I sistemi integrati Sirive® nascono come tecniche di consolidamento di versanti instabili, che accostano l’ingegneria geotecnica tradizionale all’ingegneria naturalistica. Le tecniche tradizionali garantiscono un solido apporto alla stabilità complessiva del versante; l’ingegneria naturalistica consente di integrare l’opera con un completo rinverdimento del versante e la stabilizzazione del paramento esterno, tramite l’utilizzo degli apparati radicali di specie erbacee ed arboree.
L’idea dei sistemi integrati Sirive® nasce dall’osservazione della natura e dei suoi meccanismi, e fin dalla loro origine nel 1989 si caratterizzano come una risposta concreta ai problemi di stabilità di pendii in terreni sciolti, oltre a costituire un’ottima alternativa agli interventi di ingegneria geotecnica di tipo classico caratterizzati da un forte impatto ambientale. I sistemi integrati Sirive® sono ormai di impiego comune; l’impresa Dalla Gassa conta centinaia di cantieri realizzati con l’impiego di tali tecniche.
L’originalità del metodo consiste nell’esecuzione di una chiodatura diffusa nel terreno, con una maglia ed una lunghezza che dipende dall’altezza del fronte di scavo e dalle caratteristiche geotecniche del terreno, la quale garantisce da sola la stabilità globale della scarpata. Non risulta quindi necessario collegare le teste dei chiodi con un paramento rigido, costituito generalmente da rivestimenti di gunite o di cemento armato.
La stabilità locale nella porzione di terreno compresa tra due chiodi adiacenti si ottiene attraverso la costruzione di un paramento esterno flessibile con una rete elettrosaldata zincata a caldo e geogriglie in poliestere o in fibre biodegradabili. L’apporto di terreno vegetale opportunamente concimato e una semina a spessore di specie vegetali autoctone completano l’opera. La stabilità del paramento durante la costruzione è inizialmente garantita dalle reti stesse, e successivamente dall’apporto degli apparati radicali, che sviluppandosi inglobano progressivamente la rete in poliestere.
Gli apparati radicali naturali garantiscono così la stabilità del versante, in sinergia con gli elementi strutturali artificiali inseriti in profondità. Con il passare del tempo la stabilità della scarpata aumenta per l’apporto crescente in termini di resistenza determinato dalle radici delle piante.
Eventuali azioni causate da elementi naturali, quali l’effetto “vela” sulle piante d’alto fusto o fenomeni piovosi di forte intensità che potrebbero generare delle instabilità locali, vengono assorbite dagli apparati radicali ancorati alla rete in poliestere e trasmesse in profondità attraverso il sistema di chiodatura diffuso.
Dal punto di vista applicativo, su terreni di facile perforabilità si possono impiegare tecniche di perforazione, di armatura e di cementazione tradizionali. In terreni sciolti particolari viene impiegato uno speciale sistema brevettato dall’impresa stessa. Dal 2001 nell’esecuzione dei sistemi integrati Sirive® vengono impiegate quasi esclusivamente le barre autoperforanti, che sono autoprodotte da Dalla Gassa, primo produttore di barre autoperforanti e dei relativi accessori in Italia. L’impiego di barre autoperforanti ha permesso inoltre di caratterizzare ancor di più i sistemi integrati Sirive® e di migliorare la qualità finale dell’opera eseguita.
Le pareti chiodate a verde costituiscono una tecnica atta a garantire la stabilità globale e la perfetta rinaturalizzazione del versante. La tecnica è utilizzata prevalentemente per stabilizzare scarpate di rilevati stradali, piazzali o altro, o per sostenere fronti di scavo permanenti. Per assicurare la stabilità interna del versante la tecnica utilizza una chiodatura con barre autoperforanti, prodotte dalla ditta stessa e aventi una resistenza a rottura per trazione compresa tra 280 e 530 kN, collegate ad un rivestimento flessibile costituito tradizionalmente da una rete elettrosaldata o a doppia torsione, soprastante una geogriglia.
La rete metallica è trattata con zincatura a caldo, al fine di garantire durabilità nel tempo. La geogriglia posta sotto la rete metallica è solitamente in poliestere o in fibre biodegradabili e serve a trattenere la frazione fine del terreno ed evitare l’erosione per dilavamento da acque selvagge.
Qualora le esigenze della committenza lo richiedano, per ottenere un ottimale ricoprimento a verde della parete, si costruisce un pacchetto di rivestimento più completo costituito da 3 livelli: a ridosso del terreno si posiziona un primo piano di reti elettro-saldate non zincate, agganciate tra di loro; su queste si forma uno strato di 20-30 cm di terreno fertile che viene infine ricoperto con una geogriglia di contenimento accoppiata ad una seconda rete elettro-saldata zincata. Le piastre di ancoraggio sono fissate sopra il secondo piano di reti.
