La scelta di una connessione in continuità tra elementi prefabbricati in calcestruzzo non può essere ricondotta a un confronto basato soltanto sulla portata o sulla capacità di assorbire le tolleranze. Il nodo deve essere valutato considerando insieme il percorso delle forze, la configurazione delle armature, le operazioni previste durante il montaggio e le modalità con cui il collegamento raggiunge la propria condizione definitiva.

Il sistema RS25, il manicotto ad iniezione e sistema BELT rispondono a questa esigenza attraverso principi differenti. Non devono però essere letti come tre alternative perfettamente sovrapponibili. In particolare, RS25 e manicotto ad iniezione possono essere integrati nella stessa connessione: il dispositivo RS25 interviene nella regolazione e nella stabilità della fase transitoria, mentre i manicotti completano la continuità delle ulteriori barre previste dal progetto. BELT costruisce invece il collegamento attraverso scarpette integrate nel pilastro e tirafondi predisposti nell’elemento inferiore.

Il criterio di scelta non consiste quindi nello stabilire quale soluzione sia migliore in assoluto, ma nel comprendere quale configurazione risulti coerente con il nodo da realizzare e con il processo produttivo ed esecutivo previsto.

Indice dei contenuti

• Il primo criterio riguarda la configurazione della connessione
• La fase transitoria modifica il modo di leggere il nodo
• Tolleranza di accoppiamento e regolazione non sono la stessa cosa
• Il completamento della connessione richiede controlli differenti
• Anche il processo produttivo orienta la scelta
• Criteri tecnici di lettura, non una gerarchia tra sistemi
• Domande frequenti su RS25, manicotto ad iniezione e BELT

Il primo criterio riguarda la configurazione della connessione

Il punto di partenza è il modo in cui le armature dei due elementi vengono messe in relazione.

Nel sistema con manicotto ad iniezione, le barre sporgenti dall’elemento inferiore vengono inserite nei manicotti già inglobati nell’elemento superiore. La continuità viene realizzata senza sovrapporre direttamente le barre: il trasferimento delle forze avviene attraverso la matrice cementizia iniettata nel volume confinato dal manicotto.

La conformazione del manicotto sviluppa aderenza sia all’interno, nei confronti della barra e della malta, sia all’esterno, nei confronti del calcestruzzo nel quale è inserito. La connessione dipende quindi dall’interazione tra armature, manicotto, matrice cementizia e calcestruzzo circostante.

RS25 utilizza lo stesso principio di continuità delle armature mediante aderenza, ma aggiunge un collegamento meccanico regolabile tra i due elementi. Il piede RS25 viene interposto a secco tra la boccola superiore e la base di ancoraggio inferiore, consentendo di intervenire sulla posizione dell’elemento prima del completamento con matrice cementizia.

La configurazione può comprendere più dispositivi RS25 oppure un numero limitato di piedi di regolazione abbinato agli ulteriori manicotti richiesti per collegare le armature previste dal progetto. RS25 e manicotto ad iniezione, pertanto, non rappresentano necessariamente due schemi alternativi: possono svolgere funzioni complementari all’interno dello stesso nodo.

BELT segue una logica differente. Il sistema utilizza scarpette CS o CSL incorporate alla base del pilastro e tirafondi AB predisposti nella fondazione o nell’elemento inferiore. Durante il montaggio, scarpetta e tirafondo vengono collegati mediante dadi e rondelle; successivamente, gli spazi previsti alla base del pilastro vengono completati con grout.

In questo caso, il percorso delle forze passa attraverso il sistema formato da scarpetta, tirafondo, armature di ancoraggio e calcestruzzo confinato. La zona inferiore del pilastro viene progettata integrando anche le staffature necessarie in corrispondenza delle scarpette e delle riduzioni locali della sezione.

La fase transitoria modifica il modo di leggere il nodo

Una connessione in continuità deve essere verificata nella propria configurazione definitiva, ma il montaggio avviene prima che malta e grout abbiano raggiunto le prestazioni previste.

La fase transitoria costituisce quindi uno dei principali criteri tecnici da valutare.

Nel sistema costituito da soli manicotti ad iniezione, il collegamento definitivo si attiva dopo il completo riempimento e l’indurimento della matrice cementizia. Durante la posa, la verticalizzazione e la stabilizzazione dell’elemento devono quindi essere gestite mediante gli appoggi e i sistemi di verticalizzazione previsti dalla specifica configurazione.

Le connessioni realizzate con soli manicotti si distinguono da quelle nelle quali i manicotti vengono abbinati a RS25 o ad altri sistemi di verticalizzazione. Questa distinzione è essenziale perché il manicotto realizza la continuità delle barre, ma non deve essere automaticamente interpretato come dispositivo autonomo per la regolazione dell’elemento durante il montaggio.

