GeoTecnica & Macchine da Perforazione
Metodologie ed Innovazioni
Non è un caso che il volume “GeoTecnica & Macchine da
Perforazione – Metodologie e Innovazioni” di Massimiliano Bringiotti, esca
alcuni anni dopo la seconda edizione di “Consolidamenti & Fondazioni”.
Quest’ultimo decennio, infatti, ha visto la disciplina della geotecnica
applicata alle costruzioni evolversi notevolmente, grazie allo sviluppo di nuove
macchine e metodologie e alle esperienze maturate dalle imprese specializzate,
dai tecnici e dagli operatori coinvolti in questo processo.
C’era quindi la necessità di nuovi apporti in questo campo ed
il volume GeoTecnica & Macchine da Perforazione ha cercato di fornirli con
metodo e competenza. Pur essendo un libro corposo – oltre 750 pagine –, la sua
partizione in sezioni armoniche e capitoli monotematici ne rende la
consultazione e la lettura scorrevoli e di facile comprensione, anche e
soprattutto per i non “addetti ai lavori”.
Le sezioni in cui è stata suddivisa l’opera sono:
A. Geoteoria e tecnica
B. Pali e tecno-perforazioni
C. Diaframmi e paratie
D. Miglioramento dei terreni
E. Vibrazione ed infissione
F. Piccola perforazione
G. Perforazione profonda e geotermia
H. Miscellaneus.
Gli oltre 100 capitoli si muovono intrecciandosi in
“macrotemi”, all’interno dei quali operatori professionali o studenti
universitari troveranno senza dubbio innumerevoli motivi d’interesse.
Significativa al proposito è il giudizio del Prof. Ing.
Massimo Grisolia, Ordinario di Geotecnica presso la Facoltà di Ingegneria
dell’Università La Sapienza di Roma, che conclude così la propria recensione del
volume: “Il lavoro può pertanto essere considerato quale indispensabile ausilio
per tutti i tecnici, progettisti ed operatori che si accostano a questo moderno
ed imprescindibile modo di operare in campo geotecnico, nonché di stessa
formazione concettuale per i giovani ingegneri.”
Indice |
PRESENTAZIONE |
PREFAZIONE
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Sezione A:
GEOTEORIA E TECNICA |
A0 Introduzione
A1
Proprietà e classificazione dei terreni e delle rocce ed elementi di Geomeccanica
1. Introduzione
2. Proprietà dei terreni
3. Classificazione delle rocce
4. Lo studio delle rocce
A2
Indagini geotecniche in sito
1. Esame del terreno.
2. Prove in situ per l’esplorazione del sottosuolo
3. Perforazione a percussione
4, Perforazione a rotazione.
5. Perforazione a rotopercussione
6. Misurazioni in situ per la caratterizzazione fisica e geotecnica dei terreni
7. Misurazioni in situ per il controllo ed il monitoraggio
8. Tecniche di controllo innovative
A3 Prove di carico su pali
1. Esecuzione della prova di carico
2. Interpretazione della prova di carico
3. Altre tipologie di prova
4. Prove con pali a vite
5. Prove su pali FDP
A4 Elementi di Geotecnica applicata alle fondazioni
1. Le nuove Norme Tecniche sulle Costruzioni D.M. 14.01.2008
2. Fondazioni superficiali
3. Fondazioni profonde
4. La liquefazione dei terreni
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Sezione B: PALI E TECNO-PERFORAZIONE |
B0
Introduzione alle tecniche di realizzazione dei pali trivellati
1. I pali trivellati
2. Metodo di perforazione “Kelly”
3. Trivellazione ad elica continua (CFA) e metodo di perforazione a spostamento
laterale (FDP)
4. Perforazione ad elica continua rivestita (CCFA) e perforazione “Fronte al
Muro” (FOW)
