Tecnologie Soles. Soles Technologies. Documentazione tecnica - Technical documentation:

Transcript

1 Tecnologie Soles Soles Technologies Documentazione tecnica - Technical documentation: Il Palo Soles - The Soles Piles TM Paratie Soles - Soles earth retaining structures TM Sollevamenti - Raisings Isolamento e adeguamento sismico - Seismic adjustment Serbatoi Pensili Soles - Soles Water Towers TM Prove di carico su pali - Load tests on piles SOLES Forlì mail@soles.net T F Forlì - Roma - Venezia

2 Tecnologie Soles Soles Technologies Documentazione tecnica - Technical documentation: Il Palo Soles - The Soles Piles TM Paratie Soles - Soles earth retaining structures TM Sollevamenti - Raisings Isolamento e adeguamento sismico - Seismic adjustment Serbatoi Pensili Soles - Soles Water Towers TM Prove di carico su pali - Load tests on piles SOLES Forlì mail@soles.net T F Forlì - Roma - Venezia

3 Indice Il Palo Soles 0. Descrizione Tecnica 5 1. Pali Soles per fondazioni di nuovi edifici Platea di fondazione su pali Soles vicino Ravenna Platea di fondazione su pali Soles a Padova Fondazioni su pali Soles per opere idrauliche a Roma Platea di fondazione su pali Soles vicino Roma Fondazioni su pali Soles a Napoli Platea di fondazione su pali Soles vicino Ferrara Platea di fondazione su pali Soles per un edificio a torre a Padova Fondazioni su pali Soles nella zona commerciale Roma - Fiumicino Pali Soles per il consolidamento di fondazioni Consolidamento delle fondazioni di un palazzo storico a Roma Consolidamento delle fondazioni di un edificio in muratura portante alla periferia di Roma Consolidamento delle fondazioni di un palazzo a Roma Consolidamento delle fondazioni di un palazzo a Roma Consolidamento di un palazzo a Roma Consolidamento di un palazzo a Roma Consolidamento di un palazzo a Roma Consolidamento di fondazioni per incremento di carichi sui pali esistenti - Roma Consolidamento e messa in sicurezza di un edificio a Guidonia - Roma Consolidamento di edifici con pali Soles a Venezia Consolidamento delle fondazioni di infrastrutture al di sotto di un ponte esistente a Roma Consolidamento delle fondazioni di un impianto di produzione di energia elettrica a Conselice(Ra) Pali Soles in edifici Monumentali Consolidamento e recupero della verticalità del campanile di Ficarolo, Rovigo Fondazioni per il complesso museale dell Ara Pacis a Roma Lavori di ristrutturazione delle ex officine Gelsomini a Perugia Consolidamento della chiesa di San Filippo Neri a Forlì Pali Soles per Infrastrutture Realizzazione del nuovo cavalcavia sull autostrada A1 in corrispondenza dello svincolo di Modena Sud Complanari all autostrada Roma - Fiumicino Realizzazione del nuovo svincolo di Campegine sulla A1 Reggio Emilia Galleria TAV - linea Milano Napoli, tratto di Bologna Opere Marittime a Marina di Ravenna Ampliamento dello svincolo sulla A1 per la realizzazione della 3 corsia Settebagni - Roma Nord Nuova stazione Tiburtina Roma Pali Soles speciali per siti Inquinati Fondazioni di un viadotto in sito inquinato a Padova 146 Paratie Soles 0. Strutture di sostegno del terreno ed opere in sotterraneo Realizzazione di paratie di contenimento mediante Pali Soles a putrella Ampliamento di un parcheggio interrato a Roma Stabilimento petrolchimico. Paratia di contenimento scavo a sezione obbligata Realizzazione di un parcheggio interrato a Roma Centro Realizzazione di un parcheggio interrato e riqualificazione dell ex Vetreria Sciarra a Roma 169 2

4 2. Realizzazione di piani interrati al di sotto di edifici esistenti o per nuove costruzioni Centro commerciale - direzionale con parcheggi interrati a Forlì Realizzazione di un parcheggio interrato al di sotto di un edificio esistente a Milano Marittima (Ra) 183 Sollevamenti 1. Sollevamento di manufatti Sollevamento di un cavalcaferrovia a Trento Sollevamento di una vasca per acqua ad Aksay, Kazakhstan Sollevamento di un ponte storico a Cardè, Cuneo Sollevamento di edifici e Progetto Rialto Sollevamento di un edificio a Forlì 199 Isolamento sismico 1. Isolamento sismico di edifici esistenti Isolamento sismico mediante sollevamento dell edificio in via Rauco, L Aquila 206 Serbatoi Pensili Soles 1. Descrizione generale Realizzazione di un serbatoio vicino Torino Realizzazione di un serbatoio vicino Caserta Realizazione di un serbatoio ad Alessandria 218 Sistema innovativo per prove di carico su pali 1. Prove di carico su pali 221 La mission di Soles 224 Index The Soles Pile TM 0. Technical chart on Soles foundation piles TM 5 1. Soles Piles TM for new building foundations Platform foundations with Soles Piles TM - Factory near Ravenna, Italy Platform foundations with Soles Piles TM - Padova, Italy Platform foundations with Soles Piles TM in Rome, Italy Platform foundations with Soles Piles TM in Rome, Italy Foundations with Soles Piles TM in Naples, Italy Platform foundations with Soles Piles TM in Ferrara, Italy Tower foundations with Soles Piles TM - Padova, Italy Foundations with Soles Piles TM in Rome - Fiumicino, Italy Soles Piles TM for foundation reinforcement Historical building foundation reinforcement - Roma, Italy Building foundation reinforcement by Soles Piles TM - Roma, Italy Building foundation reinforcement by Soles Piles TM - Roma, Italy Building foundation reinforcement by Soles Piles TM - Roma, Italy Building foundation reinforcement by Soles Piles TM - Roma, Italy Building foundation reinforcement by Soles Piles TM - Roma, Italy Building foundation reinforcement by Soles Piles TM - Roma, Italy Foundation strengthening due to the increase of the loads on existing piles - Roma, Italy Foundation strengthening of a building - near Rome, Italy Foundation strengthening of buildings using Soles Piles TM - Venezia, Italy 83 3

