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Lo scavo “gentile” per cantieri complessi

di Matteo Ferrario

Dalla manutenzione dei sottoservizi alle demolizioni, passando per pre-scavi, bonifiche e aspirazione di materiali in aree difficilmente accessibili: gli escavatori a risucchio stanno trovando spazio crescente anche nei cantieri italiani.  

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1. Escavatori a risucchio: l’alternativa alla benna per un sottosuolo sempre più denso

2. I segreti dell’aspirazione: focus sulla tecnologia

1.Escavatori a risucchio: l’alternativa alla benna per un sottosuolo sempre più denso

Un escavatore a risucchio impiegato in ambito stradale

Negli ultimi anni il tema dello scavo in sicurezza in presenza di sottoservizi è diventato centrale nel settore delle costruzioni e delle manutenzioni infrastrutturali. Acquedotti, reti gas, fibra ottica, linee elettriche e condotte interrate occupano oggi una porzione sempre più densa del sottosuolo urbano, rendendo in alcuni casi lo scavo tradizionale con benna un’operazione non priva di rischi sia sul piano operativo che su quello economico.

È in questo scenario che gli escavatori a risucchio stanno trovando una diffusione crescente anche in Italia, soprattutto nei cantieri in cui la precisione, il controllo e la riduzione degli impatti vengono prima della pura produttività. 

Che cos’è un escavatore a risucchio

Aspirazione di macerie in un contesto di lavori edili

L’escavatore a risucchio è una macchina che utilizza la forza dell’aria per aspirare materiale dal terreno o da accumuli di detriti, convogliandolo all’interno di un serbatoio di raccolta: il materiale viene disgregato tramite aria compressa o utensili dedicati e successivamente aspirato attraverso un tubo di grande diametro.

Questa tecnologia permette di eseguire scavi controllati senza il contatto diretto di una benna metallica con il sottosuolo, riducendo drasticamente il rischio di danneggiamento delle infrastrutture interrate.

Lavorare in presenza di sottoservizi

Lo scavo non invasivo riduce il rischio di danneggiamenti e interruzioni di sottoservizi

La differenza rispetto allo scavo convenzionale emerge soprattutto nelle applicazioni in centri urbani, in cui la presenza di sottoservizi può costringere le imprese a rallentare le lavorazioni o a procedere manualmente nelle fasi più delicate.

L’escavatore a risucchio introduce una modalità di intervento meno invasiva, che consente di rimuovere il terreno attorno a condotte e linee senza compromettere gli elementi esistenti. Questo è un vantaggio particolarmente importante nelle operazioni di manutenzione reti o ricerca perdite, in cui un errore può tradursi in fughe di gas, allagamenti o interruzioni di servizio.

Pre-scavi: ridurre il rischio e l’area di intervento

La tecnica dell’aspirazione risulta preziosa anche in caso di saggi esplorativi

La tecnologia dell’escavazione a risucchio trova spazio anche nei pre-scavi o carotaggi eseguiti prima dello scavo principale. Una volta rimossa la pavimentazione superficiale, il tubo di aspirazione – che può essere equipaggiato con una lancia ad aria ad alta pressione, o con una testa rotante installata all’estremità – permette di verificare la reale presenza e posizione dei sottoservizi prima dello scavo principale.

Procedendo secondo questa modalità si riducono i rischi, limitando l’estensione delle aree interessate dalle lavorazioni: un aspetto di particolare rilevanza in ambiti urbani ad alta densità.

Impieghi in ambito edilizio

Un intervento di pulizia tetto con tubazione lunga

Accanto alle applicazioni legate ai sottoservizi, gli escavatori a risucchio vengono utilizzati anche in ambito edile nei cantieri di demolizione e ristrutturazione: l’utilizzo dell’aria come vettore per la movimentazione del materiale rende infatti il sistema notevolmente efficace nella rimozione di materiali secchi, macerie e detriti con pezzature anche importanti, grazie a tubi che possono raggiungere diametri fino a 250 mm circa.

La possibilità di lavorare con tubazioni molto lunghe, che possono arrivare fino a 150 m sia in senso lineare che verso l’alto o verso il basso rispetto al piano di campagna, consente di eseguire in modo efficace l’aspirazione di volte a botte, materiali accumulati fra le travi o per la costruzione di vespai.

Sempre in virtù della stessa caratteristica, il sistema viene utilizzato per la rimozione degli strati isolanti di ghiaia dai tetti piani, in particolare nel caso di edifici industriali e capannoni.

Pulizia caditoie e vasche di prima pioggia

Pulizia di una caditoia con escavatore a risucchio

Un altro campo applicativo riguarda la pulizia in ambito stradale e autostradale: gli escavatori a risucchio vengono infatti usati per l’aspirazione di sabbia, fogliame e ghiaia da caditoie e vasche di prima pioggia di arterie stradali o autostradali, oltre che per interventi in aree alberate in cui è necessario preservare gli apparati radicali.

La possibilità di operare tramite radiocomando la traslazione del mezzo in avanti e all’indietro garantisce un’aspirazione continuativa del materiale.

Applicazioni industriali

In ambito industriale, gli escavatori a risucchio consentono infine di eseguire bonifiche e pulizie all’interno di serbatoi o vasche di depurazione, rimuovendo morchie, residui di lavorazione e materiali di risulta.