L’originalità del sistema consiste nel raggiungimento della stabilità globale del versante, con angoli compresi tra i 60° e i 70°, congiuntamente al rinverdimento e alla rinaturalizzazione della scarpata.
L’impresa Dalla Gassa ha brevettato un proprio metodo per la realizzazione di pareti chiodate a verde, denominato Sirive-1®. Esso nasce nel 1989 e prende il nome dalla località ove fu eseguito il primo intervento (Rive di Crespadoro, Vicenza). Nel tempo sono state apportate continue modifiche e migliorie per aumentare la qualità, la durabilità e l’affidabilità dell’intervento.
Vantaggi del sistema integrato Sirive-1®
Nelle condizioni in cui è applicabile, il sistema integrato Sirive-1® si presenta vantaggioso per i seguenti motivi:
Oltre a questi vantaggi comuni a tutte le tecniche di Soil Nailing, l’uso di barre autoperforanti permette di avere i seguenti ulteriori vantaggi:
Il Soil Nailing passivo è una tecnica di rinforzo che consiste nell’introdurre all’interno del terreno delle barre, di acciaio o altro materiale, con la funzione di assorbire sollecitazioni di trazione e creare una zona di terreno rinforzato, stabile e in grado di sostenere il terrapieno retrostante senza dar luogo a spostamenti eccessivi.
Analogamente alle “terre rinforzate” con geogriglie, il Soil Nailing è generalmente un intervento di tipo passivo, poiché il chiodo non è messo in trazione al momento dell’installazione, ma solo successivamente, a seguito delle deformazioni che l’intera parete subisce durante lo scavo sotto la quota del chiodo o durante la vita futura dell’opera.
Il termine “nailing” deriva dal compito assegnato ai chiodi, i quali, proprio come un elemento di cucitura tra due porzioni di terreno, oltrepassano la potenziale superficie di rottura a taglio del terreno, lungo la quale si può verificare il collasso della parete, e vanno così ad incrementare lo sforzo normale e la resistenza a taglio offerta dall’insieme terreno-barre lungo tale superficie
Il sistema, comunemente impiegato per il consolidamento di fronti di scavo aventi un’altezza in genere non superiore ai 10 metri, può sostituire in alcuni casi le tradizionali paratie di micropali e tiranti, con costi e tempi di realizzazione inferiori.
Il Soil Nailing è una tecnica del tipo top-down, ossia la sua sequenza costruttiva procede dall’alto verso il basso seguendo i vari livelli di scavo. Si procede eseguendo sbancamenti successivi di altezza in genere non superiore a 1,5-2 metri, con la posa di una rete elettrosaldata, l’esecuzione di un rivestimento in spritz-beton con uno spessore non superiore ai 20 cm, e la successiva realizzazione del chiodo di armatura. Le caratteristiche del chiodo, la sua lunghezza e la maglia da rispettare sono determinate in sede di progettazione in funzione del tipo di terreno e del fattore di sicurezza richiesto.
Nei terreni in cui è ipotizzabile la presenza di acqua o terreni poco permeabili vengono realizzate perforazioni suborizzontali con la successiva posa di un tubo drenante, evitando in questo modo eventuali spinte idrauliche non accettabili nel terreno consolidato.
La Dalla Gassa impiega il Soil Nailing dall’anno 1988. Con centinaia di cantieri all’attivo, è anche la prima impresa produttrice in Italia di barre autoperforanti per chiodature passive.
Campi di applicazione
Il Soil Nailing passivo può essere utilizzato in vari ambiti, per nuove realizzazioni ma anche per il ripristino di opere preesistenti. Il principale impiego riguarda il sostegno di fronti di scavo in terreni o in rocce tenere, con i quali si possono raggiungere altezze notevoli, fino ad oltre 15 m. E’ utilizzato anche per il consolidamento di cigli stradali, rilevati stradali e ferroviari e la stabilizzazione di pendii in frana. La tecnica si presta anche per realizzare scavi per l’esecuzione di piani interrati in adiacenza alle fondazioni di fabbricati esistenti, tipicamente per parcheggi multipiano. In questi casi è molto importante valutare con attenzione e monitorare gli spostamenti indotti nelle strutture limitrofe, affinché quest’ultime non si danneggino, e se necessario, è possibile accoppiare al Soil Nailing dei tiranti pretensionati che limitano gli spostamenti del fronte di scavo.
