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ICS 93.020
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ONR 22567
ONREGEL
__________________________ ONR 22567
Pali di ghisa duttile
Dimensioni, installazione e
assicurazione qualitativa
Edizione:
1° ottobre 2001
PG 8
Comitato per la normalizzazione 090
Tubi di ghisa
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Indice
1
2
3
3.1
3.2
3.3
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
5
5.1
5.2
6
Campi d’impiego ..............................................................................................3
Riferimenti regolativi .......................................................................................3
Definizioni e descrizione tecnica ....................................................................3
Ghisa duttile ...................................................................................................................3
Sistema pali .........................................................................................................3
Componenti del sistema di pali ...............................................................................3
Indicazioni di progettazione e dimensionamento .........................................4
Indicazioni generali .........................................................................................................4
Portata esterna ed interna di un palo ......................................................................4
Prova della portata esterna di un palo .....................................................................4
Prova della portata interna di un palo ......................................................................4
Collegamenti nella testata del palo .........................................................................5
Richieste ........................................................................................................…5
Materiali di lavoro .................................................................................................5
Dimensioni del tubo del palo ..............................................................................6
PROVE .............................................................................................................. 6
6.1
Materiali di lavoro .................................................................................................6
6.2
Tubo da palo ........................................................................................................6
7
Installazione ......................................................................................................7
7.1
Battitura ...............................................................................................................7
7.2
Iniezione ...............................................................................................................7
7.3
Controllo della portata ...........................................................................................7
8
Assicurazione qualitativa ............................................................................................7
8.1
Primo controllo .....................................................................................................7
8.2
Controllo interno ...................................................................................................7
8.3
Controllo esterno ..................................................................................................8
9
Procedimento di dimostrazione conformità ..................................................9
Allegato A (informativo): Esempi per tipici basamenti a pali…………………………….10
Allegato B (informativo): Scheda dati – Palo duttile ............................................................11
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Prefazione
Dal punto di vista delle costruzioni civili speciali sono utilizzati in Austria anche i pali di ghisa duttile per la
realizzazione di fondazioni a palo. Siccome la relativa norma ÖNORM EN 1536 non prevede dettagli esecutivi per
pali di ghisa duttile, essi sono stabiliti dalla presente regolazione ON.
Per quanto riguarda l’installazione si fa riferimento alla ÖNORM EN 1536.
1
Campi d’impiego
Questa regolazione ON descrive le caratteristiche di esecuzione, le indicazioni per l’installazione, la statica e
l’assicurazione qualitativa di pali di ghisa duttile. Il palo è utilizzato come elemento di fondazione nella costruzione
edile e civile, nella costruzione industriale, nella costruzione di tubazioni e di ponti e per impieghi speciali. I campi
d’impiego sono descritti in maniera esemplare nell’allegato A.
2
Riferimenti regolativi
I seguenti documenti normativi contengono le regolazioni che fanno parte della presente regolazione ON
attraverso i rimandi fatti nel seguente testo. Rinvii datati non includono successivi cambiamenti o revisioni.
In caso di rimandi non datati deve essere usata l’ultima edizione del documento normativo preso per riferimento.
Disposizioni legali devono sempre essere applicate nella versione in vigore al momento dell’utilizzo.
ÖNORM B 4710-1
ÖNORM B 4300 –1
ÖNORM B 5013-1
ÖNORM 1536
ÖNORM EN 545: 1995
Calcestruzzo – Parte 1: Definizione, produzione, utilizzo e certificato di conformità (in
preparazione)
Costruzioni in acciaio – calcolo e costruzioni di strutture portanti – dimensionamento
secondo condizioni di limite
Protezione della superficie con materiali protettivi organici nella costruzione di
acquedotti per case, stima della probabilità di corrosione e protezione di materiali di
ferro non-legati o leggermente legati
Esecuzione di lavori geotecnici speciali (lavori civili speciali) – pali a trivellazione
Tubi, pezzi speciali, accessori di ghisa duttile e i loro raccordi per acquedotti – requisiti
e prove
3
Definizioni e descrizione tecnica
3.1
Ghisa duttile
Ghisa duttile con grafite prevalentemente in forma sferoidale.
