Il controllo di qualità della compattazione comprende l'insieme delle prove in situ e di laboratorio finalizzate a verificare che il grado di addensamento raggiunto in uno strato di terreno, misto granulare o conglomerato bituminoso corrisponda ai valori prescritti in progetto o capitolato. La verifica riguarda sia rilevati e sottofondi stradali sia riempimenti di scavi e trincee per sottoservizi.
Definizione e finalità
Il grado di compattazione esprime il rapporto percentuale tra la densità secca effettivamente ottenuta in sito e la densità secca massima di riferimento determinata in laboratorio. Una compattazione insufficiente comporta cedimenti differenziali, perdita di portanza e danni alle sovrastrutture; una compattazione eccessiva o eseguita con umidità non controllata può generare fessurazioni e segregazione dei materiali.
Prova Proctor e densità di riferimento
Per terre e misti granulari la densità massima di riferimento si determina con la prova Proctor, eseguita secondo CNR-UNI 10009 o, nel contesto internazionale, secondo AASHTO T99 (Proctor Normale) e AASHTO T180 (Proctor Modificata). La prova fornisce la curva densità secca/umidità e individua l'umidità ottima di costipamento. Il grado di costipamento richiesto in cantiere viene riferito a questa densità massima: per rilevati si richiede tipicamente un valore non inferiore al 95% della densità Proctor, mentre per strati di fondazione stradale il requisito sale generalmente al 97-100%, in funzione del capitolato applicato.
Metodi di prova in situ
La densità in sito si determina con metodo volumetrico a sostituzione di sabbia, con densimetro nucleare a trasmissione o retrodiffusione, oppure con metodo del palloncino d'acqua. Il densimetro nucleare consente letture rapide di densità secca e contenuto d'acqua senza prelievo di campione. In alternativa o a integrazione, la prova di carico su piastra secondo DIN 18134 fornisce il modulo di deformazione Ev1 ed Ev2, con rapporto Ev2/Ev1 solitamente richiesto non superiore a 2,2 come indice di uniformità dell'addensamento. Per sottofondi stradali il valore minimo di Ev2 richiesto varia secondo la categoria di traffico e il capitolato di riferimento, orientativamente tra 45 e 80 MN/m².
Compattazione degli strati bitumati
Per gli strati in conglomerato bituminoso il controllo non si basa sulla prova Proctor, non applicabile a questo materiale, ma sul confronto tra la densità di una carota prelevata in opera e una densità di riferimento ottenuta in laboratorio, tipicamente la densità Marshall del provino di studio o la densità massima teorica secondo il metodo Rice (assenza di vuoti). Il grado di compattazione richiesto per lo strato di usura si attesta solitamente tra il 97% e il 99% della densità di riferimento, con percentuale di vuoti residui definita dal capitolato prestazionale.
Frequenza dei controlli e documentazione
I punti di misura vengono distribuiti secondo uno schema a maglia o a campione casuale, con frequenza definita per superficie trattata o per strato steso, ad esempio ogni 1000-2000 m² oppure un punto per ogni strato e per ogni tratto omogeneo. Ogni prova viene registrata in un verbale che riporta ubicazione, strumento utilizzato, valori di densità e umidità, grado di compattazione calcolato e confronto con il valore soglia. La documentazione costituisce parte integrante del collaudo dell'opera e viene conservata a corredo del certificato di conformità geotecnica.