Pali a elica continua

 

 

In questi ultimi anni si va sempre più affermando un tipo di palo trivellato molto economico denominato palo ad elica continua o palo “Auger”.

Si tratta di un tipo di trivellazione che trova ampio campo di applicazione in terreni prevalentemente incoerenti a granulometria fine o comunque in presenza di ciottoli con dimensioni tali da poter essere scalzati o scostati durante l’avanzamento dell’elica.

La trivellazione è possibile anche in terreni coesivi (tipo argille marnose) ed in presenza di falda.

I diametri ottenibili variano da 30 cm a 100 cm con lunghezze fino a 30 metri, mentre per le gabbie di armatura è possibile utilizzare lunghezze non superiori a 14 metri in pezzo unico.

TRIVELLAZIONE ad elica continua

La penetrazione nel terreno avviene tramite un utensile costituito da un’elica (formata da un piatto in acciaio sagomato elicoidalmente e saldato attorno ad un’asta cava) continua, dall’estremo superiore a quello inferiore dell’asta

Quest’ultimo, a terminazione dell’elica, è munito di denti in acciaio duro che agevolano la penetrazione nel terreno.

Per evitare l’ingresso di terreno all’interno dell’asta cava, in frase di perforazione, all’estremità inferiore dell’asta stessa viene collocato un tappo in acciaio, recuperabile perché solidale con l’asta a mezzo catena in acciaio.

 

La rotazione dell’attrezzo è garantita da una tavola rotary applicata in testa e dotata di coppia torcente e sforzo assiale sufficienti a penetrare il terreno vincendone la resistenza.

In fase di avanzamento non c’è asportazione di materiale che, invece, viene estratto durante la risalita dell’elica e, comunque, in quantità ridotte rispetto ad un tradizionale sistema di trivellazione con bucket.

Infatti i volumi estratti sono sempre inferiori al volume dell’elica stessa e contenuti, principalmente tra le spire inferiori.

Inoltre, in presenza di terreni sciolti, il riempimento delle prime spire con addensamento del materiale tra queste, crea un cilindro che si oppone all’estrazione di altro materiale che viene spostato lateralmente e costipato all’intorno del palo stesso; ne consegue una ulteriore riduzione dei volumi di risulta estratti ed un addensamento del terreno circostante il fusto del palo.

L’effetto costipante insieme con la simultanea risalita dal calcestruzzo pompato attraverso l’asta cava (dal basso verso l’alto), previene ogni  indesiderata possibilità di franamento delle pareti del foro.

Ad ogni giro completo di elica compiuto, l’avanzamento risulta sempre inferiore al passo dell’elica stessa. Ne consegue che quanto più il terreno offre resistenza alla penetrazione, tanto più diminuisce il rapporto tra avanzamento e rotazione.

 

VANTAGGI DELL'APPLICAZIONE

Il palo trivellato auger, rispetto al tradizionale palo trivellato in presenza di fanghi bentonitici, ha il vantaggio di produrre volumi di terreno di risulta minori e senza il problema e il  costo di doverli smaltire in discariche speciali, come solitamente avviene quando si utilizza la bentonite. Il materiale estratto è recuperabile e  può essere reimpiegato.

E’ da sottolineare anche che il costipamento laterale operato dall’elica aumenta notevolmente la portata laterale del palo, poiché il terreno non viene decompresso in fase di perforazione ma anzi viene addensato, quindi con un effetto simile a quello del palo battuto.

Con questo tipo di palo si riescono ad aumentare i ritmi produttivi giornalieri in quanto l’operazione di trivellazione e getto di cls è unica; mentre nel sistema tradizionale è necessario ricorrere ad una seconda attrezzatura (e quindi una seconda fase) che subentra alla trivella per il getto del calcestruzzo.

Inoltre, con i pali ad elica continua, si riesca ad operare in centri urbani li dove non si possono produrre eccessivi rumori e/o vibrazioni.

 

GETTO DI CALCESTRUZZO

Il vantaggio prevalente di questa tipologia di palo consiste proprio nella posa del cls che avviene contemporaneamente all’estrazione dell’elica con conseguente accelerazione delle produzioni giornaliere.

Una volta che la estremità inferiore dell’elica ha raggiunto la profondità richiesta, viene pompato calcestruzzo attraverso l’asta cava coassiale all’elicoide con apertura simultanea del tappo in acciaio di cui l’asta cava è dotata in punta.

Inizia la fuoriuscita del calcestruzzo dalla punta e l’estrazione dell’elica, con contemporanea risalita del cls.

Il pompaggio avviene tramite pompa tipo Putzmeister munita di tubazione flessibile da 5” collegata  alla testa  di rotazione dell’elica a mezzo di canotto girevole.

  La pressione di pompaggio del calcestruzzo deve essere costantemente monitorata e mantenuta intorno ai 10 bar per consentire l’espulsione del cls dall’estremità inferiore dell’asta cava ed il sollevamento dell’elica e comunque in modo tale che il livello del calcestruzzo risalente sia sempre a contatto con la punta dell’elica che viene estratta. Questa procedura assicura sempre una pressione residua nel cavo occupato dal calcestruzzo pompato, e quindi consente getti perfetti anche sotto falda, senza pericoli di dilavamenti.

Il sollevamento deve essere lento e costante e tale da mantenere dei ritmi di pompaggio non inferiori a 30 m3/ora.  

Per controllare costantemente i valori di pressione si utilizza  un trasduttore di pressione posizionato sul manicotto in testa alla batteria elicoidale e collegato ad una centralina analogica, in cabina, ben visibile dall’operatore

L’elica, appesantita anche dal sedime addensato tra le spire, deve essere estratta anche con l’ausilio dell’argano dell’escavatore.

Con questa tipologia di palo non si possono eseguire trivellazioni a vuoto in quanto il terreno, in assenza di cls di contenimento, franerebbe e sarebbe impossibile posizionare la gabbia di armatura. Pertanto il getto verrà sempre ultimato a bocca foro.

 

POSA IN OPERA DELL’ARMATURA METALLICA

La posa della gabbia di armatura avviene dopo il getto di cls, pertanto è necessario impiegare gabbie non superiori a 14 metri in elemento unico.

La posa avviene nel cls fresco mediante introduzione della gabbia che affonda in virtù del peso proprio o eventualmente spinta con l’ausilio di idoneo vibratore agente sulla testa della gabbia o in posizioni intermedie all’interno di essa, con il supporto di un cestello metallico.

La gabbia di armatura, con l’ausilio del vibratore e di adeguate prolunghe, può essere “affondata” fino a 2 metri al di sotto del piano di lavoro.

Al fine di facilitare l’infissione l’ultimo metro di gabbia sarà leggermente conico ed il tratto svasato non sarà munito di spirale. È opportuno anche dotare la gabbia di tre o quattro gruppi di distanziatori metallici