3.2
Sistema pali
Il sistema pali consiste di tubi da palo in colata centrifuga che possono essere connessi a pilastri nella lunghezza
richiesta senza attrezzi speciali, di una testata di palo e di accessori vari.
Il palo è riempito di calcestruzzo senza pressione, oppure rivestito tramite iniezione.
3.3
Componenti del sistema di pali
3.3.1
Tubo da palo
Il tubo da palo è un tubo duttile di colata centrifuga con una lunghezza effettiva di 5,0 mt con bicchiere conico
(pezzo di collegamento con cono interno) ed estremità smussata (pezzo di collegamento con cono esterno) con
diametro esterno 118 mm oppure 170 mm (di seguito indicato come tipo 118 e tipo 170) con spessori definiti.
3.3.2
Testata di palo
La testata del palo è costituita dall’estremità superiore del palo e serve all’introduzione nel palo del carico
proveniente dalla costruzione.
3.3.3
Il palo
I tubi da palo montati durante il procedimento di battitura sono riempiti di calcestruzzo dopo aver raggiunto la
profondità finale, oppure - per aumentare l’attrito del manto - possono essere rivestiti con calcestruzzo ad
iniezione durante il lavoro di battitura (“iniezione del manto”, vedi 7.2).
3.3.4 Accessori
Piastrone di distribuzione pressione: Piastrone d’acciaio secondo le esigenze statiche con spina d’acciaio per
la fissazione nella testata del palo.
Scarpa da battitura: Secondo le esigenze si installa una scarpa di battitura piatta o una scarpa di battitura ad
iniezione per pali ad iniezione del manto.
Rinforzo contro trazioni: Rinforzo inserito nel palo secondo le esigenze statiche che sorge oltre la testata del
palo
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4
Indicazioni di progettazione e dimensionamento
4.1
Indicazioni generali
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Nel corso dell’avanzamento della battitura si produce un palo dai singoli elementi di tubi, i quali formano un
collegamento rigido e resistente a trazioni e pressione. Il palo è dimensionato, secondo le caratteristiche del
terreno, in forma di palo a pressione di punta, oppure come palo ad attrito di manto. La portata del palo dipende
dalle caratteristiche locali del terreno.
4.2
Portata esterna ed interna di un palo
La portata esterna di un palo è determinata dal fallimento del terreno che lo sopporta, la portata interna di un palo
è determinata dal fallimento del palo.
Per la portata ammissibile di un palo è sempre decisivo il valore più basso.
4.3
Prova della portata esterna di un palo
La prova della portata esterna deve essere eseguita in conformità alle norme in vigore per le fondamenta.
4.4
Prova della portata interna di un palo
Se a base della prova della portata esterna non risultano carichi d’uso ammissibili più bassi, saranno applicate le
sollecitazioni massime ammissibili per pali sollecitati in modo centrico, non esposti al pericolo di flessione,
come da tabella 1, che sono state calcolate con questi valori.
Non si deve produrre la prova statica per i bicchieri.
Tabella 1 - Portata centrica massima ammissibile (kN) per pali iniettati a manto
e per pali senza iniezione a manto fino al livello d’aggressività AS 1 secondo
ÖNORM B 5013-1 – tensione ammissibile per il materiale di ghisa: 200N/mm²
Portata in kN
Palo + calcestruzzo
Palo + calcestruzzo
1)
(C25/30) 1)
(C20/25)
118
7,5
521
660
678
118
9,0
616
747
764
170
9,0
910
1.212
1.253
170
10,6
1.062
1.352
1.391
1)
Le normative supplementari per calcestruzzo con granulosità massima 4 mm e le caratteristiche supplementari,
riferite al caso d’applicazione, sono da apprendere dalla ÖNORM B 4710-1.
