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Soilcrete ®Jet groutingProspetto 67-03 I

Indice3 Cenni storici4 Soilcrete - Jet-grouting6 Varianti7 Forme dei corpi Soilcrete8 Modalitá esecutive10 Consolidamenti11 Impermeabilizzazioni12 Indirizzi

Soilcrete - cenni storiciCon l’acquisizione delle licenzesugli originari brevetti jet- groutinge con l’introduzione del Soilcretein Germania nel 1979, Keller Grundbauha aperto nuove vie per ilconsolidamento dei terreni.I primi lavori furono piccole sottofondazionidi edifici, l’evoluzione fino all’odierno statodella tecnica ha richiesto molteplici fasi successivedi sviluppo.• Abbiamo adattato i procedimenti aidiversi tipi di terreno.• Abbiamo gradualmente ampliato i campidi applicazione tecnica per risolvere leproblematiche posteci dai nostri clienti.• Abbiamo sviluppato e costruiamo inproprio le attrezzature necessarie alsuccesso delle nostre lavorazioni.• Abbiamo ottenuto nel 1986 con i nostriprocedimenti Soilcrete la certificazioneufficiale in Germania per l’esecuzione diopere jet-iniettate a carattere definitivooltrechè come mezzo d’opera.• I nostri procedimenti sono certificatisecondo la normativa ISO 9001.Questo prospetto vuole informare sullostato attuale della tecnologia Soilcrete.Sviluppo e calcolodi corpi Soilcrete digeometria complessaattraversol’uso di softwareapplicativi propri:Soiljet ® .3

Soilcrete - Jet groutingLa denominazione Soilcrete derivadall’espressione inglese «Soil to concrete»e vuole esprimere l’effetto dicombinazione fra terreno e leganteidraulico da cui risulta una massa compattacon precise caratteristiche geomeccanichee di forma.Il procedimento Jet-groutingLa denominazione Soilcrete designa il procedimentodi taglio, erosione e rimescolamentodel terreno nell’intorno del perforo,operato da un getto d’acqua o miscela cementizia,eventualmente associato ad ariacompressa.Il terreno viene rimaneggiato e reso temporaneamentedi consistenza semifluida permezzo dell’energia del getto, uscente dagliugelli con velocità ≥100 m/s.Limiti di utilizzazione dei diversi sistemi di iniezioneArgilla Limo Sabbia Ghiaia Ciottoli100Soilcrete®- Jet GroutingSoluzioni a base di resineSoluzioni a basesilicatica LVGel silicatici HVCementi ultrafiniMiscele cementizieMalteLV = bassa viscositáHV = alta viscositáeconomicoantieconomico0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0,6 2,0 6,0 20 60Granulometria [mmØ]806040200% in peso del passante4Durante quest’ultima fase la miscela cementiziasi lega intimamente ai resti del terrenooriginale e, in parte, viene convogliata a boccaforo assieme all’acqua ed alla frazione finedel terreno dilavata ed eccedente il volumetrattato. Il diametro del terreno eroso e rimescolatodurante il jetting varia in funzionesia del tipo di terreno, sia del tipo di fluido edi procedimento utilizzato, raggiungendoanche 2,5 metri.Dopo l’indurimento il corpo Soilcrete acquisiscele caratteristiche geomeccaniche definitenella nostra certificazione ufficiale dell’Istituto per la Tecnica delle Costruzioni diBerlino.I campi di applicazioneContrariamente ai tradizionali procedimentidi miglioramento dei terreni, il Soilcrete vieneapplicato con successo sia come mezzo diconsolidamento, quindi con funzioni strutturali,sia come sistema di impermeabilizzazionepressoché in tutti i tipi di terrenoincoerente e coesivo.Ció è valido anche per terreni misti, stratificatie con componente organica.Il Soilcrete è giá stato utilizzato da Kelleranche in materiali rocciosi come arenarialeggera.

