Diaframmi plastici, strutturali e csm

La tecnologia Marflutt risulta particolarmente performante anche per la formazione di paratie e realizzazione di diaframmi. La vibroflottazione e l’impiego di particolari camicie di acciaio opportunamente sagomate con incastro maschio/femmina consentono la realizzazione di setti continui con o senza asporto di terreno, con miglioramento delle caratteristiche meccaniche del terreno nell'intorno del pannello. 

L’assenza di fanghi bentonitici o polimerici semplifica l’organizzazione del cantiere, velocizza la produzione e determina economie nella produzione e gestione dei fanghi, il tutto in un cantiere assolutamente pulito. Le caratteristiche limite del terreno sono quelle indicate nella sezione "pali Marflutt senza asporto di terreno" e "pali Marflutt con asporto di terreno".

È una tecnologia di consolidamento dei terreni che consente la formazione di setti di larghezza compresa tra 50 e 120 cm e di lunghezza tra 220 o 280 cm con profondità fino a 25 metri con manovra guidata e fino a 60 metri con manovra calata con funi. 

Il principio di funzionamento è simile al soil mixing poiché il terreno viene trattato e contestualmente impastato con una miscela binaria o terziaria per formare un blocco sufficientemente compatto con buone caratteristiche meccaniche.

La differenza sostanziale è che il terreno viene letteralmente tagliato e macinato per effetto della rotazione di 2 frese su assi orizzontali e che la manovra può eventualmente raggiungere profondità maggiori. 

La potenza delle attrezzature e l’effetto taglio del terreno consentono di operare non solo in terreni molli, ma anche in terreni più consistenti. Il CSM rappresenta attualmente la tecnologia sostitutiva ai diaframmi, in grado di risolvere molte delle problematiche da essa generate. Infatti, le peculiarità del cutter soil mixing sono:

• assenza di vibrazioni indotte sui fabbricati adiacenti e ridotta rumorosità della lavorazione; il solo fatto che non si provvede al getto del calcestruzzo per la formazione del setto riduce notevolmente il transito delle autobetoniere in cantiere;
• la mescolazione del terreno in situ non comporta le problematiche di sostentamento delle pareti di scavo ed evita il detensionamento del terreno nell'intorno della lavorazione;
• ridotto spurgo in fase esecutiva;
• non sussistono problematiche in caso di ripresa della lavorazione (ripresa di getto); le paratie realizzate sono pertanto continue e prive di giunti;
• maggiore flessibilità nella gestione delle geometrie e possibilità di esecuzione dei setti a ridosso dei fabbricati.

La paratia CSM viene resa strutturale inserendo nei setti armature in putrelle d’acciaio.

• Diaframmi di protezione di scavo
• Diaframmi di protezione di scavo con funzioni statiche per condotte scatolari
• Diaframmi per la realizzazione di impianti di depurazione
• Diaframmi per la realizzazione di vasche a tenuta idraulica con funzioni statiche
• Diaframmi per la realizzazione di pareti di canali ecc.

Sono strutture in cemento armato utilizzate sia quali opere provvisionali per il sostenimento degli scavi, sia quali opere permanenti per la realizzazione di fondazioni profonde o a servizio di opere idrauliche; si compongono di una successione di pannelli rettangolari di spessore variabile da 40 a 150 cm, di lunghezza di 250 o 300 cm, realizzati a mezzo di benna idraulica mordente montata su kelly o su fune libera.

L’esecuzione di un pannello comporta lo scavo con sostituzione del terreno con fanghi bentonitici o polimerici che garantiscono il sostentamento delle pareti di scavo; raggiunta la quota di fondo scavo viene inserita l’armatura metallica e successivamente uno o più tubi convogliatori attraverso i quali viene effettuato il getto del calcestruzzo a partire dal fondo dello scavo.

Durante la fase di getto viene estratto il fango bentonitico con l’ausilio di pompe. A servizio della lavorazione, vi è necessità di un impianto di preparazione dei fanghi e di un impianto per il dissabbiamento del fango bentonitico. La paratia può esser resa impermeabile installando dei giunti water-stop tra i singoli pannelli.

Questa tecnologia, seppur relativamente economica presenta alcuni limiti derivanti da:

• gestione e smaltimento della bentonite e del terreno di scavo da essa contaminato;
• necessità di spazi in cantiere, notevole quantità di attrezzatura necessaria, cantiere sporco e rumoroso;
• possibilità di danneggiamento dei fabbricati adiacenti;
• realizzazione della geometria basata sui singoli moduli o con elementi a perdere.

Pertanto, tale lavorazione può essere consigliata in spazi aperti e non in contesti urbani.

Data la continua richiesta di esecuzione di paratie impermeabili, sono state realizzate nuove tipologie di diaframmi plastici, con un riguardo particolare ai problemi di inquinamento:

• diaframma plastico realizzato con miscele autoindurenti, utilizzato maggiormente per impermeabilizzazioni di canali e corsi d’acqua con problemi statici;
• diaframma bentonitico "Marflutt" realizzato con bentonite granulare secca ad alta impermeabilità per la protezione di discariche di rifiuti, impermeabilizzazione di bacini realizzato senza asporto di materiale;
• diaframma sottile in miscela autoindurente, realizzato senza asporto di materiale.

Questi vengono solitamente utilizzati quali paratie o vasche di contenimento; la loro peculiarità è il ridotto coefficiente di permeabilità che varia a seconda della tipologia di miscela utilizzata e può arrivare sino a un ordine di grandezza di 10-10 m/s. 

La procedura esecutiva può essere quella tradizionale utilizzata per i diaframmi strutturali, ma molto più usata è la procedura monofase in cui la miscela viene utilizzata in sostituzione del fango bentonitico.

Lo spessore di queste paratie è più esiguo rispetto ai diaframmi strutturali e difficilmente supera gli 80-100 cm. Una valida alternativa, qualora il terreno lo consenta, è la tecnologia dei diaframmi Marflutt.

Il naturale campo di applicazione di queste opere sono le bonifiche e il trattamento dei siti inquinati; è ricorrente l’inserimento di una membrana impermeabile all'interno del diaframma.