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CONSOLIDAMENTO DEI TERRENI: SISTEMA GIETECH®

Campo di impiego

Consolidamento dei terreni

Descrizione del prodotto

SISTEMA GIETECH®
GIETECH® è la nuova tecnica d’iniezione di resine espandenti che celebra il 20° compleanno di Kappazeta S.P.A. nello specifico settore dei consolidamenti e mette a frutto l’esperienza acquisita in migliaia di interventi, affermando LA NUOVA CONCEZIONE del modo di consolidare con resine espandenti. GIETECH è la più moderna tecnica di iniezione oggi sul mercato, con caratteristiche peculiari che la rendono unica, a partire dal materiale iniettato: la Georesina®.

OBIETTIVO PRIMARIO
E’ il consolidamento del nodo terreno-fondazione, previo riempimento di cavità e fessurazioni di ogni tipo, mediante forte compattazione fino al raggiungimento dello stato limite, anche negli strati più profondi interessati dalla fondazione da consolidare. Con GIETECH, Kappazeta è in grado di affrontare la maggior parte delle casistiche di cedimento in fondazione e di prevenire tali dissesti qualora se ne presenti la necessità, come ad esempio in caso di sopraelevazioni ed aumenti di carico in genere.

GLI EFFETTI
Gli effetti indotti dall’azione dell’intervento sono principalmente:
• l’aumento e quindi l’adeguamento della portanza del terreno.
• la riassegnazione e ridistribuzione delle tensioni trasmesse dalla struttura al terreno.
• la separazione dell’acqua ed il conferimento di proprietà impermeabili al terreno. Altri effetti raffigurabili come ‘buoni collaterali’, che si ottengono in misura diversa a seconda dei casi, sono:
• allargamento del piano fondale con conseguente decremento delle tensioni unitarie trasmesse al terreno.
• isolamento della costruzione dall’acqua.
• consolidamento delle fondazioni in murature disgregate o a sacco.

CAMPO DI APPLICAZIONE
Il campo di applicazione della tecnica può essere definito semplicemente come ogni caso in cui il terreno di fondazione sia venuto a mancare ovvero necessiti o accetti un qualunque grado di compattazione. In generale il sistema GIETECH può essere considerato come la migliore soluzione in tutti i casi di dissesto di costruzioni esistenti dovuti alle seguenti problematiche del nodo terreno fondazione:
• variazioni di volume del terreno in conseguenza del variare del tenore igrometrico con conseguente perdita da parte della fondazione della propria funzione attiva per effetto di un mancato corretto contatto con il terreno. • perdita da parte del terreno delle caratteristiche meccaniche necessarie e sufficienti per la stabilità a causa di dilavamento.
• insufficiente prestazione del terreno di fondazione in relazione a sopraelevazione, variazione degli assetti di distribuzione delle sollecitazioni. In questi casi il sistema di iniezione lenta ottimizza la distribuzione corretta delle sollecitazioni su profili variabili insinuandosi maggiormente nelle zone del sottosuolo che offrono meno resistenza, realizzando così, in funzione della conformazione della fondazione e del terreno, omogeneità di spinta anche su volumi di riempimento notevolmente diversi. Il variare delle densità lungo il profilo longitudinale corrisponde ad una costanza di livelli di compattazione e di reazione nel nuovo assetto imposto. Da un punto di vista litologico i terreni in cui si producono i migliori risultati sono tutti quelli di tipo coesivo o semi coesivo, dalle torbe, argille organiche, argille limose, ai limi, comprendendo ovviamente i terreni di riporto, le cui caratteristiche di plasticità ed in generale di minor resistenza alla compressione, permettono alla resina iniettata una maggiore facilità d’ingresso ed il raggiungimento della massima espansività, fino all’ottenimento dello stato limite di compattazione per tutti gli strati di terreno interessati dalla fondazione.

