Fondazioni speciali

Le Fondazioni Speciali hanno lo scopo di trasmettere il carico della sovrastruttura sia per attrito lungo la superficie laterale della fondazione, sia ad uno strato profondo e resistente del sottosuolo oppure a diffondere il peso della costruzione a larghi strati di terreno capaci di fornire una sufficiente resistenza al carico. Il loro impiego avviene maggiormente quando per la natura del terreno di superficie, non si possono costruire né plinti, né platee o quando queste soluzioni sarebbero antieconomiche.
Hanno inoltre il vantaggio di ridurre i cedimenti a lungo termine potendo sfruttare la resistenza (sia per attrito che in appoggio) di strati di terreno profondi e adeguatamente portanti (superando in profondità eventuali terreni soffici e inadatti, falde o cavità).

Le opere di fondazioni speciali sono pertanto associate a casi particolari di fondazioni, a pericolose condizioni del sottosuolo ed in genere a problemi che richiedono un’attenzione ed uno studio speciale.

Fondazioni speciali

Le soluzioni corrette per opere e infrastrutture di ingegneria localizzate su terreni dotati di caratteristiche ambientali non ottimali. Fondazioni durature e solide.

Le Fondazioni Speciali hanno lo scopo di trasmettere il carico della sovrastruttura sia per attrito lungo la superficie laterale della fondazione, sia ad uno strato profondo e resistente del sottosuolo oppure a diffondere il peso della costruzione a larghi strati di terreno capaci di fornire una sufficiente resistenza al carico. Il loro impiego avviene maggiormente quando per la natura del terreno di superficie, non si possono costruire né plinti, né platee o quando queste soluzioni sarebbero antieconomiche.
Hanno inoltre il vantaggio di ridurre i cedimenti a lungo termine potendo sfruttare la resistenza (sia per attrito che in appoggio) di strati di terreno profondi e adeguatamente portanti (superando in profondità eventuali terreni soffici e inadatti, falde o cavità).

Le opere di fondazioni speciali sono pertanto associate a casi particolari di fondazioni, a pericolose condizioni del sottosuolo ed in genere a problemi che richiedono un’attenzione ed uno studio speciale.

Le soluzioni corrette per opere e infrastrutture di ingegneria localizzate su terreni dotati di caratteristiche ambientali non ottimali. Fondazioni durature e solide.


Le Fondazioni Speciali vengono utilizzate in ingegneria nei seguenti casi:

  • Fondazioni profonde o indirette
  • Sostegno degli scavi
  • Consolidamento del terreno

In particolare sono impiegate per :

  • Resistere in gruppo a carichi inclinati
  • Assicurare la stabilità anche in caso di scalzamento degli strati superficiali
  • Trasferire il carico al di sotto di un futuro piano di scavo
  • Attraversare strati di terreno rigonfiante
  • Trasferire il carico a strati di terreno profondi più resistenti
  • Trasferire il carico anche attraverso tensioni tangenziali d’attrito o d’aderenza lungo il fusto
  • Resistere ad azioni di trazione
  • Resistere ad azioni orizzontali

I servizi che la nostra impresa offre nel campo delle
fondazioni speciali:

Sono definiti

micropali

, al pari dei pali, quegli elementi strutturali di fondazione in grado di trasmettere al sottosuolo le forze e i carichi applicati alle strutture sovrastanti, ma proprio per le ridotte dimensioni dei loro diametri – e, soprattutto delle attrezzature necessarie alla loro realizzazione – coprono un più ampio spettro di applicazione.

I micropali permettono sottofondazioni di opere già esistenti, sfruttando anche la possibilità di eseguire perforazioni inclinate rispetto alla verticale.

