La riuscita di un intervento di consolidamento di questo tipo risiede nella capacità di quantificare preventivamente la tipologia e il volume di resina da iniettare. Nel metodo Uretek, la fase previsionale viene affidata al software S.I.M.S. 2.0, sviluppato in stretta collaborazione con il Dipartimento di Geotecnica del Politecnico di Torino. Sfruttando i principi della teoria della cavità espansa e le equazioni di Boussinesq, l’algoritmo elabora la stratigrafia e i parametri geomeccanici di input (quali coesione efficace, angolo di resistenza al taglio) incrociandoli con i dati rilevati in situ dalle prove penetrometriche. Attraverso questa simulazione, il modello individua la tensione di equilibrio in cui la pressione di espansione della resina pareggia lo stato di confinamento del terreno. Come risultato finale, il software definisce la tipologia e densità della resina poliuretanica ottimale, il volume di miscela da iniettare, l’interasse della maglia di perforazione e la stima dell’incremento di portanza atteso al termine dei lavori.
Completata la fase di calcolo, l’operatività in cantiere si distingue per un impatto logistico ridotto. L’area di intervento viene inizialmente tracciata definendo una maglia regolare con interasse variabile, fino a circa 150 centimetri. Successivamente, mediante l’impiego di perforatori elettrici a rotopercussione, si praticano nella pavimentazione stradale fori di piccolo diametro (tipicamente pari a 26 millimetri) che raggiungono le profondità di progetto.
L’innovazione tecnologica di questa fase è rappresentata dal sistema brevettato Multipoint. All’interno di ciascun foro viene inserita una cannula in acciaio a fondo cieco dotata di un’articolata serie di micro-fori laterali calibrati (da 12 a 14 forature). Questa particolare geometria, ottimizzata attraverso analisi computazionali agli elementi finiti (FEM) e rigidi test di laboratorio, garantisce l’uscita della resina a una portata rigorosamente costante lungo tutto lo spessore della colonna trattata. Il sistema elimina il rischio di dispersioni incontrollate, assicurando una distribuzione omogenea della resina all’interno del volume di terreno trattato.
L’intervento nel dettaglio
L’intervento di consolidamento ha interessato la corsia di valle della S.P. 58 nel tratto denominato “Valnotte”, tra le progressive km 60+300 e km 63+150. In particolare, sono stati individuati cinque tratti maggiormente interessati da fenomeni di degrado, per uno sviluppo complessivo di 607 metri e una larghezza di intervento pari a 2,50 metri.
L’analisi della campagna di prove penetrometriche e le elaborazioni condotte con il software S.I.M.S. 2.0 hanno consentito di definire preliminarmente i parametri operativi per l’ottimizzazione delle iniezioni: è stata adottata una maglia a quinconce con interasse di 1,2 metri e stabilita una profondità di trattamento compresa tra -0,5 metri e -2,5 metri dal piano viabile.
In relazione alla caratterizzazione geotecnica del terreno, costituito da argille debolmente limose e limi argillosi, la resina è stata iniettata a una pressione di sbocco di poco superiore alla pressione di claquage (idrofratturazione). Tale accorgimento ha favorito la diffusione della miscela anche in terreni a bassa permeabilità. La resina impiegata (famiglia Uretek Geoplus) appartiene alla categoria delle resine a rapida espansione, caratterizzate da tempi di reazione inferiori al minuto e classificate, in base alla pressione di rigonfiamento, come mediamente o molto espandenti. Le modalità di reazione e di espansione consentono al materiale di rimanere confinato, garantendo una diffusione omogenea e un’efficace compattazione del terreno trattato.
L’interruzione dell’iniezione è stata subordinata al verificarsi di almeno una delle seguenti condizioni:
- sollevamento del pacchetto stradale;
- raggiungimento della tensione di equilibrio dell’ammasso resina-terreno;
- raggiungimento del volume/quantitativo previsto da progetto.
