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Collaudo pali di fondazione: le prove di carico

Le prove di carico statiche sui pali di fondazione servono per controllarne esecuzione e comportamento sotto le azioni di progetto.

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I pali di fondazione sono da sempre classificati come fondazioni profonde. Terzaghi definiva fondazione profonda la fondazione per la quale il rapporto tra la profondità della base d’appoggio e la larghezza è maggiore di 10. In letteratura i pali sono spesso classificati in base al procedimento costruttivo:
– infissi,
– trivellati con asportazione di terreno,
– trivellati con elica continua con parziale asportazione del terreno.

La realizzazione dei pali di fondazione (come, per esempio, la scelta della tecnologia esecutiva da utilizzare) dipende dalla natura e dalle caratteristiche dei terreni attraversati. Di fondamentale importanza, inoltre, al fine di una adeguata portata del palo, è l’aspetto esecutivo. Disconnessioni nell’integrità del palo possono infatti ridurre drasticamente la sua portata.

Prove di carico statiche: a cosa servono?

Conformemente a quanto previsto dalle NTC 2018 e dalla circolare applicativa, 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 (rara).

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Prove di carico statiche in corso d’opera

Durante la realizzazione occorre effettuare prove di carico statiche per controllarne il comportamento sotto le azioni di progetto. 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.

Tali prove devono essere spinte ad un carico assiale pari a 1,5 volte l’azione di progetto utilizzata per le verifiche SLE. In presenza di pali strumentati per il rilievo separato delle curve di mobilitazione delle resistenze lungo la superficie e alla base, il massimo carico assiale di prova può essere posto pari a 1,2 volte l’azione di progetto utilizzata per le verifiche SLE.

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 (verifica d’integrità) su almeno il 50% dei pali.

Prove di carico: come si eseguono?

Le modalità di esecuzione di una prova di carico su palo sono molteplici e si differenziano per la sequenza e la rapidità di applicazione dei carico. Uno dei metodi più frequentemente utilizzato, la prova mantained load, prevede che il carico venga applicato al palo in incrementi successivi e ciascun carico progressivamente raggiunto nel corso della prova venga mantenuto costante per un periodo più o meno lungo.

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Schema di prova di carico con pali di ancoraggio

In tutti i casi in cui la qualità dei pali dipende in misura significativa dai procedimenti esecutivi e dalle caratteristiche geotecniche dei terreni di fondazione, devono essere effettuati controlli di integrità.

Il controllo dell’integrità, da effettuarsi con prove dirette o indirette di comprovata validità, deve interessare almeno il 5% dei pali della fondazione con un minimo di 2 pali.

Nel caso di gruppi di pali di grande diametro (d>80 cm), il controllo dell’integrità deve essere effettuato su tutti i pali di ciascun gruppo se i pali del gruppo sono in numero inferiore o uguale a 4.

Prove di carico: quali sono?

Le metodologie e tecniche di controllo di integrità dei pali di fondazione sono:
– Controllo di tipo distruttivo: carotaggio del palo;
– Controllo mediante ultrasuoni: cross-hole;

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Schema Prova Cross-Hole

– Prove dinamiche a basse deformazioni nel dominio del tempo: prova ecometrica;

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Schema di prova ecometrica

– Prove dinamiche a basse deformazioni nel dominio della frequenza: prova vibrazionale o di ammettenza meccanica (Norma francese AFNOR NF P94- 160-4).

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Schema di prova di ammettenza meccanica

La relazione sulle prove eseguite

La relazione deve contenere tutte le informazioni utili a descrivere in dettaglio le fasi di prova e contenere informazioni sui risultati ottenuti.

La relazione in genere contiene diagrammi che rappresentano i cicli di carico e relative misurazioni. Inoltre contiene una dettagliata documentazione fotografica che illustra le varie fasi della prova di carico.

Nella parte finale della relazione solitamente vengono riportate le osservazioni e le considerazioni sui risultati della prova.

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