Le caratteristiche del SoilcreteIl Soilcrete viene utilizzato sia come sistemadi consolidamento, sia come mezzo di impermeabilizzazione;sempre più spesso comeuna combinazione delle due funzioni.La resistenza meccanica del corpo Soilcretevaria da 2 a 25 N/mm², a seconda del tipo edella quantitá di cemento, così come secondole caratteristiche delle porzioni di terrenoinglobate.La funzione di impermeabilizzazione vieneraggiunta attraverso l’uso di appropriatemiscele a base cementizia, eventualmentecon aggiunta di bentonite. Così come per lecaratteristiche meccaniche, anche il grado dipermeabilitá del corpo Soilcrete dipende daltipo, dalla quantitá di legante e dalle caratteristichedel terreno inglobato.Prove di laboratoriosulle miscele diSoilcrete per impermeabilizzazioneSoilcrete: centraledi pompaggio econtrolloSoilcrete-resistenza a compressione R cRappresentazione qualitativa dello sviluppo di R cnel tempo per un corpo Soilcrete% in peso del passante100%500Limo Sabbia Ghiaia Rc in % della Rc finale100 terreno incoerente7550terreno coesivo250,002 0,06 2,0 60 0 7 14 21 2842Granulometria [mmØ]giornitipo di terreno limo sabbia ghiaiaresistenza acompressione ≤ 5 ≤10 < 25semplice N/mm²Il coefficiente K di permeabilità naturale delterreno può essere, con l’interposizione dicorpi Soilcrete, ridotto di diversi ordini digrandezza in funzione sia del tipo di terreno,sia dell’economicità globale dell’opera.In casi diversi ci è stata richiesta dai clientiuna funzione mista del Soilcrete, strutturalee di impermeabilizzazione, per il cui ottenimentoabbiamo realizzato miscele di iniezionespecifiche.I corpi Soilcrete silegano perfettamentee definitivamenteanche a fondazioniirregolari o dislocate5

Le varianti del SoilcreteIl Soilcrete viene eseguito con tre diversiprocedimenti. La scelta del tipo di Soilcreteda utilizzare viene fatta sulla basedella natura del terreno ed a secondadelle caratteristiche funzionali e di formadei corpi che si intendono raggiungere.miscelacementiziamateriale dirifluimentoSoilcrete – S(Singolo – Monofase)Utilizza il medesimo getto di miscela cementiziaper tagliare e contemporaneamente cementareil terreno.La velocità di uscita del fluido dalle aste è dialmeno 100 m/sec e consente di raggiungerediametri delle colonne da piccoli a medi.ugello delcementoLe aste a tre canaliseparati acqua, aria,cemento per il Soilcrete-TL’utensile di taglio èmontato al di sottodel monitor. Durantela perforazione ilfluido di spurgo vieneconvogliato allapunta del tagliante.ariamiscelacementiziamateriale dirifluimentougello delcemento congetto anularedi ariaSoilcrete – D(Doppio – Bifase)Come nel Soilcrete S, viene utilizzato ungetto di miscela cementizia, con velocità diuscita dalle aste di almeno 100 m/sec, pertagliare-cementare il terreno.Per aumentare l’energia complessiva e,quindi, la forza erosiva ed il raggio d’azionedel getto, quest’ultimo viene rivestito da unfascio anulare di aria compressa.Il Soilcrete D viene utilizzato per eseguirediaframmature lamellari, sottofondazioni esolette impermeabili.ariaacquamiscelacementiziaugello delcementomateriale dirifluimentougello dell’acquacon gettoanulare di ariaSoilcrete – T(Triplo – Trifase)Un getto d’acqua con velocità di uscita dalleaste di almeno 100 m/sec, supportato anularmenteda un getto di aria compressa, tagliaed erode il terreno.Da un ugello posto al di sotto dell’ugello ditaglio viene contemporaneamente pompatamiscela cementizia con una pressione ≥15bar.Una variante di questo procedimento è previstasenza l’impiego di aria compressa.Il Soilcrete T viene impiegato preferibilmenteper sottofondazioni, diaframmi e solette impermeabili.6