Si tratta sostanzialmente di eseguire un foro nel terreno tramite perforazione a rotazione o roto-percussione e, successivamente, di posare al loro interno delle armature tubolari o profilati e successivamente eseguire un riempimento del foro stesso con miscela cementizia. Quest’ultima penetra negli strati circostanti formando delle sbulbature che aumentano la coesione del terreno e permettono un notevole incremento dell’attrito laterale.
Si definiscono

pali trivellati

quelli ottenuti per preventiva asportazione del terreno e successivo getto con conglomerato cementizio, di norma armato.
La formazione dello scavo può avvenire mediante perforazione, utilizzando attrezzature a rotazione (bucket, elica, ecc.), o mediante scavo, utilizzando attrezzature equipaggiate con benna mordente a sezione circolare.

Durante la formazione dello scavo la stabilità delle pareti può essere ottenuta, ove necessario, mediante l’ausilio di un fluido stabilizzante o tramite l’installazione di un rivestimento metallico provvisorio. Completata la perforazione si procede alla posa in opera della gabbia di armatura, successivamente al getto del calcestruzzo con il sistema “contractor” e, al completamento di questo, all’estrazione dell’eventuale rivestimento provvisorio.

Nella loro accezione generale possono essere considerati tra le opere più versatili e diffuse nel campo delle fondazioni profonde anche per la loro economicità nella realizzazione.

La nostra impresa è in grado di eseguire pali trivellati dal diametro mm 400 al diametro mm 2.000 e fino alla profondità di m 50,00.
L’utilizzo di

pali a rotazione

è sempre più frequente visti i reali vantaggi nel loro utilizzo.
Questa tipologia di pali può essere utilizzata in quasi tutti i tipi di terreni utile in particolar modo nelle zone urbane grazie alla loro limitata rumorosità e scarsa presenza di vibrazioni.

La perforazione avviene con un’elica continua che ha al centro un’asta cava chiusa che impedisce l’entrata di terreno ed acqua durante la perforazione. La rotazione dei pali è continua grazie ad un’apposita rotary.

Effettuata la perforazione il calcestruzzo viene pompato grazie all’asta vuota della trivella e quindi viene formato il palo centrale man mano che la trivella viene estratta dalla perforazione.

Dopo aver pompato il calcestruzzo viene inserita l’armatura metallica che possono variare dai 9 al 12 , e sono costituite da barre di acciaio maggiori di 20mm, se necessario possono essere utilizzati tubolari in acciaio ad alt resistenza.
I

tiranti di ancoraggio

sono elementi strutturali capaci di trasmettere una forza di trazione a strati portanti di terreno o roccia in profondità.

La tecnica dell’ancoraggio con trefoli e barre di acciaio, nelle opere di fondazione, si è sviluppata parallelamente a quelle del cemento armato e della pre-compressione. Essa è stata applicata per la prima volta ad una grande opera nel 1935, alla diga di Cheurfas in Algeria. Da quella prima applicazione, la tecnica si è andata continuamente affinando, assieme con l’evoluzione tecnologica delle strutture e della geotecnica applicata.

Tra le principali funzioni dei tiranti vi sono:

ancorare al terreno in profondità strutture di contenimento quali muri di sostegno, diaframmi, berlinesi, trasferire in profondità forze di trazione agenti in fondazione, contrastare la sotto-spinta idraulica agente al di sotto di strutture realizzate sotto falda, assicurare la stabilità di opere poste su pendii instabili, migliorare la stabilità di pendii e scarpate, precomprimere ammassi rocciosi o strutture in calcestruzzo massicce.

I tiranti di ancoraggio possono essere classificati secondo differenti criteri, in base a:
destinazione d’uso: tiranti permanenti, tiranti provvisori (fissi o rimuovibili), tiranti preliminari di prova;
modalità di applicazione del carico tiranti passivi, tiranti attivi;
natura del materiale in cui è ancorato tiranti nel terreno, tiranti in roccia;
modalità esecutive riempimento a gravità, iniezione a bassa pressione in unica fase, iniezione ripetuta e selettiva;
tipo di armatura barre, trefoli, profilati (micropali).

