ITBL20090009A1 - Sistema di sostegno e consolidamento di opere e terreni, per vibroinfissione di elementi coassiali - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

dell’ INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo: “SISTEMA DI SOSTEGNO E CONSOLIDAMENTO DI OPERE E TERRENI, PER VIBROINFISSIONE DI ELEMENTI COASSIALI”

Forma oggetto della presente innovazione un nuovo sistema di consolidamento per muri, pendii e opere di sostegno in generale, con qualsiasi tipo di terreno a tergo, attuabile con tempi e costi contenuti e anche in condizioni di lavoro disagevoli, vantaggioso soprattutto per la sua semplicità e per l’utilizzo di mezzi non dedicati ma già presenti e quindi già utilizzabili per altre operazioni di ogni cantiere, per il quale sistema le porzioni più profonde del terreno stabile producono delle forze d’attrito su degli elementi vibro infissi, in concorso con opportune miscele cementizie colate e/o iniettate, per contenere il paramento delle opere da consolidare e/o sostenere.

Caratteristica principale della presente innovazione è quella di prevedere il recupero ed il consolidamento dei muri, delle opere o dei terreni pericolanti, mediante l’infissione nel terreno, a monte dell’opera e preferibilmente per vibro compressione o infissione, di almeno una coppia di elementi coassiali, dei quali l’elemento interno è dotato di un’estremità con una punta, che è atta a facilitarne l’avanzamento, mentre la sua estremità opposta è dotata di una piastra che è atta a facilitare il trascinamento dell’elemento tubolare esterno o camicia, detta camicia essendo destinata a formare un vano libero, per tutta la sua profondità d’infissione, tale vano potendo essere utilizzato per più funzioni, in relazione al tipo di intervento richiesto, sempre nell’ambito dell’operazione di consolidamento e sostegno di muri, pendii e opere di sostegno per qualsiasi tipo di materiale a tergo.

Secondo una tecnica attuale, i muri spanciati, aggettanti, lesionati o con paramento deteriorato non sono facilmente riparabili ma si possono al massimo stabilizzare nella stessa situazione precaria fino al loro crollo, eventualmente con l’applicazione di puntelli o di opportuni tiranti infissi nella muratura ed agganciati ad una parte solida a monte.

Alternativamente, la tecnica attuale prevede che detti muri si debbano demolire per una loro ricostruzione ex-novo, previa bonifica del materiale da contenere. Anche altre opere di sostegno dei terreni quali gabbionate, palificate, viminate, terre armate che presentino dei segni di dissesto possono essere trattate come detti muri di sostegno ed eventualmente con gli stessi tipi di puntelli o tiranti.

I tiranti attualmente utilizzati, per la stabilizzazione di un’opera in una situazione precaria, richiedono l’uso di macchine ed apparecchiature dedicate e piuttosto costose, per la perforazione del terreno e per il loro successivo inserimento ed iniezione in detto terreno. Gli stessi tiranti sono generalmente profondi e in grado di trasmettere forze rilevanti al paramento murario o all’opera da sostenere, con la necessità quindi di realizzare elementi ripartitori esterni, altrettanto costosi, per la diffusione uniforme delle forze al paramento da contenere.

Secondo un’altra tecnica attualmente in uso, i tiranti sono realizzati con profili particolari, per facilitare il loro avvitamento nel terreno, essendo resi giuntabili per poter raggiungere anche profondità elevate ed essendo dotati di dispositivi “a farfalla” o simili, per facilitare la loro infissione e per ostacolarne l’estrazione. Le lavorazioni ed i trattamenti richiesti per realizzare detti tiranti con le loro sezioni particolari o per l’applicazione dei dispositivi di ammarraggio, incidono notevolmente sul loro costo, tanto da renderli economicamente inadeguati per il consolidamento di opere di modesta entità.

Per superare questi limiti delle tecniche attuali, una prima soluzione è stata proposta con la domanda di brevetto n. BL2004A22, a nome del medesimo titolare della presente soluzione, secondo la quale si rende possibile il consolidamento di murature esistenti mediante l’applicazione di particolari tiranti o barre metalliche ad aderenza migliorata, i quali tiranti hanno un’estremità con intaglio per facilitare la loro infissione nel terreno a tergo della muratura da rinforzare e del materiale colluviale da contenere.

Secondo questa migliorata soluzione, l’estremità libera del tirante è atta ad essere associata ad un normale strumento a percussione o vibropercussione, per l’infissione dello stesso tirante fino alla profondità desiderata. La medesima estremità libera è poi dotata di una opportuna rondella o piastra di ripartizione che lo rende atto a trasmettere al paramento da sostenere la forza prodotta dall’attrito incontrato nella parte maggiormente infissa.

