Lo scopo del monitoraggio strutturale è quello di determinare e valutare, grazie a sistemi periodici o continuativi, i parametri statici e dinamici di infrastrutture in costruzione o in fase d’esercizio. Infatti, il monitoraggio strutturale analizza e permette di dare una valutazione per quanto riguarda la stabilità di alcune strutture quali: edifici, ponti, gallerie etc.
In questo articolo affronteremo in modo approfondito i sistemi di monitoraggio dei pali di fondazione. Vediamo insieme cosa sono e come fare.
Monitorare correttamente i pali di fondazione
Il monitoraggio dei pali di fondazione è molto importante per valutarne e controllarne il comportamento nel tempo e la qualità (elementi dettati non solo dalle caratteristiche del terreno ma anche dalle operazioni di esecuzione). Per effettuare un buon monitoraggio basta installare le barrette estensimetriche, le quali devono essere annegate nel cemento o fissate all’armatura. Di conseguenza sarà possibile monitorare il carico a diverse quote, a ognuna delle quali saranno installate 2 o 4 barrette in base al diametro del palo in questione.
I dati ottenuti dalle barrette estensimetriche vengono acquisiti durante tutte le fasi del progetto, ma per effettuare un controllo più approfondito dei pali di fondazione si possono utilizzare le celle di pressione, che permettono di monitorare a diverse quote il carico esercitato tra il palo e il terreno.
Tuttavia, oltre alle barrette estensimetriche e alle celle di pressione, si può porre sul palo un estensimetro a base lunga o una catena di estrusometri fissi di profondità, in modo da poter monitorare la distanza dalla testa a diverse quote di profondità.
Infine, si possono utilizzare ulteriormente le celle di carico per tenere sotto controllo il carico esercitato durante la prova e i sensori di spostamento per controllare i cedimenti. Queste strumentazioni sono però adatte per una prova di estrazione di un palo di fondazione, mentre per una prova di carico laterale è opportuno utilizzare anche gli inclinometri. Di conseguenza nel palo verrà inserito un tubo inclinometrico, attrezzato con un sistema inclinometrico tradizionale o con una catena di inclinometri fissi di profondità.
Tipologie di strumenti per il monitoraggio dei pali di fondazione
Vi sono diverse tipologie di sistemi in grado di effettuare un monitoraggio. Possono infatti essere manuali, automatici, centralizzati o composti da più centraline. Inoltre, possono essere dotati di sistemi di allarme locale o da remoto e i dati ottenuti potranno essere inviati via FTP ad un server.
Gli studi riguardanti lo sviluppo degli strumenti per monitorare i pali di fondazione iniziarono negli anni ’50 con lo scopo di controllare la loro installazione e determinare la loro portata (prova di carico). Gli strumenti a disposizione per monitorare l’installazione dei pali di fondazione fornisce diversi vantaggi ma anche molti limiti. Utilizzando le prove di carico dinamiche, eliminando quindi quelle statiche tradizionali, ha permesso la riduzione della complessità, dei costi, e dei tempi di esecuzione della prova. Inoltre vi sono stati anche dei progressi recenti ottenuti con i sensori a fibra ottica che consentono di superare alcune vecchie limitazioni.