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Cedimenti delle fondazioni e dei terreni: come intervenire

Il cedimento del terreno di fondazione è una delle principali cause di dissesto delle strutture. Spesso infatti le fastidiose crepe e fessurazioni sono connesse a problematiche del terreno.

Ecco un esempio di consolidamento con tecnica mista: Micropali e Resine, eseguito su una civile abitazione indipendente nelle colline toscane.

In passato risolvere problematiche di cedimento e consolidare le fondazioni comportava necessariamente opere lunghe e molto invasive. Questo spesso scoraggiava i proprietari che optavano per tenersi il problema o demolire e ricostruire!

Quali sono le opere di consolidamento fondazioni meno invasive e che danno soprattutto le maggiori garanzie di risultato? Una risposta a questo quesito in realtà NON ESISTE!

Infatti non c’è una tecnologia o un intervento migliore! Esistono però varie metodologie che il Tecnico, caso per caso, deve impiegare al meglio per risolvere problemi differenti. Infatti non è detto che un sistema di consolidamento particolarmente efficace su terreni argillosi possa dare gli stessi risultati in presenza di materiali granulari. Non parliamo poi delle diverse varietà costruttive e delle cause del dissesto che vanno ovviamente a influire sulla scelta della tecnica di consolidamento da impiegare.

In questo caso studio esaminiamo un dissesto in cui sono state combinate due distinte tecniche di consolidamento delle fondazioni, cercando di ottimizzare risultati, invasività e costi finali.

Tecnologie impiegate

Pali Precaricati SYSTAB da 76 mm – spessore 8 mm– presso – pressoinfissi con martinetti idraulici a contrasto con la struttura e Iniezioni di resine espandenti a densità differenziata per miglioramento geotecnico del terreno su muri interni.

Luogo intervento: Provincia di Pistoia.

L’edificio e la problematica di cedimento affrontata

Parliamo di una civile abitazione sita in collina e costituita da 2 piani fuori terra. Le murature portanti sono in mattoni e pietrame misto.  Negli ultimi tre anni ha evidenziato fessurazioni e crepe sui muri e fessure su tutta la parte anteriore della casa.

Dal punto di vista geologico l’area risulta costituita sedimenti alluvionali attuali e recenti costituiti da argille, limi e sabbie del Quaternario, che hanno avuto origine dai processi fluviali dei corsi d’acqua della zona (con particolare riferimento al Fosso di Casale).

L’esame del quadro fessurativo ha consentito di comprendere e individuare un cedimento della parte frontale della casa con interessamento dei muri di spina perpendicolari. Le cause del dissesto, aggravato nelle ultime tre stagioni secche, sono state principalmente individuate nell’essiccamento dei primi strati di terreno coesivo argilloso. Tale essicamento ha comportato il conseguente ritiro del suo volume e la creazione di vuoti sotto la struttura. Questa problematica è stata verosimilmente accentuata da due fattori in particolare:

  • assenza di fondamenta del fabbricato, che aveva inoltre un piano di imposta della muratura estremamente superficiale (vedi foto);
  • presenza di alberi ad alto fusto e con radici molto superficiali in prossimità della casa.

Il tutto, associato alla stagione particolarmente siccitosa dell’estate 2017, ha determinato una progressione molto rapida del cedimento e un aggravamento delle crepe sulle murature.

CONSOLIDAMENTO FONDAZIONI E TERRENO CON TECNICHE A RIDOTTA INVASIVITÀ

Per ottimizzare e massimizzare il rapporto invasività – risultato definitivo di stabilizzazione e mantenere la velocità di esecuzione, i Tecnici Progettisti hanno scelto di intervenire con i pali precaricati sui 2 muri esterni e con iniezioni di resine espandenti a densità differenziata sui 3 muri di spina interni.

La prima fase è stata quella di realizzare un cordolo in cemento armato esterno, vista l’assenza di fondamenta in c.a. che consentissero il collegamento dei pali. Nel cordolo sono stati predisposti dei tubi camicia in acciaio di diametro adeguato ed è stato eseguito il getto.

In attesa della maturazione del getto di cemento, sono state realizzate le iniezioni con resine espandenti a densità differenziata, per migliorare le caratteristiche geomeccaniche del terreno al di sotto dei muri di spina interni. Per eseguire questo consolidamento sono state realizzate delle perforazioni di 25 mm di diametro alla base del muro, e inserite delle cannule di alluminio che hanno permesso l’iniezione delle resine poliuretaniche direttamente nei primi 3 metri di terreno sotto la fondazione.

A maturazione avvenuta (28 giorni circa) i cordoli di collegamento e la struttura muraria hanno realizzato di fatto la struttura di contrasto che ha permsso l’infissione in profondità della batteria di micropali in acciaio. I micropali sono stati pressoinfissi fino al raggiungimento della profondità stabilita e del valore di pressione corrispondente alla portata richiesta. Il collegamento finale dei pali alla struttura è avvenuto fissando i micropali ai tubi camicia con bulloni in acciaio ad alta resistenza.

cedimento

Come sempre avviene con questa tecnica di palificazione, per ogni micropalo è stata verificata la pressione di installazione ed in più è stata realizzata una prova di carico a gradini, secondo la normativa vigente.

Il controllo della portata raggiunta per ogni singolo micropalo è uno dei maggiori vantaggi di questa moderna tecnica di consolidamento. La suddetta verifica in corso d’opera annulla di fatti la possibilità di avere micropali con portata non sufficiente e toglie ogni rischio di cedimenti differenziali residui.

Infine il precarico consente di annullare i cedimenti primari ed eliminare il rischio di assestamenti prolungati nel tempo dopo l’intervento.

Oltre a questo va evidenziato che i micropali precaricati hanno altri vantaggi rispetto alle metodologie tradizionali:

  • non producono alcun materiale di risulta
  • non producono vibrazioni dannose
  • hanno tempi di esecuzione estremamente rapidi
  • se la struttura lo permette si possono ottenere sollevamenti anche di notevole entità e il recupero dei cedimenti.

L’intervento con Pali Precaricati descritto  è durato circa 5 giorni ed ha consentito l’infissione di 16 pali diametro 76 mm e lunghezza media 9 metri e ha consentito di stabilizzare in modo definitivo la fondazione dei muri perimetrali. Il consolidamento con iniezioni di resine espandenti ha permesso di operare sui tre muri di spina interni, senza opere di scavo e con tempi molto rapidi (2 giorni) completando così il consolidamento della porzione di struttura interessata dal dissesto.

L’accoppiata delle 2 metodologie in questa particolare situazione, è risultata vincente, vista la necessità di non eseguire demolizioni interne e scavi interni, essendo l’appartamento al piano terra ristrutturato e già abitato.

Lavoro eseguito da: www.systab.it

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