PARTICOLARI COSTRUTTIVI NEL CONSOLIDAMENTO E RESTAURO

Massimo Mariani

PARTICOLARI COSTRUTTIVI NEL CONSOLIDAMENTO E RESTAURO

Massimo Mariani è Ingegnere e Architetto, con Lauree Magistrali, abilitato in entrambe le professioni.

Tra i maggiori esperti in Italia e all’estero nel consolidamento e restauro di edifici monumentali, è stato docente di Problemi strutturali dell’edilizia storica e monumentale nel “Miglioramento sismico, restauro e consolidamento del costruito storico” – Master Universitario di Secondo Livello della Facoltà di Ingegneria di Perugia; è professore nei seminari e nei corsi di aggiornamento professionale dell’ASS.I.R.C.CO – Associazione Italiana Recupero e Consolidamento Costruzioni – e del Centro Studi “Sisto Mastrodicasa”. È componente dei Consigli Direttivi dell’ASS.I.R.C.CO e del Centro Studi “Sisto Mastrodicasa”.

Insegna “Geotecnica e Geologia Applicata alle Opere di Ingegneria” del Corso di Laurea Magistrale in Scienze e Tecnologie Geologiche dell’Università di Perugia; in questo ambito ha progettato e diretto importanti interventi di consolidamento di città in dissesto idrogeologico.

Già Presidente dell’Ordine degli Ingegneri della Provincia di Perugia, attualmente è Consigliere del CNI – Consiglio Nazionale degli Ingegneri d’Italia, con delega alla Cultura. È componente del Consiglio Direttivo della Scuola Superiore e Centro Europeo di Formazione per l’Ingegneria, del Consiglio Direttivo del QUACING – Agenzia per la Certificazione della Qualità e l’accreditamento EUR-ACE dei Corsi di Studio dei Dipartimenti di Ingegneria e del Consiglio Direttivo dell’ECCE – European Council of Civil Engineers. È Accademico di Merito e d’Onore dell’Accademia delle Belle Arti “Pietro Vannucci” di Perugia.

Sue maggiori pubblicazioni con altri Autori sul consolidamento e restauro degli edifici e sul consolidamento dei dissesti idrogeologici: Verso un museo della città, Comune di Todi, 1982; Quando Spoleto era Romanica, Roma, 1984; Gli Etruschi maestri di idraulica, Perugia, 1991; Trattato sul consolidamento, Roma, 2003; Conservation of historic wooden structures, International Conference, Gennaro Tampone, 2005; La Rocca Albornoziana di Spoleto: studi e riflessioni sul restauro, B.P.S., 2005; Lignea Materia, Perugia, 2006; Recondita armonia – Il Paesaggio tra progetto e governo del territorio, Università degli Studi di Urbino “Carlo Bo”, 2006; Il progetto dell’acqua – Le cisterne di Todi: archeologia, architettura, ingegneria, 2007; Dina D’Ayala, Enrico Fodde, Structural analysis of historic construction: Preserving Safety and Significance, 2008; AA.VV., La ricerca dell’arco perfetto. Da Morandi a Nervi, Viterbo, 2010; La Costruzione Pratica e l’Architettura Rurale – Compendio delle lezioni date nella R. Università di Pisa dal Prof. Guglielmo Calderini Anno Accademico 1885-1886, Foligno, 2013. È Autore di: Consolidamento delle strutture lignee con l’acciaio, Roma, DEI Tipografia del Genio Civile, 2004; Trattato sul consolidamento e restauro degli edifici in muratura - Tomo I: Interventi sui terreni e sulle fondazioni, Tomo II: Interventi sulle strutture in elevazione, Roma, DEI Tipografia del Genio Civile, 2006; Il restauro della chiesa di Sant’Ercolano 1999-2006, Perugia, 2007; Trattato sul consolidamento e restauro degli edifici in muratura, Roma, DEI Tipografia del Genio Civile, 2012 (nuova edizione).

Web-site: www.massimomarianistudio.com. E-mail: ricercheapplicate@libero.it Ringraziamenti All’ing. Silvia Bongi e all’arch. Nicoletta Omicioli uno speciale grazie per il grande lavoro svolto per questo libro negli ultimi otto anni, tanto è il tempo che esso ha richiesto.

Ringrazio, inoltre, l’ing. David Gubbiotti, il geom. Luca Ranocchia, l’arch. Francesco Fucelli e il dott. Fulvio Massimo Mariani per il loro contributo nel disegno e nell’ordine delle immagini contenute.

Un grazie amichevole a Maria Cecilia Bartoli e a Giuseppe Rufo, gli Editori, e a Esther Delgado per l’editing del testo.

Un pensiero grato e commosso va alla memoria di Marinella Patriarca, sorridente al mio fianco durante le tre ore di fila che trascorremmo per consegnare la mia domanda di iscrizione alla Facoltà di Ingegneria di Roma.

Il download di tutte le tavole contenute nel volume può essere effettuato dal sito della DEI Tipografia del Genio Civile all’indirizzo www.build.it/downloadvolume utilizzando la password che verrà assegnata

Copyright © 2014 DEI s.r.l. TIPOGRAFIA DEL GENIO CIVILE Via Nomentana, 16 - 00161 Roma Tel. 06.441.63.71

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I diritti di traduzione, di memorizzazione elettronica, di riproduzione e di adattamento, totale o parziale con qualsiasi mezzo (compreso i microfilm e le copie fotostatiche) sono riservati per tutti i Paesi.

L’elaborazione dei testi, anche se curata con scrupolosa attenzione, non può comportare specifiche responsabilità per eventuali involontari errori o inesattezze.

INDICE

PREMESSA .......................................................................................................................................................... pag.

1.

13

DISSESTI STRUTTURALI DELL’ELEVATO 1.1. Opere provvisionali 1.1.1. Impalcatura con tubi e giunti, a sostegno di una volta .........................................................

1.1.2. Struttura di supporto ad un capannone industriale, durante il sisma, costituita da tubi e giunti (con continuità di fruizione dell’immobile) ....................................................................

1.1.3. Contrasti a strutture archeologiche in condizioni di pre-collasso ..........................................

1.1.4. Impalcature costituite da strutture in acciaio fisse, di base, e reticolo con tubi e giunti ........

1.1.5. Impalcatura sospesa su mensola in acciaio collegata alla parete ........................................

1.1.6. Soppalco in tubi e giunti per il ricovero di opere d’arte .........................................................

1.1.7. Struttura di contenimento di espulsioni murarie con funi e tenditori......................................

1.1.8. Tensostrutture di controventamento orizzontale con funi e tenditori .....................................

1.1.9. Contenimento di espulsioni di un pilastro con funi e tenditori ...............................................

1.1.10. Contrasto ad un muro di sostegno di un terrapieno con una tensostruttura costituita da funi e tenditori...........................................................................................................................

pag.

