La tecnologia d’intervento
Il procedimento d’intervento Geosec ha previsto l’iniezione di speciali resine autoespandenti giusto nella sezione d’appoggio della lastra in calcestruzzo di pavimentazione. Dagli studi preliminari effettuati, la sezione d’appoggio della pavimentazione in calcestruzzo è risultata essere principalmente costituita dai seguenti elementi:
- un primo strato definito “fondazione” formato da un misto lapideo granulare di spessore medio pari a circa 60 cm;
- un secondo strato definito “sottofondo” formato dal terreno d’imposta.
Le operazioni di consolidamento del terreno di fondazione si sono dunque svolte dal 3 Marzo al 17 Aprile 2015, trattando un’estensione di circa 2.700 m2 di pavimentazione mediante l’iniezione di resine espandenti. L’obiettivo dell’intervento è stato posto dalla Committenza, già in sede di gara d’appalto, nel miglioramento del parametro PCN e conseguentemente del modulo elastico della fondazione “E2” e, laddove necessario, anche del modulo elastico del sottofondo “Es”, con conseguente miglioramento del modulo elastico della sezione d’appoggio della lastra di pavimentazione nel suo complesso “Ee”.
Le indagini preliminari
Prima delle iniezioni, su richiesta Geosec, è stata condotta una ulteriore campagna di prove così da poter valutare poco prima dell’intervento lo status effettivo delle lastre a distanza di due anni dall’ultimo rilevamento effettuato, oltre che per indagare la presenza di vuoti posti al di sotto della lastra in calcestruzzo, la presenza di terreni meccanicamente scadenti e valori di PCN puntuali per ogni singola lastra strutturale, così come previsto dalle Normative vigenti in materia. Nello specifico sono state eseguite:
- campagna di indagini RADAR;
- campagna di prove HWD;
- diagnostica E.R.T. Tomografia di Resistività Elettrica 2D/3D (laddove necessario dopo le prove RADAR e HWD preliminari).
Tali indagini hanno purtroppo evidenziato un netto peggioramento delle condizioni della pavimentazione rispetto alle condizioni rilevate nel 2013, compatibilmente con lo stato fessurativo molto avanzato della pavimentazione.
La cantierizzazione: la foratura e l’iniezione di resina
In funzione delle risultanze delle indagini preliminari, a seguire è stata appositamente progettata una griglia di piccoli fori verticali eseguiti a mano mediante trapani elettrici portatili del tipo martelli perforatori con sistema antivibrazione AVT (diametro foro = 10/25 mm). Detti fori hanno attraversato la lastra in calcestruzzo così da permettere l’introduzione di una speciale cannula metallica per la successiva iniezione a basse pressioni della resina filtrante. In particolare, si è utilizzato il sistema poliuretanico a celle chiuse autoespandente.
Trattasi di un formulato chimico Top della Gamma Geosec prodotto con materie prime di elevata qualità e di primaria scelta sul mercato (ISO9001 – ISO17020). A reazione chimica ultimata, la resina è in grado di assumere caratteristiche di semplice e stabile inerte senza arrecare effetti inquinanti all’ambiente, nel pieno rispetto del D.Lgs. 152/06 allegato 5 parte IV e s.m.i.. Inoltre, il formulato da iniezione Geosec risulta del tutto conforme alle regolamentazioni europee che disciplinano questa famiglia di prodotti, e in particolare si è certificata l’assenza di composti pericolosi per l’uomo o per l’ambiente elencati nei regolamenti e nelle seguenti Direttive:
- EU. REACH: Candidate List of Substances of Very High Concern for Authorization (SVHC) (ECHA, date of last inclusion: 18 June 2012);
- European Directives 2011/65/EU and 2002/96/EC on the Restriction of the Use of Hazardous Substances (RoHS) in Electrical and Electronic Equipment;
- EU. Regulation 1005/2009/EC on substances that deplete the ozone layer.
Dall’analisi delle risultanze della campagna diagnostica preliminare si è poi osservato come i moduli elastici della fondazione fossero vantaggiosamente risultati compresi proprio all’interno dell’intervallo di valori tra 100 MPa fino anche oltre i 1.500 MPa, dunque connotazioni tecniche determinanti per il raggiungimento dei valori di rigidezza elevati e adeguati al caso in esame.
Nello specifico, l’azione della resina Geosec doveva inoltre portare i seguenti effetti:
- riempimento dei vuoti (laddove rilevati);
- spiazzamento di acqua interstiziale (laddove rilevata);
- aggregazione del materiale granulare della fondazione;
- miglioramento delle caratteristiche geotecniche del sottofondo.
Al fine di ottimizzare la geometria e l’efficacia dell’intervento sono state quindi valutate diverse configurazioni di iniezione eseguendo controlli pre e post intervento sulle lastre trattate mediante apparecchiatura deflettometrica (HWD) e georadar (GPR). La geometria dell’intervento è stata definita in modo estremamente dedicato e poco invasivo grazie ai risultati delle indagini GPR, HWD ed ERT (Electrical Resistivity Tomography), che hanno vantaggiosamente permesso di individuare le zone con maggior necessità di miglioramento.