Dette barre infisse a vibro compressione, comprimendo il terreno ed insinuandosi nello stesso, per effetto della loro punta asimmetrica, soprattutto nei tratti maggiormente infissi nella zona di terreno stabile, fanno nascere delle tensioni di aderenza che, fra loro sommate e trasmesse alla estremità esterna di dette barre, sono in grado di essere trasmesse al paramento esterno mediante detti ripartitori, concorrendo così al consolidamento del muro, opera o terreno in generale.

Nell’attuazione di questo nuovo sistema si sono effettivamente conseguiti notevoli miglioramenti nel consolidamento di murature instabili, seppure limitatamente agendo su quei terreni solidi che sono in grado di produrre un sufficiente attrito sulle barre vibro infisse. Lo stesso sistema si è però rivelato scarsamente efficace nei terreni con modesto attrito prodotto sugli elementi vibro infissi e addirittura inapplicabile nel caso di murature realizzate contro la roccia, ad esempio a rettifica di pareti rocciose e quindi con tratti di materiale colluviale interposto tra paramento murario e parete rocciosa.

Compito principale di quanto forma oggetto della presente innovazione è quello di consentire il pronto recupero, il rinforzo e la conservazione delle opere di sostegno già esistenti, potendo intervenire con tempi e costi contenuti, con materiali e macchinari non dedicati a quel solo tipo di operazioni ma anche ad altri usi di cantiere, come ad esempio gli escavatori, semplicemente dotandoli di accessori idonei all’infissione o preferibilmente alla vibro infissione di coppie di elementi tra loro coassiali, secondo l’attuazione del sistema indicato nella rivendicazione principale e in quelle derivate della presente innovazione.

Nell’ambito di tale compito, un altro importante scopo dell’innovazione è quello di poter eseguire opere di consolidamento di murature spanciate, aggettanti, lesionate o comunque degradate, senza la necessità di demolire dette opere per crearne di nuove ma effettuandone il consolidamento, partendo dalla vibro infissione di elementi tra loro coassiali, eventualmente anche con uso combinato di lastre in calcestruzzo aventi la funzione di ripartizione, per renderle, con un getto integrativo, collaboranti con il vecchio muro di contenimento, eliminando anche i costi di demolizione, trasporto e indennizzo discarica.

Un altro scopo della presente innovazione è quello di poter agevolmente raggiungere una parete rocciosa, per potervi applicare un ancoraggio stabile, senza dover rimuovere il materiale friabile interposto tra la muratura degradata e la stessa parete rocciosa.

Un ulteriore scopo della presente innovazione è quello di poter consolidare una muratura, un’opera o un terreno instabile, partendo dalla vibro infissione di elementi tra loro coassiali, in modo da creare o recuperare adeguati drenaggi a tergo dei muri di sostegno che ne siano sprovvisti o aventi detti drenaggi intasati ed inutilizzabili, consentendo la captazione e l’allontanamento delle acque concorrenti all’instabilità del manufatto.

Un altro scopo ancora della presente innovazione è quello di poter realizzare attraversamenti stradali, ad esempio per scaricare a valle i ristagni di acqua sulla carreggiata, oppure per poter realizzare cavidotti, senza dover eseguire scavi di demolizione della strada con interruzioni del traffico e con onerosi ripristini, potendo compiere tali interventi sempre con l’uso di macchine non dedicate.

Un altro scopo ancora è quello di poter utilizzare gli stessi mezzi per la vibro infissione di elementi tra loro coassiali per l’effettuazione delle prove di estrazione utilizzando ad esempio dei dinamometri elettronici e strettori per l’aggancio delle barre annegate nella miscela cementizia.

Il compito proposto e gli altri scopi specificati sono in effetti perfettamente conseguibili con il sistema in esame, per il quale si prevede il recupero ed il consolidamento dei muri, delle opere o terreni instabili e pericolanti mediante l’infissione nel terreno, a monte dell’opera di difesa e preferibilmente per vibro infissione, di almeno una coppia di elementi tra loro coassiali, dei quali l’elemento interno è dotato di una estremità con una punta che sia atta a facilitarne l’avanzamento, mentre la sua estremità opposta è dotata di una piastra che consenta il trascinamento anche dell’elemento tubolare esterno o camicia, detta camicia essendo destinata a formare un vano libero, per tutta la sua profondità d’infissione, tale vano potendo essere utilizzato per più funzioni, in relazione al tipo di intervento richiesto, sempre nell’ambito del consolidamento dell’opera o terreno instabile.

