Jet Grouting
DESCRIZIONE TECNOLOGIA
La tecnica del jet grouting consiste nell’iniettare nel terreno, attraverso uno o più ugelli posti ortogonalmente ad una batteria di aste, una sospensione stabilizzante (normalmente acqua e cemento) ad altissima pressione producendo una momentanea “rottura” localizzata del terreno circostante che viene quindi rimescolato insieme alla miscela stessa dando luogo ad una “colonna” uniformemente cementata.
Applicando la tecnologia jet grouting , capace di creare volumi di terreno trattato di forma (cilindrica o laminare) e dimensioni controllate, sono stati vantaggiosamente risolti molti problemi di consolidamento del terreno e di consolidamento fondazioni.
Questo getto di fluido ha la capacità di disgregare il terreno in loco miscelandolo contemporaneamente; in questo modo i volumi cementati si ammorsano perfettamente entro i terreni presenti in profondità migliorandone le caratteristiche meccaniche.
All’interno dei volumi trattati, nell’ambito del raggio d’azione del getto R, che dipende dalla resistenza al taglio del terreno, del tempo di insistenza, dalla pressione, dal numero e diametro degli ugelli, la proiezione delle miscele ad altissima pressione taglia il terreno, lo rimescola e, conferendogli un nuovo assetto strutturale, lo cementa.
Le attrezzature necessarie per la realizzazione del jet grouting sono essenzialmente le seguenti:
– sonda perforatrice cingolata per operazioni di perforazione nella fase di discesa e di jet iniezione nella fase di risalita;
– batteria di aste alla cui estremità inferiore è montato l’utensile di perforazione e sulle quali sono applicati gli ugelli per la successiva jet iniezione;
– centrale di iniezione e confezionamento della miscela cementizia costituita dalle seguenti attrezzature elementari. (silos verticale, vasca di stoccaggio per l’acqua, miscelatore, agitatore, pompe per il pompaggio della sospensione cementizia dall’impianto alla sonda perforatrice, eventuale compressore necessario per l’immissione dell’aria compressa alla sonda perforatrice nel caso di jet grouting bifluido).
SCHEMA OPERATIVO
Il processo della tecnologia può essere così schematizzato:
- FASE 1 Posizionamento della sonda di perforazione ed inizio perforazione: la sonda di perforazione viene movimentata dall’operatore in modo tale da far coincidere l’utensile di perforazione con il picchetto predisposto per il tracciamento.Una volta posizionata la sonda, l’operatore inizia la perforazione in modo tale da raggiungere la profondità richiesta dal progetto.
La perforazione consiste nell’inserire nel terreno una batteria di aste ruotando l’utensile di perforazione scelto in relazione al tipo e alle caratteristiche del terreno da attraversare.
- FASE 2 Fine perforazione.
- FASE 3 Inizio processo di getto iniezione:nella centrale di iniezione viene confezionata la miscela cementizia costituita da acqua, cemento ed eventuali additivi in dosaggio come da prescrizioni progettuali. Mediante un’apposita pompa ad alta pressione, nel caso di jet grouting MONOFLUIDO viene iniettato un solo fluido (sospensione cementizia), nel caso di jet grouting BIFLUIDO vengono iniettati in maniera coassiale due fluidi (sospensione cementizia + aria che contribuisce ad incrementare l’azione di disgregazione e rimescolamento del terreno).
- FASE 4 risalita e rotazione a velocità prefissata: il getto coassiale di uno o due fluidi insiste nel terreno in una certa direzione e per un certo intervallo di tempo; eseguendo l’operazione di estrazione e di contemporanea rotazione del getto a velocità costante, si ottengono volumi di terreno trattato di forma colonnare.
- FASE 5 completamento e ripetizione del processo.
APPLICAZIONI
– colonne singole e/o a gruppi compenetrate per fondazioni dirette;
– bonifica di superfici di terreno inquinate;
– impermeabilizzazione scavi di fondazione “tappo di fondo”;
– interventi di risanamento su pavimentazioni deformate;
– colonne accostate e/o compenetrate per formazione di paratie di diaframmi rigidi o plastici;
– sottofondazioni di strutture esistenti;
– ancoraggi in terreni sciolti;
– formazione di pozzi per fondazioni profonde di grandi dimensioni;
– protezione per cunicoli e scavi in avanzamento;
PECULIARITA’ DEL JET GROUTING
– Non c’è estrazione di materiale dal terreno, pertanto vengono a cadere molti inconvenienti di ordine pratico e tecnico che accompagnano l’esecuzione di colonne, pali e diaframmi con i vari sistemi a camicia e a bentonite (rimozione di materiale di scavo, vasche ed impianti per la bentonite)
– La perforazione di piccolo diametro a rotazione o rotopercussione consente di attraversare senza difficoltà tecniche strati eterogenei di materiali ed alluvioni con trovanti grandi e piccoli. I materiali litoidi attraversati ed interessanti il raggio d’azione dell’iniezione vengono incorporati parzialmente o totalmente nella struttura della colonna.
– Possibilità di ottenere colonne anche di “grandi dimensioni” con macchine piccole tali da operare in spazi limitati.
– Assenza di vibrazioni, percussioni e urti.
– Non occorrono inerti in quanto il materiale che si mescola con il legante è il terreno medesimo.
– Si possono iniettare sostanze di qualsiasi tipo, anche dense, ed introdurle nel terreno indipendentemente dalla permeabilità del medesimo.
– Perfetta saldatura tra colonne adiacenti, se eseguite ad interasse inferiore al diametro si possono costituire strutture composite monolitiche (gruppi di colonne, diaframmi, setti, pozzi, ecc).
– Possibilità di eseguire colonne con qualsiasi inclinazione, anche in orizzontale.
– Possibilità di graduare il consolidamento in funzione degli scopi da raggiungere.