I CONCETTI DI FUNZIONAMENTO
Il funzionamento si basa sul rapporto tra la fondazione e il terreno sottostante e cioè la distribuzione dalla struttura di fondazione al sottosuolo dei carichi imposti dal fabbricato che nella teoria è schematizzata dalla disposizione delle isobare di Boussinesq che individuano nel semispazio del terreno il bulbo delle pressioni. L’iniezione avviene materialmente nell’interfaccia fondazione-terreno ove l’espansione delle resine determina, sfruttando il contrasto del sovraccarico indotto dalla struttura, l’aumento delle pressioni nella zona di appoggio della fondazione trasferendo gradualmente i suoi effetti compattanti su tutto il bulbo delle pressioni. Ridistribuzione delle tensioni secondo il bulbo delle pressioni significa ridare appoggio al piede alle parti del fabbricato dissestate e può essere correttamente realizzata soltanto con l’applicazione di un sistema attivo come questo. Intervento localizzato vuol dire poter intervenire soltanto ove necessita e tale vantaggio deriva principalmente dalla mancanza di un collegamento rigido a strati diversi da quello del piano di appoggio della fondazione. L’iniezione lenta garantisce con assoluta certezza il raggiungimento dello stato limite di compattazione, questo grazie anche ad un azione ad elevata pressione. Caratteristiche chimico fisico-meccaniche dei prodotti iniettati come densità, volume, resistenza meccanica, resistenza alle aggressioni di sostanze nocive e tempi di reazione – espansione controllata sono specifici e ottimizzati per il consolidamento di terreni di fondazione.

IL PRIMATO TECNOLOGICO
I sistemi fino ad oggi utilizzati, nati per il sollevamento dei pavimenti, usano resine molto veloci, iniezioni sincopate ed a più livelli per via della scarsa capacità di penetrazione e diffusione del composto, in terreni a limitatissima permeabilità come le argille. GIETECH non ha questi limiti:
• utilizza l’altissima penetrazione e diffusione dell’azione compattante della Georesina® – un’eccezionale fluidità e scorrevolezza della miscela d’iniezione, unita ad un tempo di reazione superiore al minuto, consente di permeare grandi volumi di terreno e consolidare da un unico punto d’iniezione l’intero bulbo delle tensioni della fondazione;
• applica pressioni di espansione compatibili con i carichi trasmessi mediamente in campo edile e geotecnico, non superiori ai 5 kg/cm²– infatti pressioni più elevate, oltre ad implicare rischi di danneggiamenti, possono limitare la trasmissione delle tensioni indotte nello spazio di terreno circostante e quindi rendere inefficace il consolidamento;
• prevede iniezioni dove serve e cioè nell’interfaccia terreno/fondazione – il sistema non mira a trasferire i carichi in profondità come le palificazioni ma deve concentrare i propri effetti nelle immediate vicinanze della fondazione, scongiurando ulteriori cedimenti nella zona di terreno interessata dal carico;
• viene regolato dal gestore di processo PDT® – le sonde trasmettono i dati rilevati al computer, il software li elabora e capisce i parametri di assorbimento/reazione del terreno, per gestire tempestivamente il processo d’iniezione adattandone in tempo reale le regolazioni.

IL MATERIALE D’INIEZIONE: LA GEORESINA®
Per la prima volta in questo specifico settore, si tratta di materiali studiati e sviluppati specificamente per il consolidamento dei terreni, principalmente quelli di tipo coesivo, più spesso sensibili a tutta una serie di problematiche che determinano i dissesti nelle strutture. La Georesina® è un materiale esclusivo messo a punto e formulato appositamente per KAPPAZETA, sulla base dei dati geotecnici raccolti sul campo in tutti questi anni e dei modelli matematici che tali informazioni hanno permesso di sviluppare. E’ una resina sintetica termoplastica bicomponente; le sue caratteristiche meccaniche hanno comportamento sostanzialmente elastico entro determinati valori di sforzo presentando, dunque, deformazioni proporzionali agli sforzi applicati (Legge di Hooke). La soglia di variazione tra comportamento elastico e anelastico può essere spostata variando la densità della resina secondo le diverse esigenze operative. La resina espandente è fisicamente una sostanza anisotropa ossia che esprime maggiore resistenza meccanica in una direzione piuttosto che nella radiale ma con uguale entità secondo la traiettoria e quindi la direzione di espansione.
Resistenze meccaniche
I valori di resistenza a compressione e al taglio variano in relazione alla densità finale raggiunta nel terreno tra i 4,8 ed i 50 kg/cm2 circa.
Resistenza chimica
Nel sottosuolo la resina non ha antagonisti, soltanto alcuni tipi di acido possono danneggiarla ma dovrebbero essere in concentrazione talmente elevata che nella pratica tale evenienza non è possibile. La resina non è biodegradabile e non subisce alcun effetto di invecchiamento.
Resistenza all’imbibizione
La resina presenta anche una forte resistenza all’immersione in acqua ed in altri liquidi.
Georesina® garantisce la maggiore durabilità e inalterabilità– la sua speciale formulazione, concepita e sviluppata appositamente per il consolidamento dei terreni grazie all’esperienza KAPPAZETA, nei test riproducenti le condizioni più severe riscontrabili nel suolo di fondazione, ha fornito risultati eccezionali in raffronto a materiali impiegati in maniera analoga ma progettati per altri utilizzi.