Le parti funzionali di un tirante di ancoraggio sono:
la testata, costituita dalla piastra di ripartizione e dal dispositivo di bloccaggio, il tratto libero, intermedio, costituito dagli elementi di armatura che trasmettono la forza di trazione tra la testata ed il tratto attivo, ancoraggio (o fondazione), costituito dall’armatura cementata al terreno o alla roccia circostante, al quale trasmette la forza di trazione agente.
Tra i vari tipi di tiranti realizzati, risulta di particolare interesse il tirante tipo IRP o IRS, caratterizzato dalla possibilità di effettuare una iniezione ripetuta e selettiva in pressione, attraverso apposite valvole di non ritorno installate su di un tubo di iniezione predisposto per tutta la lunghezza del tirante. La particolare tecnica esecutiva, che sfrutta l’esperienza maturata nel campo delle iniezioni cementizie, consente di ottenere per questi tiranti elevate capacità portanti anche in terreni di scadenti caratteristiche meccaniche.


Le principali fasi esecutive nella realizzazione di un tirante del tipo IRS sono le seguenti:
Perforazione fino alla profondità di progetto con il sistema e l’attrezzatura più idonei al tipo di terreno da attraversare. Formazione della guaina, consistente nel riempimento del foro con miscela cementizia, facendola rifluire a partire da fondo foro. Installazione nel foro del tirante, attrezzato con un tubo di iniezione, dotato nella parte inferiore di apposite valvole di non ritorno denominate valvole “à manchettes”. Questa fase potrebbe precedere la formazione della guaina; in questo caso il riempimento avviene attraverso la valvola più profonda del tubo di iniezione. Ad avvenuta maturazione della miscela di guaina, esecuzione dell’iniezione in pressione, utilizzando in successione tutte le valvole presenti, a partire dalla più profonda. L’iniezione in pressione può avvenire in più fasi distinte e successive.

Tutti i tiranti di ancoraggio sono oggi soggetti a normative estremamente rigorose, in particolare i tiranti di tipo definitivo. Tali normative, tra le altre cose, prescrivono nel dettaglio quale debba essere il livello di protezione dei tiranti in funzione della durata di progetto, specificando numero e tipi di barriere anticorrosive da prevedere, caratteristiche minime dei materiali da utilizzare, prove di controllo da eseguire, ecc.. , per raggiungere livelli elevatissimi di capacità portante di durabilità, di rapidità di esecuzione e di qualità del prodotto finale.
Un

diaframma

è una struttura gettata in opera che viene utilizzata per sostenere scavi artificiali di natura provvisoria o definitiva impedendo lo scivolamento del terreno all’interno dello scavo.

Un diaframma è realizzato con apposite macchine provviste di ganasce o frese a forma rettangolare che, calate nel terreno attraverso dei cordoli guida, scavano una sezione verticale: per evitare crolli di materiale della parete cui viene a mancare il sostegno, ove necessario, lo scavo è realizzato tramite impiego di fanghi bentonitici. Eseguito lo scavo viene calata una gabbia d’acciaio preventivamente assemblata e successivamente viene eseguito il getto del calcestruzzo con il sistema “contractor”.

L’esecuzione del diaframma plastico differisce dal precedente in quanto un volta scavato non viene inserita l’armatura in acciaio e il calcestruzzo ma un’apposita miscela o altro materiale che limita o riduce il flusso idrico.

I servizi che la nostra impresa offre nel campo delle fondazioni speciali:

Sono definiti

micropali

, al pari dei pali, quegli elementi strutturali di fondazione in grado di trasmettere al sottosuolo le forze e i carichi applicati alle strutture sovrastanti, ma proprio per le ridotte dimensioni dei loro diametri – e, soprattutto delle attrezzature necessarie alla loro realizzazione – coprono un più ampio spettro di applicazione.

I micropali permettono sottofondazioni di opere già esistenti, sfruttando anche la possibilità di eseguire perforazioni inclinate rispetto alla verticale.

