Perforazioni e fondazioni: costruire le basi delle infrastrutture di domani

Gli appaltatori si trovano ad affrontare numerosi vincoli di cantiere e rischi per la sicurezza, oltre a una moltitudine di altre sfide, il tutto sotto pressione per realizzare i progetti in modo sicuro, nei tempi previsti e nel rispetto del budget.

Si trovano a fronteggiare gli elementi, letteralmente, dovendo fare i conti con una varietà di condizioni del terreno e del suolo imprevedibili, problemi legati alle falde acquifere, condizioni meteorologiche avverse e molti altri fattori ambientali.

Le attrezzature più innovative progettate per alleviare queste pressioni sono state presentate ai visitatori del ConExpo 2026 di Las Vegas, negli Stati Uniti. Tra le numerose soluzioni in mostra, figuravano la perforatrice per pali PM5 di Junttan e la nuova perforatrice Ranger DX1010i di Sandvik. Epiroc ha presentato la perforatrice completamente autonoma SmartROC D65, mentre Liebherr ha mostrato l'ultima generazione della sua perforatrice LB 35, la LB 35.1, con una nuova estensione del braccio a traliccio.

Con la nuova perforatrice per pali PM5, l'azienda finlandese Junttan ha ampliato la serie Evolution, lanciata sul mercato all'inizio del 2025 con la perforatrice DR5. La nuova perforatrice offre una lunghezza massima dei pali da 20 a 27 metri e rappresenta una riprogettazione completa. L'azienda afferma che l'obiettivo è quello di innalzare gli standard in termini di produttività, precisione e facilità d'uso.

Tra le caratteristiche principali del PM5, secondo l'azienda, figurano il design cinematico ottimizzato e la disposizione rivista dei componenti. L'albero telescopico è stato progettato per consentire all'impianto di gestire sia lunghezze di pali verticali estreme che lavori ad alta inclinazione con configurazioni di guida più corte.

Anche il trasporto e la mobilitazione sono stati tra le priorità principali. Il PM5 può essere trasportato come unità completa e pronta all'uso, il che contribuisce a ridurre al minimo i costi logistici e i tempi di inattività. È inoltre possibile configurare l'impianto con un sistema di controllo remoto, in modo che gli operatori possano eseguire la maggior parte delle operazioni di posizionamento e configurazione dall'esterno della cabina.

Un'altra caratteristica di sicurezza è la possibilità di collegare il tubo di collegamento con bloccaggio idraulico, in attesa di brevetto, per un utilizzo senza attrezzi, riducendo la necessità di lavorare in quota.

Andare all'estero

Secondo Seth Matthesen, responsabile prodotto HDD di Ditch Witch, con l'aumento della congestione negli ambienti sotterranei, la domanda di attrezzature per la perforazione orizzontale direzionale (HDD) cresce costantemente di pari passo con l'accelerazione dei progetti infrastrutturali.

Ha dichiarato a International Construction che le imprese di costruzione stanno ampliando e modernizzando le proprie flotte di perforazione orizzontale direzionale (HDD) per gestire attraversamenti più lunghi, tempistiche di progetto più ristrette e installazioni più complesse. Ha osservato che l'espansione della banda larga in fibra ottica e la rapida crescita dei data center rimangono tra i principali fattori trainanti.

"La realizzazione di reti a banda larga richiede migliaia di chilometri di nuove installazioni di condotti, spesso in aree urbanizzate dove lo scavo a cielo aperto non è pratico. La tecnica HDD (Digital Hollowyard Drilling) consente alle squadre di installare la fibra rapidamente, riducendo al minimo i disagi per strade, quartieri e infrastrutture esistenti", ha spiegato.

I data center richiedono grandi quantità di fibra ottica, linee elettriche ad alta capacità e un'estesa infrastruttura idrica per i sistemi di raffreddamento. Ogni sistema dipende da metodi di installazione sotterranea affidabili.

"L'intelligenza artificiale ha aggiunto un nuovo, potente catalizzatore", ha concordato Dave Wisniewski, vicepresidente delle vendite per il settore ambientale e infrastrutturale di Vermeer. Ha citato gli ultimi dati dell'Energy Information Administration statunitense, che prevedono che i data center potrebbero consumare fino al 12% dell'elettricità nazionale entro il 2028, rispetto al 4,4% del 2023.

Gli sforzi per interrare le linee di trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica al fine di migliorare la resilienza della rete, in particolare nelle aree soggette a incendi boschivi e a forti tempeste, stanno aumentando la necessità di tecnologie di perforazione orizzontale direzionale (HDD).

“I disastri naturali hanno ripetutamente messo in luce le vulnerabilità della rete elettrica. Rafforzare e proteggere questi sistemi è ora una priorità, e la tecnologia senza scavo gioca un ruolo fondamentale in questo lavoro”, ha affermato Wisniewski.

