Stabilizzazione delle terre

Scheda tecnica

La stabilizzazione delle terre è una tecnica che permette di intervenire nella fondazione stradale, in special modo dove la natura dei terreni fa temere possibili plastificazioni e cedimenti. In particolare su sottofondi argillosi (o comunque sensibili all’infiltrazione dell’acqua), dove le massicciatte di pietrame, che costituivano la sovrastruttura, determinavano grossi cedimenti di alcuni elementi con conseguente formazione di avallamenti e deformazioni in tutta la sovrastruttura stradale. Per ovviare a questo inconveniente per le strade a grande traffico si procede alla stabilizzazione dello strato di fondazione. La stabilizzazione di una fondazione può avvenire nei seguenti modi:

STABILIZZAZIONE CON CALCE: l’aggiunta di calce, sottoforma di calce viva o di idrossido di calcio, in un terreno limoso-argilloso avente indice di plasticità superiore a 10 – non altrimenti impiegabili in opere stradali (possono essere trattate a calce anche terre ghiaio-argillose purché presentino un passante al setaccio 0,4 mm non inferiore al 35%), produce un’immediata riduzione del contenuto in acqua insieme ad una modificazione delle caratteristiche fisiche e meccaniche. Nel tempo da luogo a reazioni chimiche complesse con formazione di cristalli di silicati ed alluminati di calcio idrati, che costituiscono un cemento tra i granuli di terra. Di solito le percentuali di calce che si aggiungono ad un terreno variano tra il 3% e il 6% in ragione del contenuto d’acqua al quale si opera la miscelazione. Le resistenze meccaniche che si raggiungono sono dell’ordine di circa 25 daN/cm² con l’aggiunta del 5% di calce in un terreno con argilla molto plastica (IP≈37). Per il trattamento terra-calce occorre tener presente la variabilità dei fattori che possono influire sul risultato finale del prodotto sui quali uno studio preliminare da svolgere in laboratorio, può fornire indicazioni su: dosaggio in calce, tenore in acqua, costipamento, finezza di miscelazione e natura del terreno;

STABILIZZAZIONE CON CEMENTO: non tutti i terreni sono idonei per la stabilizzazione a cemento, sarebbero preferibili i terreni sabbiosi a granulometria continua con una percentuale di passante al setaccio 0,075 mm non superiore al 10-15%. Per sabbie troppo uniformi in genere i risultati sono poco soddisfacenti in quanto vengono utilizzate grosse quantità di cemento. Per quanto riguarda il dosaggio di cemento e la quantità di acqua é sempre necessario fare le valutazione ed eseguire i controlli di laboratorio per non eccedere mai con le resistenze che possono provocare nel tempo grossi ritiri.

Esecuzione del trattamento di stabilizzazione

Fase 1: Analisi delle terre – CARATTERIZZAZIONE DELLE TERRE

L’inizio delle lavorazioni è preceduto da una campionatura delle terre in posto, con pozzetti geognostici uniformemente distribuiti lungo l’asse del rilevato ed interessanti l’intero spessore da trattare. I campioni rappresentativi dei terreni, vengono classificati in base alla distribuzione granulometrica e alla plasticità, inoltre dovranno riscontrare una grande uniformità di caratteristiche lungo l’intero tracciato. Sui campioni vengono quindi determinate le caratteristi-

Fase 2: Preparazione dell’area di cantiere

Inizalmente con l’ausilio di mezzi meccanici si prevede lo scotico del terreno per una profondità di 20 cm, sufficiente a garantire la completa rimozione dello strato vegetale.

Fase 3: Spargimento della calce sul terreno secondo le indicazioni date dal laboratorio

Verificato il materiale che compone il piano, l’esecuzione del trattamento prevede l’applicazione dello strato di legante (calce e/o cemento) con l’apposita autocisterna spanditrice che assicura ovunque l’uniformità di dosaggio (il dosaggio del legante viene definito dalle prove condotte in laboratorio in relazione alla natura del terreno da trattare). L’azione della calce comporta infatti una modifica della struttura della terra grazie allo scambio ionico che avviene tra la calce e i minerali dell’argilla, con effetti immediati e a medio-lungo termine. Dopo poche ore si osserva una riduzione dell’umidità, grazie allo sviluppo di calore prodotto dalla reazione. Successivamente diminuiscono la plasticità della terra e la sua affinità con l’acqua, la terra subisce quindi una granularizzazione con conseguente aumento della lavorabilità e il contemporaneo aumento della portanza.

Fase 4: Miscelazione del terreno con la calce

Per amalgamare omogeneamente il legante con il terreno a scarsa portanza viene utilizzata una macchina stabilizzatrice. Il rotore di miscelazione largo 250 cm, appena abbassato penetra subito nel terreno fino alla profondità di lavoro massima di 45 cm.