19

pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag.

22 26 30 33 38 43 47 50

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52

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54 56

pag. pag. pag.

60 63 65

pag.

67

pag. pag.

69 72

1.3. Interventi su pilastri e colonne 1.3.1. Rinforzo di pilastri in muratura con fasce di acciaio .............................................................. pag.

1.3.2. Rinforzo dei vincoli di pilastri in c.a. con elementi di acciaio ................................................. pag.

1.3.3. Aumento della resistenza di pilastri in muratura con perforazioni armate............................. pag.

75 77 82

1.2. Interventi per incrementare la resistenza delle murature portanti 1.2.1. Rinforzo di una parete con fasce di profilati piatti .................................................................

1.2.2. Avvolgimento con lamiere di una struttura muraria in pre-collasso dovuto a compressione 1.2.3. Rafforzamento strutturale con pareti di calcestruzzo leggero, reversibile, armato e fasce di acciaio .................................................................................................................................

1.2.4. Intonaco di calcestruzzo leggero, reversibile, armato (1)......................................................

1.2.5. Intonaco di calcestruzzo leggero, reversibile, armato (2)......................................................

1.2.6. Intonaco di calcestruzzo leggero, reversibile, armato inglobante cerchiatura di nuova apertura ........................................................................................................................................

1.2.7. Struttura in acciaio e intonaco di calcestruzzo leggero, reversibile, armato di supporto alla copertura ...............................................................................................................................

1.2.8. Rinforzo di una struttura in c.a. con fasciatura in acciaio dei pilastri.....................................

1.4. Interventi sugli orizzontamenti 1.4.1. Consolidamento di una muratura portante di un edificio con pareti in c.a., orizzontamenti con profilati e copertura in legno lamellare ...........................................................................

1.4.2. Incremento delle capacità portanti di un solaio in legno tramite soletta in c.a. leggero, reversibile, rimovibile con utensili manuali, connettori e ancoraggi perimetrali .............................

1.4.3. Incremento delle capacità portanti di un solaio in acciaio tramite soletta in c.a. leggero reversibile, rimovibile con utensili manuali ...............................................................................

1.4.4. Costruzione di nuovi solai in acciaio in sostituzione degli esistenti in legno da conservare .

1.4.5. Sostituzione di orizzontamenti con nuovi solai in acciaio e laterizio e in acciaio e legno ....

1.4.6. Interventi di supporto a solai e volte con fasciature e ancoraggi alle pareti .........................

1.4.7. Rinforzo di un solaio in legno con travi, funi e tenditori ........................................................

1.4.8. Rinforzo di travi principali di solai in legno dall’intradosso, con inserimento di profilati piatti 1.4.9. Intervento di rinforzo di un solaio in acciaio con connettori e soletta di calcestruzzo armato leggero reversibile, rimovibile con utensili manuali ...........................................................

pag.

86

pag.

90

pag. pag. pag. pag. pag. pag.

95 99 101 103 108 113

pag. 117

INDICE

6

1.4.10. Consolidamento di un solaio in legno con connettori metallici e soletta in c.a. leggero reversibile, rimovibile con utensili manuali ............................................................................... pag. 120 1.4.11. Rinforzo di un solaio in acciaio e voltine di laterizio tramite fasce saldate all’intradosso e ancorate alle pareti portanti................................................................................................... pag. 125 1.4.12. Consolidamento di solai con struttura portante in acciaio e voltine di laterizio con calcestruzzo di cemento leggero reversibile, rimovibile con utensili manuali ................................ pag. 129 1.5. Interventi atti a ridurre le carenze dei collegamenti 1.5.1. Consolidamento e restauro della parte sommitale di un edificio ..........................................

1.5.2. Consolidamento della struttura muraria con fasce di acciaio ancorate per mezzo del “Dispositivo Massimo Mariani” (esplicazione della tecnologia)..................................................

1.5.3. Consolidamento di solai in acciaio con soletta di calcestruzzo leggero armato reversibile, rimovibile con utensili manuali, e rinforzo delle murature con profilati piatti .........................

1.5.4. Rinforzo di pilastrini in muratura e cordolature sommitali con fasce costituite da profilati piatti.......................................................................................................................................

1.5.5. Consolidamento di solai e di murature portanti con fasce metalliche ..................................

1.5.6. Ricostruzione di una copertura in acciaio insistente su una volta in muratura .....................

1.5.7. Rinforzo di una struttura in c.a.p. di una copertura per mezzo di profilati ............................

1.5.8. Ricostruzione di un solaio con struttura portante in acciaio e lamiera grecata ancorato perimetralmente alla muratura con perforazioni armate ...........................................................

1.5.9. Consolidamento di una parete in espulsione eseguito con una cerchiatura di profilati .......

1.5.10. Rifacimento di una copertura in legno e rinforzo delle pareti portanti ..................................

1.5.11. Rifacimento di una copertura in profilati tubolari e controventamenti ..................................

1.5.12. Contenimento delle spinte laterali prodotte da volte e ricostruzione di un solaio in legno ...

1.5.13. Conservazione della continuità perimetrale di sommità di un edificio mediante cordoli in acciaio e in c.a. leggero reversibile, rimovibile con utensili manuali .....................................

1.5.14. Ancoraggio delle travi di una copertura in legno alle murature perimetrali e costituzione di un cordolo in acciaio .............................................................................................................

1.5.15. Cordoli di sommità in acciaio e collegamenti alle capriate in legno .....................................

1.5.16. Cordolo di sommità in calcestruzzo leggero reversibile, rimovibile con utensili manuali, e ancoraggio delle travi in legno con fasce metalliche .............................................................

1.5.17. Consolidamento con perforazioni armate presollecitate di parti murarie instabili di un monumento archeologico ...........................................................................................................

1.5.18. Omogeneizzazione strutturale della base di un edificio .......................................................

1.5.19. Consolidamento verticale e orizzontale di una parte di edificio con fasce costituite da profilati piatti, ancorate alle murature .........................................................................................

1.5.20. Consolidamento di un solaio e rinforzo di pareti con fasce metalliche .................................

1.5.21. Sostituzione di orizzontamenti e rinforzo della muratura con fasce di acciaio ancorate ......

1.5.22. Irrigidimento della parte sommitale di un edificio con solai in acciaio, fasciatura dei pilastri centrali e delle pareti .............................................................................................................