Le forme del SoilcreteABCmonolateralebilateraleLe diverse forme geometriche del Soilcretevengono create agendo in modo mirato suimovimenti del monitor e delle aste:• L’estrazione delle aste senza rotazionedetermina la formazione di una lamella;avendo a disposizione più ugelli si costruisconolamelle multiple.• L’estrazione delle aste con rotazioniparziali permette di costruire settoriverticali di colonna.• L’estrazione delle aste con rotazionecompleta di 360° dá come forma finitauna colonna.Composizione deicorpi Soilcrete apartire dalle diverseforme baseSoilcrete - le forme basecolonnaA - quarto di colonnaB - mezza colonnaC - colonnalamellaLa combinazione delle diverse forme basedel Soilcrete fra loro o la ripetizione lateraledelle stesse, così come l’esecuzione di elementisecanti, consentono di ottenere laforma finita più adatta agli scopi progettuali.soletta di impermeabilizzazionediaframmaturaa lamelleRondelle Soilcrete in un campo prova per ladefinizione dei parametri esecutivi di unasoletta impermeabileColonne Soilcrete per una sottofondazione interreno sabbiosodiaframmaturaa settiCombinazione di corpi Soilcreteparatia a colonnesecantiDiaframmatura lamellare con soletta diimpermeabilizzazioneSottofondazionefondazioni profonde7

Soilcrete - modalitá esecutiveL’installazione di cantiere per il Soilcrete consiste sostanzialmente in una compattastazione di preparazione e pompaggio delle miscele montata in posizione adeguataall’interno dell’area di cantiere.I fluidi vengono da qui inviati lungo flessibili ad alta pressione alla perforatrice.Quest’ultima può avere diverse dimensioni a seconda della logistica del cantiere: l’altezzautile varia conseguentemente da 2,0 m in sotterranei angusti, a 35 m.I punti di perforazione sono di norma allineati lungo una piccola trincea o attrezzati conun pozzetto dal quale una pompa possa pescare il rifluito inviandolo o al ricircolo o allefosse di decantazione.ariaacquacemento/bentonitericircolodecantazione1 PerforazioneLa perforazione viene eseguitaa rotazione con una batteriadi aste, dotata al piede diun raccordo portaugelli (monitor)e di un utensile tagliante.Il fluido di perforazione utilizzatoè, di norma, miscela cementizia,eventualmente ricircolata:essa deve garantire lastabilitá del foro in tutte lefasi della lavorazione. Perl’attraversamento di muratureo calcestruzzo si impieganoappositi utensili di pre-perforazione.2 TaglioUna volta raggiunta la quotadi progetto, viene dato avvioalla fase di taglio ed erosionedel terreno circostante il forodando pressione al fluido ditaglio in modo che questofuoriesca dall’ugello con ungetto ad altissima energia.La costruzione dell’elementoSoilcrete procede da fondoforo in risalita e produce ilrifluimento a bocca foro delvolume eccedente di acquaterreno-miscelacementizia.L’adeguatezza dei parametriesecutivi prescelti viene continuamenteverificata.3 SoilcretingContemporaneamente al gettodi taglio viene pompata miscelacementizia sotto pressione,questa si mescola e si omogeneizzacon il terreno tagliatoe rimescolato.La stabilitá della cubatura Soilcrete,fino al definitivo indurimentodel legante, viene garantitagrazie sia alla densitámaggiore rispetto al terrenocircostante, sia mantenendoartatamente una sovrapressionea bocca foro.Per lavorare inspazi angustiabbiamo costruitoperforatrici a„misura umana“8