Con RS25, la fase transitoria è integrata nella connessione. Il piede regolabile e la relativa ghiera formano un accoppiamento meccanico a secco che permette di mettere a piombo e stabilizzare l’elemento prima del riempimento. Il peso continua a essere scaricato sulle piastre metalliche di appoggio, mentre i piedi intervengono sul controllo della verticalità.

Prima dello sgancio dell’autogrù devono essere verificati l’appoggio dei piedi nelle basi di ancoraggio e il completo bloccaggio delle ghiere. La configurazione definitiva viene raggiunta soltanto in seguito, mediante il riempimento dei manicotti e del volume previsto tra gli elementi.

Anche BELT distingue chiaramente la situazione transitoria da quella a regime. Durante il montaggio, il peso proprio del pilastro viene scaricato sulle piastre metalliche di appoggio, mentre le azioni previste nella fase transitoria vengono trasferite dalle scarpette ai tirafondi già serrati.

Dopo il completamento dell’inghisaggio, il nodo passa alla configurazione definitiva: scarpette, tirafondi, grout, armature e calcestruzzo collaborano secondo il comportamento previsto dal sistema.

Tolleranza di accoppiamento e regolazione non sono la stessa cosa

Un altro passaggio importante consiste nel distinguere la possibilità di accoppiare gli elementi dalla possibilità di regolarne la posizione.

Nel manicotto ad iniezione, il diametro interno del componente lascia spazio all’inserimento della barra sporgente e permette di gestire gli scostamenti previsti tra la posizione teorica e quella reale delle armature. Questa tolleranza facilita l’accoppiamento, ma non elimina la necessità di controllare preventivamente lunghezza, disposizione e allineamento delle barre.

Prima della posa devono essere verificate le armature sporgenti dall’elemento inferiore, perché barre troppo lunghe o non correttamente posizionate possono interferire con quelle già presenti nel manicotto e impedire l’accostamento degli elementi. Anche il posizionamento dei manicotti deve essere controllato mediante dime e sistemi di centraggio durante la produzione.

Nel sistema RS25, alla tolleranza offerta dai manicotti si aggiunge la possibilità di regolare la verticalità tramite i piedi. La quota d’imposta resta determinata dagli appoggi predisposti, mentre l’assetto dell’elemento viene corretto agendo in modo coordinato sui dispositivi di regolazione.

BELT gestisce l’accoppiamento attraverso il rapporto tra l’apertura delle scarpette e la posizione dei tirafondi. Le tolleranze ammesse cambiano in relazione al modello adottato e devono essere rispettate sia in pianta sia in quota. La regolazione avviene intervenendo sui dadi e sugli appoggi durante la messa a piombo del pilastro.

In tutti e tre i casi, la regolabilità non può compensare una predisposizione non coerente con il progetto. Dime, armature, inserti, scarpette e tirafondi devono essere posizionati in modo reciprocamente compatibile già durante la produzione e la realizzazione delle opere di fondazione.

Il completamento della connessione richiede controlli differenti

Un criterio di scelta riguarda anche il tipo di lavorazione che dovrà essere eseguita e verificata in cantiere.

Il manicotto ad iniezione richiede il riempimento meccanico dal raccordo inferiore. La malta deve risalire nel manicotto, espellere l’aria e raggiungere il foro superiore di sfiato, che consente di verificare visivamente la completa saturazione del volume interno.

La corretta esecuzione dipende dalla pulizia dei fori, dall’assenza di ostruzioni, dalla continuità dell’iniezione e dalla fuoriuscita della malta dal punto di controllo. Valvole, raccordi di iniezione e sfiato non rappresentano quindi accessori secondari, ma parti del controllo esecutivo della connessione.

Nelle configurazioni RS25, il completamento con matrice cementizia avviene dopo la regolazione e il bloccaggio dei dispositivi. Il riempimento interessa i manicotti e il volume previsto tra gli elementi, trasformando la connessione meccanica transitoria nella configurazione definitiva.

La presenza dei piedi RS25 permette quindi di separare temporalmente la messa a piombo dal completamento della continuità, ma richiede che entrambe le fasi vengano eseguite secondo una sequenza controllata.

Nel sistema BELT, dopo il serraggio dei dadi e la regolazione del pilastro, devono essere riempiti il giunto alla base e i volumi interni delle scarpette attraversati dai tirafondi. Il grout completa il nodo e consente la collaborazione tra la connessione metallica e il calcestruzzo confinato.

Il controllo non riguarda soltanto il riempimento. Deve comprendere anche la predisposizione delle armature trasversali e integrative indicate per la zona di base, perché il comportamento del sistema dipende dalla relazione tra scarpette, tirafondi e armatura del pilastro.