1.5.23. Consolidamento dei pilastri con perforazioni armate verticali eseguite dalla copertura ......

1.5.24. Cordoli di sommità ottenuti con fasce di acciaio ancorate alle murature portanti ................

1.5.25. Rinforzo di pareti lesionate con fasce di acciaio ancorate alle stesse .................................

1.5.26. Fasciatura delle pareti con profilati piatti presollecitati .........................................................

1.5.27. Cordolatura sommitale con fasce di acciaio ancorate alle murature portanti .......................

1.5.28. Cuffie di acciaio di vincolo di travi portanti in legno e attenuazione delle spinte in copertura con funi e tenditori, anche di controventamento ...............................................................

1.5.29. Sostituzione di un tirante in acciaio esistente ......................................................................

1.5.30. Appoggi scorrevoli multidirezionali in copertura ...................................................................

1.5.31. Incatenamento di una parete di un chiostro, ottenuto con barre ..........................................

pag. 131 pag. 134 pag. 139 pag. pag. pag. pag.

143 146 152 156

pag. pag. pag. pag. pag.

160 164 167 169 172

pag. 177 pag. 179 pag. 182 pag. 185 pag. 189 pag. 195 pag. 197 pag. 203 pag. 205 pag. pag. pag. pag. pag. pag.

207 213 218 221 224 231

pag. pag. pag. pag.

233 236 240 244

1.6. Interventi atti a ridurre la spinta di archi e volte 1.6.1. Consolidamento di un arco monumentale tramite cerchiatura d’acciaio .............................. pag. 247

INDICE

7

1.6.2.

1.6.3.

1.6.4.

1.6.5.

1.6.6.

1.6.7.

1.6.8.

1.6.9.

1.6.10.

1.6.11.

1.6.12.

1.6.13.

1.6.14.

1.6.15.

1.6.16.

1.6.17.

1.6.18.

1.6.19.

1.6.20.

1.6.21.

1.6.22.

1.6.23.

1.6.24.

Consolidamento di volte a botte con fasciature d’acciaio, solette e/o con calcestruzzo reversibile, rimovibile con utensili manuali ...............................................................................

Consolidamento di un arco monumentale con fasciature d’acciaio .....................................

Consolidamenti di archi e di capitelli con fasciature d’acciaio ..............................................

Intervento su volte a crociera ...............................................................................................

Travi sostenute con strallatura di funi e tenditori, ancorate alle murature principali ............

Rinforzo di camere canna con profilati e controventamenti d’acciaio ..................................

Consolidamento di volte a botte con profilati piatti ...............................................................

Consolidamento di volte a crociera con profilati piatti ..........................................................

Rinforzo di archi con profilati piatti .......................................................................................

Cerchiatura di un’apertura ad arco con profilati piatti e ancoraggi alle murature con perforazioni armate .......................................................................................................................

Sostituzione di tiranti di acciaio ............................................................................................

Consolidamento di volte a crociera con calcestruzzo leggero armato reversibile, rimovibile con utensili manuali ...........................................................................................................

Architravi con profilati piatti ancorati alle murature con perforazioni armate ........................

Consolidamento di volte di interesse archeologico con profilati piatti e ancoraggi ..............

Sostituzione di una semicapriata con struttura di acciaio costituita da profilati piatti ...........

Contenimento di deformazioni delle strutture portanti in pressoflessione con collegamenti costituiti da profilati piatti ancorati alle stesse ......................................................................

Rinforzo di un edificio in muratura e laterocemento con profilati piatti .................................

Contenimento della deformazione di un portale con tirantature di acciaio costituite da tondi e profilati piatti ...................................................................................................................

Consolidamento di volte e collegamento tra le orditure della copertura con profilati piatti ..

Consolidamento di volte a botte con calcestruzzo leggero armato reversibile, rimovibile con utensili manuali...............................................................................................................

Consolidamento di una volta su cui insistono strutture portanti in falso, ottenuto con calcestruzzo leggero armato reversibile, rimovibile con utensili manuali .................................

Ricostruzione di una parte di campanile collassato dal sisma con l’ausilio di barre ancorate alle murature residue .......................................................................................................

Consolidamento di volte con calcestruzzo leggero armato reversibile, rimovibile con utensili manuali ............................................................................................................................

pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag.

249 253 254 256 258 262 264 267 270

pag. 273 pag. 277 pag. pag. pag. pag.

279 281 284 288

pag. 292 pag. 299 pag. 306 pag. 311 pag. 313 pag. 315 pag. 318 pag. 321

1.7. Nuove aperture nelle murature 1.7.1. Esecuzione di due aperture su murature portanti con architravi e piedritti in profilati e con fasciatura ancorata alle murature.......................................................................................... pag. 324 1.7.2. Nuova apertura cerchiata con profilati piatti ......................................................................... pag. 330 1.7.3. Chiusura con laterizi pieni di aperture esistenti; nuove aperture cerchiate con profilati e consolidamento murario in corrispondenza di lesioni ........................................................... pag. 336 1.8. Interventi sulle scale 1.8.1. Ricostruzione di una scala con travetti di legno, soletta di calcestruzzo leggero e vincolo continuo alla muratura portante ............................................................................................

1.8.2. Consolidamento di una scala con struttura portante in acciaio e voltine in muratura per mezzo di fasce e perni ..........................................................................................................

1.8.3. Ricostruzione di una scala in acciaio all’interno di un campanile parzialmente ricostruito ..

1.8.4. Collegamento tra orizzontamenti a diversi livelli con scale con struttura portante in acciaio 1.8.5. Costruzione di una nuova scala di acciaio a sbalzo collegata alla muratura portante con fasce e perni..........................................................................................................................

1.8.6. Inserimento di una scala eseguita con inscatolati in acciaio tra orizzontamenti ricostruiti ....

1.8.7. Ricostruzione di una scala con struttura portante in acciaio e inserimento in un sistema strutturale consolidato ...........................................................................................................

1.8.8. Realizzazione di una scala in acciaio all’interno di una ristrutturazione di un edificio di civile abitazione .......................................................................................................................

pag. 338 pag. 340 pag. 342 pag. 348 pag. 353 pag. 360 pag. 364 pag. 368

INDICE

8

1.9. Interventi in copertura 1.9.1. Controventamento di una copertura con struttura portante costituita da imponenti capriate di legno con funi e tenditori legati a piastre vincolate alle murature......................................

1.9.2. Sostituzione di capriate lignee ammalorate dalla vetustĂ e danneggiate dal terremoto ......

1.9.3. Appoggio scorrevole multidirezionale per evitare azioni spingenti sulle murature ...............

1.9.4. Elementi di vincolo tra le parti di una nuova struttura per una copertura a padiglione ........

1.9.5. Nuovi vincoli tra le orditure e con le murature portanti delle capriate in legno di copertura .

1.9.6. Rinforzo di una struttura di copertura composta da capriate in legno e controventamenti con funi e tenditori .................................................................................................................

