Armatura (scavo)

In edilizia l’armatura di uno scavo è quell’opera di sostegno che evita crolli e franamenti delle pareti del cavo.
Bisogna provvedere ad armare uno scavo quando l’ubicazione dello scavo (es. contesto urbano) o la sua profondità non consentono di realizzare le pareti inclinate secondo l’angolo di naturale declivio o si supera l’altezza critica caratteristica del materiale o se il terreno è di natura franosa.
L'armatura per essere efficace deve essere perfettamente aderente alle pareti dello scavo; per garantire la continuità del contrasto può essere inserito del materiale di rincalzo tra la facciata dello scavo e l’armatura stessa.
Le armature possono essere messe in opera prima dello scavo e raggiungere profondità maggiori del fondo scavo, oppure via via che questo procede.

Elementi costituenti

Di norma l'armatura dello scavo è costituita dai seguenti 3 elementi:

• pannelli (elmenti longitudinali);
• montanti (elementi verticali);
• puntoni o sbadacchi (elementi trasversali di contrasto).

Tali elementi vengono assemblati a formare un modulo unitario simile ad una gabbia di sicurezza.
Il puntone deve essere sempre applicato non direttamente sul pannello ma sull'elemento verticale, che sostiene quest'ultimo, e che è meccanicmanete più adatto a sopportare la forza di contrasto.

Dimensionamento

Le armature devono essere sufficientemente resistente da opporsi, senza deformarsi o rompersi, ai carichi agenti sulle pareti dello scavo.
Per il loro dimensionamento si dovrà considere:

• il tipo di terreno interessato (pressione attiva del terreno che può essere calcolata adottando i tradizionali metodi di Rankine o Coulomb);
• la presenza di acqua di falda (pressione idrostatica),
• i sovraccarichi agenti ai lati dello scavo (es. depositi di materiali a bordo scavo);
• le sollecitazioni dinamiche es(vibrazioni prodotte dalle attività di cantiere o dal traffico stradale o da sismi);
• la tipologia dei lavori da realizzare (es. posa di condotte, realizzazione di fondazione ecc.)

l'armatura deve essere realizzata in modo da poter sopportare, senza deformarsi, anche carichi asimmetrici del terreno.

Tipologia

Le armature possono essere realizzate in opera (in legno o metallo) o prefabbricati

Sistemi realizzati in opera

Nell'armatura assemblata in opera gli elementi possono essere in legno o metallo (tubolari, profilati o travi reticolari).
L'armatura in legno o sbadacchiatura è quella tradizionale e può essere realizzate in diversi modi:

• con tavole orizzontali posizionate ogni 60-70 cm di scavo sostenute in verticale da travetti in legno squadrati e puntellate con sbadacchi (puntoni) in legno o in metallo;
• con tavole verticali collegate con travetti squadrati orizzonatali e puntellate con sbadacchi (puntoni) in legno o in metallo.

Se si utilizzano puntelli di acciaio disposti perpendicolarmente ai montanti o ai pannelli in legno occorre sempre verificare che il carico trasmesso dal puntello sia compatibile con quello resistente dell'elemento ligneo.
Nel caso si debba far fornte a spinte notevoli si possono rinforzare le pareti dello cavo mediante l'utilizzo di palancole metalliche.
In questo caso prima vengono infisse le palancole e succeeivamente si avvia lo scavo.
Man mano che lo scavo procede si posizionano i puntoni.

