Grattacielo Regione Piemonte: le strutture di fondazione | Ingegneri.info

Grattacielo Regione Piemonte: le strutture di fondazione

Analizziamo in dettaglio gli aspetti strutturali legati all'edificio a torre: il palo pilota, la platea di fondazione e i test sui materiali

wpid-26919_Covergrattacielo.jpg
image_pdf

 

Dopo aver descritto il progetto generale del Grattacielo della Regione Piemonte dello Studio Fuksas a Torino, descriviamo in dettaglio gli aspetti strutturali legati all’edificio a torre: il palo pilota, la platea di fondazione e i test sui materiali.
In prossimità del perimetro d’imposta del grattacielo torinese, nel febbraio 2012 è stato realizzato il “palo pilota”, una struttura circolare profonda 63 m lineari che ha permesso di verificare il comportamento reale delle successive fondazioni dell’edificio. Suddiviso in porzioni di armature metalliche indipendenti, sovrapposte in senso verticale per raggiungere la lunghezza richiesta e solidarizzate tramite saldature, il palo annovera la disposizione di 16 barre a profilo corrugato disposte lungo il perimetro circolare. Proponendo le stesse caratteristiche delle lavorazioni definitive, esso è divenuto un importante supporto ai modelli di calcolo utilizzati in fase progettuale, grazie anche all’installazione di sensori per la registrazione delle deformazioni indotte. Sono state adottate celle di carico Osterberg (O-cell), nota tecnologia statunitense che ha permesso differenti fasi e configurazioni di carico (vedi box dedicato).
Courtesy of Regione Piemonte
Le operazioni di realizzazione della platea di fondazione hanno registrato, in prima fase, l’inizio dei lavori tramite la capitozzatura delle eccedenze sommitali dei 64 pali portanti, demoliti per ricondurre gli elementi verticali alla quota stabilita in progetto. Grazie a pinze idrauliche montate su escavatori di grossa dimensione, si è proceduto alla rimozione dei ferri e del cls in eccedenza, mentre attorno ai pali si è proseguito lo scavo di splateamento fino alla quota di getto di -15 m. Si sono scavati e rimossi 480.000 m3 di terreno, certificati dagli esperti della Provincia e venduti per la cifra di 500.000 €. In fase esecutiva, infatti, non è stato possibile gettare i pali al livello prestabilito anche a causa della geometria di ciascuno, pari ad una lunghezza di 50 m e ad un Ø di 1,5 m. Al fine di verificare la corretta esecuzione del getto degli stessi, sono state eseguite prove di cross-hole, le quali hanno consentito un’accurata verifica della qualità delle strutture di fondazione mediante l’impiego di ultrasuoni. Precisamente, all’interno dei pali sono state calate delle sonde in grado di rilevare la propagazione di tali onde sonore nel cls, in un rapporto che ne lega la qualità del getto alla velocità di ricezione. Ognuno di essi è stato mappato topograficamente mediante tecnologia GPS, inserendo chiavi di taglio esattamente all’incrocio degli assi di simmetria, perpendicolari fra loro, al fine d’incrementare la resistenza dell’edificio alle sollecitazioni orizzontali prodotte da vento e sisma. In tale ottica, il centro dei pali è stato carotato per una profondità di 50 cm, includendo in ciascuna sede una struttura tubolare di 200 mm e lunga 1,50 m, resa solidale grazie all’adozione di una malta cementizia fluida e antiritiro.
Courtesy of Regione Piemonte