Si tratta sostanzialmente di eseguire un foro nel terreno tramite perforazione a rotazione o roto-percussione e, successivamente, di posare al loro interno delle armature tubolari o profilati e successivamente eseguire un riempimento del foro stesso con miscela cementizia. Quest’ultima penetra negli strati circostanti formando delle sbulbature che aumentano la coesione del terreno e permettono un notevole incremento dell’attrito laterale.
Si definiscono

pali trivellati

quelli ottenuti per preventiva asportazione del terreno e successivo getto con conglomerato cementizio, di norma armato.
La formazione dello scavo può avvenire mediante perforazione, utilizzando attrezzature a rotazione (bucket, elica, ecc.), o mediante scavo, utilizzando attrezzature equipaggiate con benna mordente a sezione circolare.

Durante la formazione dello scavo la stabilità delle pareti può essere ottenuta, ove necessario, mediante l’ausilio di un fluido stabilizzante o tramite l’installazione di un rivestimento metallico provvisorio. Completata la perforazione si procede alla posa in opera della gabbia di armatura, successivamente al getto del calcestruzzo con il sistema “contractor” e, al completamento di questo, all’estrazione dell’eventuale rivestimento provvisorio.

Nella loro accezione generale possono essere considerati tra le opere più versatili e diffuse nel campo delle fondazioni profonde anche per la loro economicità nella realizzazione.

La nostra impresa è in grado di eseguire pali trivellati dal diametro mm 400 al diametro mm 2.000 e fino alla profondità di m 50,00.
L’utilizzo di

pali a rotazione

è sempre più frequente visti i reali vantaggi nel loro utilizzo.
Questa tipologia di pali può essere utilizzata in quasi tutti i tipi di terreni utile in particolar modo nelle zone urbane grazie alla loro limitata rumorosità e scarsa presenza di vibrazioni.

La perforazione avviene con un’elica continua che ha al centro un’asta cava chiusa che impedisce l’entrata di terreno ed acqua durante la perforazione. La rotazione dei pali è continua grazie ad un’apposita rotary.

Effettuata la perforazione il calcestruzzo viene pompato grazie all’asta vuota della trivella e quindi viene formato il palo centrale man mano che la trivella viene estratta dalla perforazione.

Dopo aver pompato il calcestruzzo viene inserita l’armatura metallica che possono variare dai 9 al 12 , e sono costituite da barre di acciaio maggiori di 20mm, se necessario possono essere utilizzati tubolari in acciaio ad alt resistenza.
I

tiranti di ancoraggio

sono elementi strutturali capaci di trasmettere una forza di trazione a strati portanti di terreno o roccia in profondità.

La tecnica dell’ancoraggio con trefoli e barre di acciaio, nelle opere di fondazione, si è sviluppata parallelamente a quelle del cemento armato e della pre-compressione. Essa è stata applicata per la prima volta ad una grande opera nel 1935, alla diga di Cheurfas in Algeria. Da quella prima applicazione, la tecnica si è andata continuamente affinando, assieme con l’evoluzione tecnologica delle strutture e della geotecnica applicata.

Tra le principali funzioni dei tiranti vi sono:

ancorare al terreno in profondità strutture di contenimento quali muri di sostegno, diaframmi, berlinesi, trasferire in profondità forze di trazione agenti in fondazione, contrastare la sotto-spinta idraulica agente al di sotto di strutture realizzate sotto falda, assicurare la stabilità di opere poste su pendii instabili, migliorare la stabilità di pendii e scarpate, precomprimere ammassi rocciosi o strutture in calcestruzzo massicce.

I tiranti di ancoraggio possono essere classificati secondo differenti criteri, in base a:
destinazione d’uso: tiranti permanenti, tiranti provvisori (fissi o rimuovibili), tiranti preliminari di prova;
modalità di applicazione del carico tiranti passivi, tiranti attivi;
natura del materiale in cui è ancorato tiranti nel terreno, tiranti in roccia;
modalità esecutive riempimento a gravità, iniezione a bassa pressione in unica fase, iniezione ripetuta e selettiva;
tipo di armatura barre, trefoli, profilati (micropali).

