MICROPALI PALI DI FONDAZIONE

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1 Eugenic Ceroni Federico Bemardini MICROPALI PALI DI FONDAZIONE Dario Flaccovio Editore

2 5 Indice *. - < II «Premessa d2 «1.1 micropali - t 1.1. Panoramica del campo di applicazione dei micropali e loro descrizione...» Tipi di micropali» Costruzione dei pali radice» Costruzione del micropalo Tubfix (IRS)» Problemi connessi alia costruzione dei micropali» Problemi di perforazione» 22 0g Problemi connessi al getto e alia formazione della guaina» 23 0g ^^ Problemi connessi con il getto in pressione e I'iniezione» 23 r j Problemi connessi alia verticalita» Problemi connessi alia corrosione» Controlli di qualita» Organizzazione del cantiere, rendimenti e costi» 27 1:8 « Rendimenti» Costi» Verifica dell'instabilita del palo immerso nel terreno o verifica a carico di punta» Calcolo a compressione» Premessa» Stato tensionale del calcestruzzo e del tubo» Carico limite di un micropalo interferente col terreno» Metodo storico» Metodo di Bustamante e Doix» Terreni coesivi» Terreni non coesivi» Ulteriori metodi di calcolo» Analisi dell'ancoraggio alle strutture superiori» Considerazioni generali finali» Fondazioni su pali secondo le NTC 2008» Calcolo della resistenza mediante prove su pali pilota» Prove di carico su pali pilota» 50

3 6 Micropali - Pall di fondazione Resistenza caratteristica da prove su pali pilota» Calcolo della resistenza mediante metodi di calcolo analitici» Resistenza caratteristica da calcoli analitici» Calcolo della resistenza mediante prove dinamiche ad alto livello di deformazione» Resistenza caratteristica da prove dinamiche» Valori di progetto della resistenza di un palo soggetto a sforzo assiale» Valori di progetto della resistenza di un palo soggetto ad azioni trasversali» Combinazione dei coefficienti parziali» Verifiehe da effettuare» Prescrizioni normative» Verifica in condizioni sismiche» Dettagli costruttivi» Pali di fondazione di grande diametro 2.1. Premessa» Pali infissi prefabbricati in c.a. e c.a.p.: aspetti tecnologici» Considerazioni generali» Pali in cemento armato vibrato» 80 " Tecnologia del calcestruzzo» 80 ^- « Forme e vibrazione» 81 '-f Dimensioni e armature» 81 ''^ Pali in cemento armato centrifugato (piloti)» Centrifugazione» 83 " Forme e dimensioni usuali» ' Armatura» Puntazze» Tecnologia della centrifugazione» Stagionatura» Pali in cemento armato precompresso» i Precompressione a fili aderenti e a cavi scorrevoli» Costruzione di pali precompressi vibrati» Pali precompressi eentrifugati» Pali giuntati in opera» Infissione» Tipi di battipalo» Iniezioni d'acqua» Cuffie» Mazze e infissione» Difficolta di infissione» Difetti deltinfissione» Sollecitazione nei pali» 93

4 Indice Rotture e difetti di infissione» Pali trivellati» Dimensioni correnti, diametro effettivo, diametro nominale, portate tipiche» Scelta del tipo di tecnologia di perforazione in funzione della natura del terreno» Tecnologie di perforazione» Perforazione tubata» Infissione del tubo forma mediante battitura» Infissione del tubo forma con morsa oscillante e scavo del terreno con benna a valve bifune o monofime» Infissione del tubo forma con vibroinfissore e scavo del terreno sia con benna a valve o con trivella a elica o secchione scavante» Perforazione non rivestita ma protetta» Principio del sostentamento delle pareti di scavo con Timpiego di fanghi bentonitici...» Composizione e caratteristiche dei fanghi...» Tecnologia per la formazione e controlli dei fanghi» Scavo a circolazione rovescia» Scavo in ambiente di fanghi bentonitici» Perforazione non rivestita» Impiego del sistema a rotazione con trivella a elica» Impiego di benne mordenti a fune» Perforazioni miste» Modalita di getto e importanza dell'operazione» Cenni sulle particolarita esecutive dei pali di grande diametro da galleggianti o piattaforme a fiume e a mare» Alcune note sal lamierino» Inconvenienti e controindicazioni» Pali trivellati a elica continua (CPA)» Fasi di esecuzione» Prescrizioni esecutive» Vantaggi dei pali CPA» Pali infissi gettati in opera» Dimensioni normali nominali ed effettive» Portate tipiche» Infissione del tubo» Formazione della base» Getto del fusto» Calcestruzzo» Gabble di armatura» 117

