Consolidamento di terreni e fondazioni: i vantaggi del Minipalo Geosystem® per interventi non invasivi

19/01/2021 3495

Per migliorare la stabilità di edifici e infrastrutture o nuove opere, a volte è necessario agire direttamente sulle fondazioni con sistemi ad hoc che servono a consolidare il terreno su cui sono costruite. Alle volte però gli spazi sono ristretti per intervenire con grandi macchinari e bisogna limitare al minimo il disagio dovuto ai lavori.

Per questo la Edilsystem di Perugia, ha brevettato il Minipalo Geosystem®, una tecnologia di consolidamento testata e certificata dall’Università degli Studi de L’Aquila che consente di limitare sia le dimensioni delle perforazioni sia quelle delle macchine operatrici, riducendo anche il disagio di un cantiere operativo all'interno di edifici abitati.

Il Minipalo Geosystem® può essere impiegato per il consolidamento di fondazioni e sottofondazioni, per ancoraggi di strutture di sostegno per scarpate e pendii, per le chiodature dei terreni, per la costruzione e il risanamento di gallerie, per tiranti e può essere abbinato all’uso di isolatori sismici e dissipatori.

L'intervista a Roberto Menichetti, amministratore e responsabile tecnico di Edilsystem srl.




 

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La tecnologia di consolidamento non invasivo di Minipalo Geosystem®

Cosa significa consolidare un terreno di fondazione?



«Vuol dire aumentarne la consistenza e la resistenza a compressione nei casi in cui il terreno di fondazione non offra una sufficiente garanzia di stabilità, quindi occorre rinforzare l’area che è soggetta alle pressioni dovute al peso della struttura. In natura i terreni possono essere rocciosi, sabbiosi, limosi, argillosi o limo-sabbiosi/argillosi, per cui, a seconda della tipologia del suolo, abbiamo resistenze diverse che in alcuni contesti devono essere incrementate».

Quali sono le tecniche che servono a incrementare la capacità portante del terreno?



«Le tecniche per consolidare un terreno o eliminare i cedimenti fondali sono diverse. Si possono utilizzare dei pali di grosso diametro, dei micropali, si può intervenire con delle iniezioni di miscele cementizie particolari oppure con resine poliuretaniche e/o cementi espandenti. Le soluzioni variano a seconda del carico che deve reggere il terreno».



Da qualche anno sul mercato è disponibile il Minipalo Geosystem®, cosa differenzia questo sistema da quelli che ha elencato?



«Premetto che il Minipalo Geosystem® non è la “panacea di tutti i mali” ma è mirato a intervenire su edifici esistenti e specialmente nei contesti in cui le grosse macchine da perforazione non possono entrare. Il nostro brevetto è una tecnologia a bassissima invasività anche perché si avvale dell’uso di macchinari di piccole dimensioni adatti a intervenire negli edifici dove i varchi d'ingresso sono ridotti oppure dove gli interpiani tra i solai non superano i due metri. Sono contesti in cui le normali macchine da perforazione non possono entrare per mancanza di spazio e dove, invece, è possibile usare Minipalo Geosystem® agevolmente grazie alla facilità di posa attraverso l’uso di macchinari che non ingombrano e che limitano così, anche i disagi del cantiere quando l’edificio è abitato. Grazie al nostro sistema, possiamo intervenire negli scantinati, nei garage o in altri spazi molto limitati. Oltretutto questo metodo di consolidamento calza bene con gli interventi di adeguamento sismico e consente di ottenere risultati che con altre tecnologie sarebbero difficilmente raggiungibili».

 

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Perché avete scelto di ideare un nuovo sistema per il consolidamento delle fondazioni degli edifici?