Le parti funzionali di un tirante di ancoraggio sono:
la testata, costituita dalla piastra di ripartizione e dal dispositivo di bloccaggio, il tratto libero, intermedio, costituito dagli elementi di armatura che trasmettono la forza di trazione tra la testata ed il tratto attivo, ancoraggio (o fondazione), costituito dall’armatura cementata al terreno o alla roccia circostante, al quale trasmette la forza di trazione agente.
Tra i vari tipi di tiranti realizzati, risulta di particolare interesse il tirante tipo IRP o IRS, caratterizzato dalla possibilità di effettuare una iniezione ripetuta e selettiva in pressione, attraverso apposite valvole di non ritorno installate su di un tubo di iniezione predisposto per tutta la lunghezza del tirante. La particolare tecnica esecutiva, che sfrutta l’esperienza maturata nel campo delle iniezioni cementizie, consente di ottenere per questi tiranti elevate capacità portanti anche in terreni di scadenti caratteristiche meccaniche.


Le principali fasi esecutive nella realizzazione di un tirante del tipo IRS sono le seguenti:
Perforazione fino alla profondità di progetto con il sistema e l’attrezzatura più idonei al tipo di terreno da attraversare. Formazione della guaina, consistente nel riempimento del foro con miscela cementizia, facendola rifluire a partire da fondo foro. Installazione nel foro del tirante, attrezzato con un tubo di iniezione, dotato nella parte inferiore di apposite valvole di non ritorno denominate valvole “à manchettes”. Questa fase potrebbe precedere la formazione della guaina; in questo caso il riempimento avviene attraverso la valvola più profonda del tubo di iniezione. Ad avvenuta maturazione della miscela di guaina, esecuzione dell’iniezione in pressione, utilizzando in successione tutte le valvole presenti, a partire dalla più profonda. L’iniezione in pressione può avvenire in più fasi distinte e successive.

Tutti i tiranti di ancoraggio sono oggi soggetti a normative estremamente rigorose, in particolare i tiranti di tipo definitivo. Tali normative, tra le altre cose, prescrivono nel dettaglio quale debba essere il livello di protezione dei tiranti in funzione della durata di progetto, specificando numero e tipi di barriere anticorrosive da prevedere, caratteristiche minime dei materiali da utilizzare, prove di controllo da eseguire, ecc.. , per raggiungere livelli elevatissimi di capacità portante di durabilità, di rapidità di esecuzione e di qualità del prodotto finale.
Un

diaframma

è una struttura gettata in opera che viene utilizzata per sostenere scavi artificiali di natura provvisoria o definitiva impedendo lo scivolamento del terreno all’interno dello scavo.

Un diaframma è realizzato con apposite macchine provviste di ganasce o frese a forma rettangolare che, calate nel terreno attraverso dei cordoli guida, scavano una sezione verticale: per evitare crolli di materiale della parete cui viene a mancare il sostegno, ove necessario, lo scavo è realizzato tramite impiego di fanghi bentonitici. Eseguito lo scavo viene calata una gabbia d’acciaio preventivamente assemblata e successivamente viene eseguito il getto del calcestruzzo con il sistema “contractor”.

L’esecuzione del diaframma plastico differisce dal precedente in quanto un volta scavato non viene inserita l’armatura in acciaio e il calcestruzzo ma un’apposita miscela o altro materiale che limita o riduce il flusso idrico.

Le Fondazioni Speciali vengono utilizzate in ingegneria nei seguenti casi:


In particolare sono impiegate per

  • Resistere in gruppo a carichi inclinati
  • Assicurare la stabilità anche in caso di scalzamento degli strati superficiali
  • Trasferire il carico al di sotto di un futuro piano di scavo
  • Attraversare strati di terreno rigonfiante
  • Trasferire il carico a strati di terreno profondi più resistenti
  • Trasferire il carico anche attraverso tensioni tangenziali d’attrito o d’aderenza lungo il fusto
  • Resistere ad azioni di trazione
  • Resistere ad azioni orizzontali

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Progetto/Intervento:


Lavori di consolidamento di alcuni tratti della
scarpata lungo Via Casalina - Ripabianca,
in frazione Ripabianca

Committente:


Comune di Deruta -
Piazza dei Consoli 15
06053 Deruta
(PG)
 
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