Direzione Lavori Strutturale in Area Lagunare

Come si progetta e si controlla un sistema fondazionale quando il terreno non collabora

Il cantiere di Chioggia raccontato dal punto di vista dell'ingegneria strutturale

Ci sono cantieri in cui la parte più impegnativa è quella che, a lavori finiti, nessuno vedrà mai. Il cantiere che stiamo seguendo a Chioggia, in provincia di Venezia, appartiene a questa categoria: il nostro team di ingegneria è impegnato nella direzione lavori strutturale di un intervento di fondazioni profonde pensato per garantire sicurezza e durabilità in un contesto geotecnico tutt'altro che semplice.

Quando il sottosuolo presenta scarsa capacità portante e deformabilità elevata, la fondazione smette di essere un passaggio scontato e diventa il vero nodo progettuale dell'opera. Ogni scelta fatta a quella quota condiziona il comportamento dell'edificio per tutta la sua vita utile, e nessun intervento successivo può correggere in modo economico un errore commesso lì.

In xzlab. affrontiamo questi interventi con lo stesso metodo che applichiamo a tutta la progettazione integrata: analisi del dato, coordinamento tra le competenze coinvolte, controllo sistematico in corso d'opera.

Il contesto geotecnico: perché è il terreno a dettare la soluzione

Sottosuoli lagunari e rischio di cedimenti differenziali

I terreni delle aree lagunari sono formati da depositi recenti, spesso alternanze irregolari di limi, sabbie fini e livelli argillosi, con falda prossima al piano campagna. Sono sottosuoli che si comportano male sotto carico: cedono molto e, soprattutto, cedono in modo disuniforme.

Il cedimento differenziale è il problema reale. Un abbassamento uniforme di qualche centimetro raramente compromette una struttura, mentre una rotazione relativa tra due punti di appoggio genera stati di sforzo non previsti, fessurazioni, perdita di funzionalità di serramenti e pavimentazioni, e nei casi peggiori compromette la sicurezza degli elementi strutturali.

Le indagini geotecniche condotte sull'area hanno restituito un quadro chiaro: gli strati superficiali non sono in grado di sostenere i carichi di progetto entro limiti di deformazione accettabili. Da qui la decisione di abbandonare l'ipotesi di fondazione superficiale e di trasferire i carichi in profondità, dove il terreno offre caratteristiche meccaniche adeguate.

Non è una scelta di prudenza generica. È il risultato di verifiche agli stati limite ultimi e di esercizio previste dalle Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC), che impongono di dimostrare sia la capacità portante del sistema sia la compatibilità dei cedimenti attesi con la struttura in elevazione.

La soluzione progettuale: 177 pali trivellati a elica continua

Perché la tecnologia CFA

La scelta è ricaduta su pali trivellati CFA, acronimo di Continuous Flight Auger, ovvero pali a elica continua. Il principio è semplice nella descrizione e delicato nell'esecuzione: un'elica continua a stelo cavo penetra nel terreno fino alla quota di progetto, poi viene estratta lentamente mentre attraverso il fusto cavo viene pompato calcestruzzo in pressione. L'armatura viene inserita nel calcestruzzo ancora fluido.

Il vantaggio sostanziale è che lo scavo non resta mai aperto: il terreno è sostenuto dall'elica in fase di discesa e dal calcestruzzo in fase di risalita. Non servono fanghi bentonitici né tubazioni di rivestimento, un aspetto decisivo in sottosuoli incoerenti e saturi come quelli lagunari, dove un foro non sostenuto collasserebbe.

A questo si aggiungono vibrazioni e rumore molto contenuti rispetto ai pali infissi, condizione spesso vincolante quando si opera in prossimità di edifici esistenti, e tempi di produzione rapidi.

La contropartita è che la qualità del palo dipende quasi interamente dal controllo del processo esecutivo. Non essendo possibile ispezionare il foro, la garanzia arriva dal monitoraggio continuo dei parametri di trivellazione e di getto: coppia, velocità di avanzamento e di estrazione, pressione e volume di calcestruzzo effettivamente immesso rispetto al volume teorico. È esattamente il tipo di verifica su cui si concentra la nostra attività di direzione lavori.