5. Vantaggi e limiti
6. Impianti ed attrezzature.
7. Progettazione strutturale
8. Garanzia di qualità
B1
Macchine per pali trivellati
1. Il cinematismo di movimentazione del mast
2. La funzione di “pull down”
3. L’argano principale
4. Il gruppo rotary
5. Il carro base cingolato ed i suoi componenti principali
6. Allestimenti delle perforatrici per lavorazioni speciali
7. Il sistema B-Tronic nella trivellazione standard
B2 Utensili di perforazione
1. Kelly bar
2. Bucket
3. Trivelle
4. Carotieri
5. Utensili speciali
6. Rivestimenti
7. Parti di usura
8. Gestione automatica del rivestimento.
B3
Perforazione tubata e morse giracolonne
1. Infissione tramite battitura del tuboforma
2. Infissione tramite vibratore del tubo-forma
3. Perforazione tubata con trascinatore
4. Infissione del rivestimento tramite morsa oscillante
5. Peculiarità delle armature e del getto in presenza di tubo forma
6. La morsa giracolonne
7. Stima della forza necessaria per estrarre un rivestimento
8. Problemi di stallo dei rivestimenti: possibili cause e soluzioni
B4
Perforazione con fluidi stabilizzanti
1. Perforazione con fluido senza circolazione
2. Perforazione mediante circolazione inversa dei fanghi
3. Perforazione mediante circolazione diretta dei fanghi
4. Il ciclo di perforazione
B5
Pali fow, “front of wall” ovvero “di fronte al muro” ed accostati
1. Il palo FoW
2. Procedura di esecuzione dei pali accostati
B6 CFA, “continuous flight auger” ovvero perforazione ad elica continua
1. Il Palo CFA ed i suoi vantaggi
2. Kit di perforazione CFA
3. Preparazione del sito e montaggio della perforatrice
4. Perforazione e getto del palo
5. Note sul pompaggio
6. Il mix design
7. Attrezzature da perforazione
8. L’ Assistente B-Tronic al CFA
9. Controllo di qualità e garanzie di qualità
10. Nota tecnica
B7 Pali secanti e ccfa, “cased cfa” ovvero cfa rivestito
1. I muri di pali secanti
2. Vantaggi e limiti
3. Fasi preliminari alla costruzione.
4. Pali secanti eseguiti con metodo convenzionale
5. I primi sistemi di perforazione CCFA in metodologia FoW
6. I moderni sistemi a doppia rotazione
7. Sistema di controllo di qualità del metodo CCFA per pali secanti
8. Qualità e consumo di calcestruzzo
9. Attrezzature ed utensili di perforazione e verticalità
10. Condizioni del terreno
11. Assicurazione di qualità del palo
12. Conclusioni
13. Procedimenti speciali
B8
Pali fdp, “full displacement pile” ovvero palo a spostamento laterale
completo
1. Il palo a spostamento laterale e l’FDP
2. Vantaggi
3. La progettazione ed il valore “alfa”
4. Specifiche tecniche di un’opera in FDP
5. La prima referenza in Italia
6. Cantiere di Benken, Svizzera
7. VIPP, Porto di Venezia
8. Dolomiti Rocce & CoeFond, Ikea di Padova
9. Mantovani, Passante di Mestre
10. Principali normative di riferimento
B9
Perforazione con allargatore
1. Sequenze di costruzione
2. Materiali
3. Vantaggi
4. L’allargatore
5. Progettazione e dimensionamento
6. Campo di applicabilità e vantaggi
7. Limitazioni.
8. Garanzia di qualità
B10 Pali 3P, “Proactive Portant Pile”, proattivi a grande diametro
1. Limiti delle perforatrici
2. Variante in 3P per sostituzione di pali di medio diametro
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Sezione C: DIAFRAMMI E PARATIE |