Una più completa comprensione del sistema proposto e la verifica della sua corrispondenza con gli scopi specificati è meglio evidenziata dalla descrizione di una sua forma di realizzazione, puramente esemplificativa e non limitativa, di seguito illustrata anche con l’ausilio di n. 8 figure schematiche riprodotte nelle tre tavole allegata e delle quali:

- la fig. 1 di tav. 1 rappresenta una vista verticale e parzialmente in sezione assiale di un elemento o barra interna di infissione, realizzata in modo tale da consentire l’attuazione del sistema in esame;

- la fig. 2 di tav. 1 rappresenta una vista verticale e parzialmente in sezione assiale di una camicia o barra esterna e coassiale all’elemento di fig. 1, realizzata in modo da cooperare con detto elemento, per l’attuazione del sistema in esame;

- la fig. 3 di tav. 1 rappresenta una vista verticale e parzialmente in sezione assiale dei due elementi di figg.1 e 2, tra loro coassialmente assemblati;

- la fig. 4 di tav. 2 rappresenta un vista frontale di una presa o manicotto da applicare all’estremità sporgente della camicia di fig. 2, per potervi introdurre la miscela cementizia, dopo che la stessa camicia sia stata posta in opera;

- la fig.5 di tav. 2 rappresenta un vista verticale della stessa presa di fig. 4, secondo il suo piano di sezione V – V;

- la fig. 6 di tav.2 rappresenta una vista in sezione trasversale di un terreno sconnesso a causa del cedimento del pendio, la cui gabbionata o muratura di contenimento è consolidata con l’applicazione del sistema in esame;

- la fig. 7 di tav. 3 rappresenta una vista in sezione verticale di un terreno colluviale interposto tra una parete solida ed una muratura spanciata di contenimento, la quale muratura viene consolidata con una diversa applicazione del sistema in esame;

- la fig. 8 di tav. 3 rappresenta una vista verticale ed in sezione trasversale di un muro di sostegno del quale si vogliono ripristinare o applicare nuovi drenaggi di convogliamento delle acque altrimenti percolanti dalla sommità della stessa muratura, secondo una ulteriore forma attuativa del sistema in esame.

In tutte le figure gli stessi particolari sono rappresentati, o si intendono rappresentati, con lo stesso numero di riferimento.

Con riferimento alle varie figure citate, si desume che alla base del presente sistema di sostegno e consolidamento di opere e terreni instabili vi è, a monte dell’opera da consolidare, l’infissione nel terreno sconnesso di almeno una coppia di barre tra loro coassiali (10 – 20), per una profondità e per procedure di consolidamento diverse, ma tutte determinate dalla formazione di un vano (22) che si rende libero e disponibile dalla disposizione della camicia (20) lungo tutto il suo tratto d’infissione.

Più dettagliatamente, con riferimento alla fig. 1, una barra interna (10) è costituita da un spezzone di tubo (11) avente un foro assiale (12) ed un’estremità che è solidalmente unita ad una testa o punta conica d’avanzamento (30), mentre l’estremità opposta è solidamente unita ad una piastra (13) che è preferibilmente dotata di un riscontro coassiale (14) e di un codolo (15) d’innesto e/o saldatura al tubo (11) .

Detta punta conica (30) è preferibilmente dotata di una parte cilindrica (31), avente un diametro uguale al diametro esterno della barra (10), e può essere munita di un codolo (32), da innestare nella sede (12) della stessa barra (10), per favorire la sua migliore unione all’estremità dell’elemento tubolare (11), ad esempio per saldatura della sua superficie cilindrica (32).

Con riferimento alla fig. 2, un elemento esterno o camicia (20) è costituita da uno spezzone di tubo (21) avente un foro interno (22), il quale foro (22) è uguale o leggermente maggiore al diametro esterno dell’elemento (10) che è destinato ad alloggiare. Un’estremità della camicia (20) presenta uno smusso di testa (23) avente una inclinazione sostanzialmente uguale a quella del cono (30) applicato all’elemento interno (10) di cui alla fig.1.

La stessa estremità smussata della camicia (20), secondo la soluzione di fig. 2, è dotata di una serie di asole radiali (24) che sono passanti e la cui funzione è di seguito meglio specificata. L’estremità opposta della medesima camicia (20), sempre conforme alla soluzione di fig. 2, è dotata di una filettatura esterna (25) che consente l’avvitamento di un manicotto o presa (40).

Con riferimento alla fig. 3, si evince il fatto che gli elementi coassiali (10 – 20) sono dimensionati ed assemblati tra loro in modo tale che il bordo della filettatura (25) della camicia (20) sia in battuta contro la piastra (13) della barra interna o spintore (10), mentre il bordo opposto della stessa camicia (20) sia allineato alla base conica della testa (30), in modo tale che la sua inclinazione o smusso di testa (23) sia allineata alla conicità della punta (30).

Con riferimento alle figg. 4 e 5, la presa (40) è sostanzialmente costituita da uno spezzone di tubo (41) avente una cavità (42) con una parte di testa filettata (43), mentre la parte opposta è ostruita da una flangia di testa (44) che è dotata di un foro di sfiato (45). La stessa presa (40) è completata dalla presenza di un attacco (46) con testa filettata (47), per l’avvitamento dell’attacco della manica di alimentazione della miscela cementizia da introdurre nella stessa camicia (20).