Cory Maker, responsabile dei prodotti tecnologici di Ditch Witch, ha inoltre sottolineato che le moderne macchine HDD sono in grado di acquisire dati operativi dettagliati con oltre 150 parametri, come velocità di rotazione, spinta e flusso del fluido di perforazione.

"Queste informazioni offrono agli appaltatori un quadro più chiaro delle prestazioni delle macchine e aiutano le squadre ad adattare le strategie di perforazione in tempo reale", ha affermato Maker.

La piattaforma telematica Orange Intel dell'azienda consente agli appaltatori di monitorare l'utilizzo delle macchine, la diagnostica e le esigenze di manutenzione dell'intera flotta di perforazioni orizzontali direzionali (HDD). Questi dati possono migliorare i tempi di attività e aiutare le squadre a rispettare le scadenze.

Alimentazione più lunga, fori più profondi

L'ultima novità della gamma di soluzioni di perforazione Ranger di Sandvik è la DX1010i, una perforatrice di superficie a testa piatta per l'industria mineraria e delle cave. Tra le nuove caratteristiche spiccano un sistema di avanzamento lungo che consente una capacità di perforazione in un'unica passata fino a 6,4 metri e un aumento della potenza del compressore.

In grado di eseguire fori con un diametro da 89 a 140 mm, il DX1010i è dotato di una perforatrice idraulica da 30 kW.

Sandvik ha spiegato che il compressore ad alta capacità eroga una portata di lavaggio di 11 metri cubi al minuto, che consente di pulire efficacemente anche i pozzi più profondi. Inoltre, il sistema idrico offre un serbatoio aggiuntivo opzionale, che aumenta la capacità a 500 litri, per sessioni di perforazione più lunghe.

Il nuovo impianto di perforazione comprende la cabina iCab, "sicura e confortevole", dotata di aria condizionata e connettività per le soluzioni digitali di Sandvik, un sistema di automazione migliorato per la perforazione di un singolo foro con dispositivi automatici per il posizionamento del collare e il sistema di automazione per la perforazione iClean.

In occasione dell'evento di Las Vegas, Liebherr ha presentato la sua perforatrice LB 35.1, dotata di una nuova estensione del braccio a traliccio per raggiungere maggiori profondità di perforazione. Come tutti i modelli LB, la perforatrice di nuova generazione è progettata per applicazioni di fondazione profonda, come la perforazione Kelly, la perforazione con coclea a spirale continua o la perforazione a doppia rotazione.

Il braccio reticolare estende la profondità massima di perforazione a 37,5 m per applicazioni con dislocamento totale o parziale, il che, come sottolinea Liebherr, corrisponde a un incremento di 6 m.

Questa nuova funzionalità, afferma l'azienda, offre ai clienti il vantaggio di poter utilizzare la compatta LB 35.1 anche per pali di grande profondità. Inoltre, può essere installata anche su qualsiasi perforatrice modello LB 35.1 e LB 45.1.

Una delle prime aziende a ricevere una perforatrice Liebherr con la nuova estensione a traliccio è la statunitense New York Concrete Corporation, che ha investito in un modello LB 45.1.

L'azienda lavora per clienti sia del settore pubblico che privato nell'area metropolitana, avendo quindi accesso a una vasta gamma di siti urbani complessi. Oltre alla necessità di una maggiore portata, l'azienda ha scelto l'impianto anche per la sua compattezza e facilità di trasporto.

Intelligente e connesso

Un'altra tendenza degna di nota nel settore delle perforazioni e delle fondazioni è il passaggio a cantieri altamente connessi e basati sui dati.

Il monitoraggio dei dati è diventato una pratica standard, a supporto di operazioni più efficienti, migliorando la sicurezza degli operatori e consentendo una migliore previsione delle esigenze di manutenzione. Questo cambiamento si riflette chiaramente nello sviluppo delle apparecchiature, dove la connettività e l'automazione sono sempre più integrate nei sistemi moderni.

La Liebherr LB 35.1 può essere equipaggiata con una serie di sistemi automatizzati. Tra questi, un assistente di perforazione che automatizza il processo di getto del calcestruzzo durante le operazioni con coclea a spirale continua (CFA), nonché un sistema di monitoraggio della fune allentata progettato per prevenire l'allentamento della stessa. Inoltre, la macchina può essere configurata con una funzione di allineamento automatico della guida per migliorare ulteriormente la precisione durante l'operazione.

Che si tratti di perforazioni più profonde, attraversamenti più lunghi o cantieri più interconnessi, la tecnologia presentata al ConExpo e ad altri eventi di settore suggerisce che le attrezzature per la perforazione e le fondazioni si stanno evolvendo rapidamente per soddisfare le crescenti esigenze infrastrutturali.

Con la crescente complessità dei progetti e la riduzione delle tempistiche, la capacità di operare in modo più approfondito, rapido e capillare continuerà a definire la prossima generazione di attrezzature e le imprese che ne dipendono.