Tipo
Spessore in mm
Palo
Le sollecitazioni massime ammissibili per pali senza iniezione di manto, sollecitati in modo centrico e non esposti
al pericolo di flessione per i livelli di aggressività AS 2 oppure AS 3, secondo ÖNORM B 5013-1, sono indicate
nelle tabelle 2 e 3.
Tabella 2 - Portata centrica massima ammissibile (kN) per pali senza iniezione a manto
- fino al livello d’aggressività AS 2 secondo ÖNORM B 5013-1
Portata in kN
Palo + calcestruzzo
Palo + calcestruzzo
(C20/25) 1)
(C20/25) 1)
118
7,5
465
604
622
118
9,0
561
692
709
170
9,0
831
1.133
1.174
170
10,6
982
1.272
1.311
1)
Le normative supplementari per calcestruzzo con granulosità massima 4 mm e le caratteristiche supplementari,
riferite al caso d’applicazione, sono da apprendere dalla ÖNORM B 4710-1.
Tipo
Spessore in mm
Palo
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Tabella 3 - Portata centrica massima ammissibile (kN) per pali senza iniezione a manto
- fino al livello d’aggressività AS 3 secondo ÖNORM B 5013-1
Spessore in mm
Portata in kN
Palo + calcestruzzo
Palo + calcestruzzo
1)
(C25/30) 1)
(C20/25)
118
7,5
375
514
532
118
9,0
471
602
619
170
9,0
699
1.001
1.042
170
10,6
851
1.141
1.180
1)
Le normative supplementari per calcestruzzo con granulosità massima 4 mm e le caratteristiche supplementari,
riferite al caso d’applicazione, sono da apprendere dalla ÖNORM B 4710-1.
Tipo
Palo
Per sollecitazioni di prova i valori massimi indicati dalla tabella 1 possono superati al massimo del 20%.
Per calcoli generali valgono le caratteristiche indicate nelle tabelle 4 e 5:
Tabella 4 - Caratteristiche per la ghisa duttile
Resistenza alla pressione
Resistenza alla trazione
Limite di proporzionalità, 0,2% limite di snervamento
Modulo di elasticità E
900 MPa
420 MPa
300 MPa
140 000 – 170 000 MPa
Tabella 5 - Caratteristiche per calcestruzzo granulosità massima 4 mm
Resistenza minima alla pressione (al dado) C20/25, C 25/30)
Modulo di elasticità E
Compattezza greggio
4.5
25 MPa; 30 MPa
30 000 MPa
2400 kg/m³
Collegamenti nella testata del palo
Si deve fornire la prova statica per l’introduzione della forza nella zona della testata del palo in conformità alle
relative normative ÖNORM.
5
Richieste
5.1
Materiali di lavoro
5.1.1
Ghisa duttile
Il materiale del tubo da palo ghisa duttile deve essere conforme alle richieste della ONORM EN 545.
Tabella 6 - Richieste al materiale di lavoro del tubo da palo
Resistenza alla trazione
Allungamento di rottura
Durezza Brindell
5.1.2
≥ 420 MPa
≥ 10 %
≤ 250 HB
Calcestruzzo
Il calcestruzzo del tipo C20/25 oppure C25/30, utilizzato per l’aumento della portata interna e/o per l’iniezione dei
pali, deve corrispondere alle richieste della ÖNORM B 4710-1. Se si usa un calcestruzzo con una granulosità
massima di 4 mm, devono essere osservate le richieste supplementari.
5.1.3
Elementi costruttivi d’acciaio
I piastroni d’acciaio per la distribuzione della pressione devono essere prodotti di un materiale di lavoro regolare
conforme alla ÖNORM EN 4300-1.
L’acciaio di armatura utilizzato deve essere omologato in Austria.
