Paratie nelle costruzioni: tecnologie e applicazioni dal sostegno dei terreni alla difesa idraulica

Analisi tecnica e normativa delle paratie geotecniche e dei sistemi antiallagamento: tipologie costruttive, criteri di progettazione e specificazione a capitolato

Nel linguaggio tecnico-ingegneristico il termine “paratia” identifica un elemento verticale di separazione o sbarramento che, data la duplice accezione del termine, “quella geotecnica” e “quella idraulica”, è destinato a svolgere funzioni di tenuta idraulica e/o di contenimento. La principale è sicuramente quella di assicurare la stabilità di un fronte di scavo o di un pendio, contrastando la spinta esercitata dal terreno e da eventuali sovraccarichi: parliamo di paratie geotecniche; la funzione, invece, di tenuta idraulica per impedire o limitare la filtrazione dell’acqua, con l’obiettivo di limitare o impedire l’allagamento degli ambienti interni in caso di eventi idraulici eccezionali, è svolta dalle paratie antiallagamento (quali porte, portoni, autorimesse e vetrine).

In particolare, in ambito civile, le paratie si distinguono in base ai materiali (calcestruzzo armato, acciaio, legno, PVC), alla tecnologia costruttiva (diaframmi gettati in opera, palancolate infisse, pali trivellati) e allo schema statico (autoportanti a mensola o vincolate tramite uno o più ordini di tiranti o puntoni). La scelta della tipologia più idonea dipende da una serie di fattori, tra cui la natura dei terreni, l’altezza di scavo, la presenza di acqua, i carichi agenti, il contesto urbano e le relative limitazioni logistiche, nonché considerazioni di carattere economico e temporale (opere provvisionali o permanenti). Il termine si estende, inoltre, anche ad altri ambiti come l’ingegneria navale e aeronautica.

In definitiva, la paratia costituisce una delle soluzioni tecnologiche più diffuse per:

il sostegno temporaneo o permanente di scavi profondi in ambito urbano ed extraurbano;
la protezione idraulica, impedendo o limitando i fenomeni di filtrazione dell’acqua di falda;
l’integrazione in sistemi di fondazione profonda, svolgendo funzioni portanti combinate;
la realizzazione di opere di contenimento fluviale e portuale.

Il presente articolo offre una disamina approfondita sui sistemi di separazione, contenimento e protezione, con un focus specifico sulle paratie mobili e fisse destinate all’edilizia civile, industriale e alle opere idrauliche. Attraverso un’analisi comparata delle tecnologie costruttive, il documento definisce gli standard prestazionali richiesti dalle normative vigenti. Vengono trattati nel dettaglio i criteri di dimensionamento, le procedure di installazione “in luce” e “fuori luce”, nonché le specifiche per la redazione dei Capitolati Speciali d’Appalto, le modalità esecutive e i sistemi di controllo, al fine di garantire la corretta specificazione e realizzazione di tali opere.

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Paratie geotecniche

Nell’ambito dell’ingegneria civile strutturale e geotecnica, la “paratia” (spesso specificata come “paratia di sostegno” o “diaframma”) identifica un’opera strutturale, provvisoria o definitiva, progettata per sostenere un fronte di scavo e contrastare le spinte del terreno e dell’acqua di falda. Realizzata mediante pali trivellati accostati, micropali, palancole metalliche (sheet piles) o diaframmi in calcestruzzo armato gettati in opera con l’ausilio di fanghi bentonitici, la sua funzione primaria è quella statica, ossia di garantire l’equilibrio limite del terreno.

Le paratie geotecniche si differenziano per tecnologia costruttiva, materiali impiegati e schema di funzionamento.

Quadro normativo

La progettazione, l’esecuzione e il collaudo delle paratie strutturali geotecniche in Italia sono disciplinate da un corpus normativo gerarchicamente strutturato, che include decreti ministeriali nazionali, norme europee recepite e documenti tecnici di comprovata validità. La conoscenza di tale quadro è un prerequisito indispensabile per la stesura di un capitolato d’appalto conforme e tecnicamente ineccepibile.

Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2018) che impongono l’utilizzo del metodo degli stati limite (SLU e SLE) e definiscono approcci di progettazione specifici. Per le opere di sostegno come le paratie, i capitoli fondamentali sono:

Capitolo 6 – Progettazione Geotecnica: definisce gli approcci di progettazione, i coefficienti parziali di sicurezza, le verifiche agli stati limite ultimi (SLU) e di esercizio (SLE)
Capitolo 7 – Progettazione per azioni sismiche: stabilisce i criteri di valutazione dell’azione sismica sulle opere geotecniche

Eurocodice 7 – Progettazione Geotecnica (UNI EN 1997)
Eurocodice 8 – Progettazione Sismica (UNI EN 1998)
Norme UNI EN per Materiali e Prodotti per la qualifica dei materiali e dei prodotti impiegati nella costruzione delle paratie. In particolare:

UNI EN 10248 per i profili laminati a caldo, definisce le condizioni tecniche di fornitura e le tolleranze dimensionali
UNI EN 10249 per i profili formati a freddo, definisce le condizioni tecniche di fornitura e le tolleranze dimensionali
  UNI EN 1993-5:2007 (Eurocodice 3 – Parte 5: Pali e palancole) per la progettazione strutturale dei profili
UNI EN 12794:2005+A1:2007, per le palancole prefabbricate in calcestruzzo armato

Tipologie di paratie strutturali geotecniche

La scelta della tipologia è un processo progettuale che deve tenere conto delle specificità del sito e degli obiettivi dell’opera; di seguito le principali tipologie strutturali geotecniche.

Diaframmi in calcestruzzo armato

I diaframmi sono paratie continue realizzate in calcestruzzo armato all’interno di scavi profondi e stretti. Ogni pannello può raggiungere lunghezze fino a 6 metri e spessori compresi tra 40 e 150 cm. Lo scavo viene condotto con attrezzature specializzate, come benne mordenti o idrofrese, e le pareti sono stabilizzate con fanghi bentonitici o polimerici per prevenire il collasso. Una volta raggiunta la profondità prevista, si inserisce la gabbia di armatura e si procede al getto del calcestruzzo dal basso verso l’alto, garantendo la sostituzione completa del fango e l’assenza di vuoti. I diaframmi sono adatti a scavi profondi, fino a 50-60 metri, anche in presenza di falda, e possono svolgere funzioni diverse: strutture di sostegno permanente, elementi di fondazione portante o barriere idrauliche a bassa permeabilità. La loro elevata rigidezza limita le deformazioni dei terreni circostanti, assicurando stabilità durante e dopo la costruzione.

Palancolate metalliche

Le palancolate sono paratie ottenute infiggendo nel terreno una serie di elementi profilati in acciaio, detti palancole, dotati di giunti laterali (tipo Larssen) che assicurano l’incastro reciproco e la continuità della struttura. Le palancole possono essere laminate a caldo o formate a freddo e presentano sezioni trasversali diverse, le più comuni a “U” o a “Z”. L’infissione può avvenire tramite vibrazione (vibroinfissione), percussione o, in contesti sensibili alle vibrazioni, mediante pressione statica.

Questa tecnologia si distingue per la rapidità di esecuzione e per la possibilità di recuperare e riutilizzare gli elementi, caratteristica utile nelle opere provvisionali e trova applicazione in numerosi contesti, sia temporanei che permanenti, come sostegno di scavi, banchine portuali, arginature fluviali e barriere di confinamento per siti inquinati. La tenuta idraulica dei giunti può essere ulteriormente migliorata mediante l’uso di sigillanti specifici.

Paratie berlinesi (a micropali)

La paratia “alla berlinese” è una struttura di sostegno discontinua, particolarmente indicata in contesti urbani per il basso impatto in termini di vibrazioni e ingombri. È costituita da una fila di elementi verticali, generalmente micropali o profili metallici come HEB, installati a intervalli regolari tra 0,5 e 1,5 metri prima dell’inizio dello scavo; l’installazione prevede perforazione, inserimento del profilo e cementazione. Lo scavo procede per fasi discendenti e ad ogni fase il terreno tra i pali viene rimosso, la stabilità del fronte è garantita tramite un rivestimento costituito da tavoloni di legno, pannelli prefabbricati o spritz-beton armato. Se l’altezza dello scavo lo richiede, la paratia può essere stabilizzata con uno o più ordini di tiranti attivi o puntoni di contrasto interni.