«Edilsystem srl ha iniziato la sua attività occupandosi principalmente dei consolidamenti delle strutture, poi, a seguito di numerosi interventi sugli edifici, ci siamo resi conto che le fessure o le crepe nelle murature, nel 70 per cento dei casi, sono consequenziali ai cedimenti del terreno. Per questo abbiamo pensato di allargare la gamma dei servizi offerti dall’azienda, così oltre al consolidamento delle pareti o dei solai, abbiamo incluso la possibilità di risolvere problematiche legate ai cedimenti fondali fornendo al cliente un vero e proprio “pacchetto chiavi in mano”. Nello specifico, con la tecnologia “Minipalo Geosystem®” è possibile sia acquistare l’intera gamma dei prodotti studiati per essere abbinati al sistema di consolidamento, sia richiedere il nostro servizio di esecuzione e posa in opera. Senza dimenticare che questo sistema racchiude i vantaggi di due tecnologie in una».

 

Com'è fatto e come funziona il Minipalo 

Quali vantaggi abbina?



«Il Minipalo Geosystem® utilizza barre in acciaio cave del tipo autoperforante ad elevata resistenza, collegate tra loro con speciali manicotti dotati di valvole di non ritorno, che rimangono in opera come armatura, dotati di una punta a perdere (scelta in funzione del terreno). La riduzione della dimensione delle barre di armatura è compensata dall’iniezione nel terreno di una speciale malta cementizia espandente di elevata resistenza (GEO-XP) appositamente studiata, testata e ideata per il consolidamento di terreni in abbinamento al Minipalo Geosystem®, con la capacità di riempire tutti i vuoti presenti nel terreno, incrementando così la resistenza a compressione e di conseguenza l’angolo di attrito di tutto il terreno circostante. Quindi il Minipalo Geosystem® combina il vantaggio dell’utilizzo di un'armatura metallica, classica dei micropali, al vantaggio dell’iniezione di uno speciale cemento espandente, caratteristica specifica delle resine poliuretaniche, con il vantaggio di non limitarsi a risolvere problematiche di cedimento di piccole entità, riuscendo così a raggiungere gli strati più profondi del terreno. Inoltre il primo tratto del Minipalo Geosystem® (testa di ancoraggio), ossia la parte del minipalo che attraversa tutta la muratura, viene iniettata con una speciale micro malta cementizia (GEO- ANCOR) a rapido indurimento dalle elevate capacità di adesione e di resistenza, in grado di trasferire le sollecitazioni dell’armatura metallica alle fondazioni dell’edificio».

Minipalo Geosystem: un esempio di applicazione in cantiere

Quali sono le dimensioni del Minipalo?



«Il Minipalo è un tubo di acciaio ad alta resistenza, cavo all’interno e rullato esternamente, il cui diametro varia da 32 a 38 oppure 51 millimetri. La particolarità di questa tecnologia è che le barre vengono raccordate tra loro attraverso dei manicotti di giunzione che sono muniti di speciali valvole da non ritorno. Le barre hanno una lunghezza che può variare da un metro fino a tre metri, ma raccordandole tra loro con dei manicotti è possibile arrivare alla profondità di progetto desiderata».



Quante barre si utilizzano per consolidare un terreno?

«Il numero delle barre da posizionare dipende dalla tipologia del suolo e dal carico che grava sopra al terreno. La distanza tra un minipalo può variare da 1 a 2 metri, mentre la profondità massima raggiungibile è intorno ai 15/18 metri».

Il Minipalo è soggetto a usura?



«No perché le barre autoperforanti in acciaio, che costituiscono l’armatura del Minipalo Geosystem®, vengono avvolte in una miscela cementizia che ha il compito anche di proteggere l’armatura».

 

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Quali sono gli altri prodotti specifici della gamma che completano il sistema?



«Oltre alle barre di armatura autoperforanti corredate di tutti gli accessori (manicotti, punte di perforazione a Bit o Trilama, bulloni, piastre di ancoraggio, ecc), il sistema Minipalo Geosystem® prevede l’impiego di prodotti appositamente studiati e testati quali: la malta cementizia di ancoraggio Geo Anchor, la resina poliuretanica per consolidamenti GEO MP 355 (da utilizzarsi in terreni con presenza di acqua), la malta espansiva iniettabile GEO XP con formulazione ecocompatibile. Inoltre, per eseguire lavori in ambienti poco spaziosi e con altezze ridotte, abbiamo ideato Ercolino 4.0, una macchina perforatrice ultra compatta ideale per i lavori in ambienti poco spaziosi e con altezze ridotte, dotata di antenna telescopica e carro rotabile di 180°».