Anche il processo produttivo orienta la scelta

Il sistema di connessione deve essere definito prima della produzione degli elementi, perché modifica la configurazione delle gabbie d’armatura e delle testate del cassero.

Il manicotto ad iniezione deve essere fissato alle barre dell’elemento prefabbricato, orientato in funzione dei raccordi di iniezione e sfiato e collegato alla dima di testata. Durante il getto, i raccordi devono essere protetti dall’ingresso del calcestruzzo; dopo lo scassero, fori e cavità devono essere puliti e controllati.

RS25 introduce, oltre ai manicotti, boccole e basi di ancoraggio che devono essere coordinate tra i due elementi da collegare. La geometria delle dime assume quindi un ruolo centrale per mantenere la corrispondenza tra i punti di connessione predisposti in stabilimento e quelli realizzati nell’elemento inferiore.

BELT richiede l’inserimento delle scarpette nella zona inferiore del pilastro e la predisposizione delle forme necessarie a rendere accessibili dadi e tirafondi durante il montaggio. La sezione del pilastro, il copriferro e le armature integrative devono essere compatibili con la tipologia e la posizione delle scarpette adottate.

La scelta tra le diverse configurazioni incide dunque sul processo molto prima dell’arrivo in cantiere. Non riguarda soltanto il dispositivo visibile durante il montaggio, ma il modo in cui l’intero nodo viene progettato, armato, casserato e controllato.

Criteri tecnici di lettura, non una gerarchia tra sistemi

RS25, manicotto ad iniezione e BELT condividono l’obiettivo di realizzare connessioni in continuità affidabili tra elementi prefabbricati in calcestruzzo, ma lo raggiungono attraverso configurazioni differenti.

Il manicotto ad iniezione concentra il funzionamento sulla continuità delle singole barre mediante la matrice cementizia confinata. La progettazione deve quindi prestare particolare attenzione alla disposizione delle armature, all’accoppiamento tra barra e manicotto e alla completa esecuzione dell’iniezione.

RS25 integra alla continuità delle barre un dispositivo meccanico regolabile, destinato alla messa a piombo e alla stabilità della fase transitoria. Può essere abbinato ai manicotti quando il nodo richiede di collegare un numero maggiore di armature rispetto ai piedi utilizzati per la regolazione.

BELT configura invece il collegamento verticale attraverso scarpette e tirafondi, con una fase transitoria affidata al serraggio meccanico e una configurazione definitiva completata mediante grout e confinamento della zona di base.

La scelta deve quindi partire da alcune domande concrete:

• quali elementi devono essere collegati;
• quali armature devono essere rese continue;
• come deve essere gestita la fase transitoria;
• quale regolazione è necessaria durante la posa;
• quali tolleranze devono essere assorbite;
• quali lavorazioni di riempimento e controllo sono previste in cantiere;
• come il sistema si integra nella gabbia d’armatura e nel cassero.

Solo mettendo in relazione questi aspetti è possibile individuare la configurazione coerente con lo specifico nodo. Il confronto non produce una soluzione universalmente preferibile: evidenzia piuttosto che, nei sistemi di connessione in continuità, comportamento strutturale e processo esecutivo devono essere progettati come parti dello stesso problema.

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Domande frequenti su RS25, manicotto ad iniezione e BELT

RS25 e manicotto ad iniezione sono sempre sistemi alternativi?

No. I manicotti possono essere utilizzati da soli oppure abbinati a RS25. In una configurazione integrata, i piedi RS25 gestiscono la regolazione e la stabilità transitoria, mentre i manicotti completano la continuità delle ulteriori barre previste dal progetto.

Qual è la principale differenza tra manicotto ad iniezione e BELT?

Il manicotto ad iniezione collega direttamente le barre mediante una matrice cementizia confinata nel manicotto emulando alla perfezione il getto in opera. BELT utilizza invece scarpette integrate nel pilastro e tirafondi predisposti nell’elemento inferiore, completando successivamente il nodo mediante grout.

Tutti e tre i sistemi permettono la messa a piombo dell’elemento?

RS25 integra un piede regolabile destinato al controllo della verticalità. BELT permette la regolazione attraverso tirafondi, dadi e appoggi. Una connessione composta da soli manicotti ad iniezione richiede invece che verticalizzazione e stabilità transitoria siano gestite mediante la specifica configurazione di montaggio prevista come ad esempio puntellazione provvisoria.

La tolleranza di posa elimina la necessità delle dime?

No. Le tolleranze consentono di gestire gli scostamenti previsti, ma inserti, scarpette, manicotti, basi e tirafondi devono essere posizionati secondo la geometria definita dal progetto. Le dime restano essenziali per trasferire correttamente tale geometria negli elementi da collegare.