Grazie alla sua flessibilità e versatilità, la paratia berlinese si adatta a terreni di diversa natura e a geometrie complesse, risultando una soluzione efficace per scavi urbani e opere con vincoli spaziali.

Paratie in legno

L’uso del legno per paratie geotecniche è oggi meno diffuso rispetto al passato, ma mantiene tuttavia alcune nicchie di applicazione per lo più in contesti montani o per opere a basso impatto ambientale. Storicamente, le paratie in legno erano realizzate con tavoloni o pali infissi verticalmente nel terreno; attualmente il legno, opportunamente trattato per garantirne durabilità (ad esempio tramite impregnazione in autoclave), può essere impiegato in opere di modesta altezza, come muri di controripa o sistemazioni fluviali. L’impiego di legno ingegnerizzato (come XLAM o LVL) apre, infatti, nuove prospettive per applicazioni strutturali più complesse e performanti, ampliando il campo di utilizzo di questo materiale anche in contesti geotecnici e infrastrutturali. Spesso, si utilizzano paratie in legno per elementi di arredo esterno (frangivento, divisori) o sistemi temporanei di protezione, come quelli adottati a Venezia contro l’acqua alta.

Paratie in PVC

Le paratie in PVC, analogamente a quelle in legno, trovano principalmente applicazione in ambiti non strettamente geotecnici, come le barriere antiallagamento amovibili. Sul mercato esistono però palancole in PVC o materiali compositi, proposte come alternative ecologiche e resistenti alla corrosione rispetto all’acciaio.

Dette palancole sono leggere, facili da movimentare e installare, e garantiscono una lunga durabilità anche in ambienti aggressivi, come acqua salata o agenti chimici. Vengono impiegate per arginature di canali, consolidamento di sponde, banchine in porti turistici e barriere di contenimento. Tuttavia, le loro caratteristiche meccaniche restano inferiori a quelle dell’acciaio, limitando l’utilizzo a opere con altezze di sostegno ridotte e sollecitazioni contenute.

Di seguito il quadro comparativo completo delle principali tipologie di paratie.

Classificazioni funzionali: tirantate e autoportanti

Indipendentemente dalla tecnologia costruttiva, le paratie possono essere classificate in base al loro schema statico.

Una paratia è autoportante o “a mensola” quando la stabilità è garantita esclusivamente dall’incastro nel terreno al di sotto del piano di scavo. Questo schema è indicato per scavi di altezza limitata, poiché con l’aumentare della profondità di scavo le sollecitazioni flettenti e la profondità di infissione richiesta crescono rapidamente. Per scavi più profondi, invece, si adottano le paratie tirantate o “puntellate”, vincolate tramite uno o più ordini di ancoraggi orizzontali o suborizzontali. Gli ancoraggi possono essere:

tiranti, che trasferiscono il carico a un bulbo cementato nel terreno stabile retrostante la paratia;
puntoni, elementi compressi che si appoggiano su strutture frontali o sulla paratia opposta in scavi a sezione ristretta.

L’uso di vincoli esterni permette di ridurre significativamente deformazioni, sollecitazioni e profondità di infissione della paratia, rendendo più efficiente e sicuro il sostegno del terreno.

Materiali costruttivi

La durabilità e l’efficacia di una paratia dipendono in modo determinante dalla qualità dei materiali impiegati, i cui requisiti, in conformità con le normative vigenti, devono essere ben definiti nel capitolato d’appalto.

Il calcestruzzo per diaframmi gettati in opera deve garantire un corretto riempimento dello scavo, anche in presenza di fanghi e armature dense, con:

consistenza: tipicamente S5 (molto fluida, secondo UNI EN 206). Per pannelli profondi o armature fitte è preferibile calcestruzzo autocompattante (SCC);
aggregato: diametro massimo 20-22 mm, compatibile con l’interferro e il copriferro di progetto;
durabilità: classe di esposizione definita in base all’ambiente (XC2 comune, XA o XD per terreni ricchi di solfati o cloruri);
resistenza: classe in funzione delle esigenze strutturali, ad esempio C25/30 o C28/35.

