo di realizzare
un’opera di sostegno, come ad esempio una berlinese, eventualmente
abbinati a tiranti di ancoraggio attivi o passivi.
In generale i pali possono essere classificati rispetto alle dimensioni in:
Possono essere classificati anche in funzione del procedimento costruttivo in:
Il comportamento meccanico e la capacità portante di un palo sono fortemente influenzati dalla tecnologia costruttiva, dalle modalità di messa in opera e dalle modifiche allo stato tensionale del terreno apportate in fase di esecuzione rispetto alle condizioni naturali.
Le tecniche impiegate da Dalla Gassa
La
Dalla Gassa srl ha sviluppato negli anni diverse tecnologie per
l’esecuzione di palificazioni, accrescendo le proprie competenze e il
proprio parco macchine. In questo settore esegue interventi su terreni
ed edifici, fondazioni, consolidamenti e trivellazioni.
Un micropalo è un palo trivellato di diametro compreso tra 90 e 300 mm e lunghezza fino ai 20-25 m. E’ rinforzato per l’intera lunghezza con un’armatura tubolare in acciaio di diametro variabile da 60 a 200 mm.
L’esecuzione di un micropalo si sviluppa in tre fasi:
In genere la realizzazione di pali tradizionali necessita di ampi spazi e di macchinari ingombranti. In condizioni logistiche sconvenienti o in spazi ristretti, ad esempio in ambito urbano o in prossimità di edifici esistenti, la soluzione con micropali è sicuramente conveniente, limitando inoltre il disturbo indotto dalle vibrazioni in fase di esecuzione al terreno e alle strutture limitrofe.
I micropali possono sono spesso utilizzati in serie, disposti a interasse regolare definito in fase di progetto in base alle caratteristiche del terreno e della profondità di scavo, a formare paratie, anche accoppiati con tiranti di ancoraggio, oppure come opere di sostegno di fronti di scavo.
Vantaggi
Campi di applicazione
Un micropalo autoperforante viene realizzato tramite l’infissione nel terreno per rotopercussione di una barra in acciaio cava filettata dotata di punta di perforazione a perdere. Si utilizza boiacca cementizia come fluido di perforazione e lavaggio. La boiacca cementizia iniettata crea attorno alla barra un bulbo cementato che permette il trasferimento del carico strutturale al terreno circostante. La perforazione prosegue fino al raggiungimento della profondità di progetto, intersecando lo strato di terreno resistente al fine della trasmissione del carico.
La cementazione protegge inoltre la barra dalla corrosione. In condizioni particolari si può prevedere l’impiego di rivestimenti speciali per migliorare la durabilità dell’opera.
La perforazione non necessita di un preforo; la realizzazione del micropalo avviene in un’unica fase che comprende la perforazione, l’inserimento della barra e la cementazione. Questo processo rende la tecnica molto rapida e allo stesso tempo ne riduce i costi.
Non vi è inoltre asportazione di terreno, a differenza di altre tecniche; per questo la tecnica è di ideale utilizzo anche in siti dove la contaminazione del suolo e il conseguente smaltimento del terreno di scarto renderebbero troppo costose altre tipologie di intervento.
È possibile eseguire micropali autoperforanti inclinati, ottimizzando in questo modo il trasferimento dei carichi in profondità, o perforare anche una fondazione esistente e avvitare il micropalo nel terreno con l’obiettivo di consolidare o integrare la fondazione stessa.
Vantaggi
Campi di applicazione
I pali CFA (Continuos Flight Auger), o pali ad elica continua, sono pali trivellati di medio-grande diametro, compreso in genere tra 300 mm e 1400 mm, gettati in opera con profondità massime che possono raggiungere i 35 m. Nell’esecuzione dei pali CFA vi è una parziale asportazione di terreno, ma non vengono utilizzati fanghi bentonitici o polimeri, né tubi forma di rivestimento, fatto che semplifica lo smaltimento del terreno di scarto e che li rende impiegabili anche nelle vicinanze di falde acquifere potabili.
L’esecuzione di un palo CFA prevede tre fasi:
I pali CFA vengono spesso utilizzati in sabbie ghiaiose e argille o in terreni a rischio frane. I macchinari utilizzati permettono inoltre di attraversare strati di rocce tenere o ghiaie grossolane. Le velocità di rotazione e di penetrazione variano in funzione delle caratteristiche del terreno.
Vantaggi
Campi di applicazione
I pali FDP (Full Displacement Pile) sono una tecnica alternativa ai pali trivellati tradizionali o ad elica continua (CFA), per l’esecuzione di pali di fondazione. I pali FDP vengono eseguiti mediante rotazione e spinta. Sono detti anche pali a compattazione laterale, in quanto nel processo di esecuzione il terreno viene costipato grazie alla rotoinfissione dell’utensile di perforazione, aumentando la capacità portante ed evitando le vibrazioni indotte agli edifici circostanti. Vi è inoltre una bassa produzione di materiale di risulta, di molto inferiore rispetto a un CFA o ad altre tecnologie convenzionali, fatto che rende l’utilizzo di pali FDP ottimale anche in siti contaminati.
I pali FDP hanno diametro massimo di 800 mm e possono raggiungere una profondità massima di 40 m.
La procedura di esecuzione prevede le seguenti tre fasi:
La rotoinfissione e la conseguente compattazione in assenza di asportazione di terreno permettono di migliorare lo stato di addensamento del terreno intorno al palo rispetto alle condizioni naturali. Questo genera un incremento di resistenza dei pali FDP sia per attrito laterale sia per resistenza di punta.
Le dimensioni dell’utensile di
perforazione e della punta, così come le velocità di rotazione e di
penetrazione, variano in funzione del tipo di terreno e del diametro di
progetto del palo.
Vantaggi
Campi di applicazione
I pali a lenta infissione si configurano come opere di fondazione speciali e consistono nell’inserimento all’interno del terreno di un micropalo ad armatura metallica mediante l’impiego di appositi martinetti idraulici, sfruttando come contrasto la struttura esistente su cui si esegue l’intervento e creando così un’opportuna sottofondazione.
Il palo ha un’armatura metallica ed è dotato di punta a perdere flangiata di dimensioni maggiori dell’anima dell’armatura. In questo modo in fase di avanzamento viene eliminata parte della resistenza d’attrito laterale sul palo, potendo quindi concentrare l’energia di spinta sulla punta.
La procedura di esecuzione prevede le seguenti fasi:
La tecnica dei pali a lenta infissione permette di ridurre i coefficienti di sicurezza sulla portata previsti dalle Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2008). Ogni palo può essere infatti considerato un palo pilota, in quanto l’effettiva portata di ciascun micropalo viene controllata in fase di esecuzione moltiplicando la pressione di infissione per l’area di spinta del pistone.
Il numero dei pali e la loro lunghezza dipendono ovviamente dalla geologia del terreno e dal carico derivante dalla struttura su cui eseguire la sottofondazione.
Vantaggi
Campi di applicazione
Questa tecnologia risulta idonea nel ripristino di cedimenti di strutture esistenti, in particolar modo di edifici con fondazioni ammalorate o con ridotti spazi di lavoro. I macchinari impiegati sono infatti di dimensione ridotta e possono essere facilmente portati anche all’interno di edifici esistenti.
I pali a lenta infissione vengono generalmente utilizzati in presenza di terreni sciolti.