TORRE PIEZOMETRICA DI VIA LENIN, CARPI - Interventi di riparazione con rafforzamento locale danni sisma

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1 Settore A4 - Restauro e conservazione del patrimonio immobiliare artistico e storico Programma regionale E.R. intervento n.5111 Pgt. n.247/2014 ID.6960 Regione Emilia Romagna Provincia di Modena COMUNE DI CARPI TORRE PIEZOMETRICA DI VIA LENIN, CARPI - Interventi di riparazione con rafforzamento locale danni sisma PROGETTO DEFINITIVO-ESECUTIVO Carpi, Aprile 2014 Progettista architettonico-strutturale: Arch. Maurizio Belpoliti Via Passo Buole 92, Reggio Emilia tel: cell: maurizio.belpoliti@libero.it PROGETTO STRUTTURALE RELAZIONE Responsabile unico di Procedimento Responsabile di Settore A4 Arch. Giovanni Gnoli...

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3 Descrizione dell unità strutturale La consistenza tipologica-morfologica della torre piezometrica di seguito descritta è documentata da rilievo appositamente effettuato con strumentazione laser-computerizzata e dalla documentazione fotografica dello stato di fatto, che formano parte integrante del presente Progetto Preliminare. La torre, di altezza complessiva pari a m 35,90, è costituita da una incastellatura di alti pilastri in c.a. intonacato impostati sui vertici di un esagono. La pilastratura è tamponata sul filo interno con muratura faccia-vista a generare un vano cilindrico, che si sviluppa in altezza fino al serbatoio cilindrico in c.a. posto in sommità ed è da questo distaccato mediante una finestratura continua perimetrale. All interno della parete cilindrica sono annegati (e mascherati all esterno dal paramento faccia-vista continuo) più cordoli circolari in c.a. di collegamento ed irrigidimento della pilastratura, che fungono da vincolo per la muratura di tamponamento, e si sviluppa una scala a sbalzo in c.a. a vista ad andamento elicoidale, di 80 cm di larghezza: di particolare interesse è il dettaglio dell allargamento della scala ad aggirare le due grosse tubazioni metalliche di adduzione dell acqua aderenti al cilindro murario in posizione diametralmente opposta. La scala porta al piano superiore corrispondente al vano sottostante il serbatoio e di accesso al medesimo. Questo vano, illuminato dalla già menzionata finestratura perimetrale continua, poggia su soletta in c.a. sorretta da sei basse travi disposte a stella a sei raggi, che convergono nei sei pilastri ed offrono dal basso una singolare immagine di croce celtica. Il sovrastante serbatoio grava su un altra soletta circolare in c.a. sostenuta da trave di bordo circolare in c.a. irrigidita da coppie di travi, che replicano lo schema a raggera della soletta sottostante e generano all intersezione centrale il foro circolare di passaggio di una scaletta a chiocciola metallica. La scaletta parte dal vano sottostante al serbatoio e risale il serbatoio attraverso lo stretto passaggio tubolare centrale in c.a., consentendone l ispezione dall alto ovvero dalla soletta in c.a. di copertura del serbatoio: questo è il livello più alto accessibile e rimane al di sotto della cupola ribassata in c.a. di copertura della torre. La copertura a cupola ha forma geometrica di cono schiacciato con rialzo della parte centrale su un basso tamburo circolare, nel quale è ritagliata una teoria continua di finestrini. Il serbatoio è arretrato rispetto al muro circolare visibile da fuori, che è di solo tamponamento in mattoni intonacati, distaccato dal serbatoio e poggiante su un basso cordolo a sbalzo in c.a. Di particolare interesse è la struttura di fondazione (osservabile in una foto d epoca allegata alla Relazione tecnico-illustrativa e storico-critica del presente Progetto Definitivo-Esecutivo), che comprende una trama di travi rovesce a raggera con irrigidimenti a doppio esagono concentrico. Tale impianto crea una intercapedine sotto il piano-terra profonda circa m 1,70 e parzialmente accessibile da tombini a pavimento. Riassumendo: si presentano 4 livelli interni: - 1 livello: il piano terra circolare, con scaletta elicoidale in c.a. di salita al piano superiore (piano sottostante al serbatoio); - 2 livello: il piano sottostante al serbatoio, da cui parte la scaletta a chiocciola che sale alla copertura del serbatoio attraversandolo al centro; - 3 livello: il piano di fondo del serbatoio. - 4 livello: il piano di copertura del serbatoio, al di sotto della cupola ribassata di copertura