1.9.7. Vincoli tra gli elementi portanti di una copertura di legno e con le murature ........................

1.9.8. Intervento su capriate di legno con costituzione di un vincolo fisso e di un vincolo mobile multidirezionale .....................................................................................................................

1.9.9. Formazione di nuovi vincoli per la conservazione di capriate esistenti costituiti da cuffie di acciaio e appoggi scorrevoli multidirezionali .........................................................................

1.10. Inserimenti strutturali all’interno degli edifici esistenti 1.10.1. Struttura portante in acciaio per sostenere una pala lignea di altare ...................................

1.10.2. Struttura di acciaio di sostegno ad un muro di valenza archeologica controventata con funi e tenditori...........................................................................................................................

1.10.3. Struttura per un archivio all’interno di un edificio monumentale ...........................................

1.10.4. Struttura di sostegno per nuove scaffalature in un complesso monumentale ......................

1.10.5. Realizzazione di un solaio sospeso in acciaio collocato sopra un mosaico .........................

2.

DISSESTI FONDALI

2.1.

pag. pag. pag. pag. pag.

370 374 380 382 385

pag. 390 pag. 393 pag. 398 pag. 402

pag. 408 pag. pag. pag. pag.

411 415 419 426

Interventi di sottofondazione con pali di grande diametro

............................................................................................................................ pag. 431

................................................................................................................ pag. 436

................................................................................................................ pag. 439

2.2. Interventi di sottofondazione con pali di piccolo diametro

..................................................................................................................................

2.2.2. Intervento di sottofondazione di un portico con pali di piccolo diametro ..............................

2.2.3. Intervento di consolidamento fondale con pali di piccolo diametro a quinconce dall’ester

.......................................................................................................................

..........

.....................................................................................

!

.............................................................................................................................

2.2.7. Intervento di contenimento del piede di una galleria paramassi stradale ............................

2.2.8. Vincolo di una soletta di ampliamento di un ponte in muratura per mezzo di micropali posti in corrispondenza dei piedritti della volta .........................................................................

"

# stente ....................................................................................................................................

2.2.10. Intervento di sottofondazione con pali di piccolo diametro di un portale storico-monumentale dissestato .......................................................................................................................

pag. 443 pag. 447 pag. 453 pag. 457 pag. 460 pag. 465 pag. 469 pag. 472 pag. 474 pag. 478

2.3. Interventi di sottofondazione con pali di grande diametro e pali di piccolo diametro

$ % ................. pag. 482

INDICE

9

$ % ................. pag. 488

2.4. Consolidamento delle strutture di sostegno del terreno mediante scatolari in c.a.

2.4.1. Scatolari in c.a. per annullare le spinte del terreno sul muro di sostegno (1) ...................... pag. 495 2.4.2. Scatolari in c.a. per annullare le spinte del terreno sul muro di sostegno (2) ...................... pag. 497 3.

DISSESTI IDROGEOLOGICI 3.1. Consolidamento con trincee drenanti e pozzi drenanti 3.1.1. Intervento di consolidamento di dissesti idrogeologici tramite drenaggio e opere di contrasto costituite da pali di grande diametro (1) .........................................................................

3.1.2. Intervento di consolidamento di dissesti idrogeologici tramite drenaggio e opere di contrasto costituite da pali di grande diametro (2) ..........................................................................

3.1.3. Intervento su dissesti idrogeologici tramite trincee drenanti e opere di sostegno costituite da gabbionate di pietra..........................................................................................................

3.1.4. Intervento su dissesti idrogeologici per mezzo di trincee drenanti, gabbionate e paratie di pali di grande diametro..........................................................................................................

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pozzi, cunicoli e drenaggi sub-orizzontali..............................................................................

pag. 503 pag. 506 pag. 508 pag. 514 pag. 517

3.2. Consolidamento con geosintetici 3.2.1. Intervento su un dissesto di una strada con terra rinforzata con geosintetici (1) ................. pag. 520 3.2.2. Intervento su un dissesto di una strada con terra rinforzata con geosintetici (2) ................. pag. 524 3.2.3. Regolarizzazione di un pendio instabile con gabbionate e terra rinforzata con geosintetici pag. 526 3.3. Consolidamento di pareti rocciose mediante tiranti 3.3.1. Consolidamento di una parete rocciosa degradata e instabile mediante reti, funi e ancoraggi passivi .......................................................................................................................... pag. 529 3.3.2. Consolidamento di una parete rocciosa per mezzo di ancoraggi passivi e ancoraggi attivi pag. 532 3.4. Consolidamento delle pareti murarie mediante tiranti 3.4.1. Intervento con ancoraggi attivi su pareti soggette a spinte del terreno (1) .......................... pag. 537 3.4.2. Intervento con ancoraggi attivi su pareti soggette a spinte del terreno (2) .......................... pag. 540

3.5. Consolidamento o contenimento dei terreni con pali di piccolo e grande diametro 3.5.1. Contenimento del terreno con paratie costituite da pali di piccolo diametro ancorate con tiranti attivi ............................................................................................................................

3.5.2. Contenimento del terreno con paratie di micropali ...............................................................

3.5.3. Consolidamento di un rilevato stradale con paratia di pali di grande diametro ....................

*

$ % ..........

*

$ % ..........

3.5.6. Paratia di pali di grande diametro a contenimento di un rilevato di terreno instabile ...........

3.5.7. Intervento su una strada posta sul crinale in frana tramite pali di grande diametro e impalcato in c.a. ............................................................................................................................

pag. pag. pag. pag. pag. pag.

544 550 552 557 560 564

pag. 567

PARTECIPAZIONI ALLE OPERE CONTENUTE NEL TESTO ................................................................... pag. 571

A Fulvio, mio padre e a Nella (Luisa) e Vincenzo, miei fratelli

PREMESSA

“... non esiste una categoria della scienza a cui si possa dare il nome di scienza applicata. Ci sono la scienza e le applicazioni della scienza, unite come il frutto all’albero che lo produce” (Louis Pasteur, Pourquoi la France n’a pas trouvé d’hommes supérieurs au moment du péril).

Il pensiero di Pasteur è appropriato a questo nostro straordinario ambito dottrinale del Consolidamento e Restauro degli Edifici: la “scienza” e le “applicazioni della scienza” qui si uniscono dall’ideazione all’esecuzione senza soluzione di continuità in armonia durante il loro suscitarsi e soprattutto senza subordine alcuno dell’una rispetto alle altre, insomma scienza ed empirismo sempre all’unisono.

