Impermeabilizzazioni interrate in presenza di falda

Nel settore delle impermeabilizzazioni, ci sono situazioni in cui la progettazione dello strato protettivo impermeabilizzante, deve considerare in modo multi disciplinare differenti fattori, questo è il caso delle impermeabilizzazioni interrate in presenza di un battente d’acqua.
Una delle prime differenze che s’incontrano, rispetto ad altre tipologie d’impermeabilizzazioni, è la presenza di pressione idrostatica, per meglio capire: l’impermeabilizzante protegge il manufatto, ma è la struttura che deve reggere i carichi idrostatici permanenti eo altalenanti, come nel caso delle falde irrigue presenti normalmente nelle pianure; sembrerà una banalità, ma vi assicuro che sottovalutare questi elementi è causa di problematiche gravissime.

Partendo dalla genesi della progettazione di una nuova struttura in falda, nel caso di recupero di strutture allagate ci sono altre valutazioni un po' più complesse, la prima domanda da porsi è: quale livello di falda devo assumere nei calcoli per progettare la mia struttura?
In questa prima fase la figura di un geologo è essenziale, l’utilizzo dei piezometri non deve essere occasionale o improvvisato, ma esteso per un periodo di tempo sufficiente per avere dei dati reali. Spiego meglio quest’ultima affermazione, supponiamo di essere in pianura dove le escursioni della falda sono stagionali, normalmente la falda è più alta da giugno ad ottobre è per quello che si chiamano falde irrigue, quindi per definire l’altezza della falda, i piezometri dovranno essere collocati almeno per una stagione (1 anno) con controlli mensili dei livelli di falda, solo in questo modo si potranno anche definire le adduzioni delle precipitazioni meteoriche che si dovranno sommare al livello del battente di falda, ovvero si dovrà calcolare l’altezza della frangia capillare. L’analisi chimica delle acque, soprattutto se si è in prossimità di siti industriali, diventa importante per scongiurare effetti aggressivi sui protettivi impermeabili e sulle strutture. Le analisi geologiche ci serviranno anche per stabilire, il tipo e la portanza del terreno, quindi si potrà anche scegliere il sistema di emungimento migliore, come pure i sistemi di contenimento (pali, diaframmi ecc.) più consoni in relazione anche al metodo costruttivo: 

• scavo non confinato

• bottom-up 

• top-down quest’ultimo spesso utilizzato in ambiti urbani

Definito il carico idrostatico esterno, le strutture saranno progettate in base alla destinazione d’uso ecc. ecc. Gli aspetti ingegneristici e progettuali ovviamente non sono oggetto di questo articolo, anche se ci sembra utile fornire alcuni consigli, quali:

• Progettare strutture con forme geometriche semplici, cioè se state progettando un edificio poliedrico, la pianta interrata è meglio che sia rettangolare, questo per evitare particolari complessi da impermeabilizzare

• La struttura deve contenere tutte le sollecitazioni, anche quella idrostatica, quindi si raccomanda di adottare tutti gli accorgimenti necessari per avere un CLS omogeneo (senza: nidi di ghiaia, fessure ecc.) Un errore che spesso si riscontra che è causa dei difetti di omogeneità del CLS è l’errato rapporto tra inerte e maglia delle armature, oppure getti con sezioni variabili ecc. Tutte le difformità del c.a. sono causa di probabili infiltrazioni.

• Progettare con estrema precisione gli eventuali varchi (passaggi di tubi, condotte, ecc.) come gli eventuali giunti di costruzione, dilatazione ecc..Quest’ultimi saranno oggetto di ulteriore progettazione, quando si definirà il sistema impermeabilizzante da adottare.