Troviamo poi l’acciaio per palancole e profili strutturali; in particolare:

acciai S270GP, S355GP, S390GP (UNI EN 10248-1) per palancole laminate a caldo
acciai S235JRC, S275JRC, S355JOC (UNI EN 10249-1) per palancole formate a freddo

Il legno impiegato come elemento strutturale deve essere classificato per resistenza (UNI EN 338) e trattato contro agenti biologici e umidità. In particolare:

per il trattamento, l’impregnazione in autoclave con sali specifici è conforme alla classe di utilizzo UNI EN 335;
per l’uso a contatto con terreno/acqua si ha classe 4, con attenzione a dettagli costruttivi per evitare ristagni d’acqua.

Le palancole in PVC o materiali compositi sono leggere, inerti e altamente resistenti alla corrosione e agli agenti chimici, con:

applicazioni tipiche in ambienti marini o industriali;
caratteristiche meccaniche inferiori a quelle dell’acciaio; sono idonee per opere con sollecitazioni contenute.

Criteri generali di misurazione

Le paratie sono opere complesse e necessitano di una contabilizzazione dettagliata: l’unità di misura principale è generalmente il metro quadrato (m2) di paratia eseguita, misurata sulla superficie verticale in vista, onnicomprensivo di tutte le operazioni necessarie.
Tuttavia, alcune lavorazioni specifiche possono essere contabilizzate a parte.

Diaframmi e berlinesi: la misurazione avviene per metro quadrato di paratia, dalla quota del piano di lavoro alla quota di fondo scavo o di fondo palo. Il prezzo include lo scavo, la gestione dei fanghi, la fornitura e posa dell’armatura metallica (spesso con un’incidenza a kg/mq definita), la fornitura e il getto del calcestruzzo, la formazione dei giunti.
Palancolate: la misurazione avviene per metro quadrato di parete, misurata dalla testa della palancola alla sua punta. Il prezzo include la fornitura dei profili, il trasporto, l’infissione e l’eventuale estrazione (se provvisionale, spesso contabilizzata a parte).
Tiranti di ancoraggio: sono generalmente misurati e contabilizzati a corpo per ciascun tirante, oppure al metro lineare (ml), distinguendo la parte libera da quella di fondazione. Il prezzo include la perforazione, la fornitura e posa dell’armatura (teso o barra), l’iniezione, la tesatura e le prove di collaudo.

Paratie antiallagamento

Nel contesto della difesa idraulica passiva, il termine “paratia” definisce un dispositivo di chiusura tecnica, mobile o rimovibile, installato a protezione di varchi edilizi (porte, accessi carrabili, griglie di aerazione) o arginature. La funzione di questi dispositivi non è sostenere il terreno, bensì creare una barriera ermetica temporanea contro un battente idraulico superficiale derivante da esondazioni fluviali, maree (acqua alta) o fenomeni meteorici estremi. La prestazione critica non è solo la resistenza strutturale, ma la tenuta stagna (watertightness) secondo standard specifici.

Per le paratie antiallagamento, l’analisi comprende la classificazione delle tipologie e dei materiali più diffusi (alluminio, PVC, legno), la definizione dei principali criteri prestazionali, l’inquadramento dei riferimenti normativi applicabili, con particolare attenzione alle prove di tenuta all’acqua e ai requisiti dei materiali,  nonché le prescrizioni relative ai controlli in accettazione, al collaudo, alle modalità di posa in opera e ai criteri di misurazione e contabilizzazione delle opere.

I materiali

La selezione del materiale costituente la paratia non è una mera scelta estetica, ma una decisione ingegneristica che impatta sulla resistenza a flessione (stato limite ultimo), sulla manovrabilità (peso proprio per la sicurezza ex D.Lgs. 81/2008) e sulla durabilità in ambienti aggressivi (classe di esposizione). Nel dettaglio:

Quadro normativo e di certificazione

La progettazione e la fornitura di paratie antiallagamento devono essere supportate da riferimenti normativi che ne attestino la prestazione.