C0
Introduzione
C1 METODOLOGIE COSTRUTTIVE DEI DIAFRAMMI
1. “Storia” dei diaframmi
2. Diaframmi e paratie
3. Diaframmi ad elementi
4. Diaframmi continui
5. Principali sistemi costruttivi delle paratie continue
6. Indicazioni progettuali
7. Metodologie esecutive dei diaframmi continui
8. Specifiche per i diaframmi plastici
C2
Gru cingolate per le fondazioni
1. Le gru per le fondazioni
2. MC 32 .
3. La MC 32 in applicazione come benna per diaframmi
4. Varie ulteriori applicazioni
5. MC 64
6. MC 64: applicazioni
7. MC 64 idrofresa
8. MC 128
C3
Benne mordenti per diaframmi
1. Le valve ed il corpo benna
2. La benna con sospensione rigida a kelly
3. La benna con sospensione e chiusura a fune
4. La benna con sospensione a fune e chiusura idraulica
5. La benna con sospensione a fune, chiusura idraulica e rotazione
meccanicamente guidata
6. La “benna intelligente”
7. Gli scalpelli
C4 Idrofrese
1. Storia dello sviluppo tecnologico delle idrofrese
2. Il funzionamento in breve
3. Il corpo idrofresa
4. Impianto fanghi
5. Metodologia operative
6. Macchine speciali e novità |
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Sezione D: MIGLIORAMENTO DEI TERRENI |
D0
Introduzione
D1 DC, Compattazione dinamica
1. Il consolidamento dinamico
2. Tecnica di trattamento
3. Procedure tecnico-operative
4. Cedimenti
5. Controllo del procedimento
6. Aspetti positivi della compattazione dinamica
7. Dov’è possibile utilizzare il tamping
8. Le attrezzature
9. EC- la compattazione tramite l’uso di esplosivo
D2
SC, Compattazione statica e sistemi di drenaggio
1. SC
2. I dreni
3. Monitoraggio
4. Il sistema drenante autoperforante SIDRA
D3
VF, Vibroflottazione
1. I terreni di applicazione
2. La maglia lavoro
3. L’acqua di lavaggio
4. I Materiali di riempimento
5. Procedura di installazione
6. I vibratori
7. Calcolo dei parametri tecnici
8. I controlli ed il B-Tronic
D4
VD, Vibrodensificazione
1. I terreni di applicazione
2. Il principio di lavoro
3. La tecnica realizzativa
4. Procedura di installazione
5. Materiale di riempimento
6. I vibratori e le macchine
7. I controlli ed il B-Tronic
D5 VCC, Vibrogetto
1. I terreni di applicazione
2. Il principio di lavoro
3. La tecnica realizzativa
4. Procedura di installazione
5. I vibratori e le macchine
6. I controlli ed il B-Tronic
D6
PG, Permeazione ad iniezione
1. Sequenza del procedimento di costruzione
2. Le tecniche di perforazione
3. Iniezione della miscela
4. Parametri per i setti orizzontali
5. Materiali
6. Vantaggi e limitazioni
7. Garanzia di qualità
8. Applicazioni
D7
CG, Compattazione per iniezione
1. Sequenza di costruzione
2. Materiali
3. Vantaggi
4. Impianti e attrezzature
5. Garanzie di qualità
6. Applicazioni
D8 CSV, Colonne per la stabilizzazione del suolo
1. Sequenza di costruzione
2. Materiali
3. Vantaggi
4. Limitazioni.
5. Impianti e attrezzature
6. Assicurazione di qualità.
7. Applicazioni
D9
CG, Iniezioni di compensazione
1. Sequenza di costruzione
2. Materiali
3. Vantaggi e limiti
4. Garanzie di qualità
5. Applicazioni
6. Il caso dell’attraversamento del fiume Ebe
D10 JG, Iniezioni ad alta pressione
1. Note storiche
2. Principio del metodo
3. Campi di utilizzo
4. Metodi esecutivi
5. Terreni trattabili
6. Parametri jetting
7. Cenni storici
8. Macchinari
9. Controllo di qualità
10. Il trattamento jetting quale opera di sostegno.
D11
MiP, Miscelazione in sito
1. Sequenza di costruzione
2. Materiali
3. Vantaggi e limitazioni del procedimento MiP |
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Sezione E: VIBRAZIONE ED INFISSIONE |
E0 Introduzione
E1 Tipologie di pali battuti
1. Pali costruiti fuori opera.
2. Pali gettati in opera con tubo-forma recuperabile
3. Pali metallici
4. Il palo Soles
5. Il palo FRP
E2
Metodi di installazione delle palancole
1. Metodi d’installazione
2. Materiali
3. Impermeabilità all’acqua
4. I vantaggi e le limitazioni
5. Il controllo qualità.
E3 Paratie sottili
1. Il principio di costruzione
2. Materiali
3. Vantaggi e limitazioni
4. Controllo della qualità
E4 Le moderne macchine per la vibroinfissione
1. Le classi delle attrezzature
2. Metodologie di lavoro applicabili alle classe di macchine RGT
E5 I magli diesel
1. Il principio di funzionamento ed il rendimento
2. Il principio di funzionamento
3. Il ciclo di lavoro
4. Un’applicazione particolare
5. Il palo battuto e vibro-estratto con fondello; tipologie e procedure di
esecuzione standard
6. Le principali problematiche dei pali battuti
E6
Ma gli oleodinamici
1. Elementi costitutivi
2. Scelta del martello
3. Scelta del “leader”
4. Vantaggi |
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Sezione F: PICCOLA PERFORAZIONE |
