Tecnologia e know-how
I pali a vita e palotiranti Geopal®, realizzati similmente ad una vite metallica, hanno la caratteristica di immorsarsi nel terreno senza rimuoverne i materiali, così da consentirgli di agire alternativamente come puntoni o come tiranti.
Questa peculiarità li rende unici nel qualificarsi come fondazioni antisismiche ottimali.
La loro struttura è costituita da un fusto tubolare cilindrico in acciaio altoresistenziale armato con viti ad elicoidi continui o alternati e da una robusta puntazza adatta a perforare il terreno.
Prodotti in elementi modulari, essi possono essere facilmente giuntati in cantiere fino a raggiungere la profondità voluta.
Geopalitalia produce tre tipologie di palotiranti – P2G, PVD e PVC – e relative prolunghe lisce o armate con viti.
Con funzione di solo tirante viene prodotto anche il modello TIR-AP ovvero un tirante costituito da una barra tonda d’acciaio pieno, armato con elicoidi distanziati o vite continua.
Le diverse serie e modelli hanno dimensioni, diametri e spessori variabili in relazione a: esigenze di progetto e di carico, terreni da attraversare, profondità da raggiungere e funzioni da svolgere.
La loro efficacia ed affidabilità tecnica, comprovate dall’ampio utilizzo dei pali a vite in ambito internazionale (Stati Uniti in primis), assieme alla rapida infissione, a secco e senza vibrazioni, li rendono fondazioni adatte ad ogni tipo di impiego.
Architettura e componenti strutturali
Architetture strutturali semplici ma allo stesso tempo versatili e adattabili a molteplici condizioni geotecniche del sottosuolo caratterizzano il palotirante Geopal®.
Peculiarità del palotirante Geopal® sono le zone dove la geometria elicoidale dell’ala della vite, unita al fusto, amplia la superficie di contatto con il terreno, aumentandone la capacità portante.
Fusto
Il fusto può essere costituito da un unico elemento tubolare cilindrico o da più elementi modulari, semplici o con viti distanziate a diversa misura, giuntabili tra loro mediante un nipplo di raccordo bullonato.
La modularità del palo permette di infiggerlo anche dentro spazi di manovra limitati, dove la palificazione può risultare difficile o addirittura impossibile. La possibilità di produrlo in tanti segmenti giuntabili in cantiere aiuta spesso il progettista a risolvere anche casi estremi, magari interni a fabbricati con fondazioni cedevoli.
Vite
La vite consiste in una lamina elicoidale saldata al palo, che si avvolge con passo costante ad andamento destrogiro lungo il suo asse, di sporgenza alare generalmente compresa tra 0,5 e 1,5 volte il diametro del fusto, così da conferire adeguata capacità portante al palo stesso.
La vite può essere costituita da:
– più elicoidi distanziati a misura predeterminata e coincidente con il passo di avanzamento;
– due soli elicoidi continui tra loro, così da aumentarne la portanza e la rigidezza alare;
– una sequenza di più elicoidi collegati in continuo fra loro, così da costituire una spirale.
Ognuna di queste configurazioni è destinata a terreni geotecnicamente diversi.
Puntazza
La puntazza è l’elemento triangolare d’acciaio resistente che consente al palo di “aprirsi la strada” anche su strati duri e compatti così da poter raggiungere la profondità di progetto.
Il suo spessore di 15/20/25 mm consente di scarificare agevolmente le terre fini che attraversa anche se, localmente, possono risultare dure alla penetrazione.
Giunzioni e saldature
Giunzioni
Il collegamento tra palotirante e prolunga è realizzato mediante nipplo, cioè un tubo di diametro inferiore coassiale al palo e saldato allo stesso con quattro chiodature ortogonali eseguite secondo la norma UNI 7356.
La giunzione degli elementi che permettono di allungare i pali avviene per mezzo di bullonatura con viti e dadi d’acciaio ad alta resistenza.
Geopalitalia ha verificato per ciascun modello la tenuta delle giunzioni al massimo sforzo praticabile prima di raggiungere la rottura per torsione del palo.
Bulloni di fissaggio
I bulloni utilizzati per collegare tra di loro le prolunghe e per fissare eventuali elicoidi da montaggio manuale, sono conformi per caratteristiche e proprietà meccaniche alle norme UNI EN ISO 898-2 per le viti e UNI En 20898-2 per i dadi.
