Consolidamento di un edificio storico con iniezione di resine espandenti

Il consolidamento del terreno e delle fondazioni di un edifico storico è sempre un intervento delicato in quanto l’esigenza di operare con metodologie che forniscano garanzie assolute di risultato non sempre si coniuga con l’esigenza di interventi rapidi e poco invasivi. Il miglioramento delle caratteristiche geomeccaniche dei terreni con l’iniezione di resine espandenti è un tipo di consolidamento del nodo terreno – fondazione che negli ultimi decenni si è sempre più affermato per il recupero di edifici storici affetti da cedimenti differenziali delle fondazioni.

Esempio di applicazione – La problematica

SYSTAB, società specializzata in consolidamenti con tecniche non invasive (pali precaricati e resine a lenta espansione) ha recentemente operato su una chiesa in provincia di Rimini. Nel caso in oggetto una delle due cappelline laterali ha mostrato negli ultimi anni evidenti e progressivi cedimenti differenziali, localizzati in particolare sull’angolo a valle del fabbricato. Il cedimento ha provocato numerose fessurazioni sulle pavimentazioni e crepe a 45° visibili dall’esterno ed internamente, una crepa all’attacco del muro principale con la navata centrale, evidenziando una rotazione rigida della porzione di fabbricato interessata dal dissesto.

La cappella laterale è stata realizzata in un secondo momento rispetto al corpo centrale e non è ammorsata strutturalmente alla navata principale della Chiesa.

Il cedimento di fondazione, peggiorato dopo un’estate particolarmente siccitosa, è riferibile alla presenza di terreni argillosi coesivi e ad un processo di variazione volumetrica dovuta a essiccamento e consolidazione per abbassamento della falda freatica, durante il periodo secco.

Le cappelle laterali con fondamenta flessibili (pietra con listatura superiore in mattoni) impostate a circa 1.20 m di profondità dal piano campagna (immediatamente al di sopra dello strato di argilla limosa geotecnicamente più scadente). Le strutture sono costruite in muratura di mattoni pieni con spessore di circa 50 cm ed una altezza di 4.5 m, la copertura è di legno, a falda inclinata.

L’intervento di consolidamento delle fondazioni

I Progettisti della Commttenza hanno optato per un intervento poco invasivo e veloce, ma soprattutto realizzabile dal lato esterno della struttura, su suolo pubblico, e che fornisse garanzie concrete di risultato, si è così incaricata SYSTAB di progettare ed eseguire un consolidamento del terreno con iniezione di resine a lenta espansione.

La tecnologia impiegata impiega due tipi di resine con caratteristiche differenti:

• Una resina ad alta densità per le prime fasi iniezione, ottimale per saturare le cavità più grandi garantendo alti valori di resistenza meccanica ed evitando fughe incontrollate delle schiume;
• Una resina altamente espansiva, capace di esercitare forti spinte isotrope e raggiungere i massimi livelli di compattazione del terreno, anche in materiali poco permeabili o impermeabili come le argille.

L’iniezione delle due resine permette di ottenere nel nodo terreno - fondazione:

• compattazione dei terreni ed aumento delle caratteristiche geomeccaniche (incremento della resistenza al taglio e diminuzione della compressibilità);
• assunzione e distribuzione omogenea dei carichi con completa riattivazione del impronta fondale;
• riempimento di cavità - diminuzione dell’indice dei vuoti;
• impermeabilizzazione ed allontanamento dell’acqua.

L’intervento è stato realizzato in 2 giorni, senza eseguire scavi, mediante l’esecuzione fori di diametro circa 25 mm alla base delle murature da consolidare. In fase di cantiere sono state eseguite 3 prove penetrometriche pre e post iniezione al fine di verificare i risultati di miglioramento ottenuti nel volume di terreno significativo per la struttura.

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