Questo libro non conterrà modellazioni ed elaborazioni fisico-matematiche, come invece è avvenuto nelle mie precedenti pubblicazioni, perché con l’esperienza accompagnata alla tristezza del susseguirsi costante di emanazioni e rettifiche di normative progressivamente sempre più fondate sul calcolo progettuale (e non sulla verifica) di qualsiasi sistema strutturale, ho raggiunto, già da tempo, la convinzione che sia ora di diffondere prima di tutto la pratica colta del “saper leggere” le strutture, interpretarne necessità e patologie per ricorrere alle più idonee tecniche di intervento, nel peculiare rispetto dell’esistenza del bene su cui si opera.

I Professionisti, soprattutto se all’inizio della loro attività, hanno sempre più bisogno di vedere chi progetta per divenire partecipi al futuro, migliorando il sapere acquisito.

I materiali e le tecniche si evolvono e, purtroppo, l’Università è sempre meno in linea con il mondo del lavoro.

Pertanto in quest’opera ho voluto esporre le mie ideazioni ed esperienze, che sono sicuro i Colleghi, un domani, con la pratica e le nuove conoscenze, miglioreranno, come spero di aver fatto io con i miei Maestri.

Questo è un libro scritto da un Progettista per Progettisti, da un Professionista sul campo a Colleghi, da uno Sperimentatore a Sperimentatori, estraneo a fantasie cattedratiche inattuabili, prive di quell’esperienza cantieristica che proviene dall’aver vis-

suto rapporti umani con chi ha eseguito il progetto e ha mosso, con fatica fisica, le cose.

Le mie “ricerche applicate” sono qui pubblicate, in forma di “schede-paragrafi” che hanno lo scopo di esplicare particolari costruttivi rappresentati dalle figure che seguono il testo.

In questo modo il Collega potrà adottare, se ne avrà voglia, la tecnica individuata facendo uso, all’occorrenza, anche delle immagini scaricabili dal sito dell’editore.

Un particolare costruttivo contiene intimamente la fantasia che suscita la soluzione prima artigianale e poi ingegneristica della necessità; solo successivamente sarà giusto ricorrere alla modellazione fisico-matematica del sistema strutturale identificato, per verificare la giustezza delle nostre ipotesi già disegnate.

A quest’inizio, approfittando dell’occasione, seguiranno alcune mie “riflessioni libere”, per poter lasciare la testimonianza riguardo alcune “incertezze ideologiche” secondo me aleggianti nel mondo del consolidamento e del restauro degli edifici.

“Guaritori” Purtroppo rende pericolosamente grottesco, o persino comico, questo nostro mondo di consolidatori strutturali il materializzarsi ricorrente della figura di coloro che io chiamo i “guaritori” (ricordano quei personaggi che la storia evoca sempre presenti durante e dopo le epidemie) che, successivamente ad ogni drammatico evento calamitoso, in particolare sismico o idrogeologico, privi di qualsiasi scrupolo e sempre, o quasi, spinti da interessi personali, hanno capito tutto sul comportamento delle strutture offese (meccanismi di collasso, sbagli altrui, nuove cure, nuovi ritrovati miracolosi ecc.), annullando automaticamente tutte le teorie precedenti, perché a loro dire sbagliate, e diffondendo prescrizioni di “elisir di lunga vita”.

Questi “guaritori”, di qualsiasi estrazione formativa, pericolosissimi, senza alcuna esperienza, propongono analisi e modellazioni strutturali fisicomatematiche computerizzate sempre più elaborate, a loro dire “determinanti” per il raggiungimento

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PREMESSA

PREMESSA

di ogni conoscenza nella progettazione, su sistemi murari tanto articolati e/o incerti i cui comportamenti dinamici si possono accostare più alle leggi del “caos” di Edward Lorenz, che alla statica.

Insomma, si stanno sempre più imponendo quelli che i Fisici chiamano “modelli giocattolo”, che rappresentano solo l’estetica inutile di un’elaborazione estranea al reale.

Da anni manca nel nostro settore una pubblicazione scientifica che indichi allo studente, al professore o al professionista gli strumenti, innanzitutto, indispensabili per un’attenta lettura del sistema strutturale dalle sue origini, delle trasformazioni subite e del quadro fessurativo presente.

Proprio questi passi, spesso assenti, invece sono quelli che debbono far acquisire a chi progetta una forza vera nel formulare ipotesi sul comportamento del sistema strutturale durante lo scuotimento sismico o durante qualsiasi altro tipo di dissesto.

La decodifica dei segni che la struttura ha fornito è primaria per comprenderne i punti di debolezza sui quali intervenire.

Indagini non distruttive Un’altra veloce riflessione la riservo alle indagini non distruttive per la diagnosi dello stato di danneggiamento del sistema strutturale da consolidare.

Allo stato attuale delle conoscenze sono possibili incerte correlazioni tra i risultati delle prove non distruttive (o minimamente distruttive), di tipo essenzialmente qualitativo, e i parametri che il sistema di calcolo scelto richiede, dai quali, invece, molti Colleghi attendono erroneamente certezze.

Le indagini dovrebbero essere utilizzate soprattutto per individuare solo le caratteristiche “nascoste” del sistema strutturale indagato; tutte le altre caratteristiche sono visibili, quindi utilizzabili senza elaborazione.

Scelta dell’acciaio Anche solo sfogliando questo libro, il lettore si renderà conto che le tecniche da me adottate sono state sempre o quasi supportate dall’acciaio (in profilati, barre, dadi, rondelle, funi, morsetti, tenditori ecc.), che considero il miglior materiale per efficienza e reversibilità da utilizzare nel settore del rinforzo strutturale, in particolare in ambiti tutelati

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storico-monumentali. Al contempo sono convinto che solo quando l’acciaio sia di difficile o impossibile applicazione (il che riporta alla precedente motivazione che giustifica la mia scelta), qualsiasi altro materiale sia idoneo, se sperimentalmente testato. È anche vero che la progettazione e l’esecuzione del consolidamento delle strutture con l’acciaio sono complesse e articolate, il che ha spinto i Progettisti a ricorrere a più facili tecnologie costituite da materiali (di minore efficacia soprattutto perché reagenti solamente a trazione) incollati direttamente sulle strutture dissestate o da rinforzare.

Idoneità dei materiali Riguardo all’efficacia dei materiali da costruzione in rapporto alla conservazione del bene da consolidare, che sia o non sia tutelato quale patrimonio artistico e monumentale, sono ormai convinto che tutte le tecniche oggi conosciute siano adatte a soddisfare l’esigenza strutturale contingente a patto che siano reversibili e architettonicamente idonee.

