Soil Mixing per consolidamento terreno

La tecnica del Soil Mixing è rappresentata dall’azione combinata tra le moderne tecniche di consolidamento dei terreni mediante iniezioni di miscele per lo più a base cementizia, e la mobilizzazione/miscelazione del terreno eseguita attraverso l’impiego di utensili rotanti.
Il risultato di tale azione è la creazione di elementi colonnari costituiti da terreno “migliorato” nelle sue principali caratteristiche geotecniche e geomeccaniche.

Il consolidamento del terreno tramite la tecnica del Soil Mixing è caratterizzato, in modo particolare, da una ridottissima asportazione del materiale trattato con minime interazioni col terreno circostante ed è applicabile in una vasta gamma di terreni naturali, compresi tra le argille poco consistenti e le ghiaie).

La realizzazione di elementi colonnari, a geometria ben definita, mediante il Soil Mixing, consiste, genericamente, nell’inserimento nel terreno di utensili rotanti su cui sono installati eliche e/o pale miscelatrici; sono inoltre presenti ugelli, dai quali esce la miscela consolidante che sarà a loro addotta attraverso aste di perforazione cave sulle quali sono montati gli utensili rotanti.

Come già accennato le miscele consolidanti sono costituite, in genere, da sospensioni di acqua e cemento, con eventuali additivi quali la bentonite. Le proporzioni fra i vari elementi costituenti la miscela iniettata, varia in funzione delle caratteristiche geotecniche del terreno trattato e del risultato finale richiesto in sede progettuale una volta eseguito il trattamento con la tecnica del Soil Mixing.

La tecnica del Soil Mixing prevede le seguenti fasi operative:

1. SOIL MIXING - PERFORAZIONE

In relazione alla profondità di trattamento di progetto, che sarà raggiunta mediante l'impiego di perforatrici opportunamente allestite, dotate di elevata coppia di rotazione, e di specifiche batterie di perforazione costituite da aste + utensili rotanti, si esegue un perforo fino alla profondità predefinita.
Il fluido di perforazione è generalmente costituito da acqua ma, in alcuni casi, a seconda della finalità del trattamento di consolidamento o delle caratteristiche del terreno naturale, può essere utilizzata la stessa miscela consolidante.

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2. SOIL MIXING - INIEZIONE

Raggiunta la profondità target, mediante la medesima pompa di adduzione del fluido di perforazione, verrà pompata la miscela consolidante a pressione e portata ben definite, in funzione di quanto previsto in sede progettuale.
Generalmente NON si prevedono pressioni d’iniezione superiori ai 250 Bar della tecnica JSM (Jet Soil Mixing) che tende a coniugare l’azione meccanica dell’utensile rotante a quella indotta dalla pressione di iniezione attraverso gli ugelli.
In genere si parla di pressioni d’iniezione nell’ordine di 150÷200 Bar.
Raggiunta la pressione di iniezione di progetto, la batteria di aste cave e quindi l’utensile “mescolatore” con gli ugelli, verranno fatte ruotare ad una velocità predefinita e contemporaneamente estratti dal perforo andando a creare un elemento colonnare di terreno consolidato avente una geometria ben definita, costante nel tempo e nello spazio.

La tecnica “SOIL MIXING” è principalmente applicata nei seguenti campi:

Consolidamento dei terreni di fondazione di nuove strutture e di strutture già esistenti che necessitano di interventi di miglioramento delle caratteristiche geomeccaniche dei terreni di sedime delle fondazioni stesse.
Opere di sostegno di scavi
Nel caso di esecuzione di opere in cui si prevedano importanti interventi di scavo, la realizzazione di una barriera di elementi colonnari armati andrà a ridurre sensibilmente l’azione della spinta delle terre.
Realizzazione di “setti impermeabili”
Sia nell’ambito della realizzazione di dighe, che in quello del confinamento di siti inquinati, mediante la tecnica del Soil Mixing vengono in genere realizzati “setti” impermeabili dove oltre alla classica miscela cementizia, vengono aggiunti additivi, tra i quali la bentonite, particolarmente idonei a ridurre la permeabilità naturale del terreno.

Azione di mitigazione del rischio sismico
In terreni granulari saturi, situati in zone ad elevato rischio sismico, è particolarmente frequente il fenomeno della “liquefazione delle sabbie”. Al fine di ridurre il rischio indotto dalle scosse sismiche, viene di solito eseguito un “consolidamento diffuso” delle aree interessate da interventi edificatori, allo scopo di prevenire il fenomeno delle liquefazione ed attenuare eventuali effetti dannosi provocati dalle scosse sismiche stesse.
Realizzazione di barriere attive contro agenti inquinanti
A volte, causa la presenza di agenti inquinanti che sono trasportati dalla circolazione delle falde sotterranee, vengono realizzate delle “barriere permeabili” nelle quali sono iniettati elementi chimici (Ex. Ferro zerovalente) e/o biologici (Batteri) che andranno ad esercitare una vera e propria azione di disinquinamento.

METAX produce e progetta le seguenti macchine per la realizzazione delle iniezioni di Soil Mixing:

SILOS ORIZZONTALI (PHS) | VERTICALI (PVS)

Unità di stoccaggio componenti in polvere con diverse capacità in funzione delle specifiche esigenze del Cliente

IMPIANTI DI MISCELAZIONE (MIXP)

Unità di miscelazione con diverse capacità orarie in funzione alle specifiche necessità di cantiere

IMPIANTI DI MISCELAZIONE E INIEZIONE (MIP)

Unità di stoccaggio componenti in polvere con diverse capacità in funzione delle specifiche esigenze del Cliente

MIP8 | MIP10-GP su skid e/o in containe
J-MIP dotate di Impianti di Miscelazione automatici + Pompe d’Iniezione ad alta pressione tipo IP140H o Motopompe Triplex tipo MP4 | MP5

POMPE D’INIEZIONE (IP - MP)

Unità di pompaggio separate con pompe d’iniezione ad alta ed altissima pressione tipo IP140H, IP100V e Motopompe Triplex tipo MP4 | MP5.