Eventi climatici al suolo e stabilità delle costruzioni, cosa fare?

In tempo di cambiamenti climatici al suolo e conseguenti fenomeni di dissesto nelle aeree edificate diviene importante comprendere il significato dei cedimenti differenziali verticali e relative soluzioni per garantire stabilità e sicurezza agli edifici.

Cosa sono i cedimenti differenziali del terreno e quali sono le cause?

I cedimenti differenziali del terreno di fondazione sono un problema comune nelle costruzioni e possono causare danni strutturali significativi. Questi cedimenti si verificano quando una parte del terreno di fondazione sprofonda o si compatta più rapidamente rispetto a un'altra, creando uno squilibrio e mettendo sotto sforzo la struttura sovrastante. Le cause di questi cedimenti possono essere molteplici e comprendono:

1. Carichi Ineguali: Uno dei fattori principali che contribuisce ai cedimenti differenziali è la distribuzione non uniforme dei carichi sulla fondazione. Se, ad esempio, un edificio ha una distribuzione irregolare del peso a causa di sovrapposizioni, modifiche strutturali o errori di progettazione, il terreno sottostante può subire carichi diversi in punti diversi, portando a cedimenti differenziali.
2. Tipo di Terreno: Il tipo di terreno su cui è costruita la fondazione è cruciale. Alcuni terreni, come l'argilla e il limo, sono più suscettibili di subire cedimenti differenziali a causa delle loro proprietà di espansione e contrazione in risposta alle variazioni di umidità. Terreni diversi reagiscono in modi diversi.
3. Variazioni di Umidità: Le variazioni stagionali nell'umidità del terreno possono avere un impatto significativo sui cedimenti differenziali. Quando il terreno si espande a causa dell'umidità e poi si contrae quando si secca, le variazioni possono portare a squilibri e cedimenti.
4. Strutture Adiacenti: Le costruzioni vicine possono influire sui cedimenti differenziali. Se una costruzione vicina viene rimossa o alterata, può influire sulla pressione del terreno circostante, causando cedimenti nella struttura in questione.
5. Infiltrazioni d'Acqua: Le infiltrazioni d'acqua nel terreno possono erodere il terreno di fondazione e causare cedimenti differenziali. Questo può essere dovuto a problemi di drenaggio o a perdite d'acqua.
6. Mancata Manutenzione: Una mancanza di manutenzione preventiva può portare a cedimenti differenziali. La fondazione potrebbe subire danni nel tempo, specialmente se non vengono effettuati regolari controlli e interventi correttivi.
7. Caratteristiche Geologiche: La geologia della zona in cui è costruita una struttura gioca un ruolo fondamentale nei cedimenti differenziali. Zone con caratteristiche geologiche complesse o instabili sono più suscettibili a tali problemi.

La comprensione delle cause dei cedimenti differenziali è fondamentale per la progettazione e la costruzione di fondazioni stabili. La prevenzione di tali cedimenti richiede una pianificazione oculata, una costruzione adeguata e, in alcuni casi, interventi di consolidamento del terreno per mantenere l'equilibrio e la stabilità della struttura nel tempo.

Quali soluzioni per la stabilità delle costruzioni?

La soluzione specifica da adottare dipenderà dalle cause dei cedimenti differenziali e dalle condizioni del sito. È fondamentale condurre una valutazione approfondita prima di scegliere la strategia di correzione più adatta. In molti casi, potrebbe essere necessario combinare diverse soluzioni per ottenere i migliori risultati. La consulenza di un ingegnere strutturale o geotecnico esperto è essenziale per una correzione efficace e duratura.

Iniezione mirata di resine espandenti

Le tecniche di iniezione mirata di resine nel terreno sono un metodo efficace di consolidamento del terreno e di sollevamento delle fondazioni. Di seguito, una panoramica delle principali fasi e tecniche coinvolte:

1. Valutazione del Terreno e del Sito: Prima di iniziare qualsiasi lavoro, è essenziale condurre una valutazione dettagliata del terreno e del sito. Questo può includere indagini geofisiche e geotecniche per comprendere le caratteristiche del terreno, presenza di vuoti e umidità. Questa valutazione aiuta a pianificare il posizionamento mirato delle iniezioni e a determinare il tipo di approccio necessario.
2. Posizionamento dei Fori di Iniezione: I fori di iniezione vengono perforati nel terreno sotto la fondazione o nelle aree interessate dai cedimenti differenziali. Questi fori sono generalmente realizzati con un diametro di 20-30 millimetri e con un interasse ottimale in superficie compreso tra 0,5 e 1,5 metri. La profondità e il numero di livelli dei fori può variare in base alle condizioni del sito e all'obiettivo finale dell'iniezione.
3. Iniezione delle Resine: Le resine espandenti vengono iniettate nei fori creati. Questo processo avviene spesso utilizzando tubi che consentono di iniettare la resina in modo controllato. Le resine espandono gradualmente e riempiono i vuoti nel terreno, spiazzando l’acqua in eccesso. La quantità di resina e la pressione di iniezione possono essere regolate per garantire il sollevamento uniforme della fondazione, il risultato viene controllato in base alla ripetizione di indagini geofisiche del terreno in corso d’opera.
4. Monitoraggio e Controllo: Durante il processo di iniezione, vengono effettuati monitoraggi continui. Ciò può includere l'uso di strumenti geofisici per valutare le condizioni del terreno. Questo monitoraggio aiuta a regolare la quantità di resina necessaria ma soprattutto a verificare che essa abbia ottenuto l’effetto consolidante voluto.
5. Valutazione Post-Iniezione: Dopo il completamento dell'iniezione, vengono effettuate valutazioni per verificare l'efficacia del trattamento. Questo può includere indagini geofisiche 4D ripetitive prima, durante e dopo il trattamento, insieme a prove penetrometriche per valutare la resistenza del terreno.