5 8 Micropali - Pali di fondazione Lunghezza dei pali» Inconvenienti e controindicazioni» Controlli durante I'esecuzione del palo» Controllo del terreno» Controllo della portata del palo» 122 A'^ Controllo della base» Controllo del fusto» Controllo del diametro» Controllo deirarmatura» Approccio teorico e approccio empirico ai problemi di tecnica delle fondazioni» 125 8P Effetti delle principali tecnologie esecutive su aleuni terreni tipici nei riguardi della capacita portante» Generalita» 126 oi> Modifiche delio stato di tensione naturale» Modifiche degli altri parametri del terreno» Pali metallici infissi» Parametri che influenzano la scelta e criteri per la scelta» Calcolo limite di pali di medio e grande diametro» Formule statiche» Portanza laterale» Portanza di punta o di base» Formule riassuntive» Note complementari» Determinazione delle portate dei pali singoli in terreni coesivi» Palo singolo in terreno coesivo» Valutazione della portata di base (risultati recenti)» Valutazione della portata per connessione laterale» Approccio in termini di tensioni totali» Approccio in termini di tensioni efficaci» 159 lil Altri metodi» Palo singolo in terreno non coesivo» Valutazione della portata di base» 163 ; I i >< Valutazione di» 163 ; Valutazione di» Valutazione della portata per connessione ; i' v<... laterale» Pali infissi» Pali trivellati» Calcolo della distribuzione del carico trasmesso dalla platea ai pali di fondazione» Osseiv azioni circa la (2.31)» 171

6 Premessa Ripartizione della flessione fra i pali» Rigidezza alia rotazione della fondazione» Rigidezza alia rotazione dei pali» Coefficiente di ripartizione» Capacita portante dei pali in gruppo» Considerazioni» Sforzi orizzontali e pali inelinati» Calcolo dei cedimenti di palificate» Rotazione della platea» Analisi del cedimento del palo» Valutazione dei cedimenti. Influenza della non linearita di comportamento» Conclusioni» Procedura di calcolo del cedimento» Deformazioni del terreno» Deformazioni del palo» Palo reagente solo sulla base» Palo reagente per attrito laterale con resistenza di attrito / costante lungo il fusto» Palo reagente per attrito laterale con resistenza di attrito f^ = k-z variabile linearmente lungo il fusto» Palo reagente per meta sulla base e per meta per attrito laterale eon resistenza di attrito/, costante» Considerazioni finali» Schemi semplificati per caleolo dei pali soggetti a forze orizzontali e momenti flettenti in testa immersi in terreno elastico» Premessa» Soluzione teorica per coefficiente di sottofondo costante (considerando il palo di lunghezza indefinita)» Palo libero soggetto a forza orizzontale H in testa» Palo libero soggetto a momento flettente M in testa» Palo con testa incastrata soggetto a forza orizzontale H in testa...» Palo con testa incastrata a un'altezza h dal piano di campagna e soggetto a forza orizzontale H» Palo a testa libera soggetto a forza orizzontale H a un'altezza h dal terreno» Palo a testa libera soggetto a forza orizzontale // e un momento M a distanza h dal piano di campagna» Plinto soggetto a forza orizzontale T, eollegante n pali inelinati, disposti simmetricamente, aventi diametro d e lunghezza /» Plinto eollegante n pali vertieali, soggetto a spinta orizzontale / immerso in terreno reagente» Pali armati di sezione circolare sottoposti a flessione composta» Considerazioni di carattere tecnico e teorico» Ausilio delle tabellee loro uso» 213

7 Micropali - Pali di fondazione Teoria di Broms (1964) per azioni trasversali» Pali impediti di ruotare in testa» Condizioni non drenate, palo impedito di ruotare in testa» Condizioni drenate, palo impedito di ruotare in testa» Pali liberi di ruotare in testa» Condizioni non drenate, palo libero di ruotare in testa...» Condizioni drenate, palo libero di ruotare in testa» Dispositivi di prova» Dispositivi per I'applicazione e la misura del carico» Carico massimo di prova» Incrementi di carico» Notizieebibliografieutili» Sondaggi» Uso dei pali per la riduzione dei cedimenti» Sommario» Introduzione» Metodi per la previsione dei cedimenti delle fondazioni supali» Generalita» Metodi empirici» Metodi delle equivalenze» Metodi razionali» Formule riassuntive» 242 ->, Portata limite di base» Terreni non coesivi» 243 ':< [ « Pali infissi» 243 ;.'!.< Dimensionamento in base a modelli teorici (metodo Vesic)» 243 I.; Dimensionamento in base a n-'- \ - prove penetrometriche (metodo prove SPT)» 244. ' Pali trivellati (metodo Jamiolkowski e..v Laneellotta)» Terreni coesivi» Roccia» Portata limite per attrito laterale» Terreni non coesivi» Pali infissi» Dimensionamento in base a modelli teoriei (metodo generate)» Dimensionamento in base a prove penetrometriehe (metodo Meyerhof)» Pali trivellati» Dimensionamento in base a modelli teorici.» Dimensionamento in base a prove penetrometriche (metodo Meyerhof)» 250

8 11 Indice Terreni coesivi» Pali infissi» Metodo a (in termini di tensioni totali)» Metodo p (in termini di tensioni efficaci)» Pali trivellati» Metodo a (in termini di tensioni totali)» Metodo / (in termini di tensioni efficaci)» Roccia» Comportamento sismico dei pali 3.1. Premessa» Comportamento sismico» Interazione sismiea palo-terreno» Interazione inerziale» Palo singolo» Gruppo di pali» Effetti non lineari» Pali inelinati» Interazione cinematica» Influenza deii'interazione sismiea palo-terreno-struttura» Conclusioni» La pratica tecnico-legale 4.1. Introduzione» Tipologia della denuncia» Periodo deli'indagine» Prove sui pali» Prove su pali di fondazione mediante impiego di tecniche non distruttive» Generalita» Modalita di esecuzione» Risultati delle prove in cantiere» Conclusioni» 290 Blbliografia» 293