venerdì, Marzo 24, 2023

La “vibrante” solidità di Keller per un cavalcavia autostradale

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La realizzazione del nuovo cavalcavia sopra l’autostrada A4 Milano-Venezia, tra Desenzano del Garda e Sirmione, è inserita nell’ambito della costruzione della nuova linea ferroviaria ad Alta Velocità Milano-Verona. La necessità complessa da risolvere per la preparazione del terreno di fondazione dell’opera – con la richiesta dal committente allo staff in cantiere di Keller Fondazioni di una soluzione permanente e di comprovata efficacia – era quella di poter eseguire circa 2.500 colonne, del diametro di circa 60 cm per una lunghezza massima pari a 12 m, su terreni dalle caratteristiche meccaniche scadenti. Gli stessi terreni, localmente caratterizzati, comunque, dalla presenza di stratificazioni superficiali compatte, a garanzia del completamento dei lavori con metodologie di consolidamento opportune e alternative a quelle tradizionali, operando sui due rilevati di approccio al nuovo cavalcavia, entro un periodo di intervento stimato in circa tre mesi.
La scelta di Keller Fondazioni è stata quella di affidarsi a una solida tradizione tecnologica proprietaria – sviluppata proprio dal fondatore del gruppo internazionale britannico, nel 1934 -, quella della vibrocostipazione con sistema Bottom Feed a secco (vibroreplacement), adottando come attrezzature, contemporaneamente, due sonde operatrici Keller del tipo VC04 e arrivando a ottenere una velocità di esecuzione e un controllo di qualità ottimali grazie al supporto decisivo del sistema Keller M5, deputato al monitoraggio e alla registrazione dei dati di produzione.

Processo “di natura”
Questa tecnologia prevede la realizzazione di colonne portanti in ghiaia o pietrisco con un utensile vibro, per consolidare la zona di trattamento e densificare i terreni granulari sciolti circostanti. È una tecnologia sviluppata per la prima volta dal fondatore Johann Keller e impiegata, da allora, in migliaia di progetti internazionali.
Nella fase metodologica denominata “top- feed- process”, il vibratore penetra in profondità, secondo la quota prevista dal progetto, utilizzando il peso e le vibrazioni conferite dalla stessa attrezzatura, con il concorso dei getti d’acqua conferiti alla punta dell’utensile. L’inerte (ghiaia o cemento riciclato) viene quindi aggiunto al livello del piano di lavoro, nello spazio intorno al vibratore creato dal getto d’acqua. L’inerte cade attraverso lo spazio ricavato, fino alla punta del vibratore. Quest’ultimo, quindi, viene sollevato di poche decine di centimetri e abbassato di nuovo, con il risultato di riuscire a compattare e addensare con efficacia il materiale sottostante. Questo processo di sostituzione tramite vibrazione viene ripetuto durante la risalita fino a quando una colonna compatta di ghiaia viene realizzata completamente fino in superficie.
Il processo denominato “dry- feed- process” è simile al precedente, tranne per il fatto che non vengono utilizzati getti d’acqua ma la penetrazione dell’utensile si realizza a secco o con l’aiuto di aria; l’inerte viene alimentato sulla punta del vibratore attraverso un tubo di alimentazione coassiale collegato a una tramoggia di alimentazione. Talvolta, potrebbe essere necessaria la realizzazione di un preforo degli strati più densi perché il vibratore possa penetrare fino alla profondità di progetto.
Le attrezzature di perforazione vibratoria possono essere controllate e monitorate con un sistema di acquisizione dati a bordo. I dati, come l’amperaggio e la velocità di sollevamento, possono quindi essere registrati e visualizzati in tempo reale insieme ai valori target specificati su un monitor insediato in cabina. Questo monitoraggio consente all’operatore per correggere immediatamente eventuali deviazioni durante il processo di realizzazione della colonna e per mantenere la vibrocompattazione nell’ambito delle specifiche di progetto. Le varianti operative includono colonne di ghiaia vibrocompattate cementate in cui al posto dell’inerte  viene inserito nel terreno attraverso l’utensile vibro una miscela preconfezionata di ghiaia e cemento in modo da realizzare una colonna in ghiaia cementata.

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