4 I dati metrici principali sono: - Diametro esterno del muro faccia-vista: m 8,20 - Diametro interno del muro faccia-vista: m 7,60 - Spessore del muro faccia-vista: m 0,30 - Diametro esterno del serbatoio: m 10,90 - Dimensioni dei pilastri m 1,65x0,60x25,70H - Altezze esterne: - altezza totale al colmo della copertura: m 35,90 - altezza in gronda: m 33,25 - altezza all imposta del serbatoio: m 25,70 altezza del serbatoio: m 7,55 - Altezze interne: - altezza del vano a piano terra: m 22,50 - altezza del vano d accesso al serbatoio: m 3,05 - altezza del serbatoio: m 7,05 altezza del vano sottotetto: min m 1,65 - max m 2,55 I danni del sisma del 29 maggio I danni provocati dal sisma del 29 maggio 2012 attengono alle strutture ed alle finiture ad esse collegate. I danni che riguardano le strutture non inficiano tuttavia la stabilità della costruzione nel suo complesso, riguardano ambiti limitati e superficiali della costruzione e presuppongono soltanto interventi di rafforzamento locale, numerosi e diffusi ma di modesta consistenza. La torre piezometrica, a seguito delle scosse di terremoto che su un edificio di notevole altezza pone problemi legati a grandi spostamenti in sommità (comportamento a pendolo inverso), si presenta con un quadro fessurativo non preoccupante, ma con alcune problematiche locali. Gli spostamenti sismici di ampia entità hanno portato: - a crepe diffuse alla base del cilindro in sommità alla torre, in particolare tra soletta in cemento armato e tamponamento in laterizio; - a rottura del copriferro (di dimensioni contenute) degli elementi in cemento armato, principalmente sui setti verticali in c.a. che sorreggono il serbatoio; - a distaccamento degli intonaci protettivi delle strutture in c.a.; - a formazione di cavillature interne tra la struttura in c.a. e tamponamento in muratura; - a danneggiamenti degli elementi di finitura. I danni rilevati sono documentati nell elaborato Documentazione fotografica del progetto strutturale ed analizzati nel capitolo seguente, nel quale si descrivono gli interventi da attuare

5 Problematiche e interventi da attuare Gli interventi previsti possono intendersi privi di rilevanza dal punto di vista strutturale, infatti non hanno funzione di rinforzo in quanto non alterano nè la rigidezza nè le resistenze degli elementi strutturali principali, che vengono riparati localmente. Si riportano di seguito le problematiche riscontrate con le relative procedure di riparazione da attuare. 1) Crepe e distacchi alla base del serbatoio. Alla base del serbatoio, a seguito degli spostamenti generati dalle scosse sismiche, è presente un cospicuo distacco di intonaco associato a crepe passanti tra soletta in c.a. e tamponamento murario (elemento secondario) semplicemente appoggiato su tale soletta. Durante la scossa sismica tale elemento, di notevole altezza, si è spostato dal suo appoggio originario di circa 1 cm. E necessario pertanto bloccare alla base ogni eventuale spostamento del paramento murario sopra alla soletta. Per coniugare le esigenze di ripristino architettonico, bloccaggio strutturale e protezione delle strutture esistenti si prevede di intervenire mediante realizzazione di intonaco armato con debole rete che interessi oltre allo spessore della soletta anche una parte di muratura soprastante, in modo da creare una sorta di anello chiuso che non permetta la perdita di appoggio del paramento murario. Tale intervento dovrà essere eseguito mediante intonaco armato con rete zincata previa ricostruzione del copriferro della soletta in calcestruzzo armato mediante malta premiscelata antiritiro, seguendo il seguente procedimento: - eliminazione del calcestruzzo di avvolgimento delle barre longitudinali, controllo non distruttivo della zona di calcestruzzo integro e spazzolatura meccanica delle superfici; - pulizia accurata con aria compressa e/o acqua in pressione; - passivazione e protezione anticorrosiva delle armature in acciaio immediatamente dopo la pulizia della stessa e bagnatura a saturazione con acqua della superficie di attesa; ricostruzione del calcestruzzo eliminato mediante applicazione a mano o a spruzzo di malta o betoncino tixotropico a ritiro controllato o a base di legante espansivo; - nebulizzazione di acqua durante le prime 24 ore di indurimento

6 2) Crepe e distacchi del copriferro delle strutture in c.a. (pilastri esterni) Lungo gli spigoli dei pilastri in c.a. e alla base degli stessi è presente in vari punti il distacco del calcestruzzo a copertura delle armature metalliche. Gli ampi spostamenti hanno fatto saltare la parte più delicata della sezione in c.a. esponendo le armature metalliche agli agenti atmosferici e quindi ad un rapido decadimento dello stato delle armature lisce già arrugginite. Il procedimento da attuare è il medesimo del ripristino del cordolo al fondo della cisterna sopra descritto

7 3) Crepe e distacchi del copriferro delle strutture in c.a. (soletta di copertura e pilastri di sostegno) La soletta di copertura e i pilastri che la sorreggono presentano dei distacchi di calcestruzzo del copriferro dovuti all infiltrazione di acqua piovana nelle cavillature createsi in copertura a seguito dei movimenti che la struttura ha subito durante l evento sismico. L intervento da eseguire è lo stesso esposto ai punti precedenti. 4) Cavillature tra i pilastri in c.a. e la muratura I differenti modi di vibrare della struttura in c.a. e del tamponamento in muratura ha provocato piccole cavillature interne tra i due materiali. Non si ritiene utile intervenire in quanto di piccola entità e all interno dell edificio non esposto agli agenti atmosferici

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