In questo articolo vengono descritte le sequenze con cui avviene l’installazione dei soil nails nelle pareti da stabilizzare. La tecnica è applicabile su scarpate di moderata altezza, pertanto se si devono stabilizzare fronti di pendio molto alti, occorre procedere per livelli successivi. Per ogni fase esecutiva sono riportate le immagini e il relativo commento.
Per la messa in opera di questo rinforzo si usa la tecnica «top-down» le cui sequenze sono riportate nelle immagini a seguire per le quali si è fatto riferimento alle Linee Guida FHWA (Federal Highway Administration FHWA, 1998).
SCHEMA FASI DI INSTALLAZIONE DEL SOIL NAILING
Fase 1- Scavo del I livello su cui posizionare l’intervento di soil nailing.
Nella fase iniziale si procede con lo scavo di un livello (o al massimo due): poiché deve essere garantita la stabilità della parete che viene “tagliata”, è consigliabile per ciascun livello d’intervento non superate altezze di scavo di 3 m. Il problema dell’altezza massima di scavo che può essere raggiunta per lavorare in condizioni di sicurezza e stabilità verrà affrontato di seguito.
Fase 2 – Realizzazione dei fori.
Nella seconda fase si eseguono i fori in cui andranno collocati i rinforzi con un assegnato interasse, sia longitudinale che trasversale.
Fase 3 – Inserimento del rinforzo nel foro.
Nella terza fase vengono inseriti, sempre limitatamente al livello corrente, i rinforzi nei singoli fori e si provvede alla boiaccatura tramite iniezione di una malta che dovrà assicurare l’interazione tra il rinforzo e il terreno. Lo sfilamento del rinforzo dal versante rappresenta uno dei possibili stati limite ultimi che devono essere verificati in sede di progettazione e calcolo dell’intervento.
Fase 4 – Posizionamento delle stuoie sintetiche di drenaggio e strato di sprinz-beton.
La fase 4 prevede la collocazione di stuoie sintetiche per drenare l’acqua presente nel fronte verso elementi filtranti, evitando anche possibili erosioni della scarpata, e la realizzazione di uno strato di calcestruzzo spruzzato. E’ fortemente raccomandato non lasciare a vista la scarpata dopo l’installazione dei soil nails per più di 3 gg.
Fase 5 – Ripetere gli step da 2 a 4 fino al completamento del livello scavato
Le sequenze viste finora vanno ripetute fino al completamento dell’intera scarpata da stabilizzare. Per la corretta riuscita dell’intervento e per salvaguardare la sicurezza degli operatori è importante condurre tutte le sequenze d’installazione (dal taglio della scarpata fino alla sua stabilizzazione) per step e procedere con livello successivo solo dopo aver stabilizzato la scarpata del livello precedente.
Fase 6 – Completamento dell’intervento di soil nailing
Completamento dell’intervento sull’intero versante La conclusione dell’intervento prevede uno strato finale di spritz-beton con rete elettrosaldata e la messa in opera di piastre e bulloni di serraggio per bloccare le teste di nails di ancoraggio. Sequenza completata, intervento concluso
Come anticipato nella descrizione delle sequenze operative di installazione del rinforzo, molta attenzione va posta sulla valutazione dell’altezza di scavo da attribuire ad ogni livello per la buona riuscita dell’intervento e per garantire l’incolumità degli operatori.
Il problema che si pone è quello di determinare l’altezza “critica”, la massima altezza per cui un terreno dotato di coesione si mantiene stabile, secondo una parete verticale, senza un’opera di sostegno.
Attenzione: NON si può fare affidamento sulla coesione apparente che le sabbie possono talora manifestare!!
L’impiego delle carte di stabilità di Taylor può essere un metodo per arrivare a stimare l’altezza dello scavo.
Terreni dotati di attrito e coesione.
Per determinare l’altezza critica viene usata la seguente espressione:
Hc = Ns × c/γ
dove Ns è il fattore di stabilità che si ricava dal grafico di Tayor in funzione dell’inclinazione e dell’angolo di resistenza a taglio.
Con il software SLOPE è possibile eseguire analisi di stabilità anche in presenza di soil nails: per facilitare l’inserimento di un profilo topografico in cui sono richiesti diversi ordini di nails, è stata inserita l’opzione “Scavo” che guida l’utente nella modifica del profilo.
Testo tratto da:
Corso: “Soil nailing tecnologia – 3 CFP”
Il corso fornisce elementi teorico-applicativi sull’impiego di soil nail come elementi di rinforzo nel terreno. Si articola in cinque unità ed un quiz finale di autovalutazione per accertare le competenze acquisite ed ottenere l’attestato del corso rilasciato da GEOSTRU.
L’impiego di un rinforzo nel terreno tramite l’utilizzo di barre di acciaio ad alta resistenza è una tecnica di consolidamento veloce ed economicamente vantaggiosa, già ampiamente utilizzata negli USA, nel Regno Unito e in Giappone: paesi in cui sono state redatte delle Linee Guida sulle fasi di realizzazione e di progettazione.
Il concetto base del soil nailing è di rinforzare e consolidare il terreno esistente tramite l’installazione di barre di acciaio ravvicinate, chiamati “nails” in un pendio o fronte di scavo seguendo la procedura “top down.” Questo processo crea una sezione rinforzata, internamente stabile e in grado di trattenere la massa di terreno.
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