CONSOLIDAMENTO DEFINITIVO
GIETECH è la tecnica di consolidamento degli strati sottostanti le fondazioni che agisce sulle proprietà geomeccaniche del terreno.
• niente scavi, demolizioni e rifacimenti
• cantiere a impatto zero
• intervento in due giorni (caso medio)

MECCANISMO
Il rigonfiamento della resina genera una sovrappressione che comporta un incremento delle tensioni orizzontali e verticali in regime elasto-plastico. Tale incremento si traduce totalmente in un aumento delle pressioni efficaci per drenaggio delle pressioni neutre ed è direttamente misurabile, per esempio, attraverso l’esecuzione di prove di resistenza penetrometrica, con variazioni percentuali comprese tra il 20% ed il 300% in funzione delle resistenze iniziali. L’iniezione, lenta e continua, è gestita dal sistema PDT® che acquisendo in tempo reale i parametri di reazione del terreno e della struttura varia le caratteristiche dell’iniezione ottimizzandola.

OBIETTIVO
Riduzione della compressibilità e miglioramento della resistenza al taglio del terreno di fondazione.

EFFETTI
Diminuzione dei cedimenti calcolati tra il 20% ed il 60% attraverso la riduzione della compressibilità. Incrementi medi tra il 20% ed il 50% della resistenza al taglio (quindi del carico di rottura). Omogeneizzazione del substrato fondale in termini di resistenza geomeccanica. Riattivazione di tutti i punti scaricati della fondazione.

INDICAZIONI
Il campo di applicazione si estende a tutti i casi di costruzioni, lesionate o meno, che gravano sui terreni con scarse caratteristiche geotecniche. In questi contesti l’intervento risulta indicato sia per l’adeguamento ai carichi strutturali che in vista di incremento assegnato, ad esempio per sopraelevazioni. Il sistema è inoltre indicato per i casi in cui il dissesto è legato a fenomeni di alternanza tra ritiro e rigonfiamento del terreno, con cicli in aumento e in riduzione delle fessurazioni.

CONDIZIONI
Condizioni fondazioni della sovrastruttura
• Profondità d’imposta D min 6 m
• Larghezza B min 2,5 m
Terreno d’appoggio
• Granulometria % ghiaia min 30%
• Permeabilità K min 1E-2 m/s
• Res. Compressione semplice Qu min 1MN/m2
• Resistenza alla punta CPT Rp min 65 kg/cm2

CERTIFICAZIONI
Kappazeta assicura ai suoi clienti la certezza dei risultati nel rispetto delle regole e delle procedure. L’azienda Kappazeta S.p.A. è dotata di sistema gestione per la qualità secondo la norma UNI EN ISO 9001:2000. Il certificato (n.ro 229829) rilasciato dall’organismo di certificazione di sistemi di gestione BUREAU VERITAS accreditato da SINCERT per il settore 28 è valevole per la “progettazione, realizzazione e manutenzione di opere di consolidamento di terreni e fondazioni di strutture civili”. La certificazione del sistema gestionale inizialmente finalizzata a fornire garanzie di affidabilità dell’azienda nei rapporti cliente/fornitore, si è evoluta nel tempo ed è diventata anche per Kappazeta uno strumento di controllo qualità del prodotto offerto al Cliente.

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La linea prodotti è inerente alle seguenti categorie

Consolidamento e risanamento