Page 794 - Manuale dell'architetto

D.5. PROGETTAZIONE STRUTTURALE • STRUTTURE
15. MURATURA
? CONSOLIDAMENTO DEGLI EDIFICI IN MURATURA
OPERAZIONI RELATIVE ALLA PROGETTAZIONE
INDAGINI PRELIMINARI
In una prima fase debbono essere acquisite tutte le “informazioni” necessarie per
inquadrare l’edificio esistente nel contesto temporale, dalla sua prima edificazione al
momento attuale. Tale acquisizione è conseguibile mediante due tipi di indagine:
• la prima può definirsi di tipo storico-evolutivo. Si cerca di ricostruire la “storia” del-
l’edificio ponendo in modo particolare l’attenzione su eventuali modifiche, amplia-
menti, variazioni di destinazione d’uso, individuandone (se possibile) la succes-
sione temporale e le relative entità.
• la seconda può definirsi di primo approccio tecnico. Se nell’edificio sono presenti
dissesti è opportuno accertare (se possibile) quando essi si sono manifestati e
effettuare una analisi del comportamento globale strutturale per individuarne le
cause e i meccanismi. Tale indagine dovrebbe essere particolarmente approfondi-
ta per quanto concerne le caratteristiche del sottosuolo interessato. Ambedue le
indagini sono (nella totalità dei casi) di difficile espletamento. Per quanto riguarda
gli aspetti “storici” è molto difficile reperire dati certi. Per quanto riguarda la secon-
da mancano sempre elementi certi di giudizio. Tale indagine viene effettuata
quando ancora non è stata richiesta una concessione edilizia e pertanto non pos-
sono essere effettuati controlli specifici sulle caratteristiche delle murature e del
sottostante terreno. Se è possibile è bene far chiedere dalla proprietà una “con-
cessione” finalizzata al solo espletamento delle indagini conoscitive. Se la pro-
prietà è una Amministrazione Pubblica si possono trovare notevoli difficoltà (a vol-
te insormontabili) per l’espletamento della gara di appalto relativa ai lavori ineren-
ti alle indagini.
INDAGINI SULLE MURATURE
Possono essere di due tipi:
• distruttive;
• non distruttive.
Le prime hanno scarsa importanza. Tramite esse si prelevano elementi significativi
di muratura da sottoporre a prova di resistenza meccanica. Salvo casi eccezionali è
molto difficile (in molti casi impossibile) prelevare campioni significativi (cubi o caro-
te cilindriche) a causa dello sgretolamento della muratura durante le operazioni di
prelevamento. In ogni caso il campione prelevato è fortemente “disturbato” e le pro-
ve meccaniche su di esso difficilmente forniscono risultati attendibili.
Maggiore importanza hanno le indagini non distruttive. Tra queste le più importanti
sono:
Misure soniche
Sono analoghe a quelle utilizzate per i conglomerati. La differenza sta nel fatto che
invece di un impulso ultrasonico viene generato un impulso sonico mediante una
percussione. Ciò è dovuto alla disomogeneità della muratura e pertanto per essa si
utilizza tale tecnica di produzione dell’impulso.
Tale tecnica ha il vantaggio che può essere ripetuta la prova nella stessa zona dopo
che sia stato effettuato l’intervento di consolidamento (ad esempio tramite iniezioni).
In relazione alla tipologia muraria l’aumento della velocità riscontrata permette di
valutare l’entità del miglioramento conseguito.
Indagini endoscopiche
Tramite un carotaggio di piccolo diametro (2-4 cm) si realizza un foro che da un
parametro esterno penetra all’interno della muratura per una profondità fino a circa
80-100 cm. Pulito il foro (tramite aria compressa) si introduce all’interno di esso una
sonda televisiva a colori che permette di esaminare la consistenza della muratura
per tutta la profondità mettendo in evidenza variazioni nella tipologia, l’eventuale
presenza di lesioni interne e come esse si propagano. Si può altresì realizzare una
documentazione fotografica relativa ai punti di maggiore interesse.
Il materiale estratto a seguito del carotaggio può essere analizzato ricavando utili
informazioni in merito alle caratteristiche dei materiali lapidei e delle malte presenti
all’interno della muratura. Anche in tale caso si può valutare l’esito positivo di even-
tuali iniezioni. Dopo aver realizzato il foro e averlo esaminato lo si può riempire con
elementi cilindrici in polistirolo pesante. Effettuate le operazioni di iniezione si
distrugge il polistirolo e si prende visione del foro confrontando con quanto rilevato
precedentemente.
Indagini con martinetto piatto
Vengono utilizzate per valutare lo stato di tensione presente nella muratura in corri-
spondenza di una determinata posizione. Si pongono nella zona da esaminare del-
le coppie di punti di riferimento che vengono fissate alla muratura. Per ogni coppia
si misura la distanza fra i punti.
