Tecnologia dei Materiali e degli Elementi Costruttivi Corso A. LE FONDAZIONI Fondazioni indirette

Transcript

1 Tecnologia dei Materiali e degli Elementi Costruttivi Corso A LE FONDAZIONI Fondazioni indirette

2 TIPOLOGIE DI FONDAZIONI ORDINARIE FONDAZIONI DIRETTE CONTINUE DISCONTINUE A TRAVI ROVESCE A PLATEA A PLINTI ZATTERE FONDAZIONI INDIRETTE FONDAZIONI IN PRESENZA D ACQUA SU PALI A DIAFRAMMA PALANCOLE CASSONI INFISSI TRIVELLATI

3 CARATERISTICHE DEL TERRENO n. Tipo di terreno Qualità Res. a compressione (N/mm 2 ) Azione del gelo 01. Roccioso Ottimo 0,5-3,0 Nulla 02. Ghiaioso Buono 0,3-0,6 Nulla 03. Sabbioso Medio-buono 0,1-0,5 Media 04. Argilla magra Medio 0,05-0,08 Forte 05. Argilla grassa Pessimo - Forte 06. Terre di riporto Scartare - Forte 07. Torboso Scartare - Forte

4 FONDAZIONI INDIRETTE A PALI Le fondazioni indirette sono necessarie per raggiungere strati profondi di terreno resistente su cui appoggiare l edificio. Nel passato venivano realizzati dei pozzi in muratura, successivamente riempiti con pietrame o calcestruzzo, su cui scaricare le travi o gli archi delle murature dell edificio. Altre soluzioni prevedevano l impiego di pali in legno (pino e larice) infisse nel terreno per 6,0-8,0 m. Fondazione a piloni sormontati da archi

5 Fondazioni Indirette Pali portanti Pali sospesi raggiungono il terreno resistente resistono per attrito laterale Quando? Terreno resistente molto profondo ma raggiungibile Terreno resistente oltre falde idriche Terreno resistente non raggiungibile ma non in presenza di acqua Pali portanti Pali portanti Pali sospesi Tecnologia dei pali Pali infissi prefabbricati (c.a. c.a.p. metallo legno) Pali infissi gettati in opera (c.a.) Pali trivellati gettati in opera (c.a.) Strutture di collegamento Plinti Fondazioni lineari Fondazioni a platea

6 Fondazioni indirette: Pali Pali appoggiati Pali sospesi Fino a 30 m

7 Pali battuti prefabbricati in cemento armato

8 FONDAZIONI INDIRETTE A PALI Pali battuti prefabbricati in calcestruzzo armato pali in calcestruzzo armato prefabbricato fino a 30,0 m pali infissi elementi lineari con una cuffia di protezione delle testate e una parte metallica (puntazza) per la formazione della punta. La loro posa in opera avviene mediante battitura, fino a rifiuto, con un maglio lasciato cadere da un altezza prefissata. Per rifiuto si intende la resistenza finale del palo all infissione che si misura dall abbassamento del palo ogni 8-10 colpi. Pali prefabbricati a sezione poligonale e a sezione circolare Palo Consideré Palo SCAC

9 Pali battuti in acciaio

10 Pali gettati in opera senza asportazione del terreno Formazione di cavità con tubo forma chiuso 2- Messa in opera di armatura 3- Getto cls 4- Costipamento e recupero del tubo

11 Pali gettati in opera senza asportazione del terreno Il palo Simplex è costituito da un tubo forma con puntazza che, una volta infissa nel terreno, viene aperta per permettere il getto di calcestruzzo mentre il tubo viene ritirato. Il palo Franki ha invece una punta di calcestruzzo che ottura la base del tubo e resta nel terreno a costituire la base del palo in calcestruzzo gettato. Pali gettati in opera (1. Palo Simplex; 2. Palo Franki)

12 Pali franki

13 Pali in c.a.gettati in opera senza asportazione del terreno vibrofranki

14 Pali in c.a.gettati in opera trivellati Tipo tradizionale terreno solido

15 Pali in c.a.gettati in opera trivellati in terreno saturo o franabile, con l ausilio di fanghi bentonitici o polimeri chimici