5 2.11 Foundation strengthening of infrastructures using Soles Piles TM - Roma, Italy Foundation strengthening of a plant for electricity generation using Soles Piles TM - near Ravenna, Italy Soles Piles TM in Monumental Buildings Foundation strengthening and recovery of verticality of a bell tower near Rovigo, Italy Foundations for the Ara Pacis Museum - Roma, Italy Renovation of the ex Officine Gelsomini buildings - Perugia, Italy Strengthening of the San Filippo Neri church - Forlì, Italy Soles Piles for Infrastructures New fly over construction part A1 highway - Modena, Italy Construction of road access to the Fiumicino Airport Rome expressway - Italy New Viaduct A1 Highway Reggio Emilia, Italy TAV Tunnel railway line Milano Napoli - Bologna area, Italy Hydraulic works - Marina di Ravenna Italy A1 Highway s junction for the realization of the 3 lane Settebagni - Roma Nord, Italy Foundation for the new Tiburtina station Rome Italy Special Soles Piles TM in Polluted sites Viaduct foundations in polluted site Padova, Italy 146 Soles earth retaining structures TM 0. Earth retaining structures and underground works Construction of retaining walls using Soles H-beam Piles TM Underground car park - Roma, Italy Retaining wall in a petrolchemical factory Construction of underground parking - Roma, Italy Underground parking and renovation of ex Vetreria Sciarra - Roma, Italy Construction of underground floors beneath new or existing buildings Business trade center with underground car park - Forlì, Italy Construction of an underground parking beneath an existing building in Ravenna, Italy 183 Raisings 1. Raising of structures Raising of an overpass - Trento, Italy Raising of a water tank - Aksay, Kazakhstan Raising of an historical bridge near Cuneo, Italy Buildings raising and the Rialto Project Building raising in Forlì, Italy 199 Seismic Adaptation 1. Seismic isolation of existing buildings Seismic isolation with lifting of the building in L Aquila, Italy 206 Soles Water Towers TM 1. General description Water tower construction - Torino, Italy Water tower construction - Caserta, Italy Water tower construction - Alessandria, Italy 218 Innovative method for the load tests on piles 1. Load tests on piles 221 Soles mission 224 4

6 il Palo Soles the Soles Pile TM Brevetto Internazionale International Patent SOLES Forlì mail@soles.net T F Forlì - Roma - Venezia Il Palo Soles 5

7 Descrizione tecnica del palo Soles Technical chart on Soles foundation piles TM Scheda tecnica del palo di fondazione Soles Questo documento fornisce risposte ai seguenti quesiti: - Cos è il palo di fondazione Soles - Come lo si esegue - Quali sono le sue caratteristiche strutturali - Quali sono i suoi pregi operativi 1. Il palo Soles brevettato Il Soles è un palo di fondazione, a struttura mista acciaio/calcestruzzo, infisso a pressione e gettato in opera, eseguito senza estrazione di terreno e caratterizzato da una portata specifica molto elevata. Di questa tipologia di pali rappresenta, se non l unico, certamente il principale e più noto esponente. Come di seguito verrà diffusamente illustrato, il palo Soles, per la combinazione delle sue eccellenti caratteristiche geotecniche, ampie possibilità operative e molteplici opportunità di intervento ed applicazione, si propone come un sistema estremamente efficiente, versatile e discreto per affrontare e risolvere molti dei problemi abitualmente connessi non solo alla realizzazione delle tradizionali fondazioni profonde, ma è anche: - adatto alla stabilizzazione di edifici dissestati; - idoneo al recupero della loro verticalità e funzionalità; - specifico per consentirne il sollevamento in sicurezza; - funzionale al completo adeguamento sismico delle strutture; - indicato per la realizzazione di piani interrati, al di sotto di edifici esistenti, con sistema di costruzione top-down; - opportuno negli interventi in siti inquinati; - perfettamente adeguato all esecuzione di berlinesi di contenimento; - flessibile per diametri, lunghezza e portate. This document provides responses to the following queries: What is a Soles foundation pile? How is it constructed? What are its structural characteristics? What are its operating strengths? 1. The patented Soles foundation pile The Soles foundation pile, made with a mixed steel/concrete structure, is an important member of the family of pressure-driven piles, constructed without extraction of soil and characterised by a specific high bearing capacity. In effect, if not the only example of pressure driven piles, it is definitely the most significant and the best known. As is fully illustrated below, the Soles pile, given its excellent mix of geotechnical characteristics, wide ranging operative possibilities and multiple opportunities for design and application, not only presents itself as an extremely efficient, versatile and discrete system for addressing and resolving many of the problems typically connected with the construction of traditional deep foundations, but it is also: - suitable for the stabilisation of buildings with structural problems; - appropriate for recovering the vertical state and functional performance of structures; - specifically designed for safe raising; - able to achieve full seismic upgrading of structures; - ideal for the construction of underground levels, underneath existing structures, using the top-down construction system; - suited to work on polluted sites; - can be used for the construction of retaining walls; - adaptable for diameter, length and bearing capacity. Il Palo Soles 6