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5.2
Dimensioni del tubo del palo
Devono essere osservate le dimensioni indicate nella tabella 7 e nella figura 1:
Figura 1: Schizzo di sistema del palo da tubo con bicchiere ed estremità smussata
Tabella 7: Dimensioni principali del tubo da palo
BICCHIERE
Diametro interno A (mm)
Diametro esterno B (mm)
Cono
Lunghezza cono C (mm)
TUBO
Diametro esterno E (mm)
Spessore S (mm)
Lunghezza tubo da palo D (mm)
Rettilineità
ESTREMITÁ SMUSSATA
Cono
Diametro esterno E (mm)
Lunghezza cono F (mm)
6
PROVE
6.1
Materiali di lavoro
6.1.1
Ghisa duttile
Tipo 118
Tipo 170
118,5 +/- 0,5
≥ 162
1:10 – 1:18
155 + 1,0 / -1,0
171,5 +/- 0,5
≥220
1:12 – 1:18
170 + 1,0 / -1,0
118 + 1,5 / -1,0
7.5 – 0,8
9,0 – 0,8
5000 +/- 100
Secondo ÖNORM 545, 4.2.4
170 + 2,5 / -1,0
9,0 – 0,8
10,6 – 0,8
5000 +/- 100
Secondo ÖNORM 545, 4.2.4
1:10 – 1:18
118 + 1,5 / -1,0
110 – 20,0
1:12 – 1:18
170 + 2,5 / -1,0
150 – 20,0
La prova delle caratteristiche del materiale di lavoro inerente alla resistenza alla trazione, all’allungamento di
rottura e alla durezza Brindell avviene in conformità al procedimento di prova della ÖNORM EN 545:1995, 6.3 e
6.4.
6.1.2
Calcestruzzo
La prova delle caratteristiche del calcestruzzo fresco e di quello compatto avviene in conformità alla ÖNORM B
4710-1.
6.2
Tubo da palo
Le prove devono essere fatte in conformità ai procedimenti di prova indicati nella tabella 7.
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7
Installazione
7.1
Battitura
Pagina 7
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Il primo tubo, dotato di una scarpa di battitura, viene posizionato e battuto. Il prossimo tubo è alzato e inserito nel
bicchiere del tubo precedentemente battuto. Il procedimento di battitura crea un collegamento rigido, estraibile
solo con forza. Il palo viene battuto fino alla profondità finale, stabilita a base della resistenza di penetrazione; un
eventuale pezzo sporgente viene tagliato (p.e. con il disco troncatore) all’altezza prevista. Il pezzo restante, dotato
di una nuova scarpa di battitura, viene subito posizionato come primo tubo da palo del prossimo palo.
NOTA:
Pertanto, durante la messa in opera dei pali non si produce nessun sfrido.
I pali battuti sono riempiti di calcestruzzo e - secondo le esigenze d’utilizzo - la testata del palo è dotata di un
piastrone di distribuzione del carico, oppure di un armamento di chiusura.
L’asportazione del carico avviene - dal tubo di palo verso il terreno - attraverso l’attrito del manto, oppure tramite
pressione di punta.
Per pali a trazione si installa un rinforzo contro trazioni nel tubo da palo, il quale viene ancorato nella costruzione
sovrastante e attraversa tutti i bicchieri.
7.2
Iniezione
Per l’esecuzione dell’iniezione del manto deve essere usata una scarpa di battitura più grande della sezione
trasversale del tubo, la quale crea uno spazio anulare che viene riempito tramite iniezione. Per ottenere questo
risultato, durante il lavoro di battitura si trasporta il calcestruzzo attraverso il tubo fino al piede del palo. Il
calcestruzzo viene iniettato nel terreno attraverso la scarpa di battitura. In tale modo l’iniezione di calcestruzzo
avviene parallelamente alla battitura del palo ed è terminata quando è raggiunta la profondità finale.
Per l’iniezione del manto si usa un calcestruzzo pompabile con una granulosità fino a 4 mm. L’iniezione viene
eseguita con una pompa da calcestruzzo.
7.3
Controllo della portata
La portata deve essere controllata in conformità ai procedimenti di prova stabiliti dalle relative norme ÖNORM.
