Capacità portante di micropali: una problematica attuale

L’utilizzo di micropali è sempre più significativo nella pratica professionale; prestazioni, velocità di esecuzione, maneggevolezza della strumentazione per realizzarli sono solo alcuni dei benefici che spingono il progettista a sceglierli per un intervento, sia esso ex novo o di recupero dell’esistente.
Tuttavia, data la loro recente introduzione, non si è ancora sviluppata una estesa letteratura accademica e tecnica sulle prestazioni che possono offrire: spesso la portata viene stimata dal progettista in base alla propria esperienza, o con regole qualitative ed empiriche. Inoltre sono nate moltissime tipologie di micropalo, caratterizzate da tecnologie e tecniche di esecuzione variegate: questo non permette di trattare in maniera univoca il calcolo della capacità portante, che va specializzato caso per caso. Oltre a ciò le Imprese adottano un proprio modus operandi, declinando ulteriormente le già numerose tipologie standard di micropalo.

Primo passo fondamentale dell'iter progettuale, quindi, è l’inquadramento del tipo di micropalo che verrà realizzato. In un contesto tipologico esso può essere classificato, come segue, secondo la normativa americana FHWA NHI-05-039 (lavoro autorevole sulla progettazione e costruzione dei micropali, a cui si rimanda per i dettagli).

Tipo A, gettato senza eccesso di pressione
Il foro può essere non rivestito, rivestito temporaneamente o permanentemente (il tubolare svolgerà funzione di rinforzo del micropalo completato).
La malta (tipicamente con rapporto acqua/cemento tra 0,45 e 0,5 se solo cemento, o fino a 0,6 se la proporzione tra sabbia e cemento varia nell'intervallo 1:1 e 2:1) viene messa in opera dal fondo del foro, riempendolo senza applicare nessuna pressione supplementare, utilizzando un tubo convogliatore. Il getto viene interrotto quando malta della stessa qualità di quella posta in opera esce liberamente dalla testa del foro.

Tipo B, malta pressurizzata durante l’estrazione del rivestimento (palo Radice)
Il foro deve essere necessariamente rivestito: dopo la prima fase di getto, eseguita come per il tipo A e caratterizzata da una malta di simile qualità, si applica una testa a tenuta al rivestimento e si immette aria compressa per pressurizzare la malta e forzare il calcestruzzo contro il terreno mentre si estrae il rivestimento. La pressione è tipicamente nel range 0,5 MPa - 1 MPa. La massima pressione può essere stimata come 20 kPa per metro in caso di terreni sciolti e 40 kPa per metro in caso di terreni densi.
Il rivestimento può essere sfilato anche in modo parziale per ancorare il micropalo solo agli strati competenti.

Tipo C, iniezione di malta una sola volta con l’uso di valvole (IGU)
Di solito il foro è rivestito temporaneamente o non rivestito. La malta (tipicamente con rapporto acqua/cemento tra 0,5 e 0,75 per garantire una buona fluidità) è applicata in un primo momento come per il tipo A. Pochi minuti dopo questa prima fase, tramite valvole di non ritorno viene iniettata malta in pressione, permettendo di formare delle sbulbature; la pressione di iniezione è maggiore di 1 MPa.

Tipo D, iniezione di malta multiple volte con l’uso di valvole (IRS o Tubfix)
Questo tipo di micropalo riesce a garantire le portate più significative. Nella prima fase la malta viene posta in opera come per il tipo A. Per la fase di iniezione, le Imprese hanno sviluppato diverse tecniche esecutive, attrezzando il foro in vari modi. In ogni caso c’è la presenza di un rinforzo e di valvole di non ritorno, tramite cui viene iniettata malta in pressione (tipicamente con rapporto acqua/cemento tra 0,5 e 0,75 per garantire una buona fluidità). L’iniezione avviene qualche ora dopo la prima fase di getto ed è caratterizzata da pressioni molto alte (da 2 MPa a 8 MPa), affinché il calcestruzzo primario si rompa e si formino le sbulbature. Questa operazione viene ripetuta diverse volte, tante quante necessarie per raggiungere l’ancoraggio del micropalo, attendendo 24 ore tra le diverse iniezioni.

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