Consolidamento terreno jet grouting

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Con il termine di Jet grouting si definisce l’operazione di iniezione nel terreno di una miscela cementizia, attraverso piccoli ugelli, con pressioni assai più elevate di quelle convenzionali (fino a 600 atm o più) al fine di consolidare i terreni.

Le tecniche attuali consistono nel disgregare il terreno miscelandolo nel contempo con una soluzione cementizia
Le fasi di realizzazione sono:

  • perforazione del terreno con tubo centrale perforante sino alla quota desiderata.
  • partendo dal basso verso l’alto estrazione del tubo con rotazione e contemporanea iniezione a pressione di una miscela cementizia; in questo modo il terreno si frantuma e si mescola con il prodotto iniettato. Si procede sino al raggiungimento della quota del piano campagna;
  • giunti in sommità si ripetono le operazioni per colonne attigue di jet grouting. È possibile eseguire delle sovrapposizioni e compenetrazioni tra le colonne così da ottenere un unico corpo finale compatto

Con jet grouting si intende una tecnica atta a migliorare le caratteristiche meccaniche (resistenza e deformabilità) e idrauliche (permeabilità) del terreno,senza sostanziale asportazione di materiale e attraverso l’azione di uno o più fluidi iniettati ad altissima pressione nel terreno stesso.

I parametri di trattamento quali pressione, portata, volumi e tempo di risalita, sono definiti in base alla massa di terreno da trattare e alle caratteristiche meccaniche da raggiungere.

Le fasi lavorative :

  • fase top down (TD): perforazione
  • fase down top (DT): iniezione in risalita.

La perforazione è effettuata mediante batterie di aste dotate sull’estremità inferiore di un utensile perforante che, sotto l’azione contemporanea di una spinta e di
una coppia, consente il raggiungimento delle geometrie di progetto. Durante la perforazione si impiega acqua come fluido e si procede in maniera tale da ottenere una perforazione libera da ostruzioni. La perforazione rappresenta una parte fondamentale del trattamento; è importante che non si siano verificate consistenti deviazioni e che il foro realizzato sia in grado di far rifluire parte del materiale iniettato in superficie senza indurre sovrappressioni nel terreno.

Per aumentare il diametro finale si è soliti ricorrere alla tecnica della perforazione in taglio che prevede di associare alla perforazione un’iniezione di acqua o acqua/aria in pressione.

Raggiunta la quota di fine perforazione, si procede con la fase automatizzata di risalita, solitamente a rotazione, che consiste nel dare pressione al fluido che fuoriesce dagli ugelli collocati sopra l’utensile perforante.  Durante l’iniezione avviene contemporaneamente, sia l’azione disgregante (taglio del terreno – resistenza meccanica annullata) sia l’azione stabilizzante (mescolamento del terreno con una boiacca che conferisce al terreno trattato caratteristiche meccaniche superiori).