Il quadro normativo e la diffusione in Italia

Sul piano normativo, anche il mercato italiano sta iniziando a recepire il valore di questa modalità di intervento. Un riferimento importante è rappresentato dalla prassi UNI/PdR 97:2020, promossa da IATT (Italian Association for Trenchless Technology) in collaborazione con UNI e dedicata alle tecnologie per infrastrutture sotterranee a basso impatto ambientale: un documento tecnico di buona pratica che include i sistemi di aspirazione pneumatica tra le soluzioni utili per ridurre il rischio di interferenze con i sottoservizi.

Pur essendo ancora un mercato relativamente specialistico, quello degli escavatori a risucchio sta quindi compiendo una transizione da tecnologia di nicchia ad alternativa concreta per i cantieri edili e infrastrutturali, oltre che per le manutenzioni urbane complesse.

2. I segreti dell’aspirazione: focus sulla tecnologia

Dietro l’apparente semplicità di un escavatore a risucchio si nasconde una macchina estremamente sofisticata dal punto di vista meccanico, idraulico e fluidodinamico.

Un caso di impiego per aspirazione di calcinacci

L’aria come strumento di scavo

Il principio di base è quello dell’aspirazione pneumatica: utilizzare un potente flusso d’aria per rimuovere e trasportare materiali solidi attraverso una tubazione fino a un contenitore di raccolta. Ma perché questo sistema funzioni in modo efficace su terra, ghiaia, detriti o macerie, è necessario un equilibrio molto preciso tra turbina, impianti, filtrazione e gestione dei flussi.

Gli escavatori a risucchio vengono impiegati anche per pulizie industriali

Il ruolo centrale della turbina

Il cuore della macchina è la turbina, ovvero il componente che genera la depressione necessaria per aspirare il materiale e convogliarlo all’interno del serbatoio.

Le prestazioni dipendono dalla combinazione tra portata volumetrica dell’aria e pressione negativa: nei modelli di fascia alta si possono superare i 40.000 m³/h di portata e i 40.000 Pa di depressione.

La turbina lavora a regimi molto elevati e richiede una progettazione accurata dal punto di vista strutturale e vibrazionale. Nei moderni escavatori a risucchio le ventole possono superare i 4.000 giri/minuto, sviluppando potenze prossime ai 300 kW.

Esempio di utilizzo per uno scavo no dig

Telaio, impianti e allestimento

Il telaio del camion che costituisce la base dell’escavatore a risucchio viene modificato per ospitare un sistema complesso di componenti, che oltre alla turbina comprende impianto idraulico, serbatoi e sistemi ausiliari.

In fase di allestimento possono essere riposizionati serbatoio carburante, impianti pneumatici e altri componenti del veicolo base, al fine di ottimizzare gli spazi disponibili e adattare la configurazione alle esigenze del cliente.

Attività di prescavo

La filtrazione dell’aria

Un ruolo fondamentale è svolto dal sistema di filtrazione dell’aria aspirata, che va separata dal materiale raccolto prima di essere reimmessa in atmosfera.

In sistemi evoluti si utilizzano processi di separazione a più stadi: il materiale più pesante precipita nella camera principale, mentre le particelle più leggere vengono intercettate progressivamente da camere secondarie e filtri dedicati.

Questo permette di mantenere elevata l’efficienza dell’aspirazione e di limitare la dispersione di polveri.

Esempio di applicazione di un escavatore a risucchio (tratto dalla serie DMAX “Mezzi speciali – forgiati su misura” e utilizzato per gentile concessione di RSP GmbH & Co.)

Il braccio aspirante e le prolunghe

Un altro elemento fondamentale di questa tecnologia è rappresentato dal tubo di aspirazione, che può lavorare sia in profondità sia a distanza, raggiungendo punti difficilmente accessibili con mezzi convenzionali.

I bracci aspiranti degli escavatori a risucchio di ultima generazione possono ruotare lateralmente e lavorare con prolunghe che estendono in misura considerevole il raggio operativo, consentendo di operare senza un posizionamento diretto del mezzo sopra allo scavo: un vantaggio importante in aree congestionate o con ridotta disponibilità di spazio.

Accessori e utensili pneumatici

Gli accessori installabili sull’estremità del tubo ampliano ulteriormente il campo applicativo della macchina. Tra i più utilizzati ci sono lance ad aria compressa, martelli pneumatici e utensili dedicati alla disgregazione del materiale, che permettono di intervenire anche su terreni compatti, aggregati o accumuli difficili da aspirare direttamente.

Il principio combina infatti due azioni: da un lato l’utensile pneumatico rompe o smuove il materiale tramite la forza dell’aria, dall’altro il tubo di aspirazione lo rimuove immediatamente dall’area di lavoro. Il tutto avviene nell’ambito di un processo continuo, che consente di scavare o liberare il sottosuolo in modo molto più controllato rispetto a quanto avviene con l’impiego diretto di una benna meccanica, soprattutto in presenza di sottoservizi delicati.

“Tagliare” il terreno: la soluzione del giunto rotante

In alcune configurazioni il tubo di aspirazione può essere anche equipaggiato con un giunto rotante che permette di far ruotare la bocca terminale. Quando questa è dotata di profilo seghettato, la rotazione contribuisce a incidere e disgregare il terreno prima dell’aspirazione, migliorando la capacità di avanzamento anche su materiali più consistenti e rendendo più efficaci le operazioni di scavo puntuale.

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