8 L insieme delle caratteristiche multifunzionali ed uniche del palo Soles fanno si che esso trovi diffusamente impiego: nelle opere di fondazione in ambiente urbano per la massima discrezione con la quale ciascuna delle sue procedure di messa in opera gli permette di inserirsi in qualsiasi ambiente cittadino; nelle grandi opere infrastrutturali per le elevate portate specifiche che lo contraddistinguono e la velocità di esecuzione, oltre alla possibilità che offre di essere realizzabile in parallelo al compimento di altre attività lavorative; nel consolidamento strutturale e recupero funzionale di edifici ed opere d arte per le dimensioni molto limitate che caratterizzano le attrezzature occorrenti alla sua fattibilità, per i controlli facilmente disponibili e diretti, per le conferme funzionali che fornisce in ognuna delle sue fasi di realizzazione; nell adeguamento e isolamento sismico di edifici esistenti per il rinforzo delle fondazioni o per il sollevamento dell edificio; negli interventi su monumenti storici e di particolare pregio artistico per la sua assoluta affidabilità, neutralità e riguardo nei confronti di vincoli ambientali ed architettonici. Per quanto sopra appare del tutto evidente come il palo Soles, oggetto di continua innovazione dettata dall esperienza e dalla ricerca, e proprio per i suoi trascorsi che da tempo ne certificano l assoluta funzionalità ed affidabilità nei più diversi campi di impiego, continui a rappresentare tuttora, nel campo dell ingegneria geotecnica, una rilevante innovazione tecnologica. 2. La realizzazione del palo SOLES La sua realizzazione avviene in forma concettualmente semplice ed intuitiva. I componenti strutturali del palo sono: Schema del tubo guida (o scatola guida) inserito all interno della struttura di fondazione Pile driving assembly positioned in the foundation structure il Palo Soles the Soles Pile TM The set of unique, multi-functional characteristics offered by the Soles pile has led them to be widely used in: the construction of foundations in urban environments: given the high level of discretion with which it can be constructed in any urban setting, no matter what construction technique is used the construction of large-scale infrastructures: due to the high specific bearing capacity of the pile, plus the speed of construction, as well as the possibility of being put in place at the same time as other working activities are carried out structural strengthening and restoration of buildings and engineering works: due to the extremely limited dimensions of the equipment needed for its construction, plus the fact that the controls are easily available and direct, together with the operating confirmation provided during each phase of construction in the seismic adaptation and isolation of existing buildings for the strengthening of the foundations or for the raising of the building. works on monuments of particular historical or artistic value: given its absolute reliability and compliance with environmental and architectural constraints In light of all the above features, there can be no mistaking the fact that the Soles pile, which continues to be improved through research and esperience and is used in a wide variety of fields for some time now, constitutes an important technological innovation in the field of geotechnical engineering. 2. The construction of the SOLES pile The construction procedure is conceptually simple and easy. Tubo guida Pile driving assembly Il Palo Soles 7

9 Tubo guida inserito nell armatura della platea Pile driving assembly inserted in the reinforcement of the mat foundation - la scatola guida o tubo guida - il fusto di acciaio del palo contornato e riempito in calcestruzzo. La scatola guida rappresenta il mezzo con cui il sistema di infissione, ancorandosi ad essa, utilizza il peso delle strutture di fondazione da eseguire oppure già esistenti, per ricavarne la reazione necessaria all infissione statica dell anima di acciaio del palo. La scatola guida, infatti, viene inserita all interno della nuova fondazione prima del suo getto, in forma solidale, stabile e perfettamente corrispondente alla posizione finale del palo, realizzando con la struttura stessa un insieme monolitico. Quando ci si trovi in presenza di fondazioni già esistenti la collocazione in opera delle scatole guida avviene mediante il loro carotaggio e la successiva solidarizzazione alle fondazioni stesse tramite appropriate opere di inghisaggio. Tutte le scatole guida sono progettate esclusivamente per ogni specifico impiego e realizzate unicamente nelle officine Soles, con proprie attrezzature e proprio personale specializzato, con materiali e secondo procedure qualitativamente certificate. La Soles fornisce alle Imprese Committenti quanto da lei realizzato nelle proprie officine, con ampio margine rispetto alla data di inizio delle infissioni, perché venga da queste opportunamente collocato in opera. Il tubo di acciaio costituente il fusto strutturale del palo, di qualità certificata, è fornito anche esso dalla Soles nelle misure - in lunghezza, diametro e spessore - più adatte alle esigenze progettuali del suo specifico impiego, insieme ai manicotti di giunzione dei singoli elementi di tubo. L attrezzatura di posa in opera, costituita fondamentalmente da un gruppo di attuatori idraulici a corsa lunga e di elevata potenza, ancorandosi alla parte superiore della scatola guida, infigge staticamente nel terreno elementi tubolari in acciaio oppure, quando richiesto o necessario, di altra sezione, con progressività: Infissione del Palo Soles Soles Pile Driving operation Manicotti di giunzione Sleeves to join the steel pipes The structure of the Soles pile essentially consists of two distinct components: - pile driving assembly; - the steel pipe of the pile. The pile driving assembly is the device used by the driving system, which is anchored to it, to utilise the weight of the foundation structure and obtain the reaction needed for static driving of the steel core of the pile. The pile driving assembly is inserted in a fixed, stable form inside of the foundation, prior to its casting, so that it becomes joined to the foundation. When the pile is being placed in an existing foundation, then the pile driving assembly is installed through core boring of the foundation, with subsequent reinforcement of the latter through grouting. The pile driving assembly is designed for the specific project and manufactured exclusively in the Soles facilities, using the company s equipment and specialised personnel, plus materials and procedures of certified quality. Soles supplies its client companies with the pile driving assemblies produced in its facilities well ahead of the forecasted date for the beginning of the pile driving, so that they can be suitably installed. The steel pipe used as the core of the pile, certified for quality, is also supplied by Soles in the sizes in terms of length, diameter and thickness best suited to the design needs of the specific project, together with linking flanges for the individual pipe pieces. The equipment for installation, which essentially consists of two long-stroke, high-power hydraulic jacks which, when anchored to the upper portion of the pile driving assembly, statically drive tubular steel segments into the ground or, where required, segments of different types of cross-sections, doing so: without producing any vibrations; Il Palo Soles 8