Fori
All’estremità di ogni palo e di ogni prolunga sono eseguiti uno o due fori passanti: il carico massimo agente nei fori, punto debole della struttura, è verificato secondo normativa.
La posizione dei fori per le unioni bullonate o chiodate rispetta le limitazioni previste nella Tab. 4.2.XVIII delle NTC 2018.
Saldature
Le saldature eseguite sui palotiranti Geopal® vengono realizzate con saldatura autogena ad arco di tipo semiautomatico a filo continuo o a filo conduttore sotto gas protettore (MAG), così che sia garantita la stessa resistenza a rottura dell’acciaio utilizzato.
Queste lavorazioni sono eseguite da saldatori qualificati secondo la norma ISO 9606-1:2013 con procedure rigorosamente rispettose della UNI EN 1090-2.
Geotecnica
Il palotirante avvitato nel terreno attraversa strati di varia natura, spessore, consistenza e caratteristiche geomeccaniche. Ne consegue un diverso comportamento, diversi valori di torsione e resistenza all’infissione, e una diversa capacità portante a seconda di dove ricadono la punta o le viti intermedie.
Nella maggior parte dei casi, lo studio geotecnico dell’area si basa sui risultati di prove CPT, CPTU, SPT, etc. da cui si rilevano i dati diretti della resistenza alla punta RP, della resistenza laterale RL, il loro rapporto RP/RL (il quale permette di individuare il tipo di terreno) e la pressione neutra dell’acqua “u”. Inoltre, in assenza di prove di laboratorio, è possibile ricavare alcuni parametri geotecnici dalle prove penetrometriche, basandosi su correlazioni empiriche e studi teorici presenti in letteratura.
È fondamentale quindi che il sottosuolo venga adeguatamente indagato per individuare la soluzione tecnico-progettuale ed il palotirante Geopal® più idoneo al caso in esame.
Allo scopo Geopalitalia sta sviluppando e testando nuove strumentazioni atte a misurare, durante la fase di infissione, la resistenza del terreno alla penetrazione del palo e quindi la capacità portante dello stesso, senza eseguire le costose prove di carico a fine lavori. Tale strumentazione, ancora sperimentale, è in fase di perfezionamento e convalida del metodo, ai fini anche di una sua brevettazione.
Impieghi
Vantaggi
2. costruzioni industriali (tradizionali e prefabbricate)
3. consolidamento di fondazioni esistenti
4. consolidamento di terreni fondali con aumento della capacità portante
5. adeguamento sismico delle fondazioni esistenti e della parte in elevazione
6. stabilizzazione di pendii, scarpate ed argini
7. palificate reggiscavo (RSC), terrapieni e terrazzamenti
8. ponti stradali
9. passerelle e piste ciclopedonali
10. pensiline stradali, civili ed industriali
11. banchine portuali, trabucchi e camminamenti a mare
12. piattaforme balneari e strutture marittime stagionali
13. fondazioni per impianti fotovoltaici ed eolici
14. sostegno impalcature e strutture da cantiere
15. solai palafittati temporanei e permanenti
16. ancoraggi fondazionali per serre, tunnel e tensostrutture
17. ancoraggi fondazionali per messa in sicurezza alberi
18. ancoraggi fondazionali per arredo urbano (illuminazione-segnaletica-cartellonistica)
19. ancoraggi fondazionali per condotte, cisterne, piscine e vasche di depurazione
20. annullamento cedimenti su carreggiate stradali, piazze e pavimenti industriali
21. sostegno passerelle e camminamenti sospesi per siti archeologici e naturalistici
22. ancoraggio di recinzioni e barriere removibili per aree militari, confini protetti e zone inaccessibili
2. capacità portante certificabile
3. eco-compatibilità
4. minima invasività
5. possibilità di rimozione nel tempo
6. recupero integrale su opere temporanee
7. facile giuntabilità in cantiere
8. rapida installazione
9. infissione a secco e senza vibrazioni
10. resistenza a compressione, trazione, torsione e flessione
11. resistenza alle azioni sismiche
13. facile ripristino del foro d’infissione
14. utilizzabile come palo-pilastro per opere palafittate
15. non deteriorabile nel tempo
16. facile movimentazione e trasporto
17. può essere caricato subito dopo l’infissione
18. è certificabile nei materiali e nelle lavorazioni a norma CE
19. rapido impiego in situazioni disagiate e/o di emergenza
20. trasportabilità anche su container
21. massima autonomia nei cantieri
