Scegliere correttamente il sito prima di installare un cancello a sbalzo fa tutta la differenza sulle prestazioni future. Inizia esaminando il terreno sottostante: l'argilla tende ad espandersi quando è bagnata e nel tempo può spostare le fondamenta. La sabbia drena meglio, ma non regge altrettanto bene sotto carico. Usa un penetrometro per verificare la resistenza effettiva del terreno nei punti in cui installeremo le strutture. Se le misurazioni risultano inferiori a 1.500 psi, di solito è necessario stabilizzare il terreno con strati di ghiaia o mediante tecniche di rinforzo del suolo. L'area del cancello deve avere una pendenza discendente rispetto all'ingresso, almeno dell'1%, in modo che l'acqua defluisca invece di ristagnare causando ruggine e dannosi sollevamenti invernali. Durante l'installazione, controlla attentamente l'allineamento utilizzando un livello laser preciso. Per cancelli più lunghi di venti piedi, mantieni le deviazioni entro 1/8 di pollice ogni dieci piedi, altrimenti il cancello si bloccherà rapidamente e i componenti si usurano prematuramente. Non dimenticare di segnalare dove potrebbero esserci radici invasive di alberi nelle vicinanze, localizza eventuali tubazioni o cavi interrati e prendi nota dei diritti di drenaggio esistenti, poiché questi problemi nascosti possono compromettere gravemente il nostro lavoro anche a distanza di mesi o anni.
Nella progettazione dei cordoli, è necessario considerare sia il carico che il cancello dovrà sostenere, sia il tipo di ambiente in cui verranno installati. In zone con frequenti gelate (come le Zone di Rusticità USDA da 1 a 5), è importante scavare i cordoli almeno 30 cm oltre la linea di gelo. La maggior parte delle persone trova adeguato scavare tra i 90 e i 150 cm in queste regioni più fredde, poiché ciò aiuta a prevenire problemi causati dall'espansione e contrazione del terreno durante i cicli di gelo e disgelo. In climi più caldi (Zone 6 e superiori), la situazione è più semplice. In questi casi, una profondità di circa 60-90 cm è sufficiente, purché ci sia un sistema di drenaggio adeguato nelle vicinanze. Le dimensioni del cordolo dipendono principalmente da due fattori: dalla lunghezza del cancello e dal suo peso una volta installato.
| Lunghezza del cancello | Dimensioni del cordolo (L×L×P) | Griglia di armatura in acciaio |
|---|---|---|
| 16 ft | 24"×24"×36" | #4 @ 30 cm c/c |
| 5,2–7,3 m | 36"×36"×48" | #5 @ 30 cm c/c |
Nelle zone con clima freddo è necessaria un'attenzione particolare durante la posa delle fondazioni in calcestruzzo. La soluzione migliore è utilizzare un impasto con resistenza a compressione di 4.000 PSI con aria incorporata, poiché resiste meglio ai cicli ripetuti di gelo e disgelo che possono danneggiare il calcestruzzo normale nel tempo. Se in certe stagioni il livello della falda acquifera si avvicina troppo alla superficie (entro circa un metro), è consigliabile rivestire l'area del cordolo con una barriera in plastica dello spessore minimo di 6 mil prima di riempire nuovamente lo scavo. Inoltre, non bisogna avere fretta: è fondamentale lasciare che il calcestruzzo maturi correttamente per tutti e ventotto i giorni prima di fissare qualsiasi elemento in sovrapposizione. Altrimenti, come potremmo mai raggiungere i requisiti minimi di resistenza indicati nell'ACI 318? Avere fretta comporta solo problemi futuri.
Nell'allestimento di strutture, la profondità di infissione e la configurazione dei plinti devono tenere conto sia del carico che la struttura dovrà sostenere, sia delle caratteristiche del terreno sottostante. Secondo le linee guida settoriali universalmente seguite (come ANSI/ASTM F2200), si raccomanda generalmente di interrare i pali almeno per un terzo dell'altezza fuori terra. E non bisogna dimenticare nemmeno le temperature sotto zero! Nei territori classificati come Zone da 3 a 5, i pali dovrebbero essere posizionati almeno 12 pollici al di sotto della linea di gelo. Per quanto riguarda le dimensioni dei plinti, la maggior parte degli esperti suggerisce di realizzarli larghi circa tre volte rispetto al palo effettivo. Ma non è tutto! Anche il tipo di terreno è importante. I diversi tipi di suolo si comportano in modo differente sotto carico, quindi le modifiche basate sulla classificazione del terreno incidono effettivamente sulla stabilità a lungo termine.
Queste misure garantiscono stabilità sotto carichi di vento fino a 50 mph, come specificato in ASCE 7-22.
L'ancoraggio a bagnato—inserimento dei pali direttamente nel calcestruzzo fresco—offre una superiore capacità di carico (fino a 1.200 lbs) e rigidità a lungo termine, ma richiede un allineamento preciso durante la gettata. I sistemi retrofit utilizzano ancoraggi ad espansione in calcestruzzo esistente e sono limitati a circa 800 lbs di carico dinamico. Le principali differenze includono:
| Parametri | A bagnato | Retrofit |
|---|---|---|
| Coppia | N/D (calcestruzzo indurito) | 85–100 ft-lbs |
| Distanza tra tiranti a U | 12" centri verticali | 8" centri verticali |
| Attesa di consolidamento | maturazione di 28 giorni | Un uso immediato |
Per tutte le installazioni con bulloni a U, applicare un composto antigrippaggio per filetti (ad esempio Loctite 242) e serrare progressivamente secondo un pattern incrociato fino a 90 ft-lbs. Orientare sempre i canali a U perpendicolarmente al movimento del cancello. Prevedere giunti di dilatazione termica di 1/4" ogni 10 piedi di lunghezza del cancello per consentire il movimento del materiale senza inceppamenti.