E proprio per cercare di ammorbidire la rigidezza nei confronti di quei materiali considerati quasi sempre “offensivi”, con questo mio lavoro ho voluto spezzare una lancia a favore del tanto vituperato calcestruzzo di cemento armato, a mio avviso, anch’esso ottimo materiale se tecnologicamente adattato alle già espresse esigenze della tutela, quindi alla sola condizione che sia leggero, reversibile e consenta la propria rimozione con semplici utensili a mano. In tal modo il calcestruzzo così composto non costituirà intromissione permanente, mostrando simili caratteristiche inerziali di asportabilità a tutti gli altri componenti strutturali presenti nell’organismo murario su cui si interviene.

Si ricordi, infine, che il Progettista, il Direttore dei Lavori e gli altri soggetti deputati sono responsabili penalmente e civilmente della riuscita dell’opera per qualsiasi danno alle cose e alle persone che dovesse scaturire da un loro errore.

Esorto quindi a operare sulle strutture con decisa leggerezza, nel rispetto dell’esistente, ma con convinzione nelle scelte per la risoluzione delle necessità e, soprattutto, lontani da effimere metodologie di intervento, facili perché non determinanti e non durevoli nel tempo.

CAPITOLO

1 DISSESTI STRUTTURALI DELL’ELEVATO 1.1. Opere provvisionali 1.2. Interventi per incrementare la resistenza delle murature portanti 1.3. Interventi su pilastri e colonne 1.4. Interventi sugli orizzontamenti 1.5. Interventi atti a ridurre le carenze dei collegamenti 1.6. Interventi atti a ridurre la spinta di archi e volte 1.7. Nuove aperture nelle murature 1.8. Interventi sulle scale 1.9. Interventi in copertura 1.10. Inserimenti strutturali all’interno degli edifici esistenti

1.1. OPERE PROVVISIONALI

1.1.1. Impalcatura con tubi e giunti, a sostegno di una volta Il pronto intervento ha riguardato un’imponente scala di un complesso monumentale religioso, dissestata sulla volta e sulle murature portanti a causa della presenza di un accumulo di detriti depositati sulla stessa nel tempo, derivanti da precedenti lavori di demolizione e ricostruzione della sovrastante copertura (figura 1.1.1d). Non essendo stato rilevato alcun segno che potesse far attribuire il dissesto ad un cedimento fondale, si è concluso che si potes-

se trattare di un dinamismo in evoluzione. Prima di poter attivare uno studio sistematico con verifiche e monitoraggi strutturali prolusivi alla progettazione dell’intervento risolutivo di consolidamento e restauro della scala è stata prevista un’efficace opera di puntellamento con tubi e giunti di acciaio e legno di contrasto che ha consentito la continuazione dell’uso dell’immobile anche nella zona puntellata (figure 1.1.1a, 1.1.1b e 1.1.1c).

Fig. 1.1.1a - Puntellamento della scala con il sistema giunti tubi di acciaio. Sezione X-X (vedi fig. 1.1.1b)

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DISSESTI STRUTTURALI DELL’ELEVATO – OPERE PROVVISIONALI

Fig. 1.1.1b - Pianta delle puntellature della volta

Fig. 1.1.1c - Puntellamento della scala con il sistema a giunti e tubi di acciaio. Sezione Y-Y (vedi fig. 1.1.1b)

1.1.1. IMPALCATURA CON TUBI E GIUNTI, A SOSTEGNO DI UNA VOLTA

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Fig. 1.1.1d - Intervento di sostegno della volta dissestata di copertura della scala di un complesso religioso monumentale.

Planimetria generale

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DISSESTI STRUTTURALI DELL’ELEVATO – OPERE PROVVISIONALI

1.1.2. Struttura di supporto ad un capannone industriale, durante il sisma, costituita da tubi e giunti (con continuità di fruizione dell’immobile) Un capannone militare, a seguito di eventi sismici, presentava un quadro fessurativo che, sebbene nell’immediato non ne compromettesse la stabilità, richiedeva un intervento di consolidamento, al fine di consentirne l’utilizzo con assoluta sicurezza, dovendo questo divenire ricovero per opere d’arte minacciate dai crolli degli edifici nei quali erano contenute durante lo sciame sismico.

L’edificio ha dimensioni in pianta di circa (12 x 25) m e copertura a due falde con altezza in gronda pari a 3,50 m.

La struttura portante è costituita da setti in muratura lungo tutto il perimetro di spessore di circa 50 cm e da pilastri, sempre in muratura, posti a interasse di 4 m, aventi dimensioni in pianta pari a (56 x 44) cm.

La copertura è in legno e laterizio, costituita da travi principali ordite secondo la massima pendenza, arcarecci, elementi piani in laterizio e tegole.

L’intervento di rinforzo e consolidamento delle strutture all’interno del capannone ha attuato la realizzazione di una struttura metallica del tipo a tubi e giunti, in grado di sostenere tutti i carichi della copertura, sia in condizioni statiche che sotto sisma.

Lo schema statico adottato è stato quello di telai trasversali a due campate, posti ad interasse di 4 m, costituiti da due pilastri di bordo ottenuti con quattro tubi messi a

distanza di (40 x 60) cm e da un pilastro centrale che cerchia il pilastro in muratura della struttura esistente, costituito da sei tubi posti a distanza di (74 x 60) cm (figure 1.1.2a, 1.1.2b e 1.1.2c).

Gli elementi di orizzontamento sono stati realizzati con una doppia trave di tipo “Vierendeel”.

La figura 1.1.2e mostra i particolari costruttivi di alcune parti del telaio di supporto e gli accessori necessari per il contatto e l’appoggio con la struttura esistente. Le figure 1.1.2d e 1.1.2f illustrano il sistema di controventamento dell’intera struttura, costituito da elementi d’acciaio.

Sono inoltre state previste cerchiature dei pilastri (figura 1.1.2g) e ancoraggi alle murature perimetrali (figura 1.1.2h).

Sono state utilizzate barre d’acciaio munite di tenditore così da poter imprimere una lieve presollecitazione che annullasse la totale passività della struttura di irrigidimento all’atto della richiesta causata dallo scuotimento sismico.

Infine la copertura è stata rinforzata con “cravatte” o fasce di acciaio poste in corrispondenza dei nodi della copertura di legno (figura 1.1.2d).