10 Schema della fase di infissione del palo Soles Scheme of the Soles pile driving operation senza dar luogo ad alcuna vibrazione senza creare alleggerimenti del suolo o produrre materiali di risulta senza generare rumori molesti o richiedere movimenti di terra quindi nell assenza più assoluta di effetti che, in qualsiasi forma, possano rappresentare una possibile fonte di turbativa per l area di applicazione del palo o di inquinamento per l ambiente. Il tubo di acciaio da infiggere è dotato alla punta di una flangia circolare di grosso spessore caratterizzata da un diametro maggiore dello stesso tubo al quale è fissata. E intuitivo come, nel corso della fase di progressivo affondamento del tubo nel terreno, la flangia di punta, per il suo maggior diametro, svolga la funzione di alesatrice del foro creando, nell intorno del tubo in fase di infissione, un intercapedine a forma anulare. La creazione di questa cavità provvisoria, dalla forma di una corona circolare, assolve ad una serie di funzioni fondamentali nelle procedure di realizzazione del palo Soles: a. permette, con il suo riempimento mediante microcalcestruzzo immesso a pressione, simultaneamente all infissione del tubo di acciaio di grosso spessore, il completo rivestimento e la protezione di quest ultimo che costituirà l anima strutturale, continua e permanente del palo Soles; b. in fase di infissione svincolando provvisoriamente il tubo di acciaio dall attrito contro il terreno consente di trasferire, pressoché integralmente, la spinta generata dalla macchina operatrice, direttamente a quello che sarà il fondello di base del palo; il Palo Soles the Soles Pile TM Schema del palo Soles ad ultimazione avvenuta Scheme of the Soles pile after its completion without weakening the soil or producing waste material; without generating noise or making any earthmoving necessary. In other words, with an absolute lack of any type of side-effect that could possibly disturb the area where the pile is being installed or pollute the environment. The tip of the steel pipe to be driven downwards is fitted with a thick circular flange whose diameter is larger than that of the driving pipe installed. It can easily be seen how, during the progressive driving of the pipe into the ground, the flange, because of its greater diameter creates around the pipe a gap or circular cavity. The formation of this provisional circular cavity serves a series of key functions in the procedures for constructing the Soles pile: a. the micro-concrete, inserted under pressure into the cavity at the same time at the driving of the pile, coats and protects the steel pipe which is the main structural core of the Soles Pile; b. during the driving phase, it separates the steel pipe from any friction against the surrounding soil, making it possible to transfer almost all the thrust generated by the pile driving machine directly onto what will be the base of the pile; c. even when filled with micro-concrete in a plastic state, the circular cavity serves to avoid any elastic instability on the part of the steel pipe when subject to the axial force needed to drive it into the ground; however this condition can hardly occur due to the calculated thickness of the steel tube Il Palo Soles 9

11 c. seppure riempita di microcalcestruzzo allo stato plastico, la saturazione della cavità anulare raggiunge anche lo scopo di contrastare l eventuale instabilità elastica dell asta di acciaio sottoposta allo sforzo assiale necessario alla sua infissione, condizione comunque non verificabile per l entità degli spessori del tubo preventivamente calcolati; d. la pressione sviluppata dal microcalcestruzzo contro le pareti del foro; - impedisce il verificarsi di fenomeni di collasso - mantiene il suolo nello stato di costipazione prodotto dall infissione senza estrazione di terreno - ne permea in forma ottimale tutte le asperità - evita lo scorrimento e la messa in comunicazione di falde collocate a quote diverse eliminando con ciò il rischio di migrazione di prodotti inquinanti tra livelli diversi di terreno; e. le caratteristiche del microcalcestruzzo costituente il rivestimento del tubo di acciaio permettono la rapida dissipazione delle sovrappressioni interstiziali prodotte dalla realizzazione dei pali senza estrazione di terreno; f. la verifica in corso d opera delle portate raggiunte con la registrazione indiretta dei valori delle pressioni di infissione permette la riduzione, se non l eliminazione, delle prove di carico; L iniezione dall alto del microcalcestruzzo viene effettuata mediante un apposito tubo di acciaio, solidale alla scatola guida, attraverso il quale lo si immette in pressione direttamente nell intercapedine anulare in simultanea con l affondamento del palo nel terreno; tale operazione è costantemente monitorata da strumenti collocati sulla linea di alimentazione del microcalcestruzzo. Nel corso della fase di infissione sono sistematicamente rilevate e registrate, su appositi moduli e palo per palo, le pressioni sviluppate dall impianto idraulico di spinta, ricavandone un diagramma del tutto simile ad una prova penetrometrica statica; quindi idoneo a fornire indicazioni precise e certe sulle caratteristiche di portata limite raggiunte dalla punta del palo. L infissione del palo si protrae fino al raggiungimento della profondità prevista in progetto, oppure è spinta a rifiuto per le portate utili che gli dovranno essere attribuite. E del tutto evidente come alla portata limite raggiunta dalla punta del palo, esattamente nota e registrata, si dovrà sommare, successivamente alla fase di presa effettuata dal microcalcestruzzo del rivestimento, quella che si svilupperà contro il terreno per attrito laterale. d. the pressure developed by the micro-concrete against the walls of the hole: - prevents caving-in of the hole - keeps the soil in the packed state produced by the driving of the pile without soil removal - helps to fill any voids left in the soil - prevents shifting and contact between water beds found at different levels, eliminating the risk of transferring polluting products between different levels of the soil; e. the characteristics of the micro-concrete which is the lining of the steel pipe permit rapid dissipation of the pore water pressure generated by construction of the pile without extraction of the soil; f. the verification, during the driving operation, of the reached bearing capacity with the record of the driving forces, allows the reduction or even the elimination of the load test on piles; The micro-concrete is injected by means of a special pipe attached to the pile driving assembly and used to pump the concrete directly into the circular cavity, at the same time as the pile sinks into the soil. This operation is constantly monitored by instruments placed on the line supplying the micro-concrete. During this phase, the pressures developed by the hydraulic thrust system are systematically measured and registered on special forms, one pile at a time. This generates a diagram similar to a cone penetration test, making it ideal for obtaining precise and accurate indications on the ultimate resistance on the base of the pile. The pile driving continues until the depth called for in the plans is reached, or until the required bearing capacity levels assigned to it are achieved. The sum must be taken of the ultimate resistance reached by the base of the pile, which is precisely known and registered, and the ultimate resistance developed against the soil as a result of lateral friction, following the setting phase of the micro-concrete of the lining. Once the pile driving has been completed, the standard procedure calls for: the steel core of the pile to be filled with the same micro-concrete used for its lining the 20-centimetre portion of the pile driving assembly rising out of the foundation to be cut the pile driving assembly to be securely attached to the steel core of the pile, through sealing of the two elements and by welding a thick plate between the two components. Il Palo Soles 10