ControlliPer l’esecuzione di opere Soilcretecomplesse, si può arrivare a registrare edelaborare elettronicamente fino a dodicidiversi parametri di processo.Al capocantiere Keller spetta il compito dicontrollare questi dati, apportando, senecessario, le opportune modifiche.Quadro comandi incabina operatore eunità di laborazionecentrale M4.mescolatore/pompericircoloProgramma:Soilcrete - DMatricola: 130481 Cantiere Nr.: 6814225Lotto: 0 Elemento Nr.: 19 Nr. Progr.: 3Data: 12.06.95 Ora: 16:287:30 Int. misura: sek 2Peso di volume:Abt.: Beratung undLegenda:EntwicklungTempo Profondita Avanzam. Spinta Pressione Portata Vel. diRisaitamiscela miscela rotazione[sek] [m][bar][m/min][bar] [l/min] [U/min]20 0 20 0 100 200 0 250 500 0 250 5000 5 10 0 50 1000I più importanti parametriesecutivi possonovenire registrati erappresentati in formagrafica10002000300040005000600070004 Sequenza esecutivaLa costruzione di corpiSoilcrete di geometria finitaprocede per elementi combinandouguali o differentiforme base.È possibile operare sia consequenze «fresh in fresh», siaprimario-secondario-terziario,a seconda delle condizioni alcontorno.8000Durata: 149.63 min Prof. max.: 6.3 m Lungh. colonna: 6.1 mLa garanzia di qualitá nell’esecuzione delSoilcrete viene raggiunta tramite analisiottiche e manuali, controlli e test in corsod’opera, così come prescritto dalla nostracertificazione ufficiale dei procedimentiSoilcrete dell’Istituto per la Tecnica delleCostruzioni di Berlino.Le sonde Soilcretepossono essere utilizzateanche per carotaggicontinui deicorpi jet-iniettati9

Soilcrete - Campi di utilizzazioneSoilcrete - ConsolidamentiIl principale campo di applicazione del Soilcrete come mezzo d’opera o definitivo di consolidamentodel terreno, quindi con funzioni strutturali, sono le sottofondazioni di edifici oopere preesistenti per consentire l’esecuzione di scavi direttamente al piede degli stessi.Altri campi di applicazione sono i restauri statici di fondazioni preesistenti o il loroadattamento a nuovi carichi costruttivi, così come lo scavo di gallerie in terreni sciolti.SottofondazioniEdifici preesistenti adiacenti unoscavo possono essere messi insicurezza costruendo, anche a partireda spazi angusti, dei muri agravità Soilcrete, tirantati ed a bassissimadeformazione, partendodirettamente al di sotto del piededell’edificio.Gusci preconsolidati di gallerieTali tipi di trattamento propedeuticoallo scavo vero e proprio deltunnel, vengono eseguiti in terrenisciolti, sia sopra che sottofalda,normalmente in corrispondenzadi opere preesistenti delle quali sidebba garantire l’integritá.Restauri staticiLa stabilitá d’ edifici di importanzastorica o monumentale puó essereresa critica o compromessa dacedimenti delle opere di fondazione.Il Soilcrete permette direstaurare in modo sicuro e rapidole strutture interrate compromesse,nel massimo rispetto dell’integrità dell’opera.Soilcrete orizzontaleLa messa in sicurezza della calottadi gallerie in terreni sciolti, avvieneattraverso la costruzione di unguscio di colonne Soilcrete secantieseguite con geometria troncoconicain avanzamento.Adattamento di fondazioniCambi di destinazione d’uso ovariazioni dello schema statico diun edificio possono richiedereopere di fondazione supplementari.Soilcrete rappresenta unasoluzione affidabile, flessibile edeconomica.Paratie di contenimento pozziLa cinturazione di pozzi con diaframmiSoilcrete viene richiesta incondizioni areali ristrette, in presenzadi falda acquifera, dove sianecessario lavorare in assenza divibrazioni.Fondazioni profondeIl Soilcrete viene utilizzato comefondazione profonda in senso classico,in particolare per nuovecostruzioni accanto a sensibili edificidi valore storico o scientifico.Scarico delle tensioni agenti su opere di contenimentoNumerose opere di contenimentocome muri, contrafforti, impiantiportuali possono risentire di unincremento delle tensioni a tergo.Queste ultime possono venir scaricateper mezzo di corpi Soilcreteopportunamente dimensionati.10

