Come migliorare le caratteristiche di un terreno con la tecnica jet grouting?

Il Jet Grouting (iniezione cementizia ad alta pressione o colonne consolidate) è una tecnica di consolidamento per migliorare meccanicamente un terreno al fine di fondazione; la tecnica jet grouting prevede la disgregazione e il mescolamento del terreno con uno stabilizzante. Questo mescolamento avviene con l’iniezione nel terreno di un fluido cementizio legante ad altissima pressione (200 - 700 bar) da ugelli che si trovano sulle aste di trivellazione; Il jet grouting prevede dapprima una fase di disgregazione del terreno e poi successivamente di stabilizzazione e compattazione. Sebbene il jet grouting sia una tecnica di fondazione introdotta negli anni '50, viene grandemente utilizzata oggi, grazie allo sviluppo delle macchine e al semplice principio di base.

Il Jet grouting consente il consolidamento di volumi delimitati di terreno, al fine di migliorarne le caratteristiche meccaniche, ma anche idrauliche. Quindi possiamo intervenire per migliorare la resistenza, la deformazione, ma anche la permeabilità di un terreno. L’obiettivo principale del jet grouting è di avere un miglioramento in maniera controllata, sia fisico (potendo delimitare il raggio del trattamento), sia qualitativo (a seconda delle caratteristiche del fluido di jetting).

tecnica Jet Grouting
Macchina per jet grouting.



Come funziona il Jet Grouting?

Il jetting o iniezione cementizia, è stato introdotto negli anni '50 in Pakistan, Svezia e Giappone, ma è una tecnica relativamente giovane ed con un'evoluzione legata alle macchine, sempre più performanti. La tecnica jet grouting consiste in due fasi operative, la perforazione e l'iniezione. La perforazione avviene classicamente con trivelle sottoposte a spinta e rotazione. La fase di iniezione cementizia in risalita consiste nello spruzzare un fluido ad alta pressione nel terreno, ottenendo un effetto di disgregazione e di mescolamento. Il fluido iniettato è composto da acqua, cemento e altri eventuali additivi o bentonite, a seconda dell'intervento da effettuare. Il trattamento del terreno può avvenire con tecniche di iniezione differenti:

  • Monofluido, ovvero iniezione di sola miscela cementizia;
  • Sistema bifluido, con iniezione di aria e miscela;
  • Trifluido, con iniezione di aria, acqua e miscela.


Il potere di rottura, penetrante e disgregante è differente, affidato a vettori diversi e condotto con attrezzature e teste delle aste per jet-grouting adeguate.
 

Quando utilizzare il Jet Grouting nelle fondazioni?

Jet GroutingPer l’elevata aderenza al terreno non trattato che circonda la colonna, il jet grouting trova un’estesa applicazione nel campo dei pali di fondazione, nelle fondazioni profonde, nei micropali, ovunque sia richiesto il massimo sfruttamento dell’attrito laterale. La possibilità di armare le colonne jetting con tubi d’acciaio o profilati, ne estende ulteriormente i campi d’applicazione quando la struttura sia soggetta a sforzi di trazione, flessione o semplicemente a carichi che ne superano la naturale capacità portante.

Quindi il jet grouting diventa anche opera di sostegno, molto più flessibile di altre tecniche con pali e paratie. Ad esclusione dei terreni rocciosi, il jet grouting trova applicazione in scavi in sotterranei, ma soprattutto in scavi a cielo aperto, dove può essere utilizzato come opera di sostegno. Avendo la forma simile a quella di un classico palo e alla rapidità di esecuzione, il Jet Grouting lo utilizziamo per realizzare opere di contenimento di scavi e trincee. Inoltre nella stabilizzazione di versanti costruiamo colonne Jet Grouting disposte a ventaglio dentro il versante franoso. Per ultimo, nei lavori di fondazione e sottofondazioni il jet grouting, oltre ad aumentare le caratteristiche meccaniche del terreno, è in grado di fungere di trasferire il carico che grava sulla struttura, verso terreni scarsamente deformabili in profondità.



Perchè utilizzare la tecnica del Jet Grouting?

Quando bisogna intervenire per migliorare stabilità e sicurezza, parliamo di lavorare al consolidamento delle fondazioni e la tecnica jet grouting è un prezioso alleato nelle azioni di geofondazione. Per migliorare le caratteristiche meccaniche e idrauliche del terreno, usando specifici fluidi/leganti, è possibile procedere a interventi di :

  • Consolidamento di fondazioni
  • Preconsolidamenti per scavi sotterranei
  • Realizzazione di diaframmi impermeabilizzanti
  • Sostegni di scavi e trincee
  • Consolidamento di sottomurazioni
  • Stabilizzazione di pendii

Sebbene la tecnica delle colonne consolidate sia applicabile a tutti i terreni granulari e coesivi che presentano resistenza al taglio, lo sviluppo delle macchine e dei materiali consente interventi flessibili anche in presenza di falda. Calibrando la miscela e il rapporto acqua/aria, nel caso di iniezione bifluida e trifluida, si ottengono valori soddisfacenti di resistenza del terreno, con la realizzazione di colonne altamente qualitative.