UNI EN 12208: Tenuta all’acqua dei serramenti, è il riferimento più frequentemente citato per definire la classe di impermeabilità delle paratie
BS 851188: Lo standard specifico per le barriere
Marcatura CE e UNI EN 1090

Classificazione funzionale e ambiti di applicazione

Le paratie antiallagamento si classificano in base alla cinematica di attivazione e alla tipologia costruttiva, parametri che influenzano direttamente la scelta in fase di progetto esecutivo, ossia:

paratie mobili a doghe,
paratie a pannello unico,
paratie automatiche / basculanti,
panconi idraulici,
barriere flessibili temporanee.

Di seguito una tabella di sintesi circa la tipologia, relativa descrizione tecnica ed ambito di applicazione.

Accettazione e controlli

Il Direttore dei Lavori ha la responsabilità legale di accettare i materiali e verificare la corretta esecuzione attraverso:

controlli documentali per accettazione materiali: all’ingresso in cantiere deve richiedere e verificare:

Schede tecniche di prodotto specificanti materiali, dimensioni e limiti di impiego (altezza massima acqua).
Certificati di prova emessi da laboratori accreditati che attestino la tenuta idraulica secondo protocolli riconosciuti.
Dichiarazione di Conformità del produttore, con riferimento alla ISO 9001 per il processo produttivo.
Manuale di installazione e manutenzione obbligatorio per la sicurezza dell’utente finale.

Verifiche in fase di posa: verticalità e parallelismo, sigillatura guide-muro, fissaggio meccanico.
Collaudo funzionale e prove in sito.

Modalità di posa in opera

L’efficacia della paratia dipende per il 90% dalla qualità dell’installazione; le modalità principali sono: installazione “in luce” e installazione “fuori luce”.

Installazione “in luce” (intradosso): la paratia viene installata all’interno del vano murario (tra le spallette).

Tra i vantaggi:

minore impatto estetico (guide meno visibili o incassate);
paratia protetta dagli urti laterali;
allineamento con il serramento esistente.

Tra gli svantaggi:

la riduzione della luce netta di passaggio (ingombro guide circa 50-80 mm per lato);
la necessità di spallette murarie perfettamente ortogonali al pavimento.

Procedura Operativa:

1. Rilievo millimetrico della larghezza in 3 punti (basso, centro, alto). Si assume la misura minima
2. Tracciamento della posizione delle guide (solitamente arretrate rispetto al filo facciata per proteggerle)
3. Foratura delle spallette e pulizia fori
4. Applicazione di due cordoni paralleli di sigillante sul retro della guida
5. Posizionamento guida e serraggio viti
6. Sigillatura di finitura esterna

Installazione “fuori luce” (estradosso): la paratia è montata sulla faccia esterna del muro, coprendo il vano come uno scudo.

Per quanto riguarda i vantaggi si ha:

nessuna riduzione della luce di passaggio (ideale per garage o magazzini con transito muletti);
maggiore tolleranza alle irregolarità del vano;
permette di aprire porte/finestre interne anche con paratia montata.

Gli svantaggi, invece:

guide visibili in facciata (impatto architettonico);
sistema più esposto ad atti vandalici o urti accidentali.

Procedura Operativa:
1. La paratia deve essere più larga del vano (luce vano + 2 x larghezza guida)
2. Verifica della planarità della facciata intorno al varco. Eventuale scalpellatura di intonaci irregolari o bugnati
3. Fissaggio frontale delle guide con tasselli passanti

Criteri di misurazione e contabilizzazione

Per la corretta redazione dei documenti contabili (libretto delle misure, registro di contabilità), si forniscono le seguenti indicazioni operative basate sui prezzari regionali e opere pubbliche.
Le paratie antiallagamento possono essere contabilizzate con diverse unità di misura:

a corpo (cadauno, cad.): modalità preferibile per forniture standard (kit completi) su varchi di dimensioni definite. Il prezzo include: fornitura doghe, guide, guarnizioni, sistema di serraggio, viteria, oneri di trasporto;
a metro quadrato: utilizzata per paratie di grandi dimensioni o modulari industriali. La superficie si calcola “vuoto per pieno” o sulla base delle dimensioni effettive della barriera;
a metro lineare: usata per la sola fornitura delle doghe di ricambio o profili in legno.

