Le condizioni del terreno o della falda acquifera nel cantiere pianificato non hanno sempre proprietà ottimali. Accade sempre più spesso che i cantieri più attraenti siano già sviluppati e gli edifici debbano essere eretti in punti deboli. Tali terreni comprendono sedimenti organici, sabbiosi e antropici, ad esempio sotto forma di argini artificiali. Se la capacità portante è insufficiente, è necessaria la stabilizzazione del suolo. Esistono vari metodi e materiali per garantire la necessaria stabilizzazione del supporto.
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Stabilizzazione meccanica del terreno
Metodi di consolidamento del suolo e vari criteri di divisione
Le analisi dei parametri del substrato e le opinioni sullo stato delle acque sotterranee vengono eseguite prima del completamento di ogni costruzione. Il tipo di oggetto edilizio determina la sua classificazione e l'ambito dei documenti necessari. Le opinioni geotecniche vengono sviluppate a seconda che le condizioni del terreno siano semplici, complesse o complicate. Il comportamento del terreno in costruzione dipende principalmente dal tipo e dalle condizioni del terreno.
Il terreno è costituito da particelle minerali di varie dimensioni e spesso da miscele organiche. I terreni a grana grossa (sabbia, ghiaia, ghiaia) sono i più adatti per scopi edilizi. I grani fini del terreno, come argilla, argilla e polvere, cambiano i loro parametri sotto l'influenza dell'acqua e richiedono un rafforzamento. I terreni organici, che mostrano elevata umidità e comprimibilità, richiedono trattamenti e rinforzi speciali. Le proprietà del suolo dipendono anche in modo significativo dal livello delle acque sotterranee. Sotto l'influenza dell'acqua, sia la sabbia che l'argilla perdono rapidamente la loro capacità portante, diventando plastificate o liquefatte.
La stabilizzazione del supporto può avere un diverso ambito di lavoro e possono essere applicati diversi criteri per la suddivisione dei metodi utilizzati, tra cui:
- La profondità dell'armatura eseguita: armatura superficiale e profonda.
- Tipo di materiale utilizzato: stabilizzazione con un legante, ad esempio cemento.
- Modifica dei parametri del suolo: compattazione superficiale e profonda, colonne e drenaggio.
Stabilizzazione meccanica del terreno - granulazione ottimale della miscela di terreno
La stabilizzazione del substrato con il metodo meccanico consiste nel compattare il terreno dopo aver preparato l'opportuna composizione della miscela di terreno. L'aumento dei parametri di resistenza del terreno si ottiene dopo aver compattato la miscela ottimale ottenuta, che richiede l'aggiunta e la miscelazione della granulometria. L'idea è che granelli di ghiaia e sabbia di diverso diametro dovrebbero ridurre al minimo il numero di pori - spazi liberi tra i grani.
Il riempitivo è una frazione in polvere e il legante è una frazione argillosa; la granulosità è quella di integrare il terreno locale con le frazioni mancanti. L'ottimizzazione della miscela del terreno consiste praticamente nell'aggiungere uno o due componenti come aggregati naturali (sabbia, ghiaia), aggregati frantumati e scorie, ceneri volanti. Le miscele vengono realizzate in loco o in miscelatori fissi. Lo strato di impasto steso viene quindi compattato.
La miscela del terreno ha la sua umidità ottimale alla quale dà la massima compattazione. I lavori di stabilizzazione in campo dovrebbero essere eseguiti in condizioni simili a questa umidità. Dopo la preparazione, il terreno dovrebbe mantenere un'adeguata coesione sia durante la siccità che durante la pioggia. Se stai cercando altri consigli, dai un'occhiata anche tu questo articolo e l'uso di ancoraggi a terra.
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Metodi di stabilizzazione chimica del supporto
Stabilizzazione del terreno con legante idraulico
Questi metodi richiedono l'uso di un legante sciolto che richiede acqua per legare il terreno. Includono, ma non sono limitati a:
- Stabilizzazione del terreno con cemento - uno dei metodi più diffusi, di facile esecuzione con alta velocità e costi contenuti. Lo strato stabilizzato con cemento ne contiene molto meno del calcestruzzo, quindi non necessita di dilatazione, purché la grana sia adeguatamente granulosa. Nel caso della stabilizzazione della sabbia, è necessario aggiungere ad essa frazioni che creano una miscela ottimale. Quantità maggiori di cemento (oltre il 4-10%) aumentano la resistenza, ma allo stesso tempo aumentano la possibilità di ritiro e fessurazione.
- Stabilizzazione del suolo con scoria - la scoria di scarto nei processi metallurgici viene utilizzata come legante per stabilizzare il supporto.
- Stabilizzazione del suolo con ceneri volanti - la cenere è uno spreco di un impianto di cogenerazione, il suo prezzo è tra i più bassi. Come stabilizzatore del terreno, tuttavia, la sua efficacia è limitata.
Altri metodi per stabilizzare il supporto
- Stabilizzazione del terreno con calce
La stabilizzazione con calce viene utilizzata nel caso di terreno coeso, contenente una quantità significativa di frazioni come ghiaia, sabbia argillosa o polvere, nonché argilla e terreno argilloso. La calce è adatta per il miglioramento iniziale di terreni molto coesivi, acidi e umidi, che possono essere poi stabilizzati con cemento.
- Stabilizzazione del suolo con un additivo idrofobico
Tali additivi hanno lo scopo di conferire alle particelle del suolo la capacità di respingere le particelle d'acqua l'una dall'altra. Il terreno deve contenere un'adeguata quantità di frazioni fini per garantire adeguate reazioni fisico-chimiche tra le particelle di queste frazioni e le particelle di additivi idrofobici. La mancanza di un interesse più ampio per questo metodo deriva, tra l'altro, dalla sua innovatività, che differisce dai metodi tradizionali.
Stabilizzazione meccanica e chimica del suolo
La stabilizzazione meccanica del terreno senza additivi viene utilizzata molto raramente. I metodi di stabilizzazione con legante idraulico, inclusi nel gruppo dei metodi chimici, sono più popolari. Lo stabilizzatore del suolo migliora significativamente la durabilità dello strato di terreno e il prezzo del trattamento non aumenta in modo significativo.
Il principio della miscela ottimale, basato sulla selezione appropriata della granulosità del suolo, può essere utilizzato non solo nel metodo meccanico. In condizioni specifiche, è giustificato sia tecnicamente che economicamente. La granulazione invece della sostituzione del suolo riduce il trasporto di materiale e riduce i costi di trattamento. La miscelazione di diverse frazioni viene talvolta utilizzata in un nuovo metodo di stabilizzazione chimica del suolo: la stabilizzazione idrofobica.
