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Top-Down Volteco

Costruzioni interrate: la tecnica “top-down”

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Tempo di lettura 3’30”

Nel caso in cui la disponibilità della superficie a piano campagna sia difficile da mantenere per lungo tempo si  possono accelerare enormemente i tempi di ripristino dell’urbanistica costruendo in modalità top-down

La tecnica del top-down (letteralmente dall’alto verso il basso) consiste nel costruire “scendendo” l’opera definitiva.

Operazione quindi che procede in modo contrario a quanto avviene normalmente con la procedura tradizionale del bottom-up.

Con questa tecnica i piani interrati sono realizzati progressivamente alla realizzazione dello scavo.

I solai interrati servono da sistema di tenuta delle pareti perimetrali dello scavo.

Il getto progressivo dei solai permette di procedere progressivamente con la realizzazione dello scavo.

I diaframmi permettono di contenere il terreno circostante allo scavo impedendone i cedimenti e offrono un monitoraggio della falda circostante.

Inoltre, gli stessi costituiscono le pareti esterne di quella che non è altro che una grande scatola (di calcestruzzo) nella quale verrà poi realizzata la vera struttura dell’opera interrata.

La tecnica del top-down è sovente impiegata per progetti di scavo profondi in aree urbane.

In tali situazioni il progettista deve tenere conto delle esigenze della cittadinanza che vive e lavora in prossimità del cantiere per tutta la durata dei lavori minimizzando i rischi di movimento del terreno, la produzione di polveri e rumori.

Tipiche costruzioni interrate realizzate con la tecnica del top-down sono: stazioni della metropolitana, gallerie e autorimesse interrate.

LE PRINCIPALI FASI DI LAVORAZIONE DELLA TECNICA DEL TOP-DOWN

  1. Realizzazione dei diaframmi strutturali in calcestruzzo armato gettati in opera
  2. Creazione del solettone di copertura del primo piano interrato
  3. Realizzazione della prima fase di scavo
  4. Inizio della realizzazione della sovrastruttura
  5. Realizzazione del solaio del secondo piano interrato e inizio della seconda fase di scavo
  6. Ripetere la medesima procedura fino al raggiungimento della profondità desiderata
  7. Realizzazione della platea interrata per il completamento della struttura interrata
  8. La realizzazione della sovrastruttura sarà eseguita progressivamente alle fasi di scavo

VANTAGGI DELLA TECNICA DEL TOP-DOWN

  1. La realizzazione della sovrastruttura potrà essere eseguita prima del completamento della costruzione. Le strutture sopra il piano campagna potranno essere eseguite in simultanea con le strutture interrate. Ciò consente di ridurre al minimo i tempi di costruzione.
  2. I diaframmi assolvono alla duplice funzione di contenimento del terreno circostante allo scavo (impedendone i cedimenti) e di monitoraggio della falda circostante oltre alla funzione di tenuta con resistenza ai carichi della struttura.
  3. I solai intermedi fungono da elemento di rinforzo durante le operazioni di scavo
  4. Vengono escluse operazioni che provocano vibrazioni riducendo i rischi potenziali di movimenti e assestamenti del terreno
  5. Riduce la produzione di polveri e rumori e i disagi che si possono arrecare nella realizzazione di uno scavo di grandi dimensioni.

Solitamente gli inconvenienti della tecnica del top down sono i seguenti:

  1. Impossibilità di applicare esternamente la protezione impermeabile
  2. Rischio potenziale di infiltrazione e passaggi di acqua in prossimità dei giunti
  3. Gestione complicata dei collegamenti tra coperture, solai e platea
  4. Limitata accessibilità durante le operazioni di scavo e nell’area in cui verrà realizzata la platea

E’ possibile superare queste problematiche e impermeabilizzare, con certezza del risultato, anche opere molto profonde?

Sì è possibile, grazie all’utilizzo di tecnologie appositamente studiate per risolvere i “limiti” del top down, offrendo una tenuta idraulica al pari di un intervento “Bottom Up”.

Di seguito si elencano le fasi di intervento di impermeabilizzazione da eseguire (da maestranze esperte e ben istruite).

Si lavora sostanzialmente come in galleria: i solai vengono infatti ancorati alle opere provvisionali laterali e diventano autoportanti senza disporre ancora dei muri sottostanti.

Gli stessi ferri di chiamata sono predisposti e piegati poi verso il basso per i getti successivi dei muri.

Dopo la realizzazione di ogni solaio si provvede a scavare ed a gettare i verticali sottostanti predisponendo nei solai stessi i passaggi per realizzare dei getti di calcestruzzo

Ferri di chiamata e giunti di ripresa sono gestiti al contrario rispetto al solito ma devono comunque garantire continuità delle sigillature e delle strutture.

La continuità del manto impermeabile deve essere garantita anche tramite il passaggio della membrana impermeabile tra le testate dei solai e l’opera provvisionale consentendo peraltro le forature necessarie alla sospensione dei solai con adeguate opere di stuccatura puntuale dei ferri.

All’ultimo piano interrato si provvede a chiudere il catino di impermeabilizzazione e l’edificio con le sue fondazioni a platea e le eventuali fosse d’ascensore.

E’ ovviamente importante seguire le indicazioni di fissaggio e di sormonto, utilizzando le apposite nastrature, per evitare by-passaggio d’acqua e/o infiltrazioni postume.

Lateralmente si provvede ad effettuare il risvolto del manto impermeabile e a chiudersi con i verticali postati scendendo con gli scavi.

Nella realizzazione della platea di chiusura si deve mantenere comunque l’emungimento fino a maturazione dei getti, con conseguente necessità del passaggio dei pozzi nel manto impermeabile.

Ogni pozzo di emungimento deve essere progettato e programmato al fine di rendere efficienti le lavorazioni senza rischi per il cantiere.

La sigillatura del pozzo passante può avvenire semplicemente con cordolo bentonitico posato direttamente su membrana impermeabile, chiudendolo su se stesso.

Progettare i corpi passanti significa anche prevedere idonei materiali accessori per bloccare trafilature d’acqua intorno a tubi e ai ferri di chiamata.

I dettagli fanno la differenza quando si deve combattere con il capillare in pressione.

Posato il manto impermeabile si possono realizzare le gabbie d’armatura ed i getti finali anche direttamente posati sulla membrana impermeabile senza particolari protezioni.

La resistenza meccanica della membrana è tale infatti da sopportare grossi carichi, anche puntuali, senza danneggiarsi.

Essendo un materiale attivo è inoltre in grado di provvedere autonomamente a eventuali danneggiamenti e forature, auto-riparandosi e auto-sigillandosi.

Per approfondire gli altri tipi di scavo e relative procedure clicca qui:

Procedure di scavo e costruzione

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