12 Ad infissione ultimata la procedura standard prevede: il riempimento del fusto di acciaio del palo con lo stesso calcestruzzo costituente il suo mantello il taglio della parte emergente dalla fondazione - per circa 20 centimetri - della scatola guida la solidarizzazione della scatola guida con l anima di acciaio del palo, sia attraverso la reciproca sigillatura dei due elementi che mediante l applicazione di una piastra di grosso spessore saldata tra le due componenti. Ove richiesto in questa fase si può procedere alla precarica del palo Soles. Da quanto appena detto risulta chiaro come, con l ultimazione del palo da parte della Soles, non siano richieste al Committente ulteriori onerose operazioni quali: la scapitozzatura, la ripresa dei ferri di armatura, la rimozione ed il conferimento in discarica dei materiali di risulta. il Palo Soles the Soles Pile TM 3. Le caratteristiche strutturali del palo Soles Il palo Soles viene realizzato con l impiego dei seguenti materiali: tubi di acciaio qualità S 275 J (ex Fe 430) o S355J (ex Fe510) o comunque secondo quanto richiesto dalle normative di riferimento sia per la realizzazione del tubo guida, che costituisce il raccordo tra la struttura di fondazione ed il palo, che per la sua stessa anima strutturale; flange di base ed allargatrici, acciaio qualità S 275 J (ex Fe 430) Gli spessori e i diametri dei tubi impiegati mutano e si adeguano alla capacità portante richiesta al palo, al tipo di sollecitazione trasmessa dalla struttura, alle caratteristiche del terreno. Il diametro del tubo guida può variare da 146,0 mm a 355,6 mm e quello del fusto da 114,3 mm a 298,5 mm, con spessori compresi tra 8,0 e 12.5 mm. La flangia di base, che determina il diametro del palo, As it is clear from the above description, once construction of the SOLES pile has been completed, customers are not required to carry out further costly operations, such as: cutting off of the pile heads recovery of the reinforcement rods removal of waste materials and transport to a dumping site. 3. Structural characteristics of the Soles pile The Soles pile TM is built using the following materials: S 275 J (formerly Fe 430) or S355J (ex Fe510) depending on what required by the structural verification of the pile steel pipes for the pile driving assembly, which serves as the junction between the foundation structure and the pile, as well as for the structural pile of the core; bottom flanges and widening flanges in S 275 J (formerly Fe 430) quality steel The thickness and diameter measurements of the pipes used vary, depending on the bearing capacity required of the pile, the type of stress transmitted to the structure and the characteristics of the soil. The diameter of the pile driving assembly can vary from 146,0 mm to 355,6 mm, with thickness measurements in a range of 8,0 12,5 mm. The bottom flange that establishes the diameter of the pile can vary in diameters between mm and thickness between mm. The composition, per cubic metre, of the micro concrete used for the pressurised injection in the cavity between the pile and the soil, as well as for the filling of the steel core of the pile once the driving has been completed, is as follows: 550kg of Portland II/B L 32.5R cement; 220 litres of drinking water; Il Palo Soles 11

13 è realizzata in misure comprese tra valori di 200 e 700 mm, e spessori di mm. La composizione standard, per metro cubo, del conglomerato cementizio impiegato per l iniezione in pressione dell intercapedine tra palo e terreno e per il riempimento, a fine infissione, dell anima di acciaio del palo stesso è la seguente: 550 kg di cemento Portland II/B L 32,5R; 220 litri di acqua potabile; kg di sabbia di cava; eventuale fluidificante. Le portate vanno da 30 a 300 tonnellate. Le profondità raggiunte, oltre i 70m. 4. I pregi operativi del palo Soles Riduzione dei tempi di esecuzione delle opere di fondazione Dalla descrizione del metodo Soles emerge una prima caratteristica operativa e progettuale di particolare pregio per il suo impiego nella realizzazione delle fondazioni di qualsiasi opera. Il vantaggio è rappresentato dal fatto di poter eseguire i pali, diversamente da quanto tradizionalmente avviene, non prima, ma dopo l esecuzione delle strutture di fondazione che, come già detto, sono utilizzate per ottenere la necessaria reazione di contrasto alla spinta di infissione. Questo significa che: - in rapporto alle condizioni di stabilità della superficie di contatto della struttura di fondazione con il terreno è possibile eseguire, già prima o durante la realizzazione dei pali, anche opere strutturali in elevazione; - si riducono i tempi di esecuzione dell opera in quanto si eliminano le fasi collegate alla messa in opera dei pali ed ai tempi per la loro maturazione; - si ottengono maggiori velocità di esecuzione degli scavi per la realizzazione delle fondazioni che avvengono in assenza dei pali ancora da eseguire; kg of quarry sand; a fluidifying agent, if necessary Bearing capacity of piles ranges from 30up to 300 tons. Piles depth reached more than 70 m [ab. 230 ft]. 4. Operating advantages of the Soles pile Reduction in foundation construction time The description of the Soles method shows that its operating and design characteristics are extremely beneficial for use in the construction of foundations for any type of structure. The advantage is the fact that the piles may be constructed, unlike what occurs with the traditional technique, not before but after the building of the foundation structure, which, as already mentioned, provide the necessary contrasting reaction to the force of the pile driving operation. This shows that: - depending on the stability of the contact surface of the foundation structure with the soil, work on elevated structures may also be carried out both before and during the construction of the piles; - the time required for the overall project is reduced, this is because the suspensions of work needed with traditional piles both during construction and waiting for them to mature, is eliminated; - excavation for the construction of the foundation can be carried out faster, because it is performed without the foundation piles, which are still yet to be installed; - both the retrieval of the reinforcement rods and the cut off of the heads of the piles are completely eliminated; - suspensions of work due to bad weather are reduced to a minimum, because the pile driving operations are carried out on the concrete surface of the foundation structure, rather than on ground that may be affected by rain, and without there being any type of waste material involved; Elimination of all interference with the environment or other working activities Il Palo Soles 12