8
Assicurazione qualitativa
L’assicurazione qualitativa avviene attraverso un primo controllo come da articolo 8.1, e attraverso un continuo
controllo qualitativo, consistente di un controllo interno di fabbrica e di un controllo esterno da parte di terzi,
secondo 8.2 e 8.3. Le prove che sono necessarie nell’ambito del primo controllo e durante il controllo esterno,
devono essere eseguite da un istituto di controllo accreditato per questo gruppo di prodotto.
8.1
Primo controllo
All’inizio di ogni assicurazione qualitativa, siccome anche in caso di modifiche essenziali dei procedimenti di
produzione, si deve dimostrare in forma di un primo controllo che i tubi da palo corrispondono alle richieste del
presente regolamento ON. Richieste, prove e quantità di prova sono indicate, per il relativo campo d’impiego, nella
tabella 8.
Il risultato del primo controllo deve essere documentato in un certificato di prova.
8.2
Controllo interno
Ogni fabbrica di produzione deve continuamente controllare le caratteristiche specifiche dei tubi da palo e degli
attrezzi. Gli intervalli di controllo e la quantità dei controlli a campione devono garantire che vengano rispettate
tutte le esigenze di produzione. Per ogni campo d’impiego interessato devono essere però almeno fornite –
attraverso documentazione adeguata - le prove e le frequenze di prova, con esito positivo, indicate nella tabella 8.
La documentazione deve contenere almeno le seguenti indicazioni:
-
Nome del prodotto;
Tipi di controllo;
Data di produzione e – se non si tratta di un prodotto proprio del produttore controllato – il nome del
produttore;
Data e luogo di controllo;
Esito del controllo;
Firma del addetto al controllo interno.
La documentazione deve essere presentata al controllore esterno e conservata per almeno 3 anni.
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Il controllo interno di fabbrica deve essere eseguito dal produttore. Se il produttore controllato non dispone delle
possibilità sufficienti, il controllo interno può essere affidato – a carico del produttore controllato – a un adeguato
istituto di controllo.
Il controllo delle prove interne nell’ambito del controllo esterno deve esser fondato su un contratto di controllo. Le
prove interne devono essere eseguite con le attrezzature collaudate dal controllore esterno.
In caso di un esito di prova insufficiente il controllato deve immediatamente provvedere a tutte le misure
necessarie per evitare il difetto. Il difetto deve essere precisamente limitato attraverso un numero adeguato di
ripetizioni delle prove, e si dovranno individuare le serie di produzione interessate dal difetto constatato. Le serie di
produzione che non corrispondono alle richieste devono essere scartate e adeguatamente contrassegnate,
oppure rottamate. Le quantità e i tipi scartati, i motivi per lo scarto e eventuali motivi ritrovati per il difetto devono
essere protocollati nella documentazione.
Se non si possono eseguire le prove previste durante la produzione, esse devono essere eseguite a senso su tubi
da palo prelevati dal magazzino.
8.3
Controllo esterno
Il controllo esterno deve avvenire una volta all’anno in forma di prove. Volume e numero dei controlli sono stabiliti
– per il campo d’impiego interessato – dalla tabella 8.
I prodotti dichiarati difettosi dal produttore, oppure i prodotti dichiarati esclusi dal controllo, possono essere
solamente esclusi dalla campionatura, se sono stati scartati e/o chiaramente contrassegnati come tali.
I pezzi da esaminare oppure le provette devono essere inconfondibilmente contrassegnati. Il campionatore deve
stipulare e firmare un protocollo di prelievo, il quale deve essere firmato anche dal produttore o dal suo incaricato.
Il protocollo deve contenere le seguenti indicazioni:
-
Nome oppure ragione sociale del controllato;
Luogo di prelievo;
Numero e tipo dei pezzi da esaminare dalle quali saranno prese le provette;
Contrassegno dei pali;
Se necessario, contrassegno da parte del produttore dei pezzi da esaminare;
Tipo di contrassegno delle provette da parte del produttore;
Caratteristiche da provare;
Nome oppure denominazione del controllore, luogo e data;
Firme del controllato e del controllore.
