Nella costruzione di autostrade, la giunzione tra scavi e riempimenti rappresenta un punto debole nella struttura del manto stradale, causando spesso cedimenti irregolari, fessurazioni della pavimentazione e altri problemi dovuti all'infiltrazione di acqua di falda, alle differenze nei materiali di riempimento e di scavo e a tecniche costruttive inadeguate. Le reti di drenaggio composite tridimensionali sono un materiale comunemente utilizzato per risolvere questi problemi. Quali sono quindi le loro applicazioni nella giunzione tra scavi e riempimenti?
1. Cause delle malattie e requisiti di drenaggio del sottofondo stradale in corrispondenza di giunzioni a cielo aperto
I problemi del sottofondo stradale in corrispondenza dei giunti di scavo e riempimento derivano principalmente dalle seguenti contraddizioni:
1. Infiltrazione delle acque sotterranee e differenze nei materiali
La giunzione tra l'area di riempimento e l'area di scavo spesso forma un gradiente idraulico a causa della differenza di livello della falda freatica, con conseguente rammollimento o erosione del materiale di riempimento.
2. Difetti del processo di costruzione
Nei processi tradizionali, sono comuni problemi come lo scavo irregolare a gradini e la compattazione insufficiente nel punto di giunzione tra scavo e riempimento.
2. Vantaggi tecnici della rete di drenaggio composita tridimensionale
1. Prestazioni di drenaggio e antifiltraggio efficienti
La rete di drenaggio composita tridimensionale è composta da un geotessile a doppio strato e da un nucleo centrale in rete tridimensionale. Lo spessore del nucleo in rete è di 5-7,6 mm, la porosità è >90% e la capacità di drenaggio è di 1,2 × 10⁻³ m²/s, equivalente a uno strato di ghiaia di 1 m di spessore. Il canale di drenaggio formato dalle sue nervature verticali e inclinate è in grado di mantenere una conduttività dell'acqua stabile anche sotto carico elevato (3000 kPa).
2. Resistenza alla trazione e rinforzo delle fondamenta
La resistenza alla trazione longitudinale e trasversale della rete di drenaggio composita tridimensionale può raggiungere valori compresi tra 50 e 120 kN/m, il che consente di sostituire la funzione di rinforzo di alcune geogriglie. Se posata in corrispondenza della giunzione tra riempimento e scavo, la sua struttura a nucleo reticolare disperde la concentrazione delle sollecitazioni e riduce i cedimenti differenziali.
3. Durabilità e facilità di costruzione
È realizzato in polietilene ad alta densità (HDPE) e composito di fibre di poliestere, resistente ai raggi ultravioletti, alla corrosione da acidi e alcali, e ha una durata di oltre 50 anni. La sua leggerezza (peso per unità di superficie <1,5 kg/m²) ne facilita la posa manuale o meccanica, e l'efficienza costruttiva è superiore del 40% rispetto a quella dei tradizionali posatori di ghiaia.
III. Punti di costruzione e controllo qualità
1. Trattamento superficiale di base
La larghezza dello scavo del gradino in corrispondenza della giunzione tra riempimento e scavo è ≥1 m, la profondità arriva fino allo strato di terreno solido e l'errore di planarità della superficie è ≤15 mm. Rimuovere oggetti appuntiti per evitare di forare la rete di drenaggio.
2. Processo di posa
(1) La rete di drenaggio è posata lungo l'asse del manto stradale e la direzione della forza principale è perpendicolare al gradino;
(2) La sovrapposizione è fissata mediante saldatura a caldo o chiodi a U, con una spaziatura di ≤1 m;
(3) La dimensione massima delle particelle del materiale di riempimento è ≤6 cm e per la compattazione vengono utilizzati macchinari leggeri per evitare di danneggiare il nucleo della rete.
3. Controllo qualità
Dopo la posa, è necessario eseguire la prova di conducibilità idraulica (valore standard ≥1×10⁻³m²/s) e la prova di resistenza alla sovrapposizione (resistenza alla trazione ≥80% del valore di progetto).
Come si evince da quanto sopra, la rete di drenaggio composita tridimensionale può migliorare la stabilità e la durabilità del sottofondo stradale in corrispondenza della giunzione tra riempimento e scavo grazie ai suoi vantaggi in termini di drenaggio efficiente, rinforzo a trazione e durabilità.
Data di pubblicazione: 30 giugno 2025
