Edificio in via Freita Livigno Mappale 74 Foglio 42 PROPOSTA DELLE MODALITA PER L INTERVENTO STRUTTURALE Committente: Sig.ra Galli Carmen Bormio, luglio 2015 ing. Dario Compagnoni Pagina 1
1. PREMESSA La presente relazione è da considerare come continuazione e approfondimento della precedente mia valutazione della sicurezza e ipotesi di intervento per l adeguamento strutturale del marzo 2015. Di fatto qui vengono delineati con maggior dettaglio i problemi connessi agli interventi di sottomurazione di edifici di siffatta fattura e in simili terreni in falda, mettendo in evidenza quanto possa essere semplificata la procedura di realizzazione del fabbricato adottando la modalità che si propone, cioè quella di demolizione e ricostruzione. 2. PROBLEMI CONNESSI ALL ABBASSAMENTO DEL LIVELLO DI FALDA. L emungimento di acqua dal terreno fa abbassare localmente il livello della falda e instaura un regime di filtrazione dell acqua circostante il luogo di pompaggio, che converge verso la pompa. Questo moto di filtrazione è ostacolato dal terreno: più un terreno è grossolano (come sabbie e ghiaie) più è permeabile, più si mobilitano volumi di acqua e, localmente, si possono avere alte velocità di filtrazione; a queste alte velocità si associano fenomeni di trasporto solido (la frazione più fine del terreno viene trascinata dall acqua verso la pompa). Tutto questo provoca una riduzione della densità del terreno e, in ultima analisi, una riduzione della capacità portante. Può accadere inoltre che nella sua corsa verso il pozzo, l acqua incontri degli ostacoli quale può essere una lente di terreno fine (limo o argilla con bassa permeabilità) e riesca a spingerla, disfacendola: si ha così il fenomeno detto scavernamento che provoca dei veri e propri vuoti nel terreno. Esempio di fenomeno di scavernamento, successo qualche anno fa in un sito molto vicino a quello in oggetto, che ha generato cedimenti dell ordine di 2-3 cm nel fabbricato sovrastante. Un altro effetto provocato dall abbassamento della falda è il cosiddetto incremento delle tensioni efficaci : il singolo granello di terreno che immerso in acqua riceve dal basso verso l alto la spinta di Archimede e quindi alleggerisce i grani sottostanti, quando non è più immerso in acqua pesa totalmente sul terreno sottostante, aumentandone quindi il carico e generando un abbassamento; l abbassamento a sua volta dipende dallo stato di addensamento del terreno, nel senso che a basse densità corrispondono alti cedimenti. Pagina 2
3. PROBLEMI CONNESSI ALLA MANCANZA DI UNA FASCIA DI FONDAZIONE La fascia di fondazione, generalmente presente negli edifici in c.a. costruiti dopo il 1970, permette la sottoescavazione locale senza il pericolo di danneggiamenti della struttura sovrastante, in quanto, temporaneamente, la fascia di fondazione agisce da trave; le dimensioni delle fasi di sottoescavazioni sono proporzionali a quelle della fondazione esistente. Se è assente, questo elemento strutturale va realizzato ex novo, prima di procedere alla sottomurazione. Non è possibile un intervento di sottomurazione senza un preventivo collegamento strutturale della base del muro. Lo schema e le foto che seguono illustrano la modalità che più comunemente si adotta per far fronte a questa fase costruttiva. Sottoescavazione parziale con puntelli, con inserimento di armatura e allestimento casseri per getto della fascia esterna Pagina 3
4. PROBLEMATICHE COMUNI DI TUTTE LE SOTTOMURAZIONI Tecnicamente si tratta di trasferire un carico statico ( mediamente dell ordine di qualche decina di tonnellate al metro lineare) qualche metro più in basso, senza far abbassare il carico in nessuna delle fasi costruttive. Nell ipotesi di presenza di fascia di fondazione, due sono i metodi comuni di procedere, che qui sono illustrati con l ausilio di semplici schematizzazioni: 4.1. Realizzazione di impalcatura di sostegno provvisoria, (tramite infissione di micropali e infilaggio travi in acciaio trasversali), realizzazione dei getti di fondazione e di elevazione, trasferimento del carico alle nuove fondazioni, smantellamento delle attrezzature provvisionali. Pagina 4
4.2. Sottomurazioni successive : il numero, lo spessore e l altezza del singolo strato, nonchè la lunghezza del singolo getto (nella dimensione perpendicolare al piano di questi disegni) vanno opportunamente dimensionati in funzione della granulometria e delle caratteristiche meccaniche del terreno, della rigidezza della trave di fondazione, del carico presente, della quota della falda. E il metodo più comunemente adottato per i piccoli interventi, ma comporta molti piccoli volumi di getto, con numerose interfacce di ripresa di getto che sono, dal punto di vista dell impermeabilizzazione della struttura, le zone più delicate e difficilmente, definitivamente performanti. Per il contrasto attivo, che permette di caricare le nuove fondazioni con il peso delle sovrastrutture senza far abbassare l edificio, si possono adottare, in alternativa all uso di martinetti e/o celle di pressione, cunei fresati come illustrato negli schemi e riportato in questa foto. Pagina 5