Una “caramella” al... jet

> Dal cantiere Geosistema
di Alberto Finotto
Una “caramella”
al... jet-grouting
A
Tezze di Grigno, in provincia
di Trento, esiste una delle realtà nazionali più innovative
nel campo del jet-grouting.
Si chiama Geosistema e il suo direttore tecnico, Francesco Sagrillo, è l’inventore di un
brevetto che ha rivoluzionato questa tecnologia ormai diffusa nel settore delle fondazioni speciali.
La titolarità del brevetto è stata ceduta al
Gruppo Trevi mentre Geosistema ne ha
mantenuto licenza d’uso non esclusiva.
Come ben noto, il jet-grouting consiste
nell’iniettare – attraverso fori di piccolo
diametro collocati lungo una batteria di
aste infisse nel terreno – volumi controllati di miscela cementizia in tratti di terreno predefiniti.
L’innovazione in questione si chiama
“caramella o colonne ellittiche” ed è stata ideata e sviluppata da Sagrillo nel febbraio del 2006 per eseguire diaframmi con
sistema jet-grouting. Il sistema ci è stato
spiegato direttamente dal suo autore nel
corso di un sopralluogo a Sestri Levante
(Ge), dove l’impresa trentina è impegnata nella realizzazione di diaframmi e tamponamenti con jet-grouting in un cantiere
residenziale dov’è prevista la costruzione
di box interrati.
Rivoluzione ellittica
Il brevetto lanciato dall’impresa trentina
quattro anni fa ha conferito nuove
prospettive di applicazione a tutto
il settore. Con il valore di una riduzione
delle giunzioni e di un utile
sovradimensionamento degli spessori
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Il cantiere di Sestri riguarda una delle tante
opere commissionate a Geosistema negli
ultimi anni un po’ in tutta la Liguria, soprattutto in provincia di Genova. “Fino al
2006, l’anno dello sviluppo decisivo del mio
brevetto ‘caramella’ – spiega Sagrillo – per
eseguire i ‘cut-off walls’ utilizzando il sistema jet grouting esistevano solo due tipi alternativi di geometria: il sistema colonnare
o il metodo monodirezionale. Il primo offre
la possibilità di ottenere spessori importanti
con lo svantaggio di dover comunque ese-
guire innumerevoli perforazioni e con la necessità di gestire grandi sfridi di miscela per
ottenere la compenetrazione tra le colonne.
Il secondo, invece, permette di ottenere lunghi ‘baffi’, a discapito però di spessori molto
contenuti, da 2 a 15 cm al massimo”.
“A differenza di questi due metodi – continua Sagrillo – il nuovo brevetto prevede
di eseguire setti che assumono la conformazione di una ‘caramella’, con dimensioni ragguardevoli, una lunghezza anche oltre i 4 m e spessori variabili tra i 0,4 m e i
2 m. Operando in questo modo si riduce il
numero di giunzioni rispetto al trattamento colonnare vantando lo spessore massimo proprio in corrispondenza dei punti di
giunzione. Questa tecnologia è già stata utilizzata con ottimi risultati in alternativa a
diaframmi plastici e strutturali”.
Va rilevato inoltre che è possibile – come
nel caso delle colonne jet – armare i setti
a fresco o dopo la riperforazione, per assorbire gli sforzi di flessione con profilati
metallici del tipo IPE o HE oppure impiegare in alternativa un tubolare metallico
permettendo così lo scavo per l’esecuzione di opere interrate.
“Per i diaframmi plastici eseguiti con il sistema jet ‘caramella’ – aggiunge Sagrillo –
è possibile arrivare a permeabilità dell’ordine di 10E-6 ÷ 10E-7 cm/s, con la produzione di una bassissima quantità di materiale di risulta che nei terreni contaminati
si traduce in minori costi di smaltimento.
Si tratta, quindi, di una tecnologia che trova
una vasta possibilità di impiego nel confinamento di discariche o di siti inquinati e
nell’impermeabilizzazioni degli argini, con
una notevole ottimizzazione di oneri, tempi ed efficacia dei risultati finali. Per quanto
riguarda l’esecuzione di diaframmi strutturali, i vantaggi rispetto ai diaframmi eseguiti
con benna sono senza dubbio quelli di poter operare anche in spazi ristretti, in qualsiasi tipo di terreno, senza dover smaltire il
materiale bentonitico di scavo e con una
maggior velocità di esecuzione”.
Primo campo prove a Motta di Livenza
nel 2006
Il vantaggio dimensionale
Un esempio di realizzazione dei diaframmi
con il metodo jet-grouting “caramella” è
offerta da un cantiere di Genova Bolzaneto, all’interno di una zona artigianale, dov’è
stata smantellata di recente una raffineria
di idrocarburi che ha provocato nel tempo
la contaminazione del terreno sottostante
e della falda acquifera.
