Le fondazioni sono uno degli elementi più importanti in qualsiasi progetto edilizio, in quanto garantiscono la stabilità e la sicurezza della struttura nel tempo. Scoprire i vari tipi di fondazioni edili, insieme alle loro caratteristiche, è essenziale per assicurare che l’edificio sia adeguato al tipo di terreno e alle sollecitazioni a cui sarà sottoposto. In questo articolo analizzeremo le principali tipologie di fondazioni, con particolare attenzione alla distinzione tra fondazioni dirette e indirette, e le loro applicazioni.
Definizione e categorie principali
Le fondazioni sono la base su cui poggia un edificio e hanno il compito di trasferire il carico della struttura al terreno sottostante. La loro funzione primaria è quella di garantire che l’edificio resti stabile, indipendentemente dal tipo di sollecitazioni esterne, come movimenti del terreno o variazioni climatiche. Esistono diverse tipologie di fondazioni, ciascuna progettata per rispondere a specifiche condizioni di terreno e necessità strutturali.
La distinzione principale tra i tipi di fondazioni riguarda la loro modalità di trasmissione del carico al terreno. Si distinguono in fondazioni dirette e indirette:
Fondazioni dirette (o superficiali): trasmettono il carico direttamente al terreno attraverso la loro superficie. Vengono utilizzate quando il terreno è sufficientemente resistente nei primi metri di profondità.
Fondazioni indirette (o profonde): trasmettono il carico a strati più profondi del terreno, utilizzando pali o altri elementi strutturali. Vengono impiegate su terreni instabili o per strutture di grandi dimensioni, dove è necessario raggiungere strati di terreno più resistenti.
Tipi di fondazioni dirette: continue e discontinue
Le fondazioni dirette sono quelle più comuni, utilizzate nel caso di edifici costruiti su terreni senza particolari problemi di resistenza. Il tipo di fondazione diretta viene realizzata in base alla struttura portante dell’edificio. A loro volta le fondazioni dirette possono essere:
- Continue: quando la struttura si estende lungo tutta la lunghezza dell’edificio o di una sua parte, creando una base continua sotto i muri portanti. Queste fondazioni vengono utilizzate quando il carico dell’edificio è distribuito in modo uniforme lungo la struttura, come nel caso di muri portanti, di murature o pilastri ravvicinati. La larghezza minima della fondazione è di 60-70 cm. Oggi, la fondazione in conglomerato cementizio ha sostituito quella in muratura, essendo più economica e pratica. La fondazione può essere in calcestruzzo semplice o armato, con spessori minimi di 15 cm.
- Discontinue: vengono utilizzate al contrario in tutti quei casi in cui, dopo l’analisi del terreno, si ritenga opportuno concentrare gli appoggi su zone limitate del terreno, anziché lungo tutta la fondazione. Queste fondazioni vengono impiegate quando i carichi sono concentrati in punti specifici dell’edificio, come nel caso di colonne o pilastri.
Si distinguono così in fondazioni:
- A platea: sono un esempio di fondazioni dirette continue. Constano in una lastra continua che copre l’intera area dell’edificio, spesso usata quando i carichi sono elevati e distribuiti uniformemente su una vasta superficie, o quando il terreno ha una capacità portante modesta e deve sostenere l’intero carico dell’edificio in modo uniforme.
- Trave Rovescia: altro esempio di fondazioni dirette continue: si realizza una trave in calcestruzzo armato che corre lungo il perimetro o lungo linee definite, trasferendo il carico sul terreno.
- A zattera: una variante della platea, impiegata quando i carichi sono particolarmente concentrati.
- A plinto rappresentano un esempio di fondazione diretta discontinua: si tratta di blocchi di calcestruzzo posti sotto i pilastri per distribuire il carico puntuale del pilastro al terreno. I plinti possono essere isolati o collegati tra loro da travi di collegamento per aumentare la stabilità strutturale.
Tipi di fondazioni indirette
Come anticipato, le fondazioni indirette, o fondazioni profonde, sono utilizzate per trasferire il carico di una struttura edilizia agli strati di terreno più profondi e stabili attraverso i pali di fondazione. Questo tipo di fondazione è essenziale quando il terreno superficiale è inadatto a sopportare il peso della costruzione per la sua conformazione o quando è necessario raggiungere strati più compatti e resistenti a causa della sua composizione.
I pali di fondazione possono essere classificati in base a vari criteri, tra cui il metodo di trasferimento del carico al terreno, il materiale e le modalità esecutive, che sono particolarmente importanti per comprendere il comportamento del palo sotto sollecitazione. Esistono due tipi principali: pali infissi, che addensano il terreno circostante, e pali trivellati, che riducono la tensione del terreno a causa della rimozione di materiale durante la loro installazione. Queste modifiche influenzano lo stato tensionale e le proprietà meccaniche del terreno. Si distinguono tra le fondazioni indirette:
- Palificata di legno: questa tipologia era utilizzata spesso in passato, soprattutto su terreni paludosi o instabili. Avevano un diametro di 20-25 cm e una lunghezza media di 6-8 m, raramente superando i 15 m. I materiali preferiti erano legni come il pino e il larice, trattati per aumentarne la durabilità. La testa del palo era rinforzata con una ghiera metallica per proteggerla dalla sfibratura dovuta alla battitura, mentre la punta era dotata di una puntazza metallica per migliorare la penetrazione nel terreno.
- Fondazioni a pozzo o ciclopiche: questo tipo di fondazione, oggi non più utilizzato, prevedeva lo scavo di un pozzo fino a raggiungimento di un terreno stabile e resistente. Il pozzo veniva poi riempito con calcestruzzo o murature, formando piloni che sostenevano la base della struttura portante. I piloni potevano essere collegati tra loro con travi o archi, aumentando la rigidità e la solidità dell’intero sistema.
- Fondazioni a Pilastro: grandi colonne che si estendono in profondità nel terreno per sostenere edifici pesanti o strutture come ponti.
- Pali: strutture cilindriche in calcestruzzo o acciaio infissi nel terreno fino a raggiungere strati più resistenti.
- Micropali: simili ai pali, ma di dimensioni più ridotte, utilizzati per interventi di consolidamento.
Conclusione
In conclusione, comprendere le diverse tipologie di fondazioni è fondamentale per garantire la stabilità e la sicurezza di qualsiasi costruzione. La scelta della soluzione più adatta, tra fondazioni dirette e indirette, dipende dalle caratteristiche del terreno e dalle specifiche esigenze strutturali. Una corretta progettazione delle fondazioni, che consideri il tipo di carico e le condizioni del suolo, non solo assicura la durabilità della struttura nel tempo ma permette anche di ottimizzare i costi e le risorse impiegate.
