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Problemi delle opere di sostegno: approccio multidisciplinare per il consolidamento di un muro

L’articolo è un estratto della pubblicazione “La Diagnostica in campo civile e industriale – Terza Edizione” dell’autore che affronta il piano diagnostico intrapreso per comprendere le cause di un dissesto di un muro di sostegno in c.a. posto in prossimità di un condominio, al fine di individuare le opere di consolidamento. Si tratta di un approccio diagnostico multidisciplinare che mette in campo tecniche consolidate.

Stato ante opera

Il muro di sostegno, oggetto di indagine e successivo consolidamento, corrisponde ad una tecnologia costruttiva in c.a, di forte spessore, con progressivo incremento verso il basso, dotato di paramento esterno inclinato e sormontato da una soletta a sbalzo sulla quale corre, su cordolo, una ringhiera in ferro a protezione del transito sul piazzale, il quale è pavimentato in conglomerato bituminoso.

Situazione del piazzale posto alle spalle del muro di sostegno.
Paramento esterno del muro di sostegno.

Piano diagnostico propedeutico all’inquadramento delle cause del dissesto

L’indagine diagnostica è stata chiesta dall’amministrazione del condominio per timore di dissesti statici, avendo osservato evidenti ed estese lesioni sul muro stesso nonché lesioni e distacchi tra il piazzale e l’edificio.

L’approccio diagnostico pensato per l’indagine è stato di tipo multidisciplinare, perché ha riguardato lo studio dei molti fattori che influiscono sulla stabilità di questo tipo di manufatti, come ad esempio:

  • le caratteristiche progettuali e costruttive originarie;
  • le condizioni di conservazione e manutenzione;
  • le condizioni igrometriche all’intorno e interne;
  • lo stato del terreno interessato.

Da informazioni acquisite in via preliminare, l’edificio risulta fondato su una base rocciosa, mentre il piazzale antistante sarebbe stato realizzato su terreno di riporto; peraltro, la diversa consistenza del terreno è apparsa constatando che era già avvenuta una discesa del livello del piano di calpestìo del piazzale rispetto alla quota di imposta del prospetto dell’edificio da quella parte.

Diagnosi volte alla comprensione dell’evoluzione del dissesto

Avendo il mandato di indagare sullo stato delle opere di contenimento del terrapieno non solo nello stato iniziale delle osservazioni ma anche e soprattutto valutandone le possibili evoluzioni future nei rispetti della sicurezza dei luoghi, si è optato per un approccio diagnostico multidisciplinare, adottando in modo coordinato le seguenti procedure:

  1. l’analisi dinamica delle lesioni, optando, tra i diversi metodi diagnostici applicabili, per quello che si avvale del crepemetro, in quanto ritenuto sicuro e affidabile anche tenendo conto del sito, esposto alle intemperie ed esaminato nella stagione invernale nonché privo di vigilanza tra una seduta di misura e la successiva;
  2. la pacometria, per valutare la presenza o meno di armature nei getti di calcestruzzo;
  3. la termografia, integrata, laddove ritenuto del caso, da misurazioni igrometriche, per valutare o meno la presenza di ristagni e vene di umidità sia nei manufatti in getto che sotto alla pavimentazione del piazzale;
  4. la sclerometria, per avere cognizione della qualità del calcestruzzo impiegato nei getti; questo è un metodo ritenuto ormai da molti piuttosto obsoleto, ma, ciò nonostante, si è applicato ugualmente, assieme alle altre tecnologie, in quanto semplice, rapido, economico e non distruttivo.

Il ventaglio di soluzioni diagnostiche sopra elencato è stato ritenuto il più consono, in via preliminare, tenuto conto della tipologia del manufatto da esaminare, dal punto di vista dell’ottimizzazione del rapporto tra costi e benefici, che dev’essere tenuta sempre e comunque in debita considerazione dal Consulente diagnostico e la carenza della quale scoraggia la Committenza e la spinge ad agire “in economia” e in modo approssimativo, sebbene sia in presenza di problematiche anche gravi ed impellenti.

Rilievo metrico e fotografico

L’indagine fotografica, preceduta dal rilievo plani-altimetrico del manufatto, costituisce il primo approccio al problema e dev’essere sempre realizzata a titolo di documentazione delle osservazioni visive effettuate nel corso dei sopralluoghi. Questa prima indagine ha già mostrato un muro affetto da numerose lesioni nonché evidenti e gravi disomogeneità nella consistenza dei getti, che si sono presentati poveri di cemento e densi di ghiaia e ciottolame vario.

Sussistevano inoltre molti estesi e diffusi distacchi di intonacature (del tipo granulato).
In sintesi, dunque, già all’esame visivo il muro si è presentato come un manufatto di scarsa qualità costruttiva. Il piazzale superiore manifestava, nella sua generalità, un diffuso stato fessurativo del manto bituminoso, nonché avvallamenti più o meno marcati.
Indagine pacometrica

L’esame al pacometro non ha evidenziato alcuna presenza di armature nei getti (almeno fino alla profondità alla portata dello strumento, pari a circa 12 - 13 cm). Ciò ha indotto a ritenere, unitamente alla constatazione del rilevante spessore, confermata la caratteristica costruttiva del muro come un muro di sostegno non inflesso ma a gravità, privo di armatura.
Indagine crepemetrica

Per eseguire l’analisi dinamica crepemetrica sono state collocate delle basi di misura (riscontri fisici costituiti da piastrine o viti) in posizioni a cavallo delle lesioni e la loro posizione è stata indicata sulla tavola del rilievo preliminare.

Periodicamente si sono misurati, tramite un comparatore centesimale, gli spostamenti reciproci delle basi (e quindi dei lembi delle lesioni) nonché, tramite un goniometro elettronico, le rispettive rotazioni relative. Le risultanze sono state opportunamente tabulate e poi messe in grafico e hanno fornito alcune indicazioni importanti e differenziate a seconda della posizione delle basi, risultanze che ora andiamo a riassumere e commentare, osservando la seguente immagine che riporta i grafici degli spostamenti e delle rotazioni in tutte le basi.

Grafici delle letture degli spostamenti e delle rotazioni su tutte le basi.

Le lesioni presenti sul paramento frontale del muro, pur avendo avuto una certa evoluzione nel corso della storia delle rilevazioni (precisamente hanno teso ad ampliarsi nelle basi n. 3 - 4 - 5, a contrarsi nella base n. 6 e a rimanere sostanzialmente stazionarie nella base n. 2), non hanno manifestato gravi movimenti.
Le lesioni presenti sulle basi n. 1 e n. 7 dei risvolti del muro, invece, hanno mostrato movimenti molto più ampi (addirittura di un ordine di grandezza superiore rispetto ai movimenti frontali), anche se in corrispondenza della lettura n. 4 delle suddette basi si è notato un certo parziale “ritorno” delle lesioni a contrarsi, presumibilmente in conseguenza del rigonfiamento del terreno, saturo d’acqua piovana al momento delle rilevazioni crepemetriche, in quanto reduce da intense precipitazioni atmosferiche.

Tuttavia, nella base n. 7 (ove si è manifestato il maggiore distacco) a questo “ritorno ha fatto da contraltare, tra la rilevazione n. 5 e la rilevazione n. 6, una decisa rotazione relativa (2° in senso antiorario), mentre anche sulla base n. 1 la rotazione verificatasi nello stesso intervallo di tempo è stata rilevante (2,4° in senso orario).

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