Sistemi prefabbricati

I sistemi prefabbricati sono costituiti da montanti e pannelli metallici modulari componibili.
Secondo la norma UNI EN 13331 si distinguono 4 in tipologie :

• sistema di puntellazione per scavi supportato a centro (tipo CS o a guide semplici) - il singolo modulo è costituito da una coppia di pannelli collegati mediante una serie di puntelli fissati in corrispondenza della loro linea mediana verticale;
• sistema di puntellazione per scavi supportato ai bordi (tipo ES o a guide doppie) - il singolo modulo è costituito da una coppia di pannelli collegati mediante una serie di puntelli fissati in corrispondenza dei due bordi verticali;
• sistema di puntellazione per scavi con rotaia di scorrimento (tipo R, tipo RS a singola rotaia, tipo RD a doppia rotaia e tipo RT a tripla rotaia) - i pannelli possono essere spostati verso l'alto o il basso scorrendo lungo rotaie di scorrimento;
• sistema di puntellazione per scavi supportato ai bordi da trascinare orizzontalmente, cassa a trascinamento ((tipo DB) -

Nelle prime due tipologie le guide vengono infisse nel terreno prima di iniazre lo scavo.
Man mano che procede lo scavo tra i montanti vengono calati i pannelli contrapposti. La struttura vienesuccessivamente contrastata mediante distanziatori telescopici regolabili per la forzatura contro il terreno.
Le armature a cassone sono costituite da coppie di pannelli contrapposti preassemblati collegati da sbadacchi regolabili.

Posa in opera

Armature realizzate in opera

Le modalità di posa in opera delle armature varia a seconda del caso che il terreno sia coesivo (argille) o non coesivo (sabbie).
I terreno coesivi a loro volta possono essere suddivisi in:

• a sufficiente coesione - quando lo scavo non è realizzabile in sicurezza fino alla profondità richiesta.
• a buona coesione - quando lo scavo può essere realizzato in sicurezza fino alla profondità richiesta

Nel primo caso si procede nel seguente modo: Si realizza inizialmente uno scavo parziale fino ad una profondità tale da garantire la stabilità del cavo (di circa 80-120 cm). Successivamnente si dispone una prima armatura e si procede con una seconda fase di scavo e di posa dell'armatura e cosi via fino al raggiungimento della profondità voluta.
Nel secondo caso realizzato lo cavo si posiziona una armatura con puntelli provvisori al fine di consentire successivamente agli addetti ai lavori di scendere nello scavo e posizionare i puntonoi definitivi.
Per i terreni granulari (non coesivi) che non garantiscono l'autosostentamento o in ambiente urbano dove bisogna evitare qualsiasi depressione del terreno si procede con il metodo detto armatura a marciavanti.
Questa procedura consiste nelle seguenti fasi:

• scavo di profondità limitata (30 cm);
• infissione nel terreno delle pareti verticali con una leggera inclinazione verso l'esterno dello scavo;
• istallazione dei puntoni di contrasto;
• preseguimento dello scavo secondo le suddette fasi realizzando vari moduli di armatura aventi tutti la stessa inclinazione.
  

I puntoni devono essere posati parendo dall'alto verso il basso.

Sicurezza

Per garantire la sicurezza degli operatori edili dal rischio di seppellimento bisogna seguire le seguenti indicazioni:

• l’armatura deve poggiare su tutta la superficie al terreno e sovrastarne il margine superiore di almeno 30 cm;
• scavi in terreni coesivi rigidi fino a 1,5 m di profondità possono essere non armati ed avere pareti verticali;
• per profondità maggiori ai 1,5 m, non si possono superare le seguenti pendenze delle pareti degli scavi: dai 45° per terreni non coesivi o coesivi morbidi ai 60° per terreni coesivi rigidi o semirigidi. Se non si può garantire tale angolo bisogna provvedere ad armare gli scavi;
• è vietato depositare materiale lungo il bordo superiore dello scavo: lasciare libero un margine di sicurezza ≥ 60 cm;
• se viene prevista un’armatura tradizionale (sbadacchiatura), scavo ed armatura devono procedere gradualmente;
• dopo lo smontaggio del sostegno della trincea, nessun lavoratore deve scendere nello scavo;
• lo smontaggio delle armature tradizionali deve essere effettuato gradualmente seguendo il riempimento pertanto dal basso verso l'alto.

Normativa

• UNI EN 13331-1:2004 - Sistemi di puntellazione per scavi - Parte 1: Specifiche di prodotto

Voci correlate

• Scavo (edilizia)