I pali nelle opere di ingegneria civile trovano il loro impiego come strutture portanti e di fondazione o come contrasto nelle opere di consolidamento dei versanti.
Il palo di fondazione è un tipo di fondazione profonda, detta anche fondazione indiretta, che si differenzia dalla fondazione diretta, per la sua capacità di trasmettere una parte non trascurabile del carico verticale per attrito lungo la superficie laterale della fondazione.
Questa tipologia di fondazione ha il vantaggio di ridurre i cedimenti a lungo termine potendo sfruttare la resistenza (sia per attrito che in appoggio) di strati di terreno profondi e adeguatamente portanti (superando in profondità eventuali terreni soffici e inadatti, falde o cavità).
Campo di applicazione
Si ricorre alle fondazioni su pali tutte le volte che risulta impossibile adottare le ordinarie fondazioni superficiali, l’utilizzo dei pali di punta permette di raggiungere il substrato di idonea capacità portante.
Si impiegano pali di fondazione quando:
- per difetto di capacità portante del terreno affiorante;
- quando è tecnologicamente impossibile effettuare fondazioni superficiali (strutture offshore, terreni incoerenti soggetti ad elevati gradienti di filtrazione, ecc.);
- si è in presenza di incompatibilità dei cedimenti assoluti o differenziali di fondazioni superficiali con il tipo di struttura da fondare;
- è necessario isolare le fondazioni dal terreno superficiale, soggetto ad erosione o ad altri fenomeni che ne modificano periodicamente o saltuariamente le caratteristiche fisiche.
I pali di fondazione, in base alla metodologia di posa in opera, si distinguono in:
Pali trivellati
Pali ottenuti per perforazione del terreno ed estrazione di un volume di terreno circa uguale a quello del palo.
La categoria comprende tutti i tipi di pali in calcestruzzo semplice o armato, gettati in opera per i quali il tuboforma (senza puntazza) scende nel terreno per mezzo di speciali trivelle o sonde a percussione.
La cucchiaia, cadendo dall’alto per peso proprio, urta con forza il terreno penetrandolo grazie anche al tagliente posto all’estremità.
Una volta rimosso il materiale di risulta, che si deposita nel corpo della sonda, si inserisce nel terreno il tubo camicia.
Il palo può essere armato con una gabbia metallica composta di ferri longitudinali collegati con una spirale capace di resistere al carico statico che deve sopportare.
La gabbia viene inserita nel tuboforma prima del getto.
Pali infissi per battitura (in cassaforma recuperabile)
Pali ottenuti per infissione, senza preventiva perforazione e asportazione del terreno, mediante battitura, applicazione di pressione statica o per vibrazione alla punta.
Appartengono a questa categoria tutti i pali in calcestruzzo semplice o armato ottenuti gettando e costipando fortemente del calcestruzzo fresco in una cassaforma metallica (tuboforma) infissa nel terreno con i colpi di maglio, senza asportazione di materiale poiché il tuboforma, a seconda della tipologia del palo, è chiuso all’estremità da una puntazza metallica (recuperabile o a perdere), da un tappo in calcestruzzo, o altro
La cassaforma, viene progressivamente estratta e recuperata.
Il palo può essere armato con una gabbia metallica composta di ferri longitudinali collegati con una spirale capace di resistere al carico statico che deve sopportare.
La gabbia viene inserita nel tuboforma prima del getto.