Successivamente con una fresa si effettua un taglio orizzontale nella muratura per
una larghezza di 35-45 cm, una profondità di 15-20 cm e uno spessore di circa 1
cm all’interno dello spazio delimitato dalle coppie di punti di riferimento.
D 208
RILIEVO STATICO E ANALISI DELLE STRUTTURE MURARIE
Per rilievo statico si intende tutta una serie di elementi grafici e descrittivi che inte-
grano il rilievo architettonico. Con il rilievo statico si debbono individuare:
• Gli stati fessurativi in essere sia sulle strutture verticali che orizzontali (volte archi,
solai).
• Le caratteristiche tipologiche dei diversi elementi murari con definizione dei mate-
riali lapidei, delle malte e del livello di eventuale degrado. Conseguentemente si
potranno valutare le resistenze dei singoli elementi murari.
• La presenza (e la localizzazione) di eventuali canne fumarie e comunque di vuoti
(statici) nelle murature per chiusura di vani (porte o finestre) precedentemente esi-
stenti.
• La tipologia delle fondazioni.
• Le caratteristiche geotecniche del suolo.
Per l’esecuzione di tali indagini si può incontrare una resistenza dati gli oneri econo-
mici che esse comportano.
Occorre tenere presente però che un’accurata campagna di indagini permette certa-
mente una più corretta individuazione degli interventi da eseguire con conseguente
risparmio in lavori di consolidamento. Le indagini debbono essere eseguite da Ditte
specializzate di totale affidabilità.
A seguito del taglio la muratura si rilassa e le coppie si avvicinano. Si introduce
all’interno del taglio un martinetto e si mette in contrasto con la muratura sottostan-
te e soprastante, con olio in pressione. Con l’aumentare della pressione le coppie di
punti tendono ad allontanarsi.
Si definisce “pressione di ripristino” la pressione per la quale le coppie di riferimen-
to ritornano nelle posizioni che avevano prima del taglio.
È evidente che la pressione di ripristino risulti correlata alla tensione che la muratu-
ra aveva prima del taglio.
Con l’uso temporaneo di due martinetti piatti si possono dedurre informazioni utili
per valutare la resistenza a rottura delle murature, e i valori del modulo elastico e
del coefficiente di Poisson.
Indagini per l’individuazione delle eventuali differenze nelle tipologie murarie
Presenti su un pannello murario e della presenza in esso di eventuali vuoti statici. Il
problema si pone principalmente per pannelli intonacati sulla due facce.
Se gli intonaci sono privi di valore e possono quindi essere rimossi l’indagine è
quanto mai semplice. Si asporta l’intonaco per due fasce in diagonale sulle due
pareti. È sconsigliabile l’asportazione totale degli intonaci in tale fase.
In molti casi essi possono svolgere una funzione portante. È opportuno che le due
fasce abbiano un’altezza di 20-30 cm e che vengano effettuate su una faccia secon-
do una diagonale del pannello e sull’altra faccia secondo l’altra diagonale.
In tale modo si ha la possibilità di esaminare le murature costituenti il pannello per
tutta l’altezza e tutta la larghezza e individuare: le eventuali differenze tipologiche;
la eventuale presenza di lesioni interne alla muratura che siano state ricoperte con
intonaco; la eventuale presenza di passaggi (porte o finestre) preesistenti; l’even-
tuale presenza di canne fumarie.
A proposito di queste ultime è bene tenere presente che le più pericolose sono quel-
le che hanno un andamento sub-orizzontale in quanto tagliano tutto il pannello. In
molti casi non è però possibile procedere alla rimozione, neppure parziale. Il caso si
presenta se esistono affreschi o decorazioni che debbono essere mantenute. Si
possono allora utilizzare le indagini termografiche.
Indagini termografiche
Tramite esse si procede a un riscaldamento della superficie da esaminare e a un
rilevamento del susseguente raffreddamento.
Quest’ultimo avviene in maniera differenziata nel tempo a seconda delle caratteri-
stiche della muratura sottostante all’intonaco. Si possono così ottenere delle vere e
proprie “radiografie” che evidenziano tutte le differenze tipologiche, la presenza di
eventuali lesioni (risarcite o non risarcite) la presenza di tracce di canne fumarie, di
vuoti preesistenti e successivamente riempiti.
L’aumento di temperatura a cui sottoporre la parete è di modesta entità tale da non
produrre effetti negativi nei confronti della conservazione degli elementi che si
vogliono salvaguardare.
È evidente che tale tecnica risulti notevolmente più onerosa di quella costituita dal-
la asportazione delle fasce di intonaco e dal susseguente esame a vista. Essa per-
tanto deve essere limitata a quelle parti per le quali risulti necessario indagare sen-
za alcuna manomissione dell’esistente.