Per limitare i danni prodotti dall’inqui-
Il cantiere di Sestri Levante (Ge) che ha visto all’opera Geosistema, con la sua tecnologia “jet-grouting
caramella”. L’impresa Draghin – committente dell’opera – in questo caso si è affidata all’ingegner Bruno
Dettori per lo studio tecnico di realizzazione dell’edificio e dei parcheggi interrati
Sempre a Sestri Levante, Geosistema
ha costituito in fase preliminare un campo
prove per testare la realizzazione delle colonne
jet. Il diametro conseguito per ogni colonna è
stato di 2,8 m
namento, l’amministrazione comunale
ha deciso di intervenire con una bonifica
ambientale importante. “L’opera prevista
– ci mostra l’ingegner Corrado Pilati, collaboratore assiduo di Geosistema in molte opere di jet-grouting, realizzate con il
supporto dello Studio Associato Pilati di
Costabissara (Vi) – consisteva nel confinare all’interno di una area specifica l’acqua di falda contaminata dagli idrocarburi. All’inizio del progetto si era previsto
di eseguire una diaframmatura tramite la
metodologia jet-grouting monodirezionale, contemplando due file di jet parallele
tra di loro, una perforazione a quinconce
e con i baffi di una fila che compenetravano nell’altra. Un intervento caratterizzato
da una difficile esecuzione e dal controllo arduo. In alternativa è stata proposta
la nuova tecnologia ‘caramella’ da me già
collaudata con successo. La lavorazione,
in questo caso, contemplava la realizzazione di setti dallo spessore importante
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> Dal cantiere
La fase di perforazione, eseguita a rotazione: si utilizza l’acqua come fluido di perforazione
e allo stesso tempo si invia aria agli ugelli per evitarne l’occlusione
Francesco Sagrillo, inventore del brevetto
(a sinistra), insieme all’ingegner Corrado Pilati
(60-80 cm), eseguendo perforazioni con
interasse di 250–300 cm. A differenza del
sistema monodirezionale, che presenta il
difetto già citato di spessori molto contenuti (al massimo di 2,5 cm, in corrispondenza dell’attaccatura dell’asta), risulta
molto vantaggioso il fatto di poter ottenere
una lunghezza dei setti di ragguardevole
dimensione, oltre i 3 m. Ciò, a differenza
dei trattamenti colonnari classici, significa una riduzione del numero delle perforazioni e un maggior grado di sovrapposizione tra i setti, fino a 40-50 cm in più
per ogni lato”.
Il metodo
Posa dell’armatura
metallica HEA300
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La sequenza delle operazioni di jet-grouting a colonne ellittiche prevede i seguenti stadi:
• piazzamento: si esegue traslando con la
perforatrice cingolata fino alla sommità
del picchetto; la perforatrice viene quindi messa a piombo, attraverso dei cilindri
idraulici che movimentano il braccio, e viene controllata con l’inclinometro, adottato come equipaggiamento della macchina
stessa. L’operazione è verificata con l’uso
della livella ad acqua;
• impostazione dati e verifica direzione ugelli:
si registra il numero del foro; si rileva la posizione degli ugelli (direzionati in asse trat-
tamento), viene registrata la loro posizione
e la lettura a “zero” della verticalità.
perforazione: si procede quindi con la perforazione che viene eseguita a rotazione,
utilizzando l’acqua come fluido di perforazione, e allo stesso tempo si invia aria agli
ugelli per evitarne l’occlusione. Ogni 5 m
si esegue una lettura della verticalità con
il sistema Tigor; la misura, in questo caso,
è riferita a un asse Y normale all’asse X che
corrisponde all’asse trattamento; il punto
d’incontro dei due assi è il centro di ogni
perforazione. Si procede così fino alla profondità prevista dal progetto, con un immorsamento di 2 m in roccia;
• jet-grouting: a questo punto si passa alla
fase di iniezione con i parametri prestabiliti
(definiti dai risultati del campo prove), si
mettono in pressione miscela e aria come
prestabilito e si inizia la risalita. Durante le
operazioni di perforazione la lettura di inclinazione e iniezione è debitamente monitorata e registrata.
Una volta eseguiti i setti e rilevate le relative posizioni (con eventuali deviazioni
Viareggio, via Piave, diaframma di “caramelle jet-grouting” con funzioni strutturali
dalla verticale) le reali posizioni alle diverse
profondità vengono riportate da un computer su planimetrie a -5 m, 10 m, 15 m e
così via per evidenziare eventuali zone che
presentino discontinuità nel trattamento.
Le carenze, quindi, vengono uniformate in
seguito con la realizzazione di setti supplementari aggiuntivi.
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