Relativamente al ripristino di opere esistenti, il vantaggio del Soil Nailing è la sua flessibilità: questa permette di ottimizzare la posizione dei chiodi in funzione della geometria dell’opera da rinforzare, il collegamento a qualsiasi tipologia di struttura (muratura a secco, pareti in c.a., gabbioni o elementi modulari, ecc.) e l’utilizzo di piastre di ancoraggio con varie forme e finiture con un accurato inserimento estetico.
Il Soil Nailing tradizionale si configura come una tecnica di rinforzo passivo; questo significa che si ha l’attivazione dell’azione resistente soltanto all’innescarsi degli spostamenti a tergo del paramento. Parte della spinta attiva viene così trasferita ai chiodi per mezzo delle forze di attrito che si instaurano lungo l’interfaccia chiodo-terreno. Risulta pertanto importante valutare con precisione lo stato deformativo delle pareti in Soil Nailing in funzione degli spostamenti ammissibili dall’opera in esame.
La Dalla Gassa ha brevettato un sistema innovativo, una evoluzione del Soil Nailing tradizionale: il Soil Nailing Attivo. La tecnica prevede l’impiego dell’Ancoraggio Composito Sirive®, una particolare barra autoperforante potenziata che prevede l’accoppiamento di una barra autoperforante Sirive® tradizionale con uno o più trefoli in acciaio armonico. I trefoli vengono inseriti nella cavità interna della barra autoperforante, cementati e tesati, realizzando una sorta di ancoraggio di tipo misto: la barra autoperforante esterna è passiva e solidale al terreno circostante; i trefoli sono invece attivi e trasferiscono il carico di testa alla zona resistente del terreno.
Il sistema è completato da una particolare testata che permette la tesatura e il bloccaggio dei trefoli.
Questo particolare accoppiamento aumenta le caratteristiche prestazionali delle barre autoperforanti tradizionali e ne amplia i campi di applicazione, in particolare laddove si manifesta la necessità di limitare le deformazioni della parete chiodata. Scavi sub-verticali a ridosso di strade o edifici e pareti chiodate molto alte possono rappresentare dei validi esempi in cui il Soil Nailing Attivo trova vaste possibilità di impiego.
Le prestazioni offerte e i costi competitivi rendono questa nuova tecnica una valida alternativa alle tecniche tradizionali.
Nell’allegato si riporta un articolo apparso sulla rivista “PF - Rivista Italiana delle Perforazioni e Fondazioni” (numero di settembre-ottobre 2014) a cura dell’ing. Corrado Pilati e dell’ing. Stefano Frasson della Geosoluzioni Engineering, nel quale si illustrano la tecnica del Soil Nailing tradizionale e i vantaggi offerti dal Soil Nailing Attivo.
La Dalla Gassa da sempre si è distinta per l’approccio innovativo nella risoluzione di problemi tradizionali. La nostra impresa ha realizzato la prima parete chiodata flessibile con paramento a verde, sistema noto come Sirive-1®, nel 1989, vent\'anni prima dell\'uscita della norma UNI EN 14490/2010 che ha definito gli standard europei, e su questa tecnologia ha sempre investito in risorse umane ed economiche.
Il Sistema Integrato SIRIVE-1® è una tecnica di rinforzo di pareti artificiali o naturali in terreni sciolti e rocce tenere che assicura la stabilità a breve e lungo termine delle pareti. Presenta un minimo impatto ambientale, prevedendo un rivestimento della facciata con rinverdimento naturale.
Si tratta di una evoluzione della tecnica di chiodatura del terreno nota come Soil Nailing e, come essa, si basa sull’idea di conferire resistenza a trazione al terreno inserendo dei rinforzi in acciaio, solidarizzati al terreno stesso tramite iniezione di boiacca cementizia, i chiodi appunto.
Nel 2011, su incarico della Dalla Gassa s.r.l., il Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale dell’Università di Padova ha esaminato il sistema SIRIVE-1®, al fine di valutare il comportamento strutturale del sistema e l’ammissibilità della tecnica nell’ambito della norma Europea e delle altre norme internazionali.
Lo studio ha riguardato in particolare:
Il comportamento nel tempo delle pareti chiodate flessibili a verde realizzate dal 1990 ad oggi;
La verifica su quanto questi lavori rientrino nell’attuale normativa;
Lo studio di eventuali modifiche da apportare per poterne rientrare;
La ricerca di possibili miglioramenti della tecnica stessa.