Fig. 1.1.2a - Sistema di rinforzo con tubi e giunti di acciaio. Sezione longitudinale. Sezione A-A (vedi fig. 1.1.2a)

1.1.2. STRUTTURA DI SUPPORTO AD UN CAPANNONE INDUSTRIALE, DURANTE IL SISMA, COSTITUITA DA TUBI E GIUNTI

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Fig. 1.1.2b - Sistema di rinforzo con tubi e giunti di acciaio. Sezione C-C (vedi ďŹ gura 1.1.2a)

Fig. 1.1.2c - Sistema di rinforzo strutturale a seguito del terremoto, eseguito su un capannone in struttura in muratura. Pianta

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DISSESTI STRUTTURALI DELL’ELEVATO – OPERE PROVVISIONALI

Fig. 1.1.2d - Sistema di controventamento del pilastro con funi di acciaio e cravatte sul pilastro in muratura. Prospetto

Fig. 1.1.2e - Particolari costruttivi dei nodi e delle parti di supporto e contatto alla struttura da coadiuvare

1.1.2. STRUTTURA DI SUPPORTO AD UN CAPANNONE INDUSTRIALE, DURANTE IL SISMA, COSTITUITA DA TUBI E GIUNTI

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Fig. 1.1.2f - Ideazione del sistema di controventamento della struttura. Cerchiatura del pilastro

Fig. 1.1.2g - Sistema di controventamento della struttura. Cerchiatura pilastro centrale. Fascia ancoraggio tiranti

Fig. 1.1.2h - Collegamento del controventamento di acciaio alla muratura perimetrale.

Ancoraggio. Pianta

CAPITOLO

2 DISSESTI FONDALI 2.1. Interventi di sottofondazione con pali di grande diametro 2.2. Interventi di sottofondazione con pali di piccolo diametro 2.3. Interventi di sottofondazione con pali di grande diametro e pali di piccolo diametro 2.4. Consolidamento delle strutture di sostegno del terreno mediante scatolari in c.a.

2.1. INTERVENTI DI SOTTOFONDAZIONE CON PALI DI GRANDE DIAMETRO

2.1.1. Intervento con pali di grande diametro a quinconce e profilati di acciaio sul fronte esterno dell’edificio La figura 2.1.1a rappresenta la pianta del piano terra dell’edificio soggetto a dissesto fondale, per il quale è stato proposto il progetto per l’intervento di consolidamento che sarà esposto.

Il vano indicato con la lettera “A” è una torre e si tratta del corpo più antico dell’edificio attuale, facente parte di un complesso strategico-militare di avvistamento, il vano “B” individua l’elemento a due piani, sicuramente sopraelevato nel tempo, essendo visibile sui prospetti il cambiamento di tessitura muraria legata da malte di recente composizione.

I vani mostrati con la lettera “C” sono annessi alla struttura originaria quali ampliamenti mentre la lettera “D” rappresenta il portico aperto su tre lati con copertura poggiata su pilastri di muratura. La parte dell’edificio maggiormente offesa dal dissesto è quella che riguarda il corpo “C” aggiunto; sono presenti lesioni significative anche sul portico “D”.

Su tutto il contorno dell’edificio, specialmente verso valle, frontestante il corpo “C”, non sono identificabili specifici segni di movimenti traslatori del suolo che abbiano potuto causare i dinamismi in atto. Le geometrie delle lesioni e lo spontaneo abbassamento del terreno della casa hanno fatto supporre, anche preliminarmente all’indagine geognostica, un fenomeno dovuto alla contrazione di volume del terreno ancora non normalmente consolidato.

In particolare, proprio le zone esterne all’immobile, nelle quali era identificabile la presenza di un riempimento di terreno di riporto eseguito per ottenere ripiani praticabili antistanti la casa, erano quelle su cui fondavano le parti di recente costruzione e più lesionate: “C”, “D” ed “E”.

Le lesioni nelle parti “B” ed “E” erano attribuibili ad effetti di trascinamento del corpo “C”.

A quelle già esposte si aggiungevano anche cause legate alla disordinata regimazione delle acque meteoriche che, esternamente ai corpi “A”, “B” e “C” e nella limitrofa zona sovrastante il corpo “E”, si infiltravano nel terreno deter-

minando il depauperamento della coesione e/o della parte fine del materiale degli strati nei quali era prevalente l’incoerenza.

L’intervento di sottofondazione proposto è quello indicato nella figura 2.1.1b, composto da pali di diametro 60 cm (grande diametro) in c.a.; ciò è stato possibile potendo intervenire dall’esterno dell’edificio libero da ostacoli e quindi accogliente il macchinario di grande dimensione.

Il sistema strutturale di consolidamento ha previsto pali posti a quinconce (in questo caso con l’interasse di 1,45 m) e trave di collegamento (coronamento) degli stessi fortemente inerziale, avente spessore 50 cm, nella quale sono inglobati profilati d’acciaio HEB140 all’interno di perforazioni eseguite con carotatrice, senza produzione di percussione, con il minor turbamento possibile alla struttura (figura 2.1.1c). Il vincolo del profilato con la muratura da sostenere è importante e dunque è delicata la fase di getto e appropriato deve essere il calcestruzzo di saturazione del foro ottenuto con sabbia, acqua, cemento e sostanze antiritiro, in modo da poter raggiungere la completa saturazione (figura 2.1.1d). Per gli stessi motivi è indispensabile porre attenzione nella fase della vibrazione del calcestruzzo.

Importante è anche l’opera di pulitura e scarnitura delle connessure murarie nella fascia di contatto tra la trave di collegamento e la muratura da sostenere, così da poter usufruire anche dell’adesione generata dal legame ottenuto per mezzo del cemento.

Particolare interesse può essere riservato al consolidamento fondale dei pilastri con il supporto dei pali in cemento armato q 60 cm (figure 2.1.1e e 2.1.1f), realizzato costruendo un dado di cemento armato che sormonta il palo e avvolge il pilastro, vincolandolo con perforazioni armate del diametro di 20 mm, incrociate a 90° tra di loro.

La saturazione del foro è avvenuta con resine epossidiche bicomponenti, a media densità e con tempi di maturazione non superiori ai 15 minuti.

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DISSESTI FONDALI – INTERVENTI DI SOTTOFONDAZIONE CON PALI DI GRANDE DIAMETRO

Fig. 2.1.1a - Edificio oggetto dell’intervento. Pianta piano terra

Fig. 2.1.1b - Interventi di consolidamento fondale dall’esterno con pali di grande e di piccolo diametro. Planimetria generale

CAPITOLO

3 DISSESTI IDROGEOLOGICI 3.1. Consolidamento con trincee drenanti e pozzi drenanti 3.2. Consolidamento con geosintetici 3.3. Consolidamento di pareti rocciose mediante tiranti 3.4. Consolidamento delle pareti murarie mediante tiranti 3.5. Consolidamento o contenimento dei terreni con pali di piccolo e grande diametro

3.1. CONSOLIDAMENTO CON TRINCEE DRENANTI E POZZI DRENANTI

3.1.1. Intervento di consolidamento di dissesti idrogeologici tramite drenaggio e opere di contrasto costituite da pali di grande diametro (1) Il dissesto della frana oggetto delle opere di consolidamento ha interessato un’area di circa 150 metri di lunghezza per circa 80 metri di larghezza, a valle di una strada provinciale. La sua caratteristica principale era la rototraslazione con nicchie di distacco a monte, gibbosità di accumulo a valle e asse di movimento nord-sud. La profondità della superficie di scorrimento del corpo principale era variabile da 3 a 5 metri dal piano di campagna (figura 3.1.1a).