14 Consolidamento di un edificio abitato eseguito con pali Soles eseguiti dai locali cantina Strengthening of a lived-in building working in the cellar area - vengono completamente cancellate sia le operazioni di ripresa dei ferri di armatura che di scapitozzatura dei pali; - sono limitate al minimo le soste collegate ad avverse condizioni meteorologiche in quanto le operazioni di infissione del palo avvengono sulle superfici in calcestruzzo delle strutture di fondazione, anziché sul terreno compromesso dalle piogge, o dai fanghi di risulta. Eliminazione di ogni interferenza verso l ambiente e le altre lavorazioni Da rilevare come tutte le attrezzature idrauliche per l infissione dei pali Soles siano di dimensioni e peso molto contenuti, tali da poter essere movimentate da una modesta gru semovente di cantiere idonea a sollevare 20/40 q.li, a seconda del modello di apparecchiatura di infissione che si ritiene più opportuno utilizzare per l esecuzione dello specifico lavoro. L insieme dei macchinari e dei materiali non richiedono per il loro spostamento, posizionamento ed impiego, opere provvisionali aggiuntive o preparazioni particolari, se non normali accessi di cantiere con riduzione al minimo dei piani di lavoro. Tutto ciò al contrario di altri sistemi di palificazione che, per le caratteristiche dimensionali delle attrezzature che impiegano, richiedono vie d accesso e superfici operative importanti ed espressamente dimensionate. La ridotta dimensione dei mezzi di infissione consente di operare in spazi anche molto ristretti, in ambienti particolarmente angusti, al di sotto di linee elettriche e/o in presenza di impalcati esistenti, anche con più attrezzature, il Palo Soles the Soles Pile TM Prova di carico a compressione eseguita sul palo di una pila di un viadotto autostradale utilizzando come contrasto il peso della struttura di fondazione Loading test on a pile of a viaduct pier using the existing structure as a counterweight It is worth noting that the hydraulic equipment for the driving of Soles piles is of extremely limited size and weight, meaning that it can be moved with a relatively small-scale self-propelled worksite crane with a lifting capacity of 2/4 tonnes, depending on the model of the driving device thought be most suitable for the performance of the work. None of the machinery or materials require additional provisional works or special preparations for their moving, positioning or use, apart from the normal worksite access points, and operating surfaces are reduced to a minimum. This is in contrast to other pile driving systems, which use equipment of large dimension that makes necessary large-scale, specially sized entrances and operating surfaces. The reduced dimensions of the pile-driving equipment make it possible to operate even in extremely limited spaces and in cramped settings, below electrical wires and/or where existing overhead structures are present, even using more than one device, without interfering in any way with structures adjoining and/or located above the worksite. This makes the operations extremely flexible, permitting rapid shifting and repositioning of the devices in response to whatever needs may arise during the various phases of the overall project. Furthermore, the system used to anchor the pile-driving machine to the structure guarantees that it remains balanced and stable throughout the different stages of the work, eliminating any risk of the machine turning over and improving the general safety conditions of the worksite while, Il Palo Soles 13

15 senza interferire in alcun modo con eventuali opere adiacenti e/o sovrastanti l area di cantiere. Inoltre ciò conferisce particolare flessibilità operativa agli interventi consentendo rapidi spostamenti e riposizionamenti delle attrezzature secondo le diverse esigenze che dovessero verificarsi nel corso delle varie fasi di realizzazione dell opera. Il sistema di ancoraggio della macchina di infissione alla scatola guida assicura la massima stabilità della stessa durante tutte le varie fasi lavorative garantendo, nella forma più assoluta, dal pericolo di un suo ribaltamento, migliorando le condizioni generali di sicurezza del cantiere e limitando, anche sotto questo aspetto, le interferenze con altre lavorazioni. L infissione, effettuata mediante potenti sistemi idraulici azionati da attrezzature a funzionamento elettrico, permette di ottenere l assenza assoluta di rumori molesti e la totale eliminazione di qualsiasi forma di inquinamento acustico; inoltre l infissione statica elimina completamente colpi e vibrazioni che risultano dannosi per la stabilità dei terreni di fondazione, per le strutture in elevazione di edifici e rilevati che venissero a trovarsi nelle vicinanze delle aree di lavoro. In più, rispetto ai tradizionali sistemi di fondazione, con i pali e i pali Soles a putrella vengono eliminate del tutto le seguenti importanti ed onerose attività: - gravosi processi di mobilitazione ed allestimento cantiere; - esecuzione di movimenti di terra, per l assenza di piani di lavoro dedicati e materiali di risulta; - approntamento, manutenzione, pulizia e rimozione finale delle vasche per il confezionamento dei fanghi di perforazione, quando questi siano richiesti dalle caratteristiche del terreno; - fornitura, movimentazione ed assemblaggio delle gabbie di armatura; - scapitozzatura delle teste dei pali; - ripresa dei ferri di armatura. A ciò va aggiunto che, con l utilizzo della tecnologia Soles, è possibile ridurre o eliminare le prove di carico in quanto per ciascun palo vengono rilevati tutti quei dati caratteristici che permettono di certificare le portate raggiunte. In ogni caso, le eventuali prove di carico, nei casi in cui vengano comunque richieste, sono rese più semplici nel loro svolgimento grazie al fatto che la stessa struttura di fondazione esistente viene utilizzata come contrasto in sostituzione delle tradizionali zavorre mobili. Maggiore durabilità e miglioramento delle caratteristiche prestazionali dei materiali impiegati La presenza del microcalcestruzzo, messo in opera in pressione all esterno del tubo, permette di ottenere: once again, limiting interference with other working activities. The fact that the pile-driving is carried out by hydraulic systems driven by electrical devices completely eliminates noise, as well as any form of vibrations. This last point is especially important, given the damage that vibrations can cause to the stability of the foundation soils of buildings and engineering works, as well as adjoining embankments. Soles piles and pile/beams also eliminate, compared to traditional foundation systems, the following major and costly activities: - problematic procedures involved in organising and setting up worksites; - earthmoving work, given the absence of special working surfaces and waste materials; - the set-up, maintenance, cleaning and final removal of tanks for the preparation of drilling mud, when the latter would be called for, given the features of the soil; - the supply, movement and assembly of steel reinforcement cages; - the cutting off of the heads of the piles; - the recovery of the reinforcement rods. When Soles technology is used, it also becomes possible to reduce or even to eliminate load tests, because all the standard data needed for the identification and certification of the bearing capacity reached by each pile are systematically recorded, pile by pile. And whatever load tests are needed, the procedure is greatly facilitated by the fact that the existing structure can be used for the contrasting load, rather than having to employ a traditional mobile support. Greater durability and improved performance characteristics of the materials employed The presence of the micro-concrete, installed under pressure on the outside of the pipe, makes it possible for: - the protection of the pipe from corrosion; - greater bearing capacities, per unit of surface area and using reduced quantities of materials, on account of the fact that, in contrast to the drilling of piles, during which the extraction results in the loosening of the soil, in the case of the Soles pile, the adherence occurs between the pressurised micro-concrete and the soil, which is not extracted but packed. This improved adherence can be increased even further by vertical corrugation of the side wall Il Palo Soles 14

