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Prova di integrità del palo col metodo del profilo termico – Thermal Integrity Profiling (TIP).
Il Thermal Integrity Profiler (TIP) sfrutta la temperatura generata dal calcestruzzo in fase di presa (energia di idratazione) per valutare la qualità e l’integrità dei pali di fondazione. È in grado di superare i limiti delle metodologie fino ad oggi impiegate (es. CSL, PIT); in particolare, offre il vantaggio di permettere l’analisi dell’intera sezione trasversale del palo e la conoscenza della forma e delle caratteristiche meccaniche della parte corticale, quella più importante a contatto col terreno. In aggiunta, il TIP permette un rapido proseguimento dei lavori di costruzione concludendosi nelle ore successive alla realizzazione del palo, e offre una raccolta e valutazione dei dati veloce e oggettiva, lasciando poco spazio alle interpretazioni. Il metodo TIP è basato sulla misurazione dell’andamento della temperatura lungo il fusto del palo, rilevata durante la fase di maturazione del getto quando si attiva il fenomeno esotermico il cui calore viene disperso nel terreno circostante. Durante questa fase, la presenza di inclusioni, riduzioni di diametro, vespai, basso contenuto di cemento è registrata da relative regioni fredde; invece la presenza di calcestruzzo in eccesso, come nel caso di aumenti di diametro, è registrata da relative regioni calde. Un apposito software, partendo dal profilo termico registrato in campo, costruisce un modello 3-D della forma del palo e ne evidenzia i difetti, quali ingrossamenti, restringimenti, cavità, interruzioni di profilo, e valuta inoltre la posizione esatta della gabbia d’armatura e lo spessore del copriferro. La strumentazione impiegata prevede due alternative. La Sonda Termica, sonda che viene calata in appositi tubi di ispezione; e i Cavi Termici, cavi strumentati con sensori termici posizionati ogni 30 cm e fissati alla gabbia di armatura prima del getto. Questi Cavi Termici registrano automaticamente dati in continuo, permettendo di monitorare la temperatura del calcestruzzo per l’intera durata di presa. Il metodo TIP è stato sviluppato inizialmente dalla University of South Florida a partire dagli anni ’90 e rappresenta oggi il metodo di indagine di integrità più utilizzato negli Stati Uniti.
The Thermal Integrity Profiling (TIP) utilizes the heat generated by the curing concrete during the casting phase to assess the quality and integrity of the drilled shafts, both inside and outside the reinforcing cage. The TIP method overcomes the limits of the methodologies employed up to now (e.g. CSL, PIT); in particular, it offers the advantage of estimating the entire pile shape and analyzing the whole cross-sectional area including the concrete cover, which is the most important since it covers the reinforcement from contact with the soil. The TIP allows for a quick continuation of the construction works, offering the first results in only a few hours after the shaft placement; additionally, it offers quick data collection and objective evaluation by straightforward interpretation.Concrete hydration is a highly exothermic process, and in concrete elements, such as drilled shafts, a significant amount of energy is released, causing elevated temperatures in both the shaft and surrounding soil, typically for several days. The amount of tempera-ture increase at any given point depends on the volume of hydrating concrete in proximity as well as the cementitious content of that concrete, both of which help to define shaft serviceability. In the curing phase, the presence of soil inclusions, reductions in diameter, or low cement content is observed as relatively cold regions. Alternately, the presence of excessive concrete, as in the case of diameter increases (bulge), is recorded by relatively hot regions. A special software, using the thermal profile recorded in the field, builds a 3-D model of the pile shape and highlights defects such as bulges, neckings, cavities, soft bottoms, profile breaks, and it also evaluates the exact position of the reinforcing cage (cage alignment) and the thickness of the concrete cover along the pile axis.The temperature measurements are performed by either passing a Thermal Probe through a de-watered access tube or by embed-ding Thermal Wire® cables within the shaft. Thermal Wire cables automatically record continuous data, allowing concrete tempe-rature monitoring for the entire curing time.Developed initially by the University of South Florida in the late 1990’s, it is the most recent of non-destructive test methods for drilled shaft evaluation and represents today the most comprehensive integrity survey method in the United States.
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