Fase 5: Compattazione

Infine con l’ausilio di un rullo monotamburo Hamm si provvede alla costipazione del terreno stabilizzato, secondo le indicazioni fornite dal laboratorio analisi. Grazie alle ruote motrici e al tamburo vibrante liscio, il rullo monotamburo è in grado di superare senza problemi anche le massime pendenze. Dopo qualche giorno, inoltre, si assiste ad un ulteriore miglioramento delle caratteristiche meccaniche e al loro mantenimento nei confronti degli effetti del gelo e dell’umidità grazie allo svolgersi di reazioni pozzolaniche cementanti di lunga durata.

Fase 6: Strato successivo o copertura

L’efficacia del trattamento eseguito verrà infine validato tramite l’esecuzione di prove geotecniche di laboratorio su campioni prelevati dal corpo del rilevato alcuni giorni dopo la posa. Sul piano trattato si potrà procedere con la realizzazione di una sovrastruttura in conglomerato bituminoso o con una depolverizzazione.

Vantaggi del trattamento

assicurare un elevato livello di tutela ambientale;
la calce, da sempre aiuta l’ambiente, nella depurazione delle acque, nella correzione dell’acidità dei terreni agricoli, nelle bonifiche dei siti contaminati, nell’igienizzazione dei dei fanghi biologici…
garantire l’integrale utilizzo della terra senza modificarne lo stato, con trattamenti atti ad assicurare il rispetto dei requisiti di compatibilità con l’ambiente, riducendo i trasporti su strada delle terre in entrate ed in uscita dal cantiere a vantaggio dell’ambiente;
il materiale da scavo, come pure i materiali di risulta derivanti da prospezioni possono essere reimpiegati in rinterri, rimodellazioni e rilevati purché non siano contaminati e vengano riutilizzati nello stesso luogo dell’estrazione.
le nuove opportunità di riutilizzo del terreno estratto da scavi per opere d’arte e fondazioni, sbancamenti, trivellazioni per pali di fondazione e altro, contribuiscono ad alleggerire la viabilità dal traffico dei mezzi adibiti al trasporto in discarica del rifiuto e all’approvvigionamento di terre sostitutive da cave.

Elenco regionale dei prezzi - UMBRIA ed. 2014

ART. n. 19.2.30.0 – FONDAZIONE STRADALE IN POZZOLANA STABILIZZATA DI CALCE IDRATA.

Fondazione stradale in pozzolana stabilizzata di tipo energetico con aggiunta di calce idrata. Sono compresi: la fornitura dei materiali; le prove di laboratorio; la lavorazione ed il costipamento dello strato con idonee macchine in modo da raggiungere il 95% della prova AASHO modificata; la miscelazione e polverizzazione dei materiali; la stesa e configurazione della miscela ed ogni lavorazione ed onere per dare l’opera compiuta secondo le modalità prescritte. E’ inoltre compreso quanto altro occorre per dare il lavoro finito.Misurata a materiale costipato.

ART. n. 19.2.31 – FONDAZIONE STRADALE REALIZZATA IN SITO MEDIANTE STABILIZZAZIONE A CALCE DI MATERIALI ARGILLOSI.

Stabilizzazione a calce di argille, argille limose e limi consistente nella miscelazione del terreno in sito con idonea macchina stabilizzatrice e calce. Sono compresi: la stesa di calce nella quantità pari al 3% sul peso teorico del terreno da stabilizzare, da effettuare con spanditori di legante idoneamente equipaggiati con sistema di proporzionamento e tale da assicurare una distribuzione omogenea che non vari al variare della consistenza, conformazione del terreno e velocità di stesa; la miscelazione della terra con il legante e l’acqua di integrazione se necessaria, in modo da raggiungere il livello ottimale richiesto per la compattazione; la realizzazione con l’uso di macchinario atto a scarificare, polverizzare e miscelare uniformemente il materiale; la compattazione da eseguire con l’azione di rulli adeguati al tipo di terreno (rulli a piastre, rulli vibranti, rulli gommati); il numero adeguato di passate dipendente dalla densità ottenuta con la prova di compattazione. La polverizzazione e la miscelazione devono procedere fino a quando tutte le zolle di terreno saranno ridotte a dimensioni tali per cui la componente argillosa passi interamente attraverso crivelli a maglia quadrata da mm 25; i controllo del mescolamento deve avvenire mediante pozzetti di ispezione a tutto spessore da eseguirsi ogni mq 5.000 di terreno trattato. Successivamente alla compattazione si deve provvedere alla perfetta livellazione dello strato con idonea macchina livellatrice, ed alla compattazione finale dell’ultimo strato. E’ inoltre compreso quanto altro occorre per dare il lavoro finito.Sono esclusi: la asportazione dello strato di terreno vegetale.

ART. n. 19.2.40 – FONDAZIONE STRADALE IN MISTO GRANULARE STABILIZZATO CON CEMENTO.