Naturalmente, la sede filettata (43) della presa (40) è adatta ad avvitarsi all’estremità filettata (25) dell’elemento esterno (20), per assicurare l’alimentazione della miscela cementizia entro al vano (22) della camicia (20), dopo la sua dissociazione dall’elemento interno di spinta (10). Descritte così le poche e semplici parti componenti i due elementi coassiali (10 – 20) ed i loro accessori (30 – 40), secondo la soluzione delle figg. da 1 a 5, si riassume di seguito il loro funzionamento con il quale si rende possibile il sistema di sostegno e consolidamento di opere e terreni, per vibro infissione degli stessi elementi coassiali, secondo l’insegnamento della presente innovazione.

Con riferimento alla fig. 6, come già citato, una prima forma di applicazione del sistema di consolidamento in esame è data dalla possibilità di disporre una serie di tiranti (T1 – T2), ogni uno realizzato preferenzialmente con la presenza di una barra ad aderenza migliorata (26), da sigillare entro una palificazione in calcestruzzo (27) e che è realizzata riempiendo il vano (22) della camicia (20), dopo l’estrazione della barra di spinta (10), ed obbligando con adeguata pressione lo stesso calcestruzzo a fuoriuscire dalla serie di feritoie (24), per formare una serie di bulbi in calcestruzzo (B) di ancoraggio, i quali sono disposti nella zona solida (S) a monte del materiale colluviale (C) da contenere per mezzo della muratura (M) da rinforzare.

Con riferimento ancora alla fig. 6, appare evidente il fatto che, secondo il presente sistema, la coppia di elementi coassiali (10 – 20) viene applicata in prossimità del muro (M) da consolidare, disponendo la punta o testa (30) a contatto con il materiale colluviale (C), mentre il codolo (14) dell’elemento di spinta (10) viene alloggiato nella sede di un normale dispositivo di spinta e vibrazione che è applicabile ad una normale macchina da cantiere.

Con la completa vibro infissione della coppia di elementi coassiali (10 – 20), fintanto che la parte con le asole (24) della camicia (20) sia disposta adeguatamente nel terreno solido (S), si procede all’estrazione dell’elemento interno (10), agganciandone la piastra (13) al medesimo braccio di spinta della macchina operatrice che naturalmente inverte il suo movimento, rendendo libero il volume (22) della camicia (20) infissa sia nel materiale colluviale (C) che nel materiale solido (S).

Più dettagliatamente, come rappresentato anche in fig. 2, per questo tipo di applicazione, si usa una camicia (20), di adeguata lunghezza e che sia dotata di una serie di feritoie o asole longitudinali e radiali (24), le quali, a vibro infissione completata degli elementi coassiali (10 – 20), si trovano posizionate ben oltre la superficie di scivolamento del materiale colluviale (C), individuata con il raggio (R), mentre la sua estremità esterna, con la sua parte filettata (25) fuoriesce appena dalla muratura (M) che si vuole consolidare.

Dopo l’estrazione della barra di spinta (10), si procede all’avvitamento con materiale di tenuta della presa (40) e all’introduzione di una adeguata miscela cementizia (27), prima gradualmente, in modo da consentire l’uscita dell’aria dalla camicia infissa (20),passando per il foro di scarico (45) della presa (40), quindi con pressioni di iniezione gradualmente crescenti, fino al riempimento dell’intero vanno (22) e alla formazione dei bulbi (B), per la fuoriuscita della miscela cementizia dai fori (24). Preferenzialmente poi, rimossa la presa (40), viene inserita una adeguata barra di ancoraggio (26) per tutta la lunghezza della stessa camicia (20), prima che la miscela si consolidi.

La presenza delle feritoie (24) sulla camicia (20), in fase di iniezione della miscela cementizia (27), determina la fuoriuscita della stessa miscela (27), favorita dall’effetto gravitazionale della miscela cementizia oltre che dalla sua successiva pressione di iniezione e dalla presenza di vani o interstizi nel materiale solido (S), con la formazione di una serie di bulbi cementizi (B) solidali ai rispettivi tiranti (T1 – T2). Detti bulbi (B), una volta consolidati, ostacolano l’estrazione della barra annegata (26) e dell’intero tirante (T1 – T2), con una forza di contrasto corrispondente a quella agente sul paramento (M) dell’opera da consolidare, dove l’estremità di detta barra (26) può essere associata all’armatura di un cordolo (28), da realizzare all’esterno del muro o opera (M) da consolidare o ad un elemento ripartitore rigido predisposto con fori per l’ammarraggio delle barre annegate nella miscela cementizia.