Soilcrete - opere di impermeabilizzazioneLa combinazione di paratie e diaframmature Soilcrete, anche in sottofondazione, con soletteSoilcrete ad alta impermeabilità consente di cinturare anche scavi profondi, in zone abitate,senza la necessità di abbattere su larga scala la falda acquifera.L’utilizzazione di leganti esclusivamente minerali comporta un’elevata compatibilità con ilchimismo naturale delle acque di falda.Diaframmature lamellariI diaframmi in Soilcrete lamellareo a setti vengono utilizzati comeopere provvisionali di impermeabilizzazioneper costruendi manufattisottofalda. Si sono dimostratiparticolarmente adatti in zoneabitate, sotto piani stradali o inpresenza di servizi sotterranei.Solette ad arco rovescioGrazie alla loro ridotta deformabilitále solette Soilcrete, se contenutein una struttura di dimensionicompatibili, sono in grado diassolvere la funzione strutturale diun arco rovescio riducendo nelcontempo la profonditá delleopere di contenimento laterale.Paratie di colonne secantiPer elevate sollecitazioni meccanichedovute a sforzi di taglio oad elevato gradiente idrodinamico,così come, ove richiesto, per sensibiliabbassamenti della permeabilitánaturale, vengono costruiteparatie di colonne Soilcrete fraloro secanti.Diaframmatura orizzontaleLa necessitá di proteggere la faldaacquifera dall’apporto di inquinantisuperficiali si fa sentire sempre piùfrequentemente sia durante l’edificazionedi impianti industriali ocivili, sia in aree di discarica.Impermeabilizzazione di corpi digaIl Soilcrete permette sia di risanarenuclei impermeabili di dighe cheabbiano visto ridotta la loro funzionalitánel tempo, sia di costruirediaframmature supplementari nelcorpo diga stesso o al di sotto diquesto.Impermeabilizzazione di giuntiIl risanamento di venute d’acqua ol’esecuzione a posteriori secondoprogetto di opere di guarnizione atergo di strutture di cinturazionedi scavi come palificate, palancolate,elementi prefabbricati è ilcampo applicativo del Soilcrete«Wing-Jet».Solette di impermeabilizzazione profondaLa costruzione di rondelle Soilcretefra loro secanti, generalmentedi modesto spessore, permettedi impermeabilizzare anchevasti areali operando a profonditàtali da neutralizzare la sottospintaidraulica.Ripristino della circolazione idrogeologica naturaleLe impermeabilizzazioni plasticheprovvisionali alla costruzione dimanufatti sottofalda, creano scompensinella circolazione idrogeologica.Il ripristino delle condizionioriginarie può avvenire aprendovarchi nelle diaframmature utilizzandole medesime attrezzatureSoilcrete.11

Keller Fondazioni S.r.l.Verona - Sede centraleVia della Siderurgia, 10I-37139 VeronaTel. +39 045 8186811Fax +39 045 8186818E-mail: keller@keller-fondazioni.comwww.keller-fondazioni.comRegione Nord-OvestVia Lombardia, 11I-10071 Borgaro Torinese (TO)Tel. +39 011 4702621Fax +39 011 4503242E-mail: b.zappalorto@keller-fondazioni.comAlto Adige / SüdtirolLöwecenterVia Isarco, 1 / Eisackstraße, 1I-39040 Varna / Bressanone (BZ)I-39040 Vahrn / Brixen (BZ)Tel. +39 0472 201909Fax +39 0472 201914E-mail: office.brixen@keller-fondazioni.comCertificato di QualitàDIN EN ISO 9001 : 2000DQS-No : 5388Arabia Saudita · Austria · Bahrain · Croazia · Egitto ·Emirati Arabi Uniti · Filippine · Francia · Germania ·Gran Bretagna · Indonesia · Malesia · Messico ·Paesi Bassi · Polonia · Portogallo · Repubblica Ceca ·Repubblica Slovacca · Singapore · Slovenia · Spagna ·Svezia · Svizzera · Ungheria · USAKeller Fondazioni è una societàdel Gruppo Keller plc