16 - la protezione del tubo dalla corrosione; - maggiori portate specifiche in quanto, diversamente dai pali trivellati che con la loro estrazione provocano il detensionamento del terreno, nel caso del palo Soles l aderenza si realizza tra microcalcestruzzo in pressione e terreno non estratto ma costipato. Tale migliore aderenza può essere ulteriormente incrementata dal corrugamento verticale della parete laterale del palo ottenuta mediante l adozione del profilo perimetrale dentellato della flangia allargatrice. Garanzie sulla funzionalità dell opera In ognuna delle procedure applicate alla realizzazione del palo Soles, dalle lavorazioni in officina alla sua completa realizzazione in cantiere, sono costanti i controlli di qualità, ed ogni materiale che concorre al suo confezionamento rigorosamente controllato fin dall origine e programmato nelle sue fasi di impiego. Protezione e rispetto dell ambiente L esame degli aspetti strutturali, funzionali ed operativi propri del metodo Soles evidenzia l attenzione di questa tecnologia per il rispetto dell ambiente e la tutela dei siti di applicazione del palo e, più in generale, del territorio. Infatti, per tutto quanto è possibile ricondurre specificatamente alla protezione ed al rispetto dell ambiente, con il palo Soles, congiuntamente ai bassi consumi energetici tipici del suo impiego, assumono particolare rilievo le seguenti caratteristiche: Mancanza assoluta di vibrazioni L infissione dei pali avviene per mezzo di attrezzature idrauliche a spinta statica, senza provocare detensionamenti del terreno circostante, ma offrendo le massime garanzie di stabilità e sicurezza a strutture, rilevati e sottoservizi adiacenti alle aree di lavoro, anche quando questi siano già in esercizio. Soppressione di rumori molesti Le attrezzature sono tutte a funzionamento elettrico; in nessun caso, quindi, fonti di possibile inquinamento acustico dell ambiente di lavoro e delle zone ad esso circostanti. L impiego di questi strumenti di fondazione comporta anche il notevole abbattimento della concentrazione di gas di scarico nei settori di intervento e in quelli circostanti; Abolizione di qualsiasi lavoro di scavo ed estrazione di terreno - estrema pulizia delle aree di accesso, lavoro e servizio del cantiere - totale eliminazione di movimenti di terra tipicamente collegati alla realizzazione di pali trivellati - assenza di materiali di risulta di difficoltoso ed oneroso accumulo e smaltimento il Palo Soles the Soles Pile TM of the pile, obtained by using a widening flange with a toothed radial profile. Guarantees on the functional efficiency of the work During each of the procedures carried out in constructing the Soles pile, from the work in its facilities to completed installation at the worksite, quality controls are constantly performed on each of the materials used in making the pile, all of which are strictly evaluated right from their origin and used according to carefully planned phases. There have been no reports of defects in construction that could give rise to weaknesses in the pile or cause problems of stability regarding the structures being worked on or adjoining structures. Protection and respect of the environment The structural, functional and operating aspects of the Soles Pile mentioned highlight the safeguards focussed by the technology on both the environment surrounding the construction of the pile and the area in general. In terms of the features specifically used in the protection and respect of the environment, the Soles pile, in addition to the low level of energy consumption required by its use, offers the following advantages: Lack of vibrations the piles are driven by hydraulic devices operating with static thrust, without causing loosening of the surrounding soil and, at the same time, offering the greatest possible guarantee of stability and safety for structures, embankments and underlying facilities adjoining the working areas, even when such elements are already in operation. Elimination of noise all the devices operate electrically. This means that there are no sources of possible noise pollution for the working environment or surrounding areas. The use of such foundation equipment also reduces exhaust emissions in the working areas and its surroundings. Absence of any excavation work in soil extraction - the operating and service areas of the worksite can be kept extremely clean - all the earth moving that takes place when piles are drilled is eliminated - there is no waste material, whose accumulation and disposal can prove difficult and costly - no concrete or synthetic drilling mud needs to be used Il Palo Soles 15