La seconda fase della realizzazione della platea di fondazione, la cui impronta è di 55×55 m, ha contemplato un getto di 10.000 m3 di calcestruzzo autocompattante SCC (C32/40, XC4-XF1, c>5,5 cm), suddiviso in altri 2 ulteriori momenti parziali. La prima di queste 2 precise fasi ha richiesto un getto di volumetria pari a circa 1.000 m3 di cls, per un’altezza di 1 m. Tale sottofase è stata condotta in giornata, utilizzando 3 autopompe con bracci di oltre 40 m. Data la consistente presenza di ferri di armatura, come detto è stato impiegato un cls auto-compattante, il quale non ha necessitato di vibrature ma garantendo, al contempo, l’uniformità del getto. Terminata questa fase, se n’è consentita la maturazione per un periodo temporale pari a giorni 7, passando solo dopo all’esecuzione della seconda sottofase. All’interno di quest’ultima lavorazione, è stato registrato l’impiego contemporaneo di 4 autopompe e di particolari accorgimenti per limitare l’altezza di caduta del calcestruzzo fresco, evitandone così la segregazione causata dalle differenze dimensionali e di peso specifico delle varie particelle. Tale rischio avrebbe potuto produrre la separazione dei diversi componenti del conglomerato cementizio (acqua, cemento e aggregati, ecc.), con dirette conseguenze sulle proprietà intrinseche in termini di composizione e omogeneità, quali la resistenza meccanica, il modulo elastico, la durabilità e il ritiro. I sensori di rilevamento delle temperature sono stati collocati a differenti profondità lungo le armature, permettendo così la raccolta di dati puntuali e un corretto monitoraggio della maturazione del cls. Essi permetteranno la rilevazione del differenziale termico tra i vari strati di cls. Sono state impiegati oltre 1.000 betoncar per portare a compimento questa sottofase, servendosi di quasi 200 operai su 3 turni lavorativi giornalieri. Tale forza lavoro ha consentito di gettare circa 140 m3 di cls all’ora, in un arco temporale consecutivo di 3 giorni. Per garantire la continuità del getto, è stato necessario approvvigionare le quantità di cls da 4 impianti di betonaggio differenti, uno dei quali predisposto all’interno dell’area di cantiere. Terminata la fase di getto, all’estradosso della platea sono stati posati ampi teloni di copertura, al fine di consentire la maturazione ottimale del getto; nei primi 10 giorni, questi hanno permesso di evitare pericolosi sbalzi termici tra interno ed esterno della platea. Tali Δt avrebbero potuto generare fenomeni fessurativi, inficiando la resistenza e la durabilità del cls. Inoltre, per evitare ulteriori dispersioni di calore, sull’estradosso della platea è stato disposto uno strato d’acqua dello spessore di 10 cm, mentre l’aria di risulta dell’intercapedine, racchiusa tra i teloni e la superficie liquida, è stata riscaldata ad una temperatura di 20°C da appositi generatori.
Courtesy of Regione Piemonte
Per questa commessa, è stato studiato un preciso mix design, in grado di produrre un cls dalle ridotte emissioni di calore in fase di maturazione e con una fluidità del getto ottimizzata. Il cls utilizzato è stato quindi sottoposto a differenti prove progressive, al fine di verificarne la conformità. Per valutare la fluidità della miscela, ad ogni passaggio di betoncar è stato eseguito un primo test di slump flow. Ogni 10 automezzi è stata effettuata la misurazione della velocità di svuotamento di un recipiente calibrato ripieno di cls, mentre, al contempo, si è simulata la capacità della miscela di scorrere attraverso le armature misurandone il flusso. Infine, da ogni 100 m3 di cls gettato sono stati prelevati almeno 2 campioni cubici, i quali hanno costituito l’archivio fisico utile alle prove di laboratorio di rottura a compressione.
L’incidenza del ferro di armatura nella platea di fondazione è pari a 200 kg/m3. Nelle aree di massima sollecitazione, la sovrapposizione ortogonale del reticolo di barre metalliche longitudinali e trasversali crea uno spessore di circa 70 cm, dato con 18 strati di ferri Ø40 mm e disposti secondo una maglia di 20×20 cm.

 

 

 

 

Copyright © - Riproduzione riservata
L'autore
Grattacielo Regione Piemonte: le strutture di fondazione Ingegneri.info