Prova di ammettenza meccanica su pali di fondazione
La prova di ammettenza meccanica fa parte dei controlli non distruttivi atti a valutare l’integrità e la qualità costruttiva dei pali di fondazione. Per la sua facilità di realizzo la prova di ammettenza meccanica è considerata uno dei metodi di diagnostica più economici e veloci.
Metodologia esecutiva
Il metodo dell’ammettenza meccanica consiste nel sollecitare la testa del palo con un martello strumentato con cella di carico collegata ad una centralina di acquisizione. La risposta dinamica della struttura viene acquisita tramite un trasduttore di vibrazione posto sulla testa del palo stesso. L’impulso meccanico generato si propaga lungo l’asse del palo e viene riflesso una volta raggiunto il piede. Qualora vi siano delle anomalie lungo il fusto, parte dell’onda di pressione viene riflessa ritornando al punto d’origine, segnalando la presenza del difetto.
Prove di ammettenza meccanica: che risultati si ottengono?
La prova di ammettenza meccanica è più completa rispetto ad una semplice prova ecometrica in quanto le analisi dei segnali delle fondazioni speciali sono svolte, oltre che nel dominio del tempo, anche nel dominio della frequenza.
Le prove di ammettenza meccanica eseguite sui pali di fondazione permettono di definire le seguenti caratteristiche fisiche del palo:
- Lunghezza vibrazionale
- Diametro medio efficace
- Comportamento dinamico dell’estremità inferiore (palo sospeso o incastrato)
- Difetti: profondità e stima dell’entità delle anomalie
- Cedimento elastico del sistema palo/terreno (fase elastica riscontrabile durante una prova di carico statica)
- Informazioni sul vincolo laterale (costante d’interfaccia palo/terreno)
- Informazioni sulle caratteristiche meccaniche del calcestruzzo
Limiti di applicabilità della prova di ammettenza meccanica
Questo di tipo di controllo non distruttivo viene applicato a molti tipo di fondazioni speciali: pali infissi, pali trivellati, pali CFA (Continuous Flight Auger), pali FDP (Full Displacement Pile). Questo tipo di prova di integrità è poco affidabile quando la snellezza del palo (L/D) supera dei valori limiti compresi tra 20-30. Tuttavia tale valore non è un valore costante in quanto dipende anche dal tipo di terreno attraversato dal palo. Per esempio nel caso di micropali, jet-grouting o pali sotto plinto è sconsigliabile testare la fondazione mediante prove di ammettenza meccanica di tipo impulsivo (con martello strumentato), ma bensì è preferibile realizzare prove di integrità eseguendo la più sofistica e affidabile metodologia vibrazionale forzata con vibrodina.
Riferimenti normativi
Dalle Norme Tecniche delle Costruzioni 2018:
6.4.3.6 CONTROLLI D’INTEGRITÀ DEI PALI
[..] In tutti i casi in cui la qualità dei pali dipenda in misura significativa dai procedimenti esecutivi e dalle caratteristiche geotecniche dei terreni di fondazione, devono essere effettuati controlli di integrità. Il controllo dell’integrità, da effettuarsi con prove dirette o indirette di comprovata validità, deve interessare almeno il 5% dei pali della fondazione con un minimo di 2 pali.
Nel caso di gruppi di pali di grande diametro (d≥80 cm), il controllo dell’integrità deve essere effettuato su tutti i pali di ciascun gruppo se i pali del gruppo sono in numero inferiore o uguale a 4. [..]
6.4. OPERE DI FONDAZIONE
6.4.3. FONDAZIONI SU PALI
6.4.3.7.2 Prove in corso d’opera
[..] Fermo restando il numero complessivo delle prove di carico minimo sopra indicato, il numero di prove di carico statiche può essere ridotto se sono eseguite prove di carico dinamiche sostitutive, da tarare con quelle statiche di progetto su pali pilota, e siano effettuati controlli non distruttivi su almeno il 50% dei pali, per verificarne lunghezza e integrità strutturale. In ogni caso, deve essere eseguita almeno una prova di carico statica. [..]