Costruita nel XIII secolo per scopi militari, la Torre Civica si presenta con un’altezza di circa 40 metri ed una pianta rettangolare di 6,10 x 6,80 metri. L'aspetto attuale è il risultato di collassi e ristrutturazioni intervenuti nel corso degli anni, come si può dedurre dalle differenti tessiture murarie.
IL PROBLEMA
Nel mese di marzo 2007, in seguito ad un sisma ed a variazioni della falda, la pendenza della Torre Civica verso la piazza antistante subiva un aumento, portando lo spostamento orizzontale da 72 a 78 cm. Lo stato deformativo, già prossimo al limite, peggiorava ulteriormente.
Perchè è stata scelta la soluzione Uretek:
- rapidità: attenta pianificazione e programmazione dei tempi di esecuzione che permettevano di realizzare l’opera in tempi brevi;
- costi competitivi;
- non invasività: l’intervento proposto da Uretek non necessitava scavi o lavori in muratura, non avrebbe sporcato l’area né prodotto scarti di lavorazione;
- monitoraggio continuo del lavoro: sia durante che dopo l’intervento le attività sarebbero state sottoposte a controllo in tempo reale mediante tecnologia laser d’avanguardia e personale altamente qualificato;
- applicazione della tecnologia esclusiva Uretek Deep Injections® che, grazie all’iniezione della resina espandente Uretek Geoplus® ad alta pressione di rigonfiamento, compatta il terreno e stabilizza le strutture;
- attenzione all’ambiente: la miscelazione fuori terra delle resine Uretek® genera un prodotto finale inerte, che non rilascia eluati nel terreno e nelle eventuali falde presenti.
LA SOLUZIONE
Considerata l’importanza storica dell’edificio e la necessità urgente della sua messa in sicurezza, abbiamo ritenuto la tecnologia brevettata Uretek Deep Injections® quella più efficace e meno invasiva per risolvere questo caso.
Abbiamo arrestato il cedimento iniettando la resina Uretek Geoplus® a rapida espansione ed alta pressione di rigonfiamento sotto circa metà della superficie d’appoggio della Torre Civica, fino ad una profondità di 4,5 metri dal piano d’imposta della fondazione. L‘incremento minimo della portanza del terreno è stato del 30%. Già dopo un mese dalla fine dei lavori, il monitoraggio ha rilevato un’evidente smorzamento della velocità di abbassamento del manufatto che, a tutt’oggi, risulta completamente stabilizzato. L’intervento ha richiesto, complessivamente, 14 giorni lavorativi.
Osservazioni
Abbiamo effettuato le iniezioni di resina su più livelli di profondità, utilizzando in alcuni casi la modalità “a colonna” che prevede lo sfilamento del tubo di iniezione durante l’erogazione della resina.
IL PROGETTO NEL DETTAGLIO
La rotazione della torre era imputabile, oltre alla locale eterogeneità della stratigrafia (peggiorata dagli strati apportati dall’antica urbanizzazione), ai differenti livelli cui si trovano i piani d’imposta della fondazione: più alti verso la piazza Gabriotti ed il vicolo S. Stefano (-2,3 m) e più approfonditi sui rimanenti lati confinanti con il Vescovado (-3,6 m).
A livelli d’imposta più superficiali corrispondevano strati di terreno più deformabili che causavano un maggiore cedimento. La direzione dell’inclinazione, infatti, risultava rivolta verso la piazza ed il vicolo. Lo stato tensionale all'interfaccia fondazione/terreno, aveva raggiunto il massimo valore al di sotto del nastro di fondazione affacciato sulla piazza, proprio dove il cedimento era più cospicuo. La quota della falda, rilevata a -10 metri di profondità, non interagiva con le dinamiche di spostamento della torre, ma avevamo osservato, in vari punti, delle perdite d'acqua da condotte sotterranee.
L'analisi tensionale agli elementi finiti (FEM), evidenziata dalla figura soprastante, aveva messo in evidenza che, laddove i cedimenti erano più elevati, lo stato tensionale tangenziale era prossimo a quello del criterio di rottura di Mohr-Coulomb, con l'instaurarsi di condizioni di equilibrio plastico.
Il progetto esecutivo d’intervento è stato oggetto di numerosi cambiamenti in relazione al comportamento della torre durante le varie fasi d’iniezione. L’analisi FEM aveva previsto un rifluimento laterale del terreno ed un incremento di tensione efficace, imputabili all'espansione volumetrica della resina nella regione trattata.
Analisi FEM 3D realizzata dallo Studio Montaldo & Associati, Genova, Italy
Cause
