Getti di calcestruzzo subacquei: tecnologia e controllo per opere ad alta complessità

Realizzare un getto di calcestruzzo sott’acqua significa operare in condizioni particolarmente complesse, nelle quali la qualità del risultato dipende tanto dalla formulazione del conglomerato quanto dalla tecnica di posa.

I getti subacquei vengono impiegati per fondazioni di ponti, dighe, banchine, pali, platee, opere portuali e interventi di consolidamento o ripristino di strutture sommerse. In questi contesti non è sempre possibile, o economicamente conveniente, prosciugare completamente l’area di lavoro.

La sfida principale: evitare il dilavamento

Un calcestruzzo ordinario, se lasciato cadere liberamente nell’acqua, rischia di subire il dilavamento della pasta cementizia e la separazione degli aggregati. Il risultato può essere un conglomerato disomogeneo, poroso e caratterizzato da prestazioni meccaniche e di durabilità inferiori a quelle previste.

Per questo motivo il calcestruzzo subacqueo deve essere progettato per garantire elevata coesione, fluidità e stabilità, limitando la dispersione delle particelle fini e mantenendo la propria omogeneità durante tutte le fasi del getto.

Il sistema del tubo tremie

La tecnica più utilizzata è quella del tubo tremie, una tubazione verticale portata fino al fondo dell’area di getto e riempita di calcestruzzo.

L’estremità inferiore del tubo deve rimanere costantemente immersa nella massa già posata. Il nuovo calcestruzzo viene così introdotto direttamente all’interno di quello precedentemente gettato, spingendo progressivamente l’acqua verso l’alto senza mescolarsi con essa.

Il getto deve procedere in modo continuo e controllato. Un’interruzione o la fuoriuscita del tubo dalla massa fresca potrebbe provocare l’ingresso di acqua e impurità, creando discontinuità, segregazioni o giunti freddi.

Per interventi localizzati possono essere utilizzati anche sistemi di pompaggio, benne a fondo apribile, sacchi preconfezionati o tecniche di iniezione. In ogni caso, il principio rimane invariato: il materiale non deve cadere liberamente attraverso l’acqua, ma essere depositato direttamente nella massa fresca.

Un calcestruzzo specificamente progettato

Il calcestruzzo destinato ai getti subacquei deve possedere caratteristiche precise:

• elevata lavorabilità;
• capacità autolivellante;
• forte coesione interna;
• ridotta tendenza alla segregazione;
• basso rapporto acqua/cemento;
• adeguato contenuto di legante e frazioni fini;
• mantenimento della lavorabilità per tutta la durata del getto;
• elevata resistenza al dilavamento.

Un ruolo determinante è svolto dagli additivi modificatori di viscosità e antidilavamento, che aumentano la coesione della miscela e limitano la dispersione della pasta cementizia. L’impiego combinato di superfluidificanti permette inoltre di ottenere la fluidità necessaria senza incrementare eccessivamente l’acqua d’impasto.

In presenza di geometrie complesse o armature particolarmente fitte, può essere opportuno ricorrere a calcestruzzi autocompattanti formulati specificamente per applicazioni subacquee.

Preparazione e controllo del getto

Prima dell’intervento è indispensabile rimuovere dal fondale fango, sabbia, materiale organico e ogni elemento incoerente che potrebbe essere inglobato nel getto. Anche i casseri devono essere progettati e verificati attentamente, considerando sia la spinta del calcestruzzo fresco sia le condizioni idrauliche dell’ambiente.

La parte superiore del getto è generalmente quella maggiormente esposta alla contaminazione da acqua, lattime e impurità. Per questo può essere previsto un sovraspessore da rimuovere successivamente, fino a raggiungere il calcestruzzo sano e omogeneo.

Il controllo non può limitarsi alla semplice verifica della consistenza. Devono essere valutati anche la stabilità della miscela, la resistenza al dilavamento, la capacità di attraversare le armature, il mantenimento della lavorabilità e, sul materiale indurito, la resistenza meccanica e la permeabilità.

Per le opere più importanti, il getto di prova rappresenta un passaggio fondamentale per verificare il comportamento della miscela nelle effettive condizioni di profondità, temperatura, pompaggio e composizione dell’acqua. Tramite il getto di prova si possono capire eventuali aggiustamenti nella miscela e nella tecnica utilizzata, al fine di ottimizzare le fasi di posa e produrre un protocollo esecutivo che razionalizzerà la progressione del cantiere e abbatterà le incertezze esecutive.

L’esperienza Azichem nelle opere marittime

Azichem può contare su importanti referenze nel settore delle strutture portuali e marittime, dove la capacità di intervenire direttamente sott’acqua rappresenta spesso un requisito determinante.

Tra queste rientra l’intervento sul pontile di Roseto degli Abruzzi e quello sul pontile ENI di Messina, dove si è reso necessario ricostruire e ripristinare direttamente in immersione le porzioni di calcestruzzo ammalorato. In questi cantieri è stata utilizzata la malta colabile, autocompattante,  antidilavante, ad alte prestazioni  GROUT CR che ha permesso un avanzamento celere dei getti e rapido sviluppo di importanti resistenze meccaniche.  

I getti subacquei sono opere particolarmente impegnative, nelle quali il materiale deve essere applicato in presenza continua di acqua, mantenendo coesione, stabilità e capacità di aderire e riempire correttamente i volumi da ricostruire. Referenze che dimostrano come una corretta progettazione del sistema e l’impiego di materiali specifici rendano possibile intervenire anche laddove il prosciugamento dell’area risulta impraticabile.

Durabilità in ambiente marino

Negli ambienti marini la corretta posa rappresenta soltanto una parte del problema. Cloruri, solfati, abrasione e alternanza tra bagnato e asciutto possono accelerare il degrado del calcestruzzo e la corrosione delle armature.

Diventano quindi essenziali: 

      - una miscela a bassa permeabilità  come quella garantita da GROUT CR, ricco di materiali ultrafini a reattività pozzolana e agenti cristallizzanti, 

      - un copriferro adeguato 

      - una progettazione attenta dell’intera struttura.

Progettare il materiale, controllare il processo

Un getto subacqueo non consiste semplicemente nel versare calcestruzzo nell’acqua. È un processo specialistico nel quale formulazione, attrezzature, continuità operativa e controllo devono lavorare insieme.

La qualità finale nasce dalla capacità di depositare il conglomerato in modo protetto e controllato, consentendogli di sostituire progressivamente l’acqua senza mescolarsi con essa.

Le esperienze maturate sul pontile di Roseto degli Abruzzi e sul pontile ENI di Messina confermano che, attraverso materiali appositamente formulati e procedure applicative rigorose, è possibile ricostruire il calcestruzzo direttamente sott’acqua e restituire continuità, protezione e durabilità anche alle opere più esposte e difficili da raggiungere.