Il dinamismo di frana è stato ben individuato dall’evidente ciglio di distacco di monte sul quale si manifestavano apporti idrici provenienti essenzialmente dalla strada provinciale sovrastante, cui mancava un’efficace regimazione delle acque superficiali che disordinatamente confluivano nel bacino della zona dissestata. Oltre l’immagine fornita dalla geometria delle fratture sul terreno, anche le infrastrutture, quali la linea elettrica e gli assi dei canali di scolo dei campi, hanno reso inequivocabile l’aspetto rototraslazionale.

Il dinamismo è stato prettamente di carattere retrogressivo e composto, anche se è ipotizzabile che il movimento abbia avuto una contemporaneità quasi totale di evoluzione nel momento dell’evento. Il terreno è composto da depositi limosi e argillosi, fortemente sciolti e degradati nelle resistenze meccaniche. L’alimentazione idrica del sottosuolo, che ha portato alla sua saturazione critica, è stata prodotta dalle precipitazioni meteoriche e dal convogliamento delle acque di ruscellamento della strada provinciale nella zona di testata, che aveva subito da tempo un’incisione dal fosso esistente, ora completamente cancellato dagli accumuli di frana. Questi fenomeni generalmente non hanno mai inizio nel momento del dissesto: il degrado del terreno è causato, nel tempo, dalla continua, periodica escursione della falda che ne altera e abbatte le caratteristiche meccaniche, in particolare la coesione. L’effetto retrogressivo ha interessato anche un edificio. Si tratta di una costruzione a forma rettangolare, avente il lato maggiore parallelo alla strada provinciale e tetto a capanna.

La nicchia di distacco a monte, quella che coincideva con la scarpata della strada, ha tagliato la struttura per i tre quarti del suo lato più corto, causando un abbassamento del fronte di valle e lesioni paraboliche con concavità verso monte che hanno palesato la parte meno instabile, anch’essa però dissestata fortemente. La modellazione per la verifica di stabilità è stata condotta con il metodo delle “back analysis”, in condizioni di equilibrio limite, con completa saturazione idrica del terreno. Questo procedimento ha permesso, sulla scorta delle attente risultanze stratigrafiche e penetrometriche che hanno mostra-

to la geometria della superficie (o delle superfici) di scorrimento, di individuare il valore dell’angolo d’attrito minimo in fase di distacco, a coesione annullata. Sono stati ottenuti valori congruenti con le caratteristiche meccaniche dei depositi alluvionali.

Proprio dalla modellazione di frana è pervenuta un’indicazione fondamentale di ausilio nella scelta delle opere di consolidamento. Si è visto che abbattendo il livello della falda di 3,50 m sotto l’attuale superficie di campagna, la stabilità d’insieme sarebbe stata riacquisita.

Quindi la scelta non poteva che ricadere su opere di drenaggio delle acque a deflusso naturale. Sono state dunque progettate trincee drenanti, costituite da assi principali e da spine laterali (bracci), inserite nei primi, aventi, tutte, una profondità media di 5,00 m, indispensabile per superare la parte degradata o rivoluzionata del terreno franato (figura 3.1.1b). Le trincee sono state ottenute con semplici scavi a sezione trapezia, continui sull’asse, eseguiti con escavatore a braccio rovescio (v. figura 3.1.2c). La profondità di 5,00 m è stata raggiunta con escavatori di media potenza generalmente impiegati per opere stradali. I tratti di trincea scavati non hanno mai superato lunghezze di scavo maggiori di 7 m, questo a causa della possibile instabilità del terreno in frana, quasi totalmente privo di capacità meccaniche a lungo termine. Le trincee drenanti sono state rivestite internamente da teli di geotessile che hanno formato il diaframma filtrante per le acque drenate, diminuendone velocità e impedendo così il deposito nel drenaggio delle particelle fini in esse contenute. Il nucleo drenante è composto da ghiaia o pietrisco lavati che hanno mutato la permeabilità del mezzo da 10-6 a 10-1 m/s. Altra opera necessaria è stata quella di bloccare rigidamente il cuneo di frana sul quale insisteva l’edificio dissestato. Ciò è stato indispensabile per garantire una sicura e definitiva stabilità delle sue fondazioni, che gravavano su un terreno che aveva perso le proprie peculiarità di resistenza. È stata quindi ideata una paratia di pali in c.a. sormontata da una trave di collegamento (figure 3.1.1c e 3.1.1d). La struttura è composta da pali a quinconce, la cui conformazione statica ha il duplice effetto di aumentare la resistenza alle spinte orizzontali di frana, incrementate dalle tensioni indotte, generate dal peso del fabbricato, e di ottenere, attraverso gli spazi tra i pali, una continuità di deflusso delle acque di falda. La paratia, che con la sua forma a “U” ha abbracciato il fabbricato, ha potuto consentire tutti i rilassamenti del terreno di valle nella fase di consolidazione dovuta al drenaggio e l’eventualità di piccoli distacchi parziali di frana.

Si è ritenuto inoltre fondamentale prevedere un’opera di sostegno alla strada provinciale, insidiata dal ciglio di

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DISSESTI IDROGEOLOGICI – CONSOLIDAMENTO CON TRINCEE DRENANTI E POZZI DRENANTI

frana al piede del suo rilevato, realizzata con gabbionate riempite con materiale lapideo calcareo squadrato. La scelta delle gabbionate è stata ritenuta idonea per la loro flessibilità longitudinale che permette deformazioni ed adattamenti degli elementi componenti e per la totale assenza di impedimento al deflusso delle eventuali acque provenienti dal rilevato stradale, che sono state convogliate entro condotte e/o drenaggi al piede degli stessi

presidi. Ulteriore intervento è stato quello di intercettare le acque superficiali meteoriche e di dirigerle entro il fosso di scolo centrale. La regimazione ha riguardato la strada provinciale e tutte le zone di impluvio e di sottoscarpa.

Essa è stata ottenuta per mezzo di canali prefabbricati.

L’opera di consolidamento si è conclusa con la costruzione di un canale in c.a. per il deflusso ordinato delle acque regimate fino ai fossi esistenti.

Fig. 3.1.1a - Planimetria del dissesto idrogeologico oggetto di consolidamento

Fig. 3.1.1b - Intervento di consolidamento del dissesto con trincee drenanti. Pianta