17 - nessun impiego di fanghi di perforazione bentonitici o sintetici; Inutilità di speciali piani di lavoro e delle relative vie di accesso che invece sono strumenti essenziali per garantire il transito e l operatività, in sicurezza, delle attrezzature necessarie alla realizzazione delle palificate tradizionali. Con l utilizzo di tecnologie Soles non sono necessari ulteriori opere e movimenti di terra, con notevole semplificazione delle attività e difficoltà legate alla ricerca dei materiali ed alla loro successiva rimozione ed allontanamento tipico dell utilizzo di attrezzature cingolate tradizionali; Possibilità di operare in terreni inquinati con le procedure esecutive del palo Soles, che permettono di regolare con precisione e monitorare costantemente la pressione di iniezione del microcalcestruzzo nell intercapedine palo/terreno - pressione mantenuta sempre più alta di quella dell acqua che permea il suolo - si evita, nel modo più assoluto, di causare la messa in comunicazione delle falde degli strati superficiali, sedi di possibili fenomeni di inquinamento o contaminazione, con le falde idriche non inquinate collocate negli strati inferiori attraversati dal palo. Con l adozione di flange di base dal profilo particolare e, grazie anche all assenza di attrito laterale tra palo e terreno in fase di infissone, è assolutamente garantita la mancanza di trasporto meccanico in profondità di particelle inquinanti eventualmente presenti in superficie; inoltre non essendoci estrazione di terreno si evita anche il problema dello smaltimento in discarica del materiale di scavo; Ridotte dimensioni delle attrezzature di infissione minore invasività e minore impatto ambientale nell area dell intervento. Possibilità di operare in spazi ridotti, sia in larghezza che altezza, escludendo la necessità di opere provvisionali, la rimozione di ostacoli, la disattivazione di linee elettriche aeree, ecc.; Eliminazione delle vasche di confezionamento dei fanghi di perforazione (nel caso dei pali trivellati) ne derivano minori tempi di preparazione e pulizia del cantiere con relativa assenza dei costi per la movimentazione e lo smaltimento degli stessi; Assenza della scapitozzatura delle teste dei pali ciò equivale all assenza di ulteriori oneri e materiali da trattare e smaltire; Possibilità di operare in adiacenza a rilevati e/o corpi stradali senza imporre particolari limitazioni al traffico (deviazioni, riduzioni di carreggiata, ecc.) proprio per la discrezione There is no need for special working surfaces or the related access roads these items are absolutely necessary to guarantee safe transit and operating efficiency of the equipment required to construct traditional piles using Soles technology. It also means that there is no need for additional structures or earth moving, which greatly simplifies the activities and difficulties associated with the procurement of materials and their subsequent removal and hauling away. The possibility of operating on polluted soil due to the construction procedures of the Soles pile, which makes possible the precise regulation and constant monitoring of the pressure at which the micro-concrete is injected into the pile/soil cavity a pressure that is always kept at a level higher than that of the water permeating the soil there is absolutely no risk of bringing into contact possible areas of pollution or contamination located near the surface of the ground level with water tables found at lower levels in the soil. Due to the use of conical shaped flanges and an absence of lateral friction between the pile and the soil during the driving operation, it means that polluted soil at or near ground level cannot be transferred to areas deeper down in the soil. Reduced size of the pile-driving equipment this results in reduced invasiveness and environmental impact in the work area. It is possible to operate in spaces of limited size, in terms of both width and height, without the need for provisional structures, the removal of obstacles, the deactivation of electric power lines etc. Elimination of tanks for preparing drilling mud in the case of bored piles these are unnecessary, eliminating the need to prepare, maintain, clean and, upon conclusion, remove them. As a result reducing cost. Elimination of the cut off of the heads of the piles this means that additional expenses, as well as materials to be processed and disposed of, are eliminated. Possibility of operating in the vicinity of embankments and/or roadways having to place excessive restrictions on traffic (detours, reduction in lanes etc.) on account of the requirement of the operations used in the construction of the Soles piles. Il Palo Soles 16

18 resa possibile dalle operazioni collegate alla realizzazione dei pali Soles; Altro aspetto di fondamentale importanza, dal punto di vista della protezione e del rispetto dell ambiente, è quello rappresentato dal fatto che i pali Soles sono pali caratterizzati da elevata capacità portante specifica. Ciò ne giustifica un impiego in minor numero rispetto ai pali tradizionali, con minore utilizzo complessivo di materiali necessari al loro confezionamento (inerti, cemento, acciaio); materiali di sempre più oneroso approvvigionamento, in particolare per il maggior costo legato al consumo dell energia necessaria in tutte le diverse fasi della loro produzione, lavorazione e distribuzione. La possibilità di concentrare un carico elevato su una struttura palo di dimensioni contenute comporta, come effetto, la riduzione dell ingombro e dei volumi di tutte le strutture di fondazione collegate, dei relativi scavi e dei conseguenti oneri, ad ulteriore vantaggio della tutela ambientale. Il metodo Soles, come già detto, prevede controlli di qualità in tutte le fasi di realizzazione del palo fino alla sua consegna come prodotto finito e garantito nelle prestazioni, senza alcuna ulteriore necessità, da parte del Committente, di lavori aggiuntivi a titolo oneroso. Ognuna delle procedure che concorrono alla realizzazione del palo Soles è applicata secondo protocolli collaudati e ben radicati nell esperienza di tutti gli addetti ai lavori, i materiali certificati all origine e successivamente controllati nelle officine Soles per rispondere a severe specifiche tecniche, i tempi operativi di cantiere scrupolosamente finalizzati alle esigenze del Committente. Pila di ponte autostradale fondata su pali Soles con portata utile di 200 t e profondità di circa 70 ml Pier on Soles piles having a length of 70 m and bearing capacity of 200 tons Il palo Soles è ricco anche di contenuti geotecnici ed è oggetto di continui studi da tecnici, università, centri sperimentali ecc. Alcune memorie specifiche sul palo Soles sono state presentate in convegni geotecnici italiani ed esteri. il Palo Soles the Soles Pile TM Another consideration of fundamental importance, in terms of protecting and respecting the environment, is the fact that Soles piles, as noted earlier, are characterised by an elevated bearing capacity. This justifies the use of a reduced number of piles, compared with traditional piles with use of lower overall quantities of the products necessary for their construction (inert materials, cement, steel). The supply of such materials proves increasingly costly, especially on account of the energy consumed during all the different phases of their production, processing and distribution. The fact that a high load can be concentrated on a pile structure of limited dimensions reduces the bulk and the volume of all the connected foundation structures, as well as the related excavation and other expenses, with further benefits in terms of environmental protection. As already noted, the Soles method calls for quality controls during all the phases of the pile s construction, up to its final delivery as a finished product whose performance is guaranteed, without any need, on the part of the Client, for any further work or expense. Each of the procedures involved in the construction of the Soles pile is carried out in accordance with proven protocols well known to everyone in the profession, while the materials are meticulously controlled at the source, and then at the Soles facilities, with the timing of their use at the worksite precisely arranged to meet the Client s needs. Attrezzatura di infissione da circa 300 t di spinta statica, in posizione di ancoraggio alla scatola guida Soles Pile Driving Machine (maximum driving force of 300 t) anchored to the Pile Driving Assembly The Soles Pile is also rich in geotechnical contents and it is the object of technical studies by universities, experimental centers, etc. Some articles specifically about the Soles piles have been presented in geotechnical meetings in Italy and abroad. Il Palo Soles 17

19

20 il Palo Soles the Soles Pile TM Pali Soles per fondazioni di nuovi edifici Soles Piles TM for new building foundations SOLES Forlì mail@soles.net T F Forlì - Roma - Venezia Pali Soles per fondazioni di nuovi edifici Il Palo Soles 1. / 19