Nel corso di ogni controllo di prova esterno, il controllore esterno deve controllare la completezza dell’esecuzione
del controllo interno e protocollare l’esito relativo. Non devono essere contestati i difetti protocollati e
immediatamente riparati dal produttore nel corso del controllo interno. Se durante l’esecuzione di un controllo non
si rispettano le richieste del presente regolamento ON, dovranno essere eseguite prove ripetitive.
Gli esiti del controllo esterno devono essere protocollati in un rapporto di controllo.
Tabella 8 - Volume e frequenza di prove nell’ambito del primo controllo, controllo interno ed esterno
No.
Caratteristica
Richiesta
secondo
ÖNORM EN
545, 4.3
Tabella 7
1
Materiale di lavoro
2
Diametro esterno
3
Misure di
collegamento
Tabella 7
4
Spessori
Tabella 7
5
Lunghezza
Tabella 7
6
Rettilineità
Tabella 7
Procedimento di
prova
Secondo ÖNORM
EN 545, 6.3 e 6.4
Secondo ÖNORM
EN 545, 6.1.2
ÖNORM EN
545,6.1.2 come
modello
Secondo ÖNORM
EN 545, 6.1.1
Secondo ÖNORM
EN 545, 6.1.4
Secondo ÖNORM
EN 545, 6.2
Primo
controllo
4 tubi da
palo
4 tubi da
palo
4 tubi da
palo
4 tubi da
palo
4 tubi da
palo
1 tubo da
palo
Controllo interno
1/600 tubi da palo
Controllo
esterno
4 tubi da palo
100 % tubi da palo
4 tubi da palo
1 % tubi da palo
4 tubi da palo
1 % tubi da palo
4 tubi da palo
1 % tubi da palo
1 tubo da palo
1 % tubi da palo
1 tubo da palo
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9
Procedimento di dimostrazione della conformità
Con il nuovo procedimento di certificazione ONCERT, l’Istituto Austriaco di Normalizzazione offre la possibilità di
contrassegnare la conformità di tubi e pezzi speciali di ghisa duttile con le richieste della corrispondente ÖNORM
ONCERT indicate dall’articolo 5. Il procedimento basa su una prima ispezione dello stabilimento con
campionatura, su un primo controllo del prodotto e su un controllo esterno della produzione e sul controllo interno
di fabbrica.
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Allegato A (informativo): Esempi per tipici basamenti a pali
Costruzioni edili
Costruzioni industriali
Fondazioni di silo
Tubazioni
Costruzioni di ponti
rinforzo di scarpate
rinforzo del fondo
Rinforzo scavo per le
fondazioni
Assicurazione contro
spinte di galleggiamento
rinforzo fondazioni
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Allegato B (informativo): Scheda dati – palo duttile
Dimensione
mm
Spessore
mm
118
118
170
170
7,5
9,0
9,0
10,6
Lunghezza/
pezzo
mm
5.000
5.000
5.000
5.000
Peso/pezzo
kg
105
123
186
213
Peso /
fascia
kg
1.575
1.845
1.488
1.704
Pezzi / camion
22 to.
180
180
96
96
Dimensione
Spessore
Sezione
trasversale
Momento di
resistenza
Tensione
ammissibile
mm
118
118
170
170
mm
7,5
9,0
9,0
10,6
cm²
26,04
30,82
45,52
53,08
cm³
68
78
174
199
N/mm²
200
200
200
200
Dimensione
mm
Spessore
mm
Volume
Litri / m
118
118
170
170
7,5
9,0
9,0
10,6
8,33
7,85
18,15
17,39
Volume manto iniettato
Litri / m
D = 200
D = 250
31,42
49,09
31,42
49,09
31,42
49,09
31,42
49,09
Momento
flettente
ammissibile
kNm
13,5
15,6
34,8
39,8
Superficie manto iniettato
cm²
D = 200
D = 250
31.416
39.270
31.416
39.270
31.416
39.270
31.416
39.270
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