La necessità di consolidare i terreni naturali e le rocce che saranno poi oggetto di interventi di ingegneria civile ha, da tempo, fatto nascere una vasta serie di tecniche di consolidamento tra cui quella delle iniezioni cementizie e/o chimiche le quali, a pressione e/o portata controllata, consentono di migliorare le caratteristiche geomeccaniche di terreni e rocce, come pure di opere murarie e/o in calcestruzzo esistenti.
In genere le miscele fluide utilizzate per le iniezioni sono costituite da materiali a base cementizia miscelati con acqua. La tecnica dell’iniezione può essere utilizzata per molte applicazioni, incluso il riempimento di fratture; possono essere eseguite iniezioni di consolidamento per permeazione e per arrestare lo sviluppo di cedimenti nel terreno, come pure per stabilizzare/migliorare il sottosuolo per la successiva edificazione.
L’immissione nel terreno/roccia del fluido consolidante avviene, per la maggior parte dei casi, attraverso il monitoraggio continuo dei parametri di iniezione (pressione, volume e portata istantanea) che sono appunto analizzati in continuo al fine di ottemperare alle specifiche di iniezione, che saranno definite in fase di progettazione in funzione della natura del terreno e del risultato finale richiesto.
Alcune tipologie di iniezione possono essere utilizzate anche per riempire strutture artificiali come tubazioni interrate, tunnel e/o pozzi minerari.
GROUTING PER IL CONSOLIDAMENTO DEL TERRENO:
COME FUNZIONA E FASI OPERATIVE
La realizzazione di iniezioni di consolidamento in terreni naturali e artificiali di riempimento di terreni e rocce, comporta le seguenti fasi operative:
1. GROUTING - PERFORAZIONE
In relazione alla profondità di trattamento di progetto, che sarà raggiunta mediante l'impiego di comuni perforatrici opportunamente allestite e di specifiche batterie di perforazione costituite da aste + rivestimenti, si esegue un perforo fino alla profondità di progetto.
Il fluido di perforazione è generalmente costituito da acqua ma, in alcuni casi, a seconda della finalità del progetto di consolidamento o delle caratteristiche del terreno naturale, possono essere utilizzati fluidi costituiti da acqua più additivi quali, ad esempio, bentonite e/o polimeri biodegradabili.
2. GROUTING - PREPARAZIONE DEL FORO
Le due più comuni tecniche di consolidamento del terreno mediante iniezioni, prevedono l’impiego di:
In entrambe le tecniche, comunque, una volta terminata la perforazione dovranno essere rimosse le laste di perforazione lasciando in posto la sola tubazione di rivestimento.L’impiego di tubi valvolati richiede le seguenti operazioni preliminari:
L’impiego di packer a bocca di foro richiede le seguenti operazioni preliminari:
3. GROUTING - INIEZIONI
Come già accennato le iniezioni posso principalmente avvenire attraverso:
GROUTING PER IL CONSOLIDAMENTO DEL TERRENO: APPLICAZIONI
Le iniezioni grouting a bassa pressione (Max. press → 100 bar) sono usate nelle seguenti applicazioni:
GROUTING PER IL CONSOLIDAMENTO DEL TERRENO: MACCHINE
Le iniezioni a “bassa pressione” per consolidare il terreno vengono realizzate con una serie molto vasta di attrezzature che vengono individuate in funzione della portate e pressione massima richieste in fase di progetto, delle caratteristiche geomeccaniche dei terreni o rocce attraversate e dei loro volumi totali interessati dagli interventi di consolidamento.
METAX, divisione geotecnica di CIMA S.p.A, progetta e realizza macchine per il grouting per il consolidamento del terreno.
MIP3-GP o MIP5-GP
MIP10-4V|H
Gli Impianti di Miscelazione sono realizzati al fine di supportare, con la produzione di una adeguata miscela consolidante, due o più pompe di iniezione (Verticali | Orizzontali) configurate secondo le specifiche necessità di ogni cantiere.
Le pompe d’iniezione sono frequentemente gestite da strumentazione elettronica in grado di:
