Restauro di un palazzo antico: Palatium Vetus ad Alessandria

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Palatium Vetus – XII secolo – Alessandria

Il caso di un restauro particolare, che ha richiesto la compattazione del terreno a vari livelli di profondità.

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Consolidamento Edifici Storici Palatium Vetus

L’EDIFICIO

“Palatium Vetus” è il più antico palazzo storico della città di Alessandria. Il complesso immobiliare, edificato nel cuore della città intorno al 1170, è costituito da vari corpi di fabbrica annessi e da cortili interni.
Nei secoli, il palazzo ha subito diversi interventi di ristrutturazione e ampliamento che hanno modificato la configurazione della struttura e di conseguenza la storia tensionale del terreno sottostante.
Oggi la struttura si presenta costituita da un corpo unico, su due livelli fuori terra, con varie tipologie di fondazione.

IL PROBLEMA

Il progetto di ristrutturazione e restauro conservativo dell’immobile, prevedeva un rilevante aumento dei carichi sulle fondazioni esistenti. La capacità portante del sedime d’imposta doveva essere aumentata, preventivamente, per adeguarsi al nuovo stato tensionale.

STUDIO DI FATTIBILITA’

In fase preliminare, l’ufficio tecnico Uretek ha condotto uno studio di fattibilità dell’intervento valutando due aspetti fondamentali del terreno: lo stato tensionale e lo stato deformativo.
Il primo è stato studiato attraverso l’utilizzo del software Uretek S.I.M.S. 1.0, con cui si è calcolato lo stato di tensione nel terreno in seguito al trattamento, il grado di espansione della resina iniettata e il valore dei parametri geotecnici del terreno migliorato. Il secondo è stato analizzato mediante un software agli elementi finiti (PLAXIS ver. 8.2), che ha permesso di visualizzare i quadri deformativi del terreno nelle diverse configurazioni e di stimare il GDS (grado di sicurezza) nelle diverse ipotesi di calcolo.
I risultati ottenuti con la modellazione, hanno evidenziato il beneficio offerto al terreno dal trattamento d’iniezione in termini di riduzione delle deformazioni e d’incremento del GDS.

LA SOLUZIONE

Il progetto originale prevedeva una sottofondazione con micropali disposti a cavalletto. In variante, i progettisti hanno scelto una tecnologia caratterizzata da bassa invasività e tempi d’esecuzione rapidi: Uretek Deep Injections® con iniezioni di resina espandente Uretek Geoplus®.
L’intervento ha avuto luogo in due fasi:
1ª – Compattazione superficiale: iniezioni eseguite nell’intradosso delle fondazioni allo scopo di migliorare le caratteristiche geomeccaniche del terreno e riempire i vuoti macroscopici presenti nell’interfaccia fondazione-terreno.
2ª – Consolidamento in profondità: oltre alle precedenti, si sono eseguite iniezioni su 4 livelli di profondità, nel volume di terreno maggiormente interessato dai carichi soprastanti.
La riuscita dell’intervento è stata verificata tramite monitoraggio laser durante le iniezioni e mediante l’esecuzione di prove penetrometriche, sia prima sia dopo l’intervento.
Sono stati trattati 214 m lineari di fondazioni nastriformi, 14 colonne del portico e 3 plinti interni. L’intera operazione, comprendente il monitoraggio e le verifiche penetrometriche comparative, ha richiesto 25 giorni lavorativi.

Alessandria Palatium Vetus

Alessandria Palatium Vetus

OSSERVAZIONI:

La bassa invasività e la versatilità della tecnologia, hanno consentito di realizzare i lavori in spazi ristretti senza ricorrere a scavi o altre lavorazioni complementari e in tempi molto rapidi. Le indagini preliminari all’intervento, hanno evidenziato l’importanza di una campagna geognostica completa, volta a determinare sia i parametri geotecnici del terreno che la geometria delle fondazioni. Infine, l’approfondita fase di progettazione, il monitoraggio e il collaudo conclusivo, operati dall’ufficio tecnico di Uretek, hanno soddisfatto pienamente le più recenti prescrizioni delle norme tecniche (DM 14/01/2008).

LE INDAGINI

Nella relazione tecnica di progetto, l’incremento dei carichi dovuto al restauro variava da un minimo di 9% a un massimo del 50% (mediamente del 20%). Per determinare la quota del piano d’imposta e la larghezza delle fondazioni, sono state eseguite delle perforazioni, sia a ridosso della muratura sia a distanza crescente dalla stessa, per individuare l’eventuale presenza di allargamenti o travi di collegamento fra i plinti. Si è così appurato che le murature sono state realizzate in mattone pieno e legante. In taluni casi, alla base della fondazione, si è rilevata la presenza di materiale lapideo di elevata consistenza. I sondaggi hanno verificato che la profondità della fondazione, varia da un minimo di 0,5 m a un massimo di 3,2 m. Per definire la litologia del terreno si sono realizzate indagini geologiche quali: sondaggi a rotazione con carotaggio continuo, prove penetrometriche SPT in foro, prelievo di campioni indisturbati per le prove di laboratorio, prove penetrometriche dinamiche SCPT eseguite con penetrometro superpesante tipo Pagani. Da tali indagini si è rilevata la presenza di uno strato superficiale di riporto, seguito da uno strato di argilla debolmente limosa; a quota inferiore si è trovato limo sabbioso con rari ciottoli e infine ghiaie in matrice sabbiosa-argillosa e in sabbia grossolana.

L’INTERVENTO

Le iniezioni hanno interessato il volume di terreno presente nei primi 3,50 m partendo dal piano d’imposta della fondazione.
Il metodo di consolidamento Uretek Deep Injections® utilizza iniezioni di una speciale resina espandente, Uretek Geoplus®, che compatta il terreno in profondità. Questa resina, che nel corso della sua espansione esercita un’elevata pressione di rigonfiamento, ha tempi di polimerizzazione molto rapidi: in questo modo, la miscela iniettata resta confinata all’interno del bulbo di terreno maggiormente interessato dalle tensioni indotte dai carichi in superficie senza disperdersi inutilmente.

LE VERIFICHE

Al termine della fase d’iniezione, per collaudare l’intervento, si è fatto riferimento ai risultati di 14 prove penetrometriche comparative, eseguite prima e dopo le iniezioni. L’obiettivo prefissato consisteva nel raggiungimento di un numero di colpi medio N10>=14 nei volumi di terreno consolidato. I valori misurati hanno evidenziato che l’obiettivo era stato raggiunto e superato in tutti i punti indagati.

” Al termine della fase d’iniezione, per collaudare l’intervento, si è fatto riferimento ai risultati di 14 prove penetrometriche comparative, eseguite prima e dopo le iniezioni.”

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