Lo studio è stato portato a termine con successo e soddisfazione nel 2013 e ha preso in esame sia le pareti consolidate con la tecnica del Soil Nailing tradizionale secondo la norma UNI EN 14490/2010, sia le pareti flessibili di tipo “flexible facing”, sia le pareti a rivestimento leggero di tipo “soft facing”.
È possibile scaricare l’intero studio in allegato, oltre al documento finale di sintesi.
L’ancoraggio autoperforante consiste nell’inserimento nel terreno per roto-percussione di una barra in acciaio a sezione cava, dotata di punta di perforazione a perdere, utilizzando boiacca cementizia sia come fluido di perforazione che di spurgo. Si tratta di una tecnologia stata sviluppata in origine per il sostegno di scavi con la tecnica del “Soil Nailing” e in questo ambito trova la sua principale applicazione.
L’impresa Dalla Gassa è stata il primo produttore di ancoraggi autoperforanti e dei relativi accessori in Italia. Ha trasferito la propria esperienza acquisita sul campo nella produzione di barre autoperforanti, nella costruzione di un’unità di perforazione adatta a porre in opera le autoperforanti e a tutti i componenti che compongono questo sistema, per migliorare la funzionalità, semplificare la posa in opera migliorandone la qualità e testando campi di impiego innovativi e diversificati rispetto a quelli tradizionalmente in uso.
Gli ancoraggi autoperforanti sono composti da tre elementi strutturali: la barra, il dado ed il manicotto di giunzione. Il processo di produzione delle barre autoperforanti Sirive® prevede la filettatura continua per tutta la lunghezza della barra mediante rullatura a freddo di tubi lisci. La produzione delle barre autoperforanti Sirive® e degli accessori e componenti strutturali viene eseguita esclusivamente in Italia in provincia di Vicenza, dove competenza, capacità tecnica, esperienza e serietà delle imprese nel campo meccanico è riconosciuta a livello mondiale.
La combinazione di queste caratteristiche dà un prodotto finale di ottima qualità in grado di soddisfare e garantire le prestazioni in conformità alle Norme Tecniche D.M.14/01/2008, nonché per lo standard europeo non qualificato.
Tutta la gamma degli Autoperforanti Sirive®, barre, dadi, manicotti, è prodotta con procedure di qualità secondo un sistema di gestione certificato dal RINA in accordo alla norma UNI EN ISO 9001:2008, dalla progettazione, alla produzione, fino al collaudo e alla commercializzazione.
La nostra produzione di barre autoperforanti prevede due tipologie di standard:
Nei due allegati è possibile visualizzare le caratteristiche tecniche delle due tipologie di prodotti. A seconda della sezione della barra, gli autoperforanti SIRIVE® qualificati secondo D.M. 14/01/2008 possono raggiungere un carico di rottura compreso tra 220 kN e 1510 kN, mentre il prodotto che segue lo standard europeo non qualificato prevede carichi di rottura compresi tra 230 kN e 1500 kN.
Per ulteriori informazioni e dettagli sulle barre autoperforanti Sirive®, visita il sito web dedicato www.sirive.it.
La Dalla Gassa impiega le barre autoperforanti nella stabilizzazione dei movimenti franosi dagli anni 80. Sulla base di questa esperienza, Dalla Gassa ha brevettato una barra autoperforante composita, denominata “Barra Composita Sirive® Special”. Essa presenta elevate caratteristiche di resistenza meccanica, riducendo al contempo le deformazioni e migliorando di conseguenza la durabilità dell’ancoraggio in opera.
L’idea di fondo della barra composita consiste nell’abbinare le prestazioni offerte da una barra autoperforante tradizionale con quelle offerte dai trefoli d’acciaio usualmente utilizzati per i tiranti; l’accoppiamento è ottenuto attraverso il semplice inserimento di uno o più trefoli nella cavità della barra e la successiva cementazione mediante speciale iniezione cementizia.
La Barra Composita Sirive® Special nasce da una duplice esigenza: in primo luogo, migliorare il comportamento in stato limite di esercizio sviluppando elementi in grado di lavorare con carichi di rottura più elevati a parità di allungamento in dominio elastico; in secondo luogo, realizzare un rinforzo che offra un miglior comportamento in condizioni di stato limite ultimo, in grado cioè di sviluppare minori deformazioni plastiche a parità di allungamento rispetto a una barra tradizionale.
L’accoppiamento della barra tradizionale con trefoli è stato brevettato dall’impresa Dalla Gassa nel 2012 ed è tuttora in fase di studio, grazie ad una collaborazione con il Dipartimento ICEA dell’Università degli Studi di Padova e il Politecnico di Torino.