Dalla stessa figura 6 si evince il fatto che una o più serie di tiranti (T1 – T2) con iniezioni (27) possono essere realizzate per ogni muratura (M) da consolidare, disponendo detti tiranti in opportuna posizione, anche in relazione alla conformazione dello stesso muro (M), seppure preferenzialmente detti tiranti (T1 – T2) sono posizionati in alto e in basso, per limitare le forature dell’opera esistente.

Secondo questa tecnica ed in relazione alla situazione di ogni opera da consolidare, è possibile naturalmente anche realizzare iniezioni (27) prive di barre d’acciaio (26), ritenendo sufficiente la sezione in acciaio del tubo camicia (20) del quale si ammette la corrosione di parte della sezione esterna a contatto con il terreno.

Le giunzioni filettate (25 – 43) tra camicia (20) e presa (40), per l’introduzione della miscela cementizia (27), potranno essere sostituite con altri sistemi noti di giunzione di corrispondente efficacia, come ad esempio con attacchi rapidi. Anche l’estremità con asole (24) del tubo camicia (20) può essere costituita da un corrispondente tronchetto con analoghe asole (24), il quale sia associato ed allineato ad uno spezzone normale di tubo (20), disponendo di smusso (23) e che sia spinto dalla barra interna (10).

Naturalmente, per la formazione dei tiranti (T1 – T2) di adeguata profondità possono essere predisposti set di elementi spintori (10) e camicie (20) di diversa lunghezza, tra i quali selezionare la misura più adatta per ogni applicazione.

Come già specificato, in fig. 7 è illustrata l’applicazione del sistema in esame, per il consolidamento di un muro (M’) spanciato, il quale è disposto a valle di una parete rocciosa (P) e la cui instabilità è determinata dall’azione di spinta del materiale colluviale intermedio. Conforme al presente metodo, una coppia di elementi coassiali (10 – 20’) di lunghezza che sia indicativamente maggiore della distanza del muro (M’) dalla parete (P), viene infissa nel materiale colluviale preferenzialmente dopo aver asportato un sasso dello stesso muro (M’), adeguatamente puntellato durante le lavorazioni, fintanto che la punta (30) dello spintore (10) e la relativa estremità della camicia (20’) si portano a contatto della parete (P). L’avanzamento della copia di elementi (10 – 20’) è realizzato per vibro infissione, utilizzando macchine ed apparecchi non dedicati ma già presenti in un normale cantiere, secondo quanto già illustrato.

Raggiunta la parete (P), si procede all’estrazione dell’elemento di spinta (10), agganciandone la piastra (13) ed invertendo il movimento del mezzo di spinta, disponendo così di un vano libero che attraversa tutto il materiale colluviale tale vano essendo costituito dal volume interno (22’) della camicia (20’) che rimane infissa in detto materiale colluviale

Utilizzando lo stesso vano libero (22’) della camicia (20’), è possibile inserire una trivella che, per mezzo di un normale mandrino applicato ad una normale macchina da cantiere, esegue un foro in profondità nella roccia della parete (P).

Con la successiva estrazione di detta trivella e l’accurata soffiatura/pulizia del foro ricavato nella roccia (P) e del vano (22’) della camicia (20’) è possibile procedere all’applicazione della presa (40), all’estremità libera e filettata (25) della medesima camicia (20’), per introdurre o iniettare l’opportuna miscela cementizia (27’), sia nel foro ricavato nella parete (P) che nell’attigua ed allineata camicia (20’), oltre che inserirvi delle opportune barre ad esempio ad aderenza migliorata con estremità filettata (26’), per formare in tirante (T’) di consolidamento della muratura spanciata (M’).

L’operazione sarà poi completata con il taglio e l’asportazione dello spezzone eccedente di camicia (20’S) che fuoriesce dalla muratura (M’), in modo da poter chiudere il foro del muro (M’) con pietre e malta (G) ed applicare così una piastra di contenimento (50), che è opportunamente chiusa da dadi (51), i quali sono applicati all’estremità della barra (26’) annegata in detto tirante (T’).

Nell’applicazione del sistema in esame per consolidamenti del tipo illustrato in fig. 7, la camicia (20’), a differenza della camicia (20) di fig. 2, è priva delle asole (24) già descritte nell’applicazione di fig. 6, non essendo richiesta la formazione di bulbi (B) nel materiale colluviale (C’).

Nella medesima applicazione di fig. 7, la camicia (20’) può essere anche priva di estremità filettata (25), in quanto non sia necessaria una iniezione a pressione della miscela cementizia (27’) nella formazione del tirante (T’).

Con riferimento alla fig. 8, come già citato, è esemplificata una ulteriore diversa applicazione del sistema in esame, per migliorare le condizioni di una muratura (M”) altrimenti soggetta alla tracimazione delle acque piovane, ad esempio sul manto stradale (R) e alle spinte idrauliche a tergo che possono provocarne il crollo, a causa della mancanza o del degrado dei condotti di drenaggio nel materiale colluviale (C”) da contenere.