16 In terreno franabile o saturo, senza ausilio di fanghi

17

18 Pali trivellati per terreno saturo o incoerente Pali con asportazione di terreno trivellati in terreni saturi o con tendenza al franamento delle pareti di scavo, senza l'ausilio di fanghi bentonitici o polimeri chimici. La tecnica si avvale di un particolare utensile costituito da una coclea continua di lunghezza equivalente al palo da eseguire, collegata ad una testa di rotazione. Raggiunta la quota di progetto, attraverso la parte centrale della coclea, viene iniettato calcestruzzo in pressione e contemporaneamente recuperato l'utensile perforatore

19 Pali trivellati senza l'ausilio di fanghi bentonitici o polimeri chimici L'iniezione del calcestruzzo avviene a pressione controllata (max 50 bar) in modo da garantire la continuità del getto ed incrementare così anche le tensioni di aderenza palo-terreno. Terminata la fase di getto viene inserita l'armatura metallica mediante l'ausilio di un piccolo vibratore applicato alla testa della gabbia di armatura. Tale metodologia è particolarmente efficace nel caso in cui si debbano realizzare pali in adiacenza di strutture esistenti e quindi debbano essere garantite le massime condizioni di stabilità. I diametri normalmente adottati per i pali sono di cm con lunghezza massima di 22 m.

20 Micropali gettati in opera 1-perforazione con sistema di rotazione o rotopercussione 2-posa di armatura tubolare 3- getto di miscela cementizia a pressione

21

22 FONDAZIONI INDIRETTE IDRAULICHE Paratie in acciaio Le fondazioni idrauliche vengono eseguite in presenza di acqua in quantità tali da non consentire l esecuzione delle opere di scavo. La soluzione a paratie prevede l abbassamento del livello dell acqua mediante dei veri e propri sbarramenti. Si tratta di lamiere in acciaio sagomato da infiggere nel terreno tramite battitura: la sagomatura è tale da sostenere la pressione dell acqua e da facilitarne la giunzione dell una con l altra. Le palancole in acciaio sono di facile impiego e sono anche recuperabili. Le paratie in calcestruzzo armato prefabbricato rimangono invece nel terreno per costituire esse stesse opere di contenimento. Si tratta, in entrambi i casi, di soluzioni onerose. Palancola in acciaio

23 palancole in acciaio e palancola in calcestruzzo armato

24 Palancole

25 FONDAZIONI INDIRETTE Diaframmi

26 Scavo con benna mordente Diaframmi

27 Armatura Diaframmi

28 Diaframmi tiranti

29 Jet grouting consolidamento e impermeabilizzazione del terreno La tecnica del trattamento jet-grouting consiste nella disgregazione del terreno e nella miscelazione dello stesso con miscele cementizie mediante getti ad alta pressione Questa tecnologia consiste nell'iniettare, attraverso fori di piccolo diametro nel terreno, volumi controllati di miscela cementizia in tratti di terreno definiti.

30 Jet grouting 1 Iniezione di sola miscela (sistema monofluido). 2. Iniezione di aria e miscela (sistema bifluido). 3. Iniezione di aria, acqua e miscela (sistema trifluido).. La disgregazione del terreno avviene quindi attraverso l azione della miscela che ha anche funzioni di stabilizzazione. Con questo metodo si possono realizzare colonne con diametro variabile da 400 a 800 mm, a seconda delle caratteristiche del terreno ed in relazione ai parametri operativi impegnati. La resistenza meccanica a compressione delle colonne è in funzione del rapporto acqua-cemento della boiacca e alla quantità impiegata per ogni metro cubo di terreno trattato e cresce andando dalle argille alle ghiaie: in sabbie e ghiaie si sono raggiunti valori di 500 Kg/cmq, in terreni fini e con matrice organica si raggiungono a malapena 50 Kg/cmq; normalmente, con il sistema monofluido e boiacche a base di solo cemento e acqua, su terreni sabbiosoghiaiosi i valori di resistenza variano da 120 a 190 Kg/cmq.