Piattaforme a doppio fluido

Le attrezzature per iniezione a doppio fluido rappresentano attrezzature specializzate progettate per eseguire il jet grouting a doppio fluido, una tecnica di miglioramento del terreno che impiega due flussi di fluidi distinti per creare strutture sotterranee stabili e barriere di permeabilità. Questi impianti sono fondamentali per la costruzione di muri a diaframma, barriere di interruzione, muri a pali secanti e altri elementi di fondazione profonda che richiedono una stabilizzazione e sigillatura precisa del terreno. La tecnologia funge da abilitante critico per gli appaltatori di fondazioni profonde che operano in condizioni di terreno inondate, contaminate o instabili dove i metodi tradizionali si rivelano insufficienti o non economici. I sistemi di jet grouting a doppio fluido operano sul principio dell'iniezione simultanea di un flusso di malta primaria e di un fluido secondario di erosione/trasporto, tipicamente acqua o combinazioni di aria-acqua, attraverso ugelli appositamente progettati posizionati all'interno del foro di perforazione. Il fluido secondario ad alta velocità erode la matrice di terreno circostante mentre la malta riempie la cavità creata e si indurisce nel terreno allentato. Questo approccio a doppio flusso consente agli appaltatori di ottenere diametri di colonna maggiori, una migliore omogeneità e un migliore controllo della qualità rispetto ai sistemi a fluido singolo. I getti vengono distribuiti dall'alto verso il basso, sia in un'applicazione statica per formare muri verticali sia in un modello rotazionale per creare colonne cilindriche che fungono da barriere di interruzione interbloccate o elementi portanti. Le applicazioni spaziano su molteplici scenari di fondazione profonda. Nelle barriere di interruzione per falde acquifere, gli impianti a doppio fluido creano colonne di jet grouting continue o sovrapposte che minimizzano le perdite attraverso le falde acquifere e le zone contaminate. Per la costruzione di muri a diaframma, le colonne di jet grouting preliminari migliorano la resistenza del terreno e riducono l'ingresso di acqua durante l'escavazione successiva dei pannelli del muro a diaframma. Nei muri a pali secanti, gli elementi injetti servono come pali primari fornendo sia supporto strutturale che controllo della permeabilità. Questi impianti affrontano anche la stabilizzazione del terreno sotto strutture esistenti, mitigando i rischi di assestamento e subsidenza in ambienti urbani. Le configurazioni dell'attrezzatura variano in base ai requisiti operativi. Gli impianti standard a doppio fluido comprendono unità di pompaggio ad alta pressione (tipicamente 20–40 MPa per le linee di malta e 10–20 MPa per le linee d'acqua), sistemi di distribuzione a doppio fluido con misurazione indipendente, teste di perforazione rotative con ugelli a getto integrati e macchinari di sollevamento/posizionamento. Alcuni sistemi incorporano capacità a triplo fluido, introducendo aria compressa come terzo flusso per un'erosione migliorata e un'ottimizzazione del diametro della colonna. I progressi includono sistemi di controllo della profondità automatizzati, monitoraggio in tempo reale della pressione e del flusso, e verifica assistita da computer della sovrapposizione delle colonne per garantire la formazione continua delle barriere. I criteri di selezione si concentrano su diversi parametri tecnici. La pressione massima di esercizio determina il diametro della colonna e la profondità di penetrazione raggiungibili; pressioni più elevate consentono colonne più grandi ma richiedono un design strutturale robusto. Le portate della malta devono bilanciare la velocità di iniezione rispetto alla capacità dell'attrezzatura e alle condizioni sotterranee. La velocità di rotazione e la precisione di posizionamento influenzano la geometria della colonna, particolarmente critica per le applicazioni di sovrapposizione dei muri. La classificazione del profilo del terreno—compresa la tipologia di terreno, la resistenza a compressione non confinata e le condizioni delle falde acquifere—influenza direttamente la selezione degli ugelli, le combinazioni di fluidi e i parametri operativi. I vincoli ambientali, come i limiti di vibrazione e le normative sul rumore nelle zone urbane, favoriscono sistemi a doppio fluido più silenziosi rispetto alle alternative basate sull'aria. Gli standard del settore che regolano il jet grouting a doppio fluido includono la norma DIN EN 12716 (Esecuzione di lavori geotecnici speciali), che specifica i requisiti di progettazione, esecuzione e assicurazione della qualità, e la norma ISO 15702-1 che affronta la terminologia e la classificazione del jet grouting. Ulteriori indicazioni provengono da standard nazionali (francese NF P94-155, linee guida tedesche DGGT) e raccomandazioni tecniche specializzate da ICOLD e organizzazioni professionali. Le specifiche contrattuali richiedono tipicamente colonne di prova, test di resistenza e documentazione fotografica del posizionamento delle colonne per verificare la continuità della barriera e l'adeguatezza strutturale.