Pali sotto i plinti e pali sotto la pavimentazione

I 177 pali realizzati non svolgono tutti la stessa funzione. Una parte sostiene i plinti di fondazione, ovvero i punti di scarico concentrato dei carichi verticali provenienti dalla struttura in elevazione. Un'altra parte sostiene la pavimentazione interna.

Quest'ultima scelta merita una nota, perché non è scontata. In molti interventi la pavimentazione viene realizzata direttamente sul terreno, con il risultato che nel tempo si abbassa mentre la struttura, fondata sui pali, resta ferma. Il distacco tra pavimento e pilastri è un difetto ricorrente e costoso da correggere.

Fondando anche la pavimentazione sui pali si ottiene un comportamento uniforme dell'intero sistema fondazionale: struttura e piano di calpestio si muovono insieme, o meglio non si muovono affatto in modo apprezzabile. È una decisione che aumenta il costo iniziale e riduce drasticamente il contenzioso e la manutenzione straordinaria negli anni successivi.

Controllo e collaudo: la parte del lavoro che non si vede

Prove di integrità e prove di carico

Le prove di integrità verificano la continuità del fusto del palo e l'assenza di difetti esecutivi come strozzature, inclusioni di terreno o interruzioni del getto. Sono prove non distruttive, rapide, ed è per questo che si applicano a un numero elevato di elementi: servono a fotografare la qualità complessiva della produzione, non solo di un campione isolato.

Le prove di carico dinamiche stimano la capacità portante attraverso la risposta del palo a un impatto controllato, con strumentazione che registra deformazioni e accelerazioni. Consentono di indagare più elementi in tempi contenuti.

La prova di carico statica resta il riferimento. Applicando un carico crescente e misurando i cedimenti corrispondenti, restituisce il legame carico-cedimento reale dell'elemento e permette di validare, o correggere, le ipotesi di calcolo con dati misurati e non stimati.

Il punto è proprio questo: le tre prove non sono alternative tra loro, sono livelli di verifica complementari. L'integrità dice se il palo è fatto bene, la prova dinamica come si comporta, la prova statica se il modello di calcolo corrispondeva alla realtà.

Direzione lavori strutturale: coordinare competenze diverse dentro scadenze rigorose

Un cantiere di fondazioni speciali mette attorno allo stesso tavolo l'impresa specializzata, il laboratorio prove, la progettazione geotecnica e quella strutturale. Ognuno ha linguaggi, priorità e tempi propri.

Come direzione lavori il nostro compito è tenere insieme questi fronti, verificare che quanto realizzato corrisponda a quanto progettato e intervenire quando il cantiere restituisce informazioni che il progetto non poteva prevedere. Perché il sottosuolo, per quanto indagato, riserva sempre qualche scarto rispetto al modello.

Tutto questo dentro scadenze di consegna rigorose, che in interventi di questa complessità sono la norma e non l'eccezione. La gestione del tempo non è un aspetto amministrativo separato dalla qualità tecnica: è parte della qualità tecnica, perché una decisione presa in ritardo su un cantiere di fondazioni si traduce quasi sempre in una lavorazione da rifare.

Il nostro approccio: dalla progettazione al controllo in opera

L'affidabilità di una struttura nasce dalla corretta interazione tra tre elementi: progettazione, tecnologia esecutiva e controllo in corso d'opera. Se uno dei tre cede, gli altri due non bastano.

È la ragione per cui in xzlab. seguiamo i progetti dalla progettazione strutturale alla direzione lavori, senza delegare a terzi il passaggio dal disegno al costruito. Il nostro team di architetti, ingegneri strutturali e geometri lavora sullo stesso progetto e condivide le stesse informazioni, e la formazione interna continua attraverso il nostro Training LAB serve esattamente a mantenere aggiornate le competenze su tecnologie come quelle applicate in questo cantiere.

Nei contesti lagunari, dove terreno e acqua impongono condizioni severe, questo modo di lavorare non è una preferenza metodologica. È la condizione minima per consegnare un'opera che duri.