Dissesti strutturali dell'elevato: particolari costruttivi di opere provvisionali

Opere provvisionali per la messa in sicurezza di dissesti strutturali dell'elevato

Il dissesto strutturale che si descrive, sul quale si è intervenuti con opere di messa in sicurezza post sismica, ha interessato una chiesa a pianta rettangolare, ad unico ambiente, coperto da un tetto a padiglione (figure 1 e 2).

Figura 2

L’edificio è in muratura tradizionale di pietra, che si evidenzia squadrata solamente nei suoi angoli. La copertura è costituita da un’orditura portante in legno che supporta travicelli, anch’essi di legno e pianelle di laterizio. La parte absidale, che si separa dalla platea attraverso l’arco trionfale, è coperta da una volta a botte in camera-canna, con supporti in legno e incannucciata naturale avvolta da una malta di calce e inerti di piccole dimensioni.

L’edificio è stato fortemente offeso dai sismi fino a giungere ad una condizione di imminente collasso strutturale.

Ogni parte delle murature portanti è stata lesionata e sul fronte sud, è crollato quasi tutto l’intero prospetto, evidenziando il verificarsi della disgregazione muraria (figura 2). Anche l’angolo destro dell’abside, sul lato nord della chiesa, era ormai in una fase di crollo imminente. 

La qualità muraria dell’edificio è particolarmente povera e l’alterazione prodotta dal sisma, come già detto, è stata di tipo disgregativo, così è risultato difficile identificare i meccanismi di rottura da terremoto derivabili da schematizzazioni geometriche per le quali ogni pannello murario possa seguire le leggi della meccanica classica.

Per quanto sin qui esposto, con particolare riguardo alla “disgregazione muraria” progressiva durante il perdurare dello sciame sismico, non si è ritenuto giusto ricorrere ad una messa in sicurezza strutturale con sistemi di sostegno a contrasto puntuale perché impossibili da distribuire su tutte le parti della muratura alterata o in fase di pre-collasso, anche per mancanza di adeguate garanzie di sicurezza.

Per tutto ciò, è stato progettato ed eseguito un intervento che, attraverso il ricorso al poliuretano espanso, a celle chiuse, ha potuto bloccare uniformemente qualsiasi parte strutturale instabile (figure 3, 4 e 15).

[Nota: all'interno dell'articolo non sono riprodotte tutte le figure citate, che invece sono riportate nell'articolo]

Figura 3

Figura 4

Ideazioni progettuali

Le Fasi dell'intervento di consolidamento

Riepilogando, l’intervento di messa in sicurezza è stato eseguito seguendo le seguenti fasi:

• fissaggio preliminare di tutte le murature labili, con spruzzo di poliuretano espanso bicomponente a celle chiuse, eseguito ad almeno due metri di distanza dalla parete. Questa tecnica è stata attuata al fine di scongiurare qualsiasi ulteriore caduta dall’alto di elementi strutturali (figura 3 e 15);
• puntellazione delle parti mancanti sul prospetto sud per mezzo di tubi e giunti di acciaio, forniti di basette telescopiche – regolabili (figura 3, 12, 13 e 17);
• costruzione di una centina di acciaio per l’avanzamento protetto all’interno della chiesa al fine di ottenere una protezione sicura per iniettare poliuretano espanso bicomponente a celle chiuse sulle pareti e sulla copertura interne (figura 5, 16). La centina è composta da elementi profilati di acciaio che hanno formato telai chiusi, costituiti da pezzi costruiti fuori opera, in officina e congiunti in loco (figure da 6 a 11 e da 18 a 23). Tutte le centine sono state rese compartecipi tra di loro formando, in tal modo, un sistema unitario (“galleria”) per mezzo di controventi ottenuti con funi di acciaio e tenditori, uniti nelle singole parti con morsetti ad attrito. I telai (centine) sono stati supportati da distanziatori.

Figura 5

Figura 9

Ideazioni progettuali

La “galleria” ha raggiunto l’altare che è stato preliminarmente protetto con teli di geotessile ed è stata totalmente rivestita con tavolato di legno OSB, ad incollaggio fenolico.

• costruzione di una struttura reticolare formata da tubi e giunti che ha cinto l’intero edificio su ogni suo lato. Questo intervento ha avuto lo scopo di contenere, dall’esterno, con continuità, l’intera chiesa (figure 3 e da 12 a 17). 

Figura 12

Alla sommità di questa struttura sono state poste in opera funi di acciaio munite di tenditori che chiudono il sistema anche in alto; il tutto è stato finalizzato a scongiurare eventuali fenomeni di ribaltamento delle pareti verso l’esterno (figura 13 e 16).

Figura 13

Tale struttura reticolare servirà anche come impalcatura di servizio per i successivi interventi e quindi, la spesa sostenuta per realizzarla potrà essere interamente recuperata nel prosieguo dell’opera di consolidamento e restauro post-sismico.

• consolidamento dall’interno delle pareti e del tetto con poliuretano a celle chiuse a spruzzo.

Tale tecnologia ha consentito il fissaggio provvisorio dell’interna struttura dissestata in fase di pre-collasso, così da poter, in futuro, smontare o consolidare le parti murarie offese dal sisma.

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Questo articolo è tratto dal volume:

"Particolari costruttivi nel consolidamento e restauro 2"

Massimo Mariani – Studio Ricerche Applicate

Hanno collaborato a questo articolo: l’Ing. Alessia Travanti nella composizione, l’Ing. Nicola Pero Nullo, il Geom. Luca Ranocchia e il Dott. Fulvio Massimo Mariani nella partecipazione al progetto esposto.

Copyright disegni

Per volere dell’Autore tutti i disegni contenuti nel presente articolo non sono coperti da copyright, quindi sono utilizzabili ai fini professionali personali.