Progettazione e verifica

PROVE DI CARICO SU PALI

Prove di progetto su pali pilota N.T.C 2018 cap. 6.4.3.7.1 Il metodo più affidabile per determinare la resistenza di progetto del sistema palo-terreno è quello di sottoporre il palo ad una prova di carico. Questa consiste nell’infissione del palo fino alla profondità di progetto e nell’applicare al palo stesso una successione di carichi (cicli di carico e scarico). Si eseguono prove di carico su pali pilota e prove di carico statiche di verifica in corso d’opera per controllarne la corretta esecuzione ed il comportamento sotto le azioni di progetto, così come indicato dalle N.T.C. 2018.

Le prove di progetto sono spinte fino a valori del carico assiale tali da portare a rottura il complesso palo-terreno o comunque tali da consentire di ricavare significativi diagrammi dei cedimenti della testa del palo in funzione dei carichi e dei tempi. Il sistema di vincolo viene dimensionato per consentire un valore del carico di prova non inferiore a 2,5 volte l’azione di progetto utilizzata per le verifiche SLE. La resistenza del complesso palo-terreno è assunta pari al valore del carico applicato corrispondente ad un cedimento della testa pari al 10% del diametro nel caso di pali di piccolo e medio diametro (d < 80 cm).

Nel caso in cui valori di cedimento non siano raggiunti nel corso della prova, è possibile procedere all’estrapolazione della curva sperimentale a patto che essa evidenzi un comportamento del complesso palo-terreno marcatamente non lineare. Le prove di progetto per la determinazione della resistenza del singolo palo sono eseguite su pali pilota appositamente realizzati identici, per geometria e tecnologia esecutiva, a quelli da realizzare e ad essi sufficientemente vicini. Infatti per la robustezza dei risultati derivanti dalla sperimentazione e affinché questi risultino significativi ai fini del progetto, è fondamentale che il palo pilota sia:

• eseguito con le stesse modalità previste per i pali della palificata;
• ubicato nell’ambito o nelle immediate adiacenze della palificata;
• ubicato in prossimità di sondaggi e/o prove in sito, in modo che i risultati siano riferibili ad una situazione geotecnica nota.

Il comportamento dei pali può dipendere quindi notevolmente anche da dettagli del procedimento costruttivo; per questo motivo GEOSEC è attrezzata per eseguire anche il palo pilota oltre ai pali stessi della palificata di progetto. Prima dell’intervento ed in funzione del contesto strutturale ed ambientale possono eseguirsi alcuni lavori preparatori quali opere di scavo fino al piano di posa della fondazione, carotaggi, lisciatura, demolizioni, etc., necessarie all’installazione del palo alla fondazione. Tutto viene condotto con il minimo disagio, non occorrono infatti macchinari pesanti ed ingombranti che producono vibrazioni alle strutture e necessitano di spazi maggiori.

Le norme tecniche per le costruzioni di cui al D.M. 17.01.2008 (§ 6.4.3.7.2.) e C.M. n. 617 del 02.02.2009, prescrivono che sui micropali di fondazione debbano essere eseguite verifiche in corso d’opera, controllandone il comportamento in rapporto ai valori attesi e di progetto, in particolare riguardo ai cedimenti. Sui pali di fondazione devono essere eseguite prove di carico statiche di verifica per controllarne principalmente la corretta esecuzione e il comportamento sotto le azioni di progetto. Tali prove devono pertanto essere spinte ad un carico assiale pari a 1,5 volte l’azione di progetto utilizzata per le verifiche SLE. Operativamente per l’applicazione del carico si ricorre ad un martinetto idraulico che forza su una struttura di contrasto di elevata resistenza e rigidezza, appositamente predisposta, con carico concentrato in mezzeria. La prova viene eseguita seguendo le indicazioni delle istruzioni C.N.R. 191/99.

L’apparecchiatura di prova è formata da un sistema oleodinamico di spinta composto da centralina idraulica modulare monofase da 700 bar (7 kN/cmq), manometro digitale sulla mandata da 1.000 bar, martinetto idraulico singolo da 300 kN di spinta con corsa di 50; il sistema di misura, inoltre, acquisisce e registra la forza applicata e gli spostamenti attraverso letture ad intervalli predefiniti grazie ai 3 comparatori analogici centesimali disposti a 120° su supporti indipendenti e alla cella di carico interposta tra il pistone ed il palo. Le apparecchiature sono tutte dotate di certificato di taratura presso laboratorio qualificato ed autorizzato. Il numero e l’ubicazione delle prove di verifica devono essere stabiliti in base all’importanza dell’opera e al grado di omogeneità del terreno di fondazione; in ogni caso il numero di prove non deve essere inferiore a: − 1 se il numero di pali è inferiore o uguale a 20,

• 2 se il numero di pali è compreso tra 21 e 50,
• 3 se il numero di pali è compreso tra 51 e 100,
• 4 se il numero di pali è compreso tra 101 e 200,
• 5 se il numero di pali è compreso tra 201 e 500,
• il numero intero più prossimo al valore 5 + n/500, se il numero n di pali è superiore a 500.
• Il numero di prove di carico di verifica può essere ridotto se sono eseguite prove di carico dinamiche, da tarare con quelle statiche di progetto, e siano effettuati controlli non distruttivi su almeno il 50% dei pali.

Per l’esecuzione delle prove e l’elaborazione dei dati si è fatto riferimento alle seguenti normative:

• Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC2018),D.M. 17/01/2018
• Circolare 2 febbraio 2009 n. 617 – Istruzioni per l’applicazione delle “Nuove norme tecniche per le costruzioni” di cui al D.M. 14 gennaio 2008.
• Norma CNR 191/99 (“Procedura per l’esecuzione e l’interpretazione di prove di carico assiale di compressione su pali di fondazione”).
• Eurocodice 7 – Progettazione Geotecnica – Parte 1: Regole Generali