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Consolidamento di terreno e di fondazioni, come procedere

Iniezioni controllate di resine a lenta espansione per stabilizzare definitivamente il nodo terreno – fondazione di un edificio storico nel centro di Arezzo. Vediamo il caso studio nel dettaglio

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Le opere di consolidamento fondale risultano molte volte complesse, lunghe e invasive. Uno dei sistemi che si è affermato negli ultimi vent’anni per ovviare a questi aspetti, è il consolidamento dei terreni di fondazione mediante iniezione di resine espansive a base poliuretanica.

Nel caso studio vediamo questa tecnica di consolidamento applicata all’intervento di adeguamento e ristrutturazione di un edificio storico sito nel centro di Arezzo.

Dissesto: ala inagibile a causa del cedimento fondale

Foto 1. Palazzo della Badia.

Il fabbricato di pregio di cui parliamo è il Palazzo della Badia, edificio storico dalla forma geometrica complessa, articolata attorno a due chiostri e addossato alla Chiesa della Badia. Oggi é sede della scuola I.T.C. MICHELANGELO BUONARROTI.

Il fabbricato presentava una porzione inagibile a causa del cedimento di terreno e fondamenta avvenuto a seguito dei lavori di realizzazione del prospicente parcheggio interrato di Piazza del Popolo.

Il dissesto dell’ala sud-est del palazzo ha generato un quadro fessurativo sia sulle murature portanti, con lesioni marcate su alcuni paramenti murari, che sugli orizzontamenti voltati, caratterizzati da lesioni passanti e perdite di forma per alcune volte, che hanno richiesto anche il puntellamento in uno degli ambienti interessati da tale quadro fessurativo.

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Consolidamento fondamenta con iniezione di resine espandenti

A seguito di un preciso rilievo e analisi del quadro fessurativo è stata evidenziata la necessità di un consolidamento del terreno. Ciò è stato poi confermato dalle indagini geologiche e dalla ricostruzione del modello geotecnico del sottosuolo.

Le opere di consolidamento avrebbero dovuto quindi garantire nuova stabilità alle fondazioni e consentire l’esecuzione di ripristini e adeguamenti, in modo definitivo.

Vista la necessità di ridurre al minimo possibile scavi e demolizioni, i tecnici incaricati del progetto hanno scelto un consolidamento del volume di terreno significativo mediante iniezione di resine espandenti a densità differenziata, eseguite da entrambi i lati delle murature coinvolte dai cedimenti.

Questa scelta progettuale ha permesso quindi di:

  • operare solo sulla zona ceduta, senza irrigidire la struttura e minimizzando i rischi di innescare cedimenti nella porzione non trattata
  • intervenire senza scavi e senza nessuna demolizione di pavimenti e marciapiedi
  • ottenere un miglioramento geomeccanico e una stabilizzazione di tutto il volume di terreno interessato dal dissesto e significativo per la geometria fondale dell’edificio.
Foto 2. Intervento Palazzo della Badia.

Le opere di consolidamento del nodo terreno fondazione, hanno interessato l’intera ala sud-est dell’edificio e sono state completate in circa 2 settimane, interessando sia le mura perimetrali che quelle interne.

>> Leggi anche: Fondazioni, il consolidamento di una platea in calcestruzzo in che modo si attua?

Al fine di verificare i miglioramenti ottenuti in termini di prestazione del terreno e quindi collaudare il consolidamento, sono state eseguite una serie di indagini penetrometriche dinamiche pre e post iniezione. Tali indagini geognostiche sono scelte frequentemente per queste verifiche, in quanto hanno vari vantaggi rispetto ad altre metodologie geognostiche:

  • possono essere eseguite prove molto vicine alle fondazioni, visto che la strumentazione non necessità di ancoraggi
  • la lettura dei dati è diretta è può essere eseguita da qualsiasi operatore senza rischio di errore nell’acquisizione
  • il dato è oggettivo e affidabile sulla verticale indagata consente un raffronto chiaro tra i valori di resistenza pre e post iniezione.

Le prove hanno consentito di verificare la corrispondenza dei volumi iniettati gli incrementi di resistenza ottenuti rispetto al dato pre iniezione.

Foto 3. Intervento Palazzo della Badia.

 

L’intervento descritto ha permesso di stabilizzare il terreno detensionato dagli scavi per la realizzazione del parcheggio.

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Successivamente l’Impresa Idio Ridolfi e Figli Srl, titolare dell’appalto, ha potuto procedere con il resto degli interventi sulla struttura in elevazione. Infatti nel complesso le fasi operative sono state:

  1. il consolidamento del terreno di fondazione eseguito in collaborazione con tecnologia SYStab;
  2. la riparazione delle murature;
  3. il consolidamento delle strutture voltate esistenti e realizzazione di nuovi solai con struttura composta acciaio-cls;
  4. sostituzione del calpestio di sottotetto e riparazione di alcuni elementi lignei danneggiati delle strutture di copertura;
  5. interventi per garantire l’accessibilità ai locali interessati dagli interventi sui solai di calpestio.

Dopo oltre due decenni dalle prime applicazioni con iniezione di resine auto – espandenti, questa tecnologia si è sempre più affermata in Italia.

Oggi, con l’impiego di varie tipologie di schiume a densità differenziata ha raggiunto un livello di affidabilità che consente di applicare questa metodologia anche su interventi importanti e complessi come questo. Il consolidamento con resine resta la tecnica meno invasiva in assoluto e di conseguenza, dove applicabile, rappresenta una valida alternativa agli interventi tradizionali di sottofondazione e palificazione.

Per maggiori informazioni:

Systab

Foto di copertina: iStock/alacatr


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