Il consolidamento dei terreni consiste nel miglioramento delle caratteristiche del suolo in situ. In funzione dell’obiettivo da raggiungere con il consolidamento dei terreni.
Spesso i terreni di fondazione sono interessati da cedimenti differenziali che possono essere causati da diversi fattori come:
– l’essiccamento degli strati superficiali del terreno o la differenza di struttura dei terreni su cui poggia la casa;
– forti pendenze o sovraccarichi vicino a una fondazione;
– eccesso di acqua, anche dovuto a rottura di tubature;
– scavi nei pressi dell’edificio;
– piani interrati parziali, non completamente finiti.
– vibrazioni del sottosuolo.
Il consolidamento dei terreni consiste nel miglioramento delle caratteristiche del suolo in situ. In funzione dell’obiettivo da raggiungere con il consolidamento dei terreni (miglioramento della permeabilità, aumento della resistenza, ecc.), il progettista può scegliere tra una serie di tecniche tra cui, ad esempio, dreni, iniezioni, miscelazione meccanica e compattazione dinamica.
Occorre sempre tenere presente che, contrariamente a quanto accade con altri tipi di fondazioni speciali, il consolidamento dei terreni produce un miglioramento complessivo del terreno di partenza. Disomogeneità locali del prodotto risultante sono quindi insite in qualunque sistema di miglioramento dei terreni.
Il deterioramento delle caratteristiche geotecniche del terreno va ad alterare la natura chimica e muta la circolazione idrica nel sottosuolo, dando origine a spazi vuoti per asportazione delle frazioni più fini del terreno stesso (frazione argillosa). Tutti questi fenomeni sono causa, in terreni franosi, di abbassamenti del suolo e, di conseguenza, dell’intera struttura, spesso soggetta a crepe nei muri.
Un’azione di consolidamento dei terreni può avere molteplici obiettivi, fra cui:
– aumentare la capacità portante di un terreno;
– stabilizzare scavi e pendii naturali o artificiali;
– controllare le deformazioni e accelerare la consolidazione;
– controllare i moti di filtrazione;
– migliorare la resistenza alla liquefazione.
Il miglioramento dei terreni ha quindi notevoli vantaggi; prima di tutto evita i cedimenti differenziali preservando la stabilità di strutture esistenti.
Inoltre permette di utilizzare aree marginali (siti inquinati e terreni di caratteristiche scadenti) per la costruzione di nuove opere e infrastrutture e previene l’impatto di rischi naturali (terremoti, frane, alluvioni, vento, ecc.) e antropici (inquinamento, attività estrattive, ecc.).
Le tecniche di miglioramento dei terreni possono essere classificate principalmente in base a tre criteri:
– natura dei materiali (rocce, terreni incoerenti grossolani e fini, terreni coesivi ecc);
– problema geotecnico (stabilità in condizioni statiche o dinamiche, bonifica da
inquinamento, ecc);
– procedimenti tecnologici per il consolidamento.
Gli interventi di consolidamento dei terreni devono perciò essere eseguiti dopo accurati sopralluoghi svolti da geologi e tecnici qualificati che individueranno la procedura migliore in base alle condizioni geologiche e alle altre variabili.
Tra i procedimenti tecnologici per il consolidamento dei terreni ci sono quelli che comportano il miglioramento meccanico del suolo (attraverso rulli, piastre vibranti per gli strati, vibro flottazione ecc), il suo miglioramento idraulico ( attraverso drenaggi, elettro-osmosi, ecc) o metodi che creano modifiche fisiche e chimiche nel terreno (miscelatura di additivi, iniezioni di resine, jet grouting ecc).
Le tecniche di consolidamento mediante iniezioni di resine espandenti sono utilizzate efficacemente quando le cause di cedimento differenziale verticale delle strutture di fondazione sono connesse ad alterazioni naturali e/o antropiche del terreno, oppure ad una non corretta progettazione o esecuzione dell’opera.
La maggior parte dei terreni di fondazione risulta compatibile con questa metodologia (argille, sabbie, ghiaie,ecc) e produce buoni risultati.
Le resine sono un efficace strumento di consolidamento non invasivo utile per progettare e perseguire particolari effetti chimico fisici nel terreno di fondazione proprio grazie alle reazioni chimiche che produce.
Generalmente le resine espandenti più utilizzate per il consolidamento dei terreno sono quelle poliuretaniche, in particolare quelle a celle chiuse, che garantiscono la maggior resistenza meccanica e chimica una volta posati sotto alla fondazione di un edificio.
L’intervento consiste in un’iniezione nel terreno che, provocando una reazione chimica, ha l’effetto di riempire i vuoti presenti nel terreno, compattarlo e ridurre l’acqua interstiziale.
Un metodo di consolidamento del terreno mediante iniezione mirata di resine espandenti, un procedimento che prevede, dopo delle indagini geofisiche, la realizzazione di una serie di piccoli fori per le successive iniezioni che verranno eseguite sia superficialmente che in profondità anche su più livelli nelle porzioni di terreno interessate dal cedimento.