Utilizzando i fori (F) preesistenti nel muro (M”) oppure eseguendone di nuovi, si applica in detto foro (F) una coppia di elementi coassiali (10 – 20’) di una lunghezza corrispondente alla profondità del drenaggio da realizzare, secondo le modalità di vibro infissione già descritte. Con il raggiungimento della profondità d’infissione voluta, si procede all’estrazione dello spintore (10) e si introduce nel vano (22’) della camicia (20’), un tubo drenante (20”) per tutta la profondità del tratto di drenaggio (D1). Con una successiva fase, si procede infine al recupero della camicia (20’) precedentemente infissa, utilizzando i soliti mezzi di cantiere e previa applicazione di un adeguato mezzo di contrasto che inibisca la contemporanea fuoriuscita del tubo drenante (20”), il quale tubo (20”) pertanto rimane infisso nel materiale colluviale (C”) anche dopo l’estrazione della camicia (20’).

Naturalmente il tubo drenante (20”) è del tipo, ad esempio in PVC, dotato di asole o forature radiali disposte lungo tutta la sua lunghezza, per facilitare la raccolta dell’acqua filtrante dal materiale colluviale (C”) e liberarla attraverso l’uscita (F) del drenaggio (D1).

E’ ovvio che gli stessi drenaggi (D1) suborizzontali potranno essere realizzati con la stessa tecnica ad esempio anche su pendii franosi dove le acque drenate saranno poi allontanate con idonea condotta.

Sempre con riferimento alla fig. 8, si evince la possibilità di utilizzare il sistema in esame anche per realizzare scarichi o drenaggi verticali (D2), per quanto possibile complanari a corrispondenti ai drenaggi orizzontali (D1), detti drenaggi (D2) infatti, oltre ad accompagnare alla base del muro (M”) le acque superficiali, possono convogliare anche quelle percolanti nell’ammasso di terreno a tergo dello stesso muro (M2). In tali casi le acque del pendio non devono penetrare dalla sommità del tubo (20”), che è opportunamente chiuso, ad esempio con tappi (29), per evitare occlusioni profonde, ma devono essere captate e trasmesse al tubo (20”) da uno strato superficiale di materiale drenante disposto intorno allo stesso condotto drenante (D2).

La qualità del drenaggio può essere ulteriormente migliorata, secondo una tecnica già nota, disponendo una calza di tessuto non tessuto intorno al tubo drenante (20”), prima della sua introduzione nel tubo camicia (20’), per impedire la penetrazione nei condotti di drenaggio (D1 – D2) di limo o terriccio che potrebbero con il tempo provocarne l’ostruzione dei fori radiali.

Analogo procedimento di recupero della camicia (20’) e di sostituzione con un tubo, ad esempio in PVC, può essere adottato anche nel consolidamento di murature (M’) contro roccia secondo l’esempio già descritto con riferimento alla fig. 7, naturalmente utilizzando un tubo in PVC che sia privo di forature radiali e che sia atto a contenere la miscela cementizia (27’) e la barra metallica (26’) che devono formare il tirante (T’).

Sulla scorta di quanti fino ad ora descritto ed illustrato, appare evidente che il presente sistema di consolidamento e sostegno di opere e terreni, per vibro infissione di elementi coassiali, con singole applicazioni oppure con più applicazioni ed anche in combinazione ad esempio con lastre in CA o reti, consente di ottenere il conseguimento del compito e degli scopi prefissati ed in particolare:

a - con singole applicazioni:

- consolidamento di muri di sostegno esistenti a secco, in calcestruzzo o in qualsiasi materiale;

- consolidamento di qualsiasi opera di sostegno o difesa del territorio come gabbionate, arginature, briglie, palificate, terre armate, etc.;

- formazione di “miniparatie” atte alla realizzazione di scavi verticali con barre, profili o tubi lisci infissi a vibro percussione, verticalmente, accostati per impedire la fuoriuscita del materiale e con tubi asolati/forati infissi a vibro percussione quasi orizzontalmente per contenere le spinte del terreno sui tubi verticali mediante idonei traversi di ripartizione, iniettati, da utilizzare in caso di scavi su pendii scoscesi o per la conservazione di opere preesistenti a monte di nuove opere da realizzare;

- miglioramento del comportamento di muri di sostegno, gabbionate, terre armate, etc., nei confronti del ribaltamento, dello scorrimento e dello scivolamento del pendio;

- miglioramento dell’ancoraggio di barriere protettive esistenti ma anche nuove, sia a bordo carreggiata che con funzione di spartitraffico;

- ancoraggio efficace di tendoni, tendopoli, torri, barriere e simili, in sostituzione di onerose ed ingombranti zavorre, anche su superfici pavimentate;