Sino ad ora ci si è preoccupati di realizzare un’ottima struttura, ora vediamo come proteggerla. La scelta del sistema impermeabilizzante, deve essere fatta considerando che interventi successivi di riparazione sono di difficile, se non impossibile realizzazione all’esterno della struttura, quindi gli interventi di recupero di eventuali infiltrazioni potranno essere eseguiti solo dall’interno, a questo proposito una delle prestazioni richieste allo strato impermeabilizzante è quella di non permettere la “trasmigrazione”  dell’acqua (s’intende l’impossibilità o scarsa possibilità che l’acqua che dovesse passare lo strato impermeabilizzante, trasmigri nell’interfaccia tra CLS e strato impermeabilizzante), in caso d’infiltrazione, la zona dove è visibile la perdita idraulica dovrebbe coincidere con il difettodanneggiamento dello strato impermeabilizzante; questa prestazione non è solo essenziale per il mantenimento delle funzionalità dell’edificio, ma pure per la possibilità di avere coperture assicurative che realmente coprano i danni e successive riparazioni da infiltrazioni nelle strutture ipogee.

Nella categorie dei sistemi d’impermeabilizzazione in falda ci sono i sistemi a “sacchetto”  o Tanking Protection ovvero sistemi che proteggono, avvolgono, contengono in modo stagno tutta la struttura, si differenziano in:

• Sistema Esterno: applicati esternamente alle pareti e sotto la platea

• Sistema Rovescio: applicato su supporti esterni (pali, diaframmi) e sotto la platea

• Sistema Sandwich: applicato tra due pareti della stessa struttura

• Sistema Interno: applicato internamente alle strutture sia verticali che orizzontali

Le tipologie di prodotti impermeabilizzanti, che si possono utilizzare per realizzare i sistemi a “sacchetto” sono molteplici, fare un elenco diventerebbe riduttivo o discriminante, non è un atteggiamento buonista questo, ma l’impossibilità concreta di definire prodotti e sistemi che coprono una vasta gamma di formulati.

I sistemi più utilizzati negli ultimi decenni, sono: 

• Bituminosi: membrane prevalentemente a base di SBS con elevata adesione ai supporti anche umidi, ed eventi elasticità tale da poter sopperire anche a movimenti sismici dei fabbricati

• Bentonitici: contenti bentonite di sodio naturale; i contenitori inizialmente erano in cartoni degradabili, sostituiti poi con geotessuti agugliati aventi la caratteristica di essere un contenitore molto più semplice e veloce da utilizzare, lo strato a contattato con il getto si aggrappa fisicamente allo stesso, creando un ottimo confinamento della bentonite

• Sintetici: manti monostrato a base PVC e TPO con successiva evoluzione di sistemi bistrato compartimentati, questa tecnologia è stata studiata per ovviare al problema della trasmigrazione, e permettere riparazioni tramite iniezioni postume

• Prodotti cementizi e resinosi: utilizzati soprattutto nei trattamenti interni (sacchetto interno), oppure negli interventi di recupero

La scelta del sistema quindi sarà legata a differenti fattori, non ultimo le condizioni di cantiere, cioè la stagione in cui si opera e gli spazi di cantiere; sembrerà una finezza insignificante, ma è sufficiente chiedere ad un impermeabilizzatore professionista per capire quanto le condizioni di posa possano pregiudicare l’esito finale del lavoro; un esempio è quello dei lavori invernali, i supporti sono umidi e nelle fondazioni c’è fango, quindi utilizzare sistemi e prodotti non sensibili a queste avversità sarebbe la soluzione migliore.

Una particolare condizione è dettata anche dalla possibilità che il protettivo impermeabilizzante possa essere “trasparente alle armature” cioè possa essere forato per collegare per esempio una paratia al muro di contenimento (sacchetto a sandwich) questo permette di ridurre costi per le strutture e spazi utili all’interno dell’edificio.
 

Un’evoluzione interessante delle tecniche di impermeabilizzazione è l’abbinamento tra tipologie d’impermeabilizzanti diversi, una di queste è derivata dalle esperienze di cantiere e dall’esigenza di utilizzare prodotti affidabili per diverse tipologie d’intervento; è il caso del sistema combinato Bitume - Bentonite: utilizzo dei teli bentonitici per l’impermeabilizzazione sotto platea, perchè è rapido e sopporta bene le lavorazioni di cantiere, mentre sui muri in elevazione controterra si utilizzano membrane bituminose in SBS, anch’esse rapide nella posa, anche su supporti umidi e molto aderenti; la giunzione di questi due prodotti impermeabilizzanti avviene a sandwich ovvero avvolgendo il telo bentonitico tra due strati di membrana bituminosa.