Progetto, realizzazione e collaudo di micropali valvolati di grande portata

L’esempio di fondazioni per un capannone industriale

In questo articolo si presentano gli aspetti salienti legati alla geotecnica, alla progettazione, al calcolo e alle prove di collaudo per le strutture di fondazione su micropali valvolati relative allo stabilimento della Ceramica Sant’Agostino in Comune di Sant’Agostino ( FE ).
Nell’ambito di tale opera si vuole presentare la tecnologia dei micropali valvolati come una tecnica atta a risolvere in modo brillante ed efficiente problematiche che il più delle volte vengono risolte con metodologie di fondazioni profonde più consuete o tradizionali.
Punti essenziali di questa nota sono la espressa flessibilità di uso e di impiego dei micropali nelle diverse situazioni presentate, la possibilità di determinare con buona precisione la portata del micropalo singolo attraverso una elaborazione numerica messa a punto appositamente e la possibilità di effettuare in modo relativamente semplice e a costi contenuti prove di carico, anche a carico ultimo, che forniscano il reale comportamento del palo stesso.

1. DESCRIZIONE DELL’INTERVENTO

L’articolo analizza la parte relativa alle fondazioni nell’intervento di ampliamento realizzato all’interno del complesso industriale di proprietà della Ceramica Sant’Agostino S.p.A., ubicato in Comune di S. Agostino Via Statale n. 247.
L’opera è stata realizzata in adiacenza alla parete lato Est del capannone che delimita attualmente il III Modulo di produzione della monocottura.
Il capannone edificato ha le dimensioni planimetriche di m. 32.0 in larghezza (ad unica campata ) e di m. 241.0 in lunghezza pari a quella del capannone adiacente.
Dal punto di vista altimetrico il capannone presenta un’altezza utile “sotto catena” di m. 22 nella zona di testata sul lato Nord per una lunghezza di m. 61, tutto il resto dell’edificio possiede un’altezza interna utile di m 6.00.
La differenza di altezza utile è dovuta ad una diversa destinazione d’uso: sulla testata Nord la notevole altezza dei nuovi sili necessari allo stoccaggio delle argille lavorate richiede una sensibile luce netta dei locali.
Tutta l’opera ha le colonne principali, in direzione longitudinale (direzione dei 241 m. ), a passo m. 10.0, escluso in limitati casi; nelle due testate sono previste colonne a sostegno della baraccatura, oltre a sistemi di controvento. 

Dal punto di vista costruttivo il capannone è interamente in struttura metallica, progettato e realizzato dalla Ditta SIRZ di Padova; le colonne della parte alta sono a doppio T tralicciate tra loro, mentre quelle della parte bassa sono composte da un profilo a doppio T semplice.
La capriata trasversale è a doppia falda tralicciata con profili tipo angolare e UPN.
I tirafondi sono per le colonne basse di tipo classico, per le colonne alte tralicciate del tipo a cassetta: nel plinto vengono predisposti due vani, uno per colonna, dove in un tempo successivo al getto del calcestruzzo verranno posti in opera i tirafondi necessari per essere successivamente resi solidali al plinto con un getto di completamento in EMACO.
La cassetta è realizzata in lamiera e contempla anche l’utilizzo di spezzoni di profilo metallico annegati all’intradosso della stessa per permettere il collegamento solidale tra tirafondi stessi e profilo metallico, ed aumentare in questo modo la resistenza allo strappamento del complesso tirafondi – plinto.
Come accennato, il capannone è stato costruito in adiacenza a quello esistente al fine di realizzare spazi con processi produttivi tra loro collegati.
Per tale motivo è stato eliminato quasi completamente il tamponamento in pannelli di calcestruzzo sulla parete che diventerà comune al nuovo e vecchio fabbricato per essere riutilizzato sul lato parallelo esterno del nuovo capannone.

2. INQUADRAMENTO GEOLOGICO E GEOTECNICO

Trattandosi di un’area spesso investigata dal punto di vista geotecnico al fine di realizzare tutto l’insediamento dello stabilimento della ceramica S.Agostino nel tempo, come punto di partenza per l’analisi delle caratteristiche geotecniche del luogo si sono raccolte, esaminate e correlate l’elevato numero di indagini precedenti, tutte in possesso dell’ufficio tecnico del Cliente.
Il posizionamento planimetrico di tali indagini, un’analisi di esse e la costruzione di un andamento stratigrafico della zona hanno permesso di poter finalizzare ulteriori prove di dettaglio nei punti di maggior interesse per la costruzione in progetto.
Si è quindi scelto di eseguire tre ulteriori prove CPT fino alla profondità di m. 25 circa.
Ne sono state localizzate due in prossimità della testata alta verso Nord, in quanto in tale posizione si riscontrano i carichi maggiori trasmessi dalla sovrastruttura e in virtù del fatto che in quella zona, dalla parte del capannone esistente, saranno da realizzarsi delicati plinti in adiacenza a quelli presenti e quindi sottoposti a notevoli vincoli dimensionali.
La terza prova CPT è stata eseguita nella zona a Sud corrispondente alla parte terminale del capannone dove, anche dall’analisi della documentazione, si riscontrava un lieve peggioramento delle caratteristiche meccaniche dei terreni.
Tali prove sono state eseguite dalla Soc. INDGEO DUE. Operando in tale modo si è potuto pervenire ad una caratterizzazione e parametrizzazione completa ed omogenea dell’intera zona del nuovo stabilimento.
Inquadramento geologico.
Dal punto di vista geologico il territorio di Sant’Agostino è superficialmente costituito da sedimenti olocenici di origine alluvionale legati all’azione di deposito dei fiumi alpini ed appenninici.
I sedimenti trasportati dall’energia dei fiumi, nella bassa pianura, sono costituiti da materiali fini, argillo-limosi. I terreni granulari si sedimentano nelle zone di alveo o nelle zone prossime allo stesso, mentre i terreni più fini vanno a colmare le zone più lontane.
L’area di intervento, localizzata all’interno di uno dei bacini del fiume Reno, è caratterizzata dalla presenza nel sottosuolo di terre fini, limo ed argilla contenenti sostanza organica in quantità variabile.

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