Fondazione stradale in misto granulare stabilizzato con cemento tipo 325 nelle proporzioni di peso di cemento variabile tra il 4% ed il 6% del peso del misto granulare, steso con vibrofinitrice. Sono compresi: la bitumazione di protezione nella misura di Kgxmq 1 di emulsione ER50; la fornitura dei materiali; le prove di laboratorio; la lavorazione e il costipamento dello strato con idonee macchine in modo da raggiungere il 95% della prova AASHO modificata; ogni lavorazione ed onere per dare il lavoro compiuto secondo le modalità prescritte. E’ inoltre compreso quanto altro occorre per dare il lavoro finito. Misurata a materiale costipato.

ART. n. 19.2.41 – FONDAZIONE STRADALE CON MATERIALI INERTI DI RECUPERO, PROVENIENTI DA DEMOLIZIONI, STABILIZZATI A CEMENTO.

Fondazione stradale con materiali inerti di recupero, provenienti da demolizioni, stabilizzati con cemento tipo 325 nelle proporzioni di peso di cemento variabile tra il 4% ed il 6% del peso del misto granulare. Sono compresi: la bitumazione di protezione nella misura di Kgxmq 1 di emulsione ER50; la fornitura dei materiali; le prove di laboratorio; la lavorazione e il costipamento dello strato con idonee macchine in modo da raggiungere il 95% della prova AASHO modificata nonché valori del modulo Md >= N/mmq 120 determinati con prove di carico su piastra eseguite dopo almeno 24 giorni dalla stabilizzazione; la miscelazione e polverizzazione dei materiali. E’ inoltre compreso quanto altro occorre per dare il lavoro finito. Misurata a materiale costipato.

ART. n. 19.2.42 – STABILIZZAZIONE DI STRADE RURALI.

Stabilizzazione a calce e cemento di strade sterrate rurali consistente nella miscelazione del terreno in sito con idonea macchina stabilizzatrice e calce, stesa di calce nella quantità pari al 3% sul peso a secco del terreno da stabilizzare, che deve avvenire con spanditori di legante che devono essere equipaggiati con sistema di proporzionamento e distribuzione tale da assicurare una distribuzione omogenea che non vari al variare della consistenza, conformazione del terreno e velocità si stesa. La miscelazione della terra con il legante, deve essere fatta con l’uso di macchinario atto a scarificare, polverizzare e miscelare uniformemente il materiale. Polverizzazione e miscelazione devono procedere fino a quando tutte le zolle di terreno saranno ridotte a dimensioni tali per cui la componente argillosa passi interamente attraverso crivelli a maglia quadrata da mm 25; il controllo del mescolamento
deve avvenire mediante pozzetti di ispezione a tutto spessore da eseguirsi ogni mq 5.000 di terreno trattato. La compattazione deve avvenire con l’azione di rulli adeguati al tipo di terreno (rulli a piastre, rulli vibranti, rulli gommati); il numero delle passate deve essere definito controllando la densità ottenuta con la prova di compattazione. Trascorse almeno 24 ore si procede alla stabilizzazione a cemento per uno spessore medio di cm 20 dei materiali precedentemente stabilizzati a calce consistente nella miscelazione del terreno in sito con idonea macchina stabilizzatrice a cemento. Stesa di cemento nella quantità pari al 3,5% ± 0,5% sul peso a secco del terreno da cementare, che deve avvenire con spanditori di legante che devono essere equipaggiati con sistema di proporzionamento e distribuzione tale da assicurare una distribuzione omogenea che non vari al variare della consistenza, conformazione del terreno e velocità di stesa. La miscelazione dell’inerte con il legante e l’acqua di integrazione, necessaria alla redazione del cemento deve essere fatta con l’uso di macchinario atto a scarificare, polverizzare e miscelare uniformemente il materiale. Polverizzazione e miscelazione devono procedere fino a quando il legante non risulterà intimamente mescolato con il terreno; il controllo del mescolamento deve avvenire mediante pozzetti di ispezione a tutto spessore da eseguirsi ogni mq 5.000 di terreno trattato. La compattazione deve avvenire con l’azione di rulli adeguati al tipo di terreno (rulli a piastre, rulli vibranti, rulli gommati); il numero delle passate è definito controllando la densità ottenuta con la prova di compattazione. Successivamente alla compattazione si deve provvedere alla perfetta livellazione dello strato con idonea macchina livellatrice e successiva compattazione finale. E’ compreso quanto occorre per dare il lavoro finito.

LA SOCIETA’ ARKEdil s.r.l. E’ DOTATA DEI MACCHINARI PER L’ESECUZIONE DI FONDAZIONI STRADALI REALIZZATE MEDIANTE STABILIZZAZIONE E LA REALIZZAZIONE DI STABILIZZAZIONE DI STRADE RURALI.