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>>> I prodotti specifici studiati per il Minipalo Geosystem®: la gamma completa

 

Quanto tempo richiedono i lavori di consolidamento con il Minipalo?

«Dipende dalla grandezza dell’edificio su cui bisogna intervenire. Generalmente sono interventi abbastanza veloci, in una settimana o al massimo due si riesce a consolidare una palazzina».

Il sistema è stato testato?

«Sì, abbiamo condotto campagne di sperimentazioni e test di verifica su diverse tipologie di terreno, anche in zona sismica con il supporto del Dipartimento di Geotecnica e Ingegneria Civile dell’Università degli Studi dell’Aquila. In particolare, al fine di verificare l’efficacia su diverse tipologie di terreno, il sistema Minipalo Geosystem® è stato testato nella zona del cratere dell’Aquila, nella piana alluvionale del fiume Tevere in provincia di Perugia e sui terreni sabbiosi del litorale costiero del mare Adriatico a Tortoreto Lido».

 

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Il consolidamento con il Minipalo in mancanza di fondazioni


Quando non ci sono le fondazioni o nei casi in cui siano sottodimensionate, come operate?

«Negli edifici in muratura sprovvisti di una fondazione vera e propria ma con muri che affondano direttamente nel terreno, l’intervento consiste nell’eseguire sulla muratura un perforo con delle sonde a sola rotazione per evitare che la muratura venga danneggiata dalle vibrazioni. Una volta completato il foro, inseriamo le barre autoperforanti con il nostro macchinario Ercolino 4.0, fino alla profondità di progetto che può raggiungere anche i 18 metri. Successivamente la testa di ancoraggio, ossia la parte del minipalo che attraversa tutta la muratura, viene iniettata con la micro malta cementizia GEO- ANCOR, capace di trasferire le sollecitazioni dell’armatura metallica alle fondazioni dell’edificio. Dopodiché si procede con l’iniezione all’interno della barra autoperforante della malta cementizia espandente GEO-XP, che oltre a fuoriuscire dalla punta di perforazione, esce anche dai manicotti di raccordo dotati di valvole di non ritorno. In questo modo abbiamo un’omogeneizzazione dell’iniezione su tutta la lunghezza della barra».

Avete dei cantieri attivi al momento?

«A Vergiate, in provincia di Varese, stiamo consolidando i plinti di fondazione di alcuni pilastri in un capannone industriale. Per non interrompere l’attività produttiva, procediamo compartimentando le zone di lavoro una ad una, inoltre, grazie al nostro Ercolino 4.0, abbiamo ridotto il disagio dovuto al rumore dei lavori, perché sia la centralina idraulica sia il compressore del macchinario sono collocati all’esterno dell’ambiente di lavoro».

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>>> Minipalo: scopri tutti i tipi di applicazione

 

Le attività diagnostiche pre e post consolidamento

Prima di intervenire con il consolidamento occorrono attività diagnostiche?



«Siccome si tratta di una tecnologia calcolabile e immutabile nel tempo, le indagini geotecniche sono necessarie, soprattutto per analizzare la tipologia del terreno su cui si deve intervenire. Così com'è importante valutare la tipologia dell’edificio interessato, se è in muratura o in cemento armato, se ha delle fondazioni con travi rovesce o se ha dei plinti di fondazione».

Quali sono le attività diagnostiche post intervento?



«Sul Minipalo Geosystem® si possono fare prove di collaudo avvalendosi di martinetti per valutare la portanza di ogni singolo elemento».

Pensate di sviluppare nuove tecnologie a corredo del vostro sistema?



«Proprio di recente abbiamo preso accordi sia con l’Università degli Studi “Gabriele d'Annunzio” di Chieti - Pescara sia con l’Università di Parma per una nuova campagna di studi sul nostro Minipalo Geosystem® con lo scopo di mettere a punto un programma di calcolo per i progettisti, con cui sarà possibile dimensionare l’intervento e misurare la profondità, il diametro della barra e il passo, partendo dai dati relativi all’edificio e al terreno su cui poggia».


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