- realizzazione di muri di sostegno o di controripa di altezza modesta per i quali risulta facile raggiungere la zona di ancoraggio delle barre nel terreno stabile, soprattutto se suscettibili di future modifiche in quanto possono essere rimosse e riposizionate con la tecnica delle pareti mobili applicata alle costruzioni stradali;

- realizzazione di collegamenti, condotti o cavidotti di attraversamento di solidi stradali, ad esempio per lo scarico delle acque, senza dover interrompere e demolire il tratto stradale.

b - con combinazione con lastre in calcestruzzo, anche con rivestimento in pietrame:

- consolidamento di muri di sostegno esistenti degradati, spanciati, lesionati, aggettanti in concorso anche con getti integrativi e collaboranti;

- consolidamento di banchine stradali cedevoli o realizzazione di modesti allargamenti stradali;

- consolidamento di argini o rivestimento di corsi d’acqua montani.

c - in combinazione con reti preaccoppiate e elettrosaldate :

- consolidamento provvisorio di sommità di scavi “alti” ai fini della sicurezza;

- consolidamento e inerbamento di sommità di pendii con angolo superiore all’angolo limite, soprattutto creste di frane, preventivamente regolarizzate;

- consolidamento definitivo della sommità di scavi “alti” con possibilità di ridurre: altezze dei muri, larghezze delle fondazioni e volumi di scavo con riduzione dei costi di costruzione delle opere;

- consolidamento di sponde di fiumi e torrenti, erose o a rischio erosione. In tali casi è opportuna l’aggiunta alla base dell’alveo anche di una fascia di reti elettrosaldate contro l’usura producibile dagli inerti più grossi trasportati dalle acque sul fondo dell’alveo e l’interramento delle reti alla base per evitare fenomeni di scalzamento.

Secondo quanto fino ad ore specificato, il sistema in esame, oltre a diverse modalità e fasi di applicazione, in relazione al tipo d’intervento da realizzare, può essere attuato anche con una diversa conformazione degli elementi coassiali che lo compongono. A titolo di esempio, si vuole indicare la possibilità che lo spintore (10) sia costituito da una barra metallica piena, con associata solidamente una punta (30), ad esempio per saldatura, così come la camicia (20 – 20’) può essere costituita da una pluralità di spezzoni di tubo che sono comunque spinti dalla piastra (13) del medesimo spintore (10).

Analogamente, la filettatura (25) della camicia (20) può essere sostituita da una filettatura interna femmina, alla quale avvitare una filettatura maschio (43) del manicotto (40).

