Scuola materna - Fogliano (Reggio Emilia)

La capacità portante del terreno di fondazione dell’edificio, interessato da fessurazioni e dissesti riconducibili ad un cedimento differenziale della struttura, è stata incrementato con iniezioni di resina espandente.
Descrizione dell’intervento
L’intervento è stato realizzato per incrementare la capacità portante del terreno di fondazione della scuola materna, interessata da fessurazioni e dissesti riconducibili ad un cedimento differenziale della struttura.
Il fabbricato in questione, su un unico livello fuori terra ed uno seminterrato, è stato costruito nel 1962 circa. La fondazione è di tipo nastriforme, continua, in cls. armato ed impostata a ca. 1,20 m dal piano di campagna, con una larghezza di circa 35 cm. Nella zona d’intervento è presente un’intercapedine alta circa 1,2 m dalla quale si è proceduto a realizzare le perforazioni.
Il cedimento, iniziato circa 3 anni fa ha originato un quadro fessurativo con lesioni di 10 - 12 mm di larghezza. La possibile causa del cedimento è da attribuirsi all’essiccazione del terreno di fondazione, prevalentemente argilloso, avvenuto anche a seguito dell’abbassamento della falda.
L’intervento è stato realizzato sotto 30,00 metri lineari di fondazione in due giorni lavorativi.
I tecnici specializzati Uretek hanno eseguito i lavori in completa autonomia, con un camion-offìcina adeguatamente attrezzato.
La resina Uretek Geoplus® è stata iniettata attraverso tubi inseriti in appositi fori praticati direttamente nelle fondazioni, fino al rilevamento di un principio di sollevamento della struttura; le perforazioni, di diametro pari a circa 26 mm, sono state realizzate ad un interasse pari a 0,9 metri. Le iniezioni sono state eseguite gradualmente su tutta l'area oggetto dell'intervento, in modo da poter controllare con la massima precisione le reazioni del terreno e della costruzione.
La fase d’iniezione è stata costantemente controllata con un livello laser in grado di rilevare movimenti millimetrici. Per ciascuna iniezione i tecnici specializzati Uretek hanno interrotto l'immissione di resina quando è stato rilevato un inizio di sollevamento della struttura soprastante. L'entità del sollevamento è sempre controllabile.

Il trattamento ha previsto l’iniezione nel terreno di resina espandente ad alta pressione di rigonfiamento Uretek Geoplus®, oggetto di recente brevetto.
L’intervento è stato eseguito in due fasi distinte e consecutive, su tre livelli complessivi d’iniezione seguendo una precisa metodologia applicativa che prevede, in prima battuta la compattazione superficiale del terreno, durante la quale l’azione espandente della resina Uretek è concentrata nel sedime immediatamente sottostante le fondazioni, allo scopo di migliorarne le caratteristiche geomeccaniche e quindi aumentarne la resistenza a rottura per sforzi di taglio, riempiendo i vuoti macroscopici eventualmente presenti.
Di seguito, si realizza la consolidazione del terreno in profondità con il metodo Uretek Deep Injections, lavorazione già protetta da Brevetto Europeo di proprietà della Uretek S.r.l.. In questa fase le iniezioni sono eseguite più in profondità e precisamente nel volume di terreno maggiormente interessato dalle tensioni indotte dal carico soprastante, il bulbo di pressione di Boussinesq.
Nel caso specifico si è ipotizzato bulbo di pressione significativo esteso fino alla profondità di 2,0 metri dal piano d’appoggio e quindi circa a 3,3 metri dal piano dal piano di campagna.
Il consolidamento è stato comunque esteso, per maggiore sicurezza, fino a 3,0 metri dal piano d’appoggio (e quindi a 4,3 metri dal piano di campagna).
Lo scopo di questa fase d’intervento è stato la definitiva stabilizzazione dell’edificio.
La consolidazione è stata raggiunta in conseguenza all’elevato addensamento del terreno indotto dall’elevata pressione d’espansione della resina.
In entrambe le fasi, le iniezioni di resina sono proseguite fino a verifica, attraverso un monitoraggio laser continuo, di un inizio di sollevamento della struttura soprastante. Il principio di sollevamento della struttura misurato, omogeneo su tutta la zona trattata, è stato pari a circa 2 mm.
Nella fase di consolidazione in profondità, l’osservazione di un sollevamento è di particolare importanza poiché assicura che in ogni punto d’iniezione il terreno ha raggiunto una resistenza superiore alle tensioni statiche derivanti dal carico.

Prestazioni del sistema
II processo può essere sintetizzato come segue: la resina Uretek Geoplus®, una volta raggiunta la zona da trattare, inizia ad espandersi in tutte le direzioni, sviluppando una pressione che può arrivare a 10.000 kPa (100 kg/cm2). Naturalmente, l'espansione è maggiore nelle direzioni in cui la resina incontra minore resistenza, pertanto, in un primo tempo, la resina si dirige e si espande laddove il terreno di fondazione è più debole ed ha maggiore necessità di essere migliorato. Solo in un secondo tempo la resina eserciterà una spinta verso l'alto e precisamente quando il terreno tutto intorno, ormai fortemente compattato, offrirà una resistenza superiore al peso del terreno e della struttura soprastanti.
A questo punto, il ricevitore laser ancorato all’edificio, segnalerà il momento in cui la resina sta determinando un inizio di sollevamento della struttura. L'inizio di sollevamento indicherà che il terreno di fondazione, trattato in quel punto, ha raggiunto un grado di compressione e di addensamento tali da renderlo in grado di resistere non solo alle tensioni statiche indotte dalla struttura soprastante, ma anche alle tensioni dinamiche che si sviluppano all'atto del sollevamento stesso; ciò indicherà inequivocabilmente che la capacità portante ottenuta nel punto trattato è ora superiore al carico statico.
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