Durante l'installazione dei carrelli a rulli, assicurarsi di utilizzare il tipo corretto di ancoraggio in base alla superficie con cui si ha a che fare. Gli ancoraggi a cuneo funzionano bene nel calcestruzzo ben stagionato, mentre i bulloni passanti sono più adatti per pali in acciaio. L'obiettivo è posizionare i carrelli esattamente a 90 gradi rispetto alla linea della guida. Per cancelli più pesanti, superiori ai 450 kg (1.000 libbre), i carrelli in ghisa o in acciaio saldati completamente offrono la necessaria resistenza e stabilità. Per livellare i rulli, partire dal punto più alto e utilizzare un tubo dritto appoggiato sulle superfici superiori come riferimento. Stringendo i bulloni a U, seguire le raccomandazioni del produttore relative alla coppia, che di solito si attesta tra 40 e 55 Nm (30-40 foot-pounds). È inoltre necessario verificare che tutto rimanga parallelo al movimento effettivo del cancello. Anche le esigenze di manutenzione variano: i rulli in nylon con cuscinetti sigillati praticamente non richiedono interventi, ma le versioni in acciaio necessitano di lubrificazione due volte all'anno con grasso al litio NLGI grado 2. Non dimenticare di installare coperture protettive su tutte le parti esposte, poiché ciò aiuta a prevenire schiacciamenti delle dita e a mantenere lontano lo sporco dai componenti in movimento. Prima di collegare qualsiasi cosa all'alimentazione, provare manualmente il cancello a mano. Se per muoverlo occorre una forza superiore ai 9 kg (circa 20 libbre), qualcosa non è allineato correttamente e va regolato.
Mantenere tolleranze di gioco rigorose per prevenire usura e inceppamenti causati dall'attrito:
Quando si lavora in aree dove le temperature variano di oltre 30 gradi Fahrenheit durante le stagioni, è consigliabile lasciare circa un ottavo di pollice di spazio aggiuntivo ogni dieci piedi di lunghezza del cancello. Per chi installa sistemi vicino alle coste, aumentare tutte le misure di tolleranza di circa il 15 percento aiuta a prevenire problemi causati dall'accumulo di pellicola salina e dall'inizio della corrosione. Controlli mensili sui percorsi delle ruote sono operazioni importanti, in particolare dopo i fastidiosi periodi di gelo-scongelamento, quando il terreno si muove effettivamente al punto da spostare le fondamenta fino a quasi 1,5 pollici, come osservato in condizioni reali (ASTM D5918 riporta alcuni dati utili a riguardo). Prestare attenzione anche agli spazi: se diventano inferiori al quarto di pollice, non si dovrebbe rimandare la riallineazione dei rulli, altrimenti i motori cominceranno a lavorare più del necessario e i cuscinetti tendono a guastarsi molto prima del previsto.
Una volta verificato che tutto il resto sia a posto, è il momento di montare il pannello del cancello sui carrelli a rulli. Utilizzare un aiuto meccanico in questa fase, assolutamente evitando di sollevare manualmente elementi lunghi oltre 12 piedi. Posizionare il telaio inferiore esattamente al centro sopra i rulli, lasciando uno spazio compreso tra un quarto e mezzo pollice tra i rulli superiori e la guida superiore del cancello. Spingere quindi avanti e indietro il cancello lungo tutta la sua escursione. Regolare continuamente l'altezza dei carrelli finché non si avrà praticamente nessuna resistenza durante lo spostamento. Per quanto riguarda l'installazione del sistema di chiusura, fissare prima il ricevitore forcellato al palo di ancoraggio, quindi applicare la piastra battente sul bordo anteriore del cancello a un'altezza compresa tra 36 e 42 pollici. Usare anche bulloni di classe 8 con rondelle. Assicurarsi che tutti gli elementi siano allineati in modo da garantire un aggancio fluido senza necessità di forzare. I chiavistelli a tenone a V sono i più indicati per impianti automatizzati poiché si inseriscono automaticamente al posto giusto e impediscono di sollevare il cancello dai binari. Dopo l'installazione, eseguire almeno dieci cicli completi di apertura e chiusura con il cancello completamente caricato. Controllare attentamente la presenza di vibrazioni, spostamenti dei rulli superiori a un ottavo di pollice, problemi di innesto del chiavistello o rumori anomali provenienti dagli ingranaggi. Non dimenticare di serrare nuovamente tutti i bulloni a U a una coppia di circa 45-60 foot-pound e applicare un bloccalisteo su parti importanti come i bulloni del chiavistello e i punti di fissaggio dei carrelli. Queste operazioni garantiscono un funzionamento affidabile negli anni a venire.
Una pendenza adeguata evita l'accumulo di acqua e problemi di ruggine, essenziale per il funzionamento duraturo del cancello.
Nelle regioni fredde, le fondazioni devono essere scavate al di sotto della linea di gelo, tipicamente tra i 0,9 e i 1,5 metri.
Il tipo di terreno influisce sulla stabilità; terreni sabbiosi potrebbero richiedere pali più profondi mentre argille traggono beneficio da basi svasate.
I rulli in nylon richiedono meno manutenzione grazie ai cuscinetti sigillati, garantendo un funzionamento regolare.
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