Naturalmente, come già specificato, il sistema in esame può essere ulteriormente adattato per risolvere ogni altra esigenza di consolidamento di opere esistenti o di nuova realizzazione, rientrando sempre nell’ambito dell’originalità della soluzione proposta.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI dell’ INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo: “SISTEMA DI SOSTEGNO E CONSOLIDAMENTO DI OPERE E TERRENI, PER VIBROINFISSIONE DI ELEMENTI COASSIALI” 1.- Sistema di sostegno e consolidamento di opere e terreni, per vibro infissione di elementi coassiali, per muri, pendii e opere di sostegno in generale, con qualsiasi tipo di terreno a tergo, attuabile con tempi e costi contenuti, senza l’impiego di macchine e mezzi non dedicati, per il quale sistema le porzioni più profonde del terreno stabile producono delle forze d’attrito su degli elementi vibro infissi, per contenere il paramento delle opere da consolidare e/o sostenere, caratterizzato dal fatto di prevedere il recupero ed il consolidamento dei muri, delle opere o dei terreni pericolanti mediante l’infissione nel terreno, a monte dell’opera e preferibilmente per vibro infissione o compressione di almeno un coppia di elementi coassiali, dei quali l’elemento interno è dotato di un’estremità con una punta, che è atta a facilitarne l’avanzamento, mentre la sua estremità opposta è dotata di una piastra che è atta a facilitare il trascinamento dell’elemento tubolare esterno o camicia, detta camicia essendo destinata a formare un vano libero, per tutta la sua profondità d’infissione, tale vano potendo essere utilizzato per più funzioni di consolidamento, in relazione al tipo d’intervento richiesto; 2.- Sistema di sostegno e consolidamento di opere e terreni, per vibro infissione di elementi coassiali, come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di prevedere l’uso abbinato di una barra interna (10) e di una camicia o barra coassiale esterna (20 – 20’) per una loro contemporanea infissione in un terreno colluviale (C – C’ – C”) da rendere stabile con la sua eventuale muratura (M – M’ – M”) di contenimento, essendo detta camicia (20 – 20’) trascinata all’infissione dalla piastra di fondo (13) che è solidale alla barra interna o spintore (10), per determinare nel materiale colluviale (C – C’ – C”) un vano (22 – 22’) destinato alla formazione di tiranti (T1 – T2 – T’) o di drenaggi (D1 – D2), di consolidamento dello stesso materiale colluviale e/o delle sue opere di contenimento; 3.- Sistema di sostegno e consolidamento di opere e terreni, come alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che lo spintore (10) presenta una estremità solidalmente dotata di una piastra (13), mentre la sua estremità opposta è solidalmente dotata di una punta (30) la cui conicità favorisce l’infissione nel terreno colluviale (C); 4.- Sistema di sostegno e consolidamento di opere e terreni, come alle rivendicazioni 2 e 3, caratterizzato dal fatto che la punta conica (30) è disposta sull’estremità dello spintore o barra coassiale interna (10), mentre la piastra (13) è disposta sull’estremità che è destinata a rimanere sporgente dal paramento o muratura (M-M’ – M”) o superficie esterna del materiale colluviale (C – C’ – C”) da consolidare, detta piastra avendo anche la funzione di aggancio della fune o materiale di estrazione del medesimo spintore (10), dopo che la sua camicia (20 – 20’) sia stata adeguatamente infissa nel materiale colluviale (C – C’ – C”); 5.- Sistema di sostegno e consolidamento di opere e terreni, come alle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzato dal fatto che lo spintore (10) è preferenzialmente associato alla punta (30) per mezzo di un codolo (32), mentre la piastra (13) preferibilmente dotata di un codolo (15) e di un riscontro coassiale (14) che ne favorisce le condizione di compressione – vibro infissione nel terreno colluviale (C – C’ – C”); 6.- Sistema di sostegno e consolidamento di opere e terreni, per vibro infissione di elementi coassiali, come alla rivendicazione 1 e 2, caratterizzato dal fatto che una camicia o elemento coassiale esterno (20 – 20’) è associato allo spintore (10), per essere con questi infisso nel terreno colluviale (C – C’ – C”) e rendere disponibile il suo volume interno (22 – 22’) ad ogni tipo di intervento di ripristino delle opere e/o dei terreni situati a monte del suo punto d’infissione; 7.- Sistema di sostegno e consolidamento di opere e terreni, come alle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che, secondo una sua prima forma d’applicazione, l’estremità infissa della camicia (20), o un suo spezzone di testa, è dotata di una serie di feritoie radiali (24) per la formazione di bulbi (B) da realizzare con iniezione di miscele cementizie (27) in zone stabili (S) a monte del terreno colluviale (C – C’ . C”) da ripristinare, con la formazione di tiranti (T1 – T2) preferibilmente dotati di barre metalliche (26); 8.- Sistema di sostegno e consolidamento di opere e terreni, come alle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che, secondo una diversa forma d’applicazione degli elementi coassiali (10 – 20 – 20’), l’estremità infissa della camicia (20’) è priva di feritoie radiali (24), essendo destinata al contenimento della miscela cementizia (27’), la quale è atta formare tiranti (T’) preferibilmente dotati di barre metalliche (26’) annegate nel materiale solido ad esempio di pareti (P), detta camicia metallica (20’) potendo essere sostituita da corrispondenti tubi ad esempio in PVC (20”), sempre privi di forature radiali, detti tubi essendo inseriti nel vano (22’) dopo aver estratto lo spintore (10) e prima di introdurre la miscela cementizia (27’) e l’armatura (26’); 9.- Sistema di sostegno e consolidamento di opere e terreni, come alle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che, secondo una diversa forma d’applicazione degli elementi coassiali (10 – 20 – 20’), delle tubazioni anche in materiale plastico (20”), ma dotate di normali forature radiali, sono applicabili a monte di terreni colluviali (C”) contenuti da murature (M”) per realizzare drenaggi (D1 – D2), così come possono formare cavidotti o condotte di attraversamento della base stradale, ma senza forature radiali; 10.- Sistema di sostegno e consolidamento di opere e terreni, come alle rivendicazioni da 1 a 9, caratterizzato dal fatto che, secondo una ulteriore forma d’applicazione degli elementi coassiali (10 – 20 – 20’), la presenza di piastre metalliche (50) o di simili paramenti e la loro chiusura con dadi (51) rende possibile l’ancoraggio efficace di tendoni, tendopoli, torri, barriere o altre opere per le quali si renda necessaria l’applicazione di forze di stabilizzazione di detti manufatti; 11.- Sistema di sostegno e consolidamento di opere e terreni, come alle rivendicazioni da 1 a 10, caratterizzato dal fatto che, conforme ad una ennesima forma d’applicazione degli elementi coassiali (10 – 20 -20’), la presenza di piastre metalliche (50) o di simili paramenti e la loro chiusura con dadi (51) rende possibile il consolidamento delle murature (M – M’ – M”) anche per interposizione di normali reti o lastre in calcestruzzo con o senza rivestimento in pietrame.