F0 Introduzione
1. Nozioni di base sulla perforazione di piccolo diametro.
2. Materiali
3. Malte e miscele cementizie di iniezione
4. Preparazione delle malte e delle miscele cementizie
F1
Minipali
1. Sequenza di costruzione
2. Tecniche di perforazione.
3. Grouting e regrouting
4. Vantaggi e limitazioni
5. Garanzie di qualità.
6. Applicazioni
F2
Micropali
1. Le modalità esecutive in sintesi
2. Tipiche tecniche di realizzazione
3. Materiali e Componenti.
4. Vantaggi e limiti
5. Prove di carico
6. Garanzie di qualità
7. Applicazioni
F3
BBF, Micropali pretensionati
1. Il BBF nel sistema dei micropali
2. Sequenza di lavoro
3. Materiali
4. Vantaggi
5. Garanzie di qualità
6. Applicazioni
F4
Soil nailing
1. Il principio
2. Le sequenze costruttive
3. Tecniche operative
4. Tecniche di perforazione
5. Materiali
6. Vantaggi e limiti
7. Garanzie di qualità
8. Applicazioni tipiche
F5
Tiranti
1. Principio costruttivo dell’ancoraggio del terreno
2. Metodi di perforazione standard
3. Prescrizioni tecniche
4. I Tiranti BMA
5. Ancoraggi sotto il livello di falda
6. Vantaggi e limitazioni
7. Garanzie di qualità
8. Applicazioni
F6
MJ, sistema minjet
1. La tecnica MiniJet.
2. Campi di applicazione
3. Materiali
4. Vantaggi applicativi
5. Attrezzature
6. Esempi applicativi
F7
Macchine per la perforazione di piccolo diametro
1. Una macchina “piccola”
2. Perforazione con preventer
3. Evoluzioni sui gruppi di potenza
4. Esempi di macchine
5. KR 802-2
6. Slitte di perforazione applicabili su escavatori.
7. Materiale da perforazione
8. Macchine da perforazione per cave
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Sezione G: PERFORAZIONE PROFONDA E GEOTERMIA |
G0
Introduzione
G1
Geotermia
1. Alcune nozioni di base
2. Dove si trova l’energia geotermica
3. I sistemi geotermici
4. Utilizzo dell’energia geotermica
5. Gli usi non elettrici (o diretti) dell’energia geotermica
6. L’accettabilità ambientale della geotermia
7. Cenni sulle rocce calde secche
G2 Tecniche di perforazione per geotermia e pozzi per acqua
1. La perforazione a rotazione con l’impiego di circolazione di acqua
2. Circolazione diretta
3. La batteria di perforazione
4. Le macchine per la realizzazione di perforazioni profonde
5. Gestione e ricondizionamento
6. Circolazione inversa
7. La perforazione rotary a circolazione inversa assistita dall’aria compressa.
8. Perforazione con martello al fondo del foro (DTH)
9. Perforazione geognostica
10. La geotermia a bassa entalpia ed il suo utilizzo
11. Pozzi per acqua
12. Il futuro
G3
Perforazione profonda
1. Breve storia della ricerca petrolifera
2. Classificazione dei giacimenti e distribuzione dei bacini
3. La progettazione della perforazione profonda
4. La perforazione profonda e le macchine TBA
5. Il sistema di circolazione del fango |
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Sezione H: MISCELLANEUS |
H0
Introduzione
H1
Funi e macchine semplici
1. Le funi per le macchine da fondazione
2. Macchine semplici.
H2
Caratteristiche, prepa razione e gestione dei fanghi stabilizzanti
1. Caratteristiche del fango bentonitico
2. Il comportamento chimico-fisico della bentonite
3. Preparazione del fango bentonitico
4. Caratteristiche dei polimeri organici
5. Stabilità della trincea riempita di fango
6. Miscele consolidanti ed impermeabilizzanti
H3
Impianti per la gestione dei fanghi di perforazione
1. Il fango o “slurry”.
2. Nozioni di base sulla tecnologia delle pompe
3. Gli impianti di iniezione
4. Tecnologia dei mix colloidali per la preparazione dei fanghi
5. Il dissabbiamento
H4 FML Concretec
1. L’idea
2. Il sistema di miscelazione
3. Risultati degli studi e vantaggi
4. L’analisi della formulazione
H5
Fly Drill
1. L’impianto idraulico
2. Il sollevamento
3. Il principio
4. Le peculiarità
5. Il ciclo di lavoro
6. Specifiche tecniche principali
7. Il Fly Drill BFD 5500
H6
Top Drill in RCD
1. Il Top Drill in versione fissa
2. Il Top Drill in versione Fly Drill
3. Note sulla circolazione inversa
H7
Top Drill in Air lift
1. Il principio dell’Air Lift
2. La perforazione in versione kelly
3. La perforazione in versione RCD
4. Il girevole ed il sistema di Air Lift
5. Le peculiarità
H8 ABS
1. La perforazione orizzontale ad elica
2. Il BetonVac
H9
Una “Caso” di ordinario contenzioso Premessa
2. Il “Caso”
3. Le riserve formulate
4. I principi generali delle riserve formulate
5. La definizione della controversia
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BIBLIOGRAFIA |
RINGRAZIAMENTI |
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