CAUSE
Le cause dei danni delle fondazioni degli edifici a Venezia, sono ascrivibili alle seguenti categorie:
- danni connessi al comportamento del sottosuolo. Il cedimento delle fondazioni è il principale fenomeno da monitorare negli edifici veneziani.
- azione disgregatrice dell’acqua salmastra, sia nel suo comportamento chimico, sia del moto ondoso e delle maree.
TEMPI
I cedimenti possono essere:
- a lungo termine, (intervallo temporale pari alla vita utile dell’edificio). Infatti la presenza di tipologie di fondazione diverse all’interno dello stesso fabbricato, possono sviluppare spostamenti diversificati nell’edificio e diverso affondamento
- a breve termine, già nella fase costruttiva si possono manifestare i primi spostamenti della base delle fondazioni, dovuti ad una parziale consolidazione degli strati argillosi, causata dalla lenta applicazione dei carichi. Si possono avere anche cedimenti molto consistenti con conseguente fessurazione della muratura.
TIPOLOGIE LESIONI
Le tipologie delle lesioni sono:
- lesioni ad arco all’interno della muratura che si innescano prevalentemente in corrispondenza delle aperture. Le due facciate principali dell’edificio sono di peso contenuto e gravano in maniera trascurabile sulle rispettive fondazioni, mentre i muri longitudinali, di lunghezza ragguardevole, possono provocare cedimenti non uniformi lungo tutto il loro sviluppo. Il tutto provoca un pericoloso cedimento differenziale della struttura
- lesioni diffuse in tutte le murature per cedimento delle palificate dovuto al moto ondoso
- lesione a taglio delle pareti di controvento causate dal cedimento differenziale che interessa le diverse fondazioni utilizzate per muri esterni ed interni. L’affondamento maggiore riguarda la porzione centrale dell’edificio e porta alla formazione di importanti lesioni diagonali nelle pareti e a fenomeni di instabilità dell’equilibrio delle pareti esterne portanti.
Cedimento differenziale dei muriPresenza delle acque lagunari
Gli edifici subiscono l’azione disgregatrice delle acque dei canali e dei liquami di rifiuto.
Le principali cause di degrado possono essere raggruppate in 5 categorie:
- azione di erosione dovuta all’elevata presenza di cloruri in soluzione che a contatto con materiali deperibili (malta), ne provocano il deterioramento e la dissoluzione
- azione del moto ondoso legato alla circolazione delle imbarcazioni nei canali. Le onde agiscono direttamente al degrado, attraverso la loro azione meccanica
- fenomeni di asportazione di materiali dovuta alla presenza di cunicoli fognari o di scarico all’interno dei quali si creano fenomeni di pressione e depressione delle acque in moto
- azione erosiva dovuta all’alternarsi del livello di marea con zone di emersione e sommersione che si alternano
- aumento dei fondali connesso ai fenomeni erosivi del moto delle acque o ai lavori di scavo eseguiti sui canali.
Progettazione edifici
La parte centrale dell’edificio è maggiormente interessata a danni; per ovviare a questo inconveniente si cerca di rendere indipendenti le diverse parti della struttura, in modo da evitare la formazione di rotture a taglio dei muri. Nello schema dell’edificio si prevede un grande vuoto centrale e muri verticali portanti connessi agli orizzontali con legame a cerniera (telaio labile), che si adattano alle mutazioni geotecniche del sottosuolo.
Il ricorso a catene e piastre metalliche, è finalizzato al conferimento di un comportamento scatolare delle pareti parallele, in unione con i solai adiacenti, il tutto consente di ottenere una migliore riposta alle azioni orizzontali statiche e dinamiche.
Principali soluzioni di consolidamento antiche
Anticamente le tecniche più diffuse di consolidamento statico degli edifici erano:
- Il rafforzamento della struttura esistente tramite l’accostamento di un muro di calcestruzzo, pietra o laterizio (talora munito di sue specifiche fondazioni su pali), reso solidale alla fondazione preesistente o accostato
- Costruzione di nuove palificate inserite su strati del sottosuolo più resistenti. Le nuove palificate erano realizzate in asse con le murature esistenti, una internamente e l’altra esternamente e rese interconnesse tramite un getto di calcestruzzo. Tale tecnica risultava essere molto onerosa dal momento che si rendeva necessario abbattere parte del solaio superiore per poter permettere l’ingresso delle macchine battipalo ed inoltre si rischiava di provocare eccessive sollecitazioni sulla muratura a causa delle vibrazioni
- Utilizzo di micropali. Questa tecnica consentiva un consolidamento strutturale per eccellenza, sia per la rapidità costruttiva, sia per la relativa economicità. Tuttavia esisteva il pericolo che il consolidamento non fosse efficiente nel lungo periodo.
Principali soluzioni di consolidamento attuali
Attualmente le principali tecnologie a cui si ricorre possono essere raggruppate in cinque categorie:
- realizzazione di un cordolo in calcestruzzo armato. Questa soluzione è particolarmente adatta per gli edifici con le murature perimetrali che si affacciano sui canali.
L’operazione prevede la realizzazione di un massiccio muro di calcestruzzo interrato su una propria palificata, si deve porre attenzione alla realizzazione di un adeguato collegamento con la muratura esistente, in modo da ottenere un comportamento solidale dell’intera struttura.
Per quanto riguarda la protezione dall’aggressività dell’acqua di mare, la miscela di calcestruzzo con additivi deve essere tale da conferire una adeguata impermeabilità e resistenza all’attacco nocivo della salsedine. Inoltre per garantire una maggiore protezione si inserisce un rivestimento in pietra d’Istria nelle parti direttamente a contatto con l’acqua lagunare. - intervento di scuci-cuci delle parti più danneggiate delle fondazioni con sostituzione dei pezzi deteriorati con elementi in c.a. o laterizio. L’operazione consiste in una demolizione locale di parti di tessitura muraria e successiva ricostruzione. Tale tecnica viene di norma utilizzata per le strutture in elevazione in laterizio. Una volta sostituita la tessitura muraria, la si lega all’originaria attraverso l’inserimento di appositi cunei infissi a forza. L’intervento consente di conservare la concezione strutturale originaria dell’edificio.
- inserimento di una nuova palificata (legno, calcestruzzo o metallica). Essa viene realizzata in calcestruzzo armato, con micropali di diametro limitato ma di profondità più elevate cioè tali da raggiungere strati più consistenti del terreno. Di norma i pali vengono inseriti rispetto al profilo murario sovrastante, con una certa inclinazione convergente verso l’asse, per poter così assorbire anche sollecitazioni orizzontali.
Qualora non sia possibile intervenire dall’interno, viene realizzata una nuova palificata solo dal lato esterno oppure al di sotto della base fondale. La nuova palificata interna-esterna deve essere poi resa solidale alla fondazione esistente tramite un cordolo o una trave in c.a. alloggiata sotto il piede della muratura esistente.
Un’alternativa ai pali di legno è la realizzazione di una palificata di elementi tubolari prefabbricati in calcestruzzo, inseriti per mezzo di martinetti idraulici. Quando i manufatti raggiungono la profondità prestabilita, vengono resi solidali attraverso un getto di conglomerato armato che va a riempire le cavità esistenti. - Allargamento del piede fondale. Consiste nella costruzione di due cordoli alla base della fondazione in cemento armato. In questo modo si ottiene un maggior appoggio della fondazione sul terreno. I traversi di collegamento dei due cordoli possono essere collocati alla stessa quota delle travi o ad una quota superiore e permettono di rendere solidale il loro comportamento e di trasferire parte del carico della fondazione esistente. Vengono realizzati attraverso appositi fori praticati all’interno dell’opera di fondazione. Tale soluzione permette scavi limitati in profondità, ma implica la demolizione di porzioni di solaio internamente per permettere l’accesso alla base della fondazione.
- Iniezioni di miscele leganti. Gli specifici composti fluidi iniettati all’interno della muratura, conferiscono una maggiore resistenza a taglio e compressione alla muratura. L’operazione consiste nel praticare degli appositi fori (circa 5*m2) leggermente inclinati rispetto all’orizzontale ed in modo che raggiungano una profondità pari a circa 2/3 dello spessore murario. Posizionato all’interno del foro un apposito tubicino di gomma, si procede con l’iniezione a bassa pressione attraverso la canula fino a completa saturazione della zona in prossimità del foro. Successivamente vengono richiusi i tubicini di iniezione e, una volta indurita la malta, si conclude l’intervento con la loro rimozione e ristilatura armata.
- Intonaci armati e ristilatura armata
A questa soluzione si ricorre soprattutto nel caso di pareti contro-canale, in quanto si protegge il muro di sponda e si garantisce una maggiore impermeabilità alle acque in circolo. Il rivestimento viene solitamente realizzato con un intonaco di malte fibrorinforzate con un supporto di collegamento alla muratura esistente costituito da un’armatura metallica.La ristilatura armata consiste nel ripristino dell’integrità dei giunti tra gli elementi resistenti delle fondazioni esistenti. Tale intervento prevede una preventiva scarnitura dei giunti di malta deteriorati, all’interno dei quali vengono successivamente alloggiate delle barre metalliche di diametro ridotto. L’operazione viene infine completata con la saturazione delle fessure attraverso una nuova miscela cementizia.
Riassunto delle tecniche di intervento di consolidamento delle fondazioni a Venezia