Miglioramento sismico con sistema RETICOLA: la Torre nord del Castello di Compiano

Prima dell’avvio dei lavori tale Torre presentava delle importanti lesioni verticali causate dalle spinte orizzontali esercitate dalla cupola posta a livello dell’impalcato di sottotetto, in corrispondenza dei merli.
La peculiarità dell’intervento ha riguardato la posa, a diverse quote della torre, di cinturazioni composte da trefoli in acciaio inox, inglobati all’interno delle fughe di malta e vincolati alle murature perimetrali del castello attraverso delle barre in acciaio inox M16, inserite all’interno di bulbi realizzati in malta a base calce. L’efficacia del sistema di ancoraggio è stata verificata mediante alcune prove di carico realizzate in situ.
Finalità del presente articolo è descrivere la particolarità dell’intervento di rinforzo e presentare i risultati delle prove.

Posto in un punto privilegiato della Val di Taro, in Provincia di Parma, il castello di Compiano si erge accanto all’omonimo borgo ed è una splendida fortificazione le cui origini sembrano risalire al IX secolo. Rimase per oltre quattro secoli roccaforte dei Landi, principi del Sacro Romano Impero, ai quali seguirono nel 1682 i duchi Farnese, signori del Ducato di Parma e Piacenza. Nella prima metà dell’800 il castello venne trasformato in carcere da Maria Luisa d’Austria, finché in seguito all’unità d’Italia, divenne proprietà della curia e sede del Collegio femminile del Sacro Cuore di Compiano. Nel 1962 fu acquistato dalla Marchesa Lina Raimondi Gambarotta che lo trasformò nella sua residenza privata. Alla morte, per volere della nobile, venne donato al Comune di Compiano che lo aprì al pubblico. Oggi l’edificio è sede di un museo e di un Resort.

Il Castello, costruito intorno ad un cortile interno, ha la forma di quadrilatero irregolare e agli angoli è caratterizzato dalla presenza di tre torri, una semicircolare, una quadrata e una a base circolare, che si ergono da alte mura di cinta in conci di pietra.

La torre Nord del Castello, allo stato di fatto, presenta delle profonde lesioni sub-verticali che si sviluppano per circa la metà della sua altezza, come si può vedere dalla figura 2. Tali lesioni sono dovute sia alle spinte orizzontali provocate dalla cupola posta a 3 / 4 dell’altezza della torre, sia alle deformazioni indotte da piccoli eventi sismici che si sono susseguiti negli anni.

Torre nord del Castello di Compiano: descrizione dello stato di fatto

La Torre Nord si sviluppa per un’altezza massima di circa 20,90 m ed è costituita da una muratura di pietre di grosse dimensioni e dalla forma irregolare, tenute assieme da una malta di scarsa resistenza Lo spessore della parete è variabile lungo l’altezza della struttura: al piede ha una larghezza di 3,50 m che si rastrema a 2,00 m ad una quota di 5,0 m, per poi rimanere costante fino alla quota dei merli dove lo spessore è di circa 40 – 50 cm.

Dalle indagini endoscopiche e stratigrafiche condotte dal Laboratorio Geotecnico Emiliano, attraverso l’esecuzione di 6 carotaggi, è stato possibile verificare che le murature risultano omogenee per tutto lo spessore, tranne in alcune zone limitrofe alle fessure nelle quali è stata evidenziata la presenza di cavitazioni localizzate che si estendono per una profondità all’interno del paramento murario di 30 – 50 cm. Si ritiene che queste siano dovute alla deformazione dello strato corticale del paramento murario, causata dalle spinte orizzontali della cupola. A completamento dei carotaggi è stata condotta anche un’indagine termografica che ha confermato la presenza delle cavitazioni anche in altre zone del paramento murario.

L'intervento di consolidamento strutturale

Il progetto di consolidamento strutturale ha previsto la ricostruzione parziale del paramento esterno della torre, e il miglioramento del comportamento sismico ai meccanismi di ribaltamento semplice e di flessione fuori piano, attraverso l’applicazione del sistema Reticola di Fibre Net srl.
Al fine di evitare il distacco di alcune porzioni di muratura, durante l’esecuzione dei lavori il progetto ha previsto di vincolare alla parete della Torre l’impalcatura mediante tubi innocenti.

Il sistema di rinforzo Reticola o della “ristilatura armata” prevede una scarnitura profonda dei giunti di malta (circa 6 cm) e l’inserimento al loro interno di una serie di trefoli in acciaio inox AISI 316 da 5 mm in diametro e infine la copertura degli elementi di rinforzo mediante un rabbocco di malta a base calce che permette di conservare la finitura “faccia vista” della muratura. Lungo il percorso i trefoli passano all’intero di alcuni connettori ad anello, sempre in acciaio inox AISI 306, il cui scopo è quello di garantire che i trefoli si mantengano in posizione durante l’operazione di tensionamento.

La scelta di utilizzare come materiale l’acciaio inossidabile e malte a base calce garantisce un’ottima compatibilità con la muratura originaria e la massima durabilità dell’intervento; proprio quest’aspetto deve essere particolarmente curato quanto si eseguono interventi di recupero degli edifici esistenti.

Per l’intervento è stata prevista la realizzazione di 4 cerchiature a diverse quote della torre, tramite l’applicazione di trefoli FIBREBULID FBRT 05I49 in numero pari a 3 per ogni corso di malta, per un totale di corsi di malta da 4 a 6 per ogni livello. L’ancoraggio di estremità è avvenuto mediante delle barre M16 in acciaio inox AISI 304, con golfare avvitato, redance e morsetti di bloccaggio del trefolo, ancorato alla pareti laterali con malta a base di calce idraulica naturale con resistenza a compressione minima pari a 12 MPa, fatta eccezione per il livello a quota inferiore, ancorato con barre M8 e apposita malta indicata precedentemente.

L’efficacia del sistema di ancoraggio è stata verificata mediante delle prove di carico realizzate prima di procedere alla posa del rinforzo.

È stato necessario effettuare una progettazione preliminare prima di eseguire le prove di carico sui sistemi di ancoraggio. Sono stati considerati i seguenti meccanismi di rottura:
- Resistenza allo sfilamento del bulbo di malta dalla muratura;
- Resistenza allo sfilamento della barra M16 dal bulbo di malta;
- Resistenza del cono di rottura.

In seguito alle informazioni ricavate dalle indagini, si è considerata una lunghezza di ancoraggio pari a 1,5 m su uno spessore della muratura di 2,0 m.
Sono state assunte le caratteristiche meccaniche indicate nella Tabella C8A.2.1. della Circolare n.617 del 2 febbraio 2009 del C.S.LL.PP. per una muratura in pietrame disordinato assunto un livello di conoscenza LC1.

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