Paratie FAQ

Che differenza c’è tra “paratia” e “barriera antiallagamento”?

Nel linguaggio tecnico “paratia” è un elemento di separazione/tenuta; “barriera antiallagamento” è spesso il termine commerciale/descrittivo per dispositivi che svolgono quella funzione su un varco. In capitolato è preferibile definire prestazioni, nodo e prove, più che il nome.

Qual è la differenza principale tra paratia e muro di sostegno?

La paratia è un’opera di sostegno flessibile, infissa nel terreno, che lavora principalmente a flessione (comportamento deformabile). Il muro di sostegno è un’opera rigida, generalmente in calcestruzzo armato, che lavora prevalentemente a peso o ad incastro alla base (comportamento rigido). Le paratie sono preferite per scavi profondi in ambito urbano.

Una paratia antiallagamento deve essere sempre certificata?

Non esiste un’unica “certificazione” universalmente obbligatoria per tutte le paratie removibili; però è buona prassi richiedere rapporti di prova e documentazione tecnica verificabile, soprattutto se il produttore dichiara test di enti terzi.

Posso capitolare la tenuta usando norme per finestre e porte?

Come riferimento tecnico sì: il metodo di prova di tenuta all’acqua e la classificazione sono strumenti utili. Se però la paratia non è un serramento, occorre definire chiaramente condizioni di prova (battente/durata/criterio perdita) coerenti con lo scenario reale.

Le “paratie antiallagamento in PVC” sono sempre per porte e garage?

No. In SERP “PVC” è spesso associato anche a palancole/paratie per argini e canali (opere idrauliche), oltre che a barriere per varchi. È essenziale specificare l’ambito (varchi edilizi vs opere di sponda).

Le paratie in legno sono affidabili?

Sono tipiche di soluzioni provvisorie o fai-da-te e possono funzionare se correttamente progettate e mantenute, ma risentono di rigonfiamento/durabilità. In capitolato vanno gestite con classi d’uso e trattamenti.

Qual è la differenza normativa tra una paratia geotecnica e una antiallagamento?

La paratia geotecnica (es. palancola) segue le NTC 2018 per la stabilità dei terreni. La paratia antiallagamento è un prodotto da costruzione (spesso assimilato a serramento) la cui prestazione principale è la tenuta all’acqua (UNI EN 12208, BS 851188) e non il sostegno del suolo.

È obbligatorio il collaudo con allagamento reale?

No, allagare artificialmente un edificio è rischioso e costoso. Si accettano prove simulate come l’Hose Test (UNI EN 13051) o l’uso di certificati di prova di tipo rilasciati da laboratori accreditati (es. Istituto Giordano) che hanno testato il modello in vasca.

Quanto deve essere alta una paratia per essere sicura?

Dipende dal Franco Idraulico stabilito dal Piano di Assetto Idrogeologico (PAI) della zona. Per paratie manuali a doghe, si sconsiglia di superare i 150-180 cm per motivi di sicurezza operativa e spinta idrostatica eccessiva; oltre tale quota, sono preferibili chiusure strutturali fisse o blindate.

Le paratie in legno sono efficaci quanto quelle in alluminio?

Generalmente no. Il legno è igroscopico e può deformarsi (imbarcarsi), compromettendo la tenuta ermetica. I sistemi in alluminio con guarnizioni ingegnerizzate in EPDM offrono garanzie di tenuta superiori (“Leakage rate” molto più basso) e una maggiore leggerezza di manovra.

È possibile recuperare e riutilizzare le palancole metalliche?

Sì, uno dei vantaggi principali delle palancole metalliche è la recuperabilità. Dopo il completamento delle opere, le palancole possono essere estratte mediante vibroestrazione e riutilizzate in altri cantieri, previa verifica dell’integrità strutturale e delle condizioni dei giunti.

Cosa succede se il pavimento non è perfettamente liscio?

La paratia non farà tenuta. È indispensabile rettificare la soglia installando un piatto in acciaio o realizzando una fascia in resina livellante. Il sigillante (silicone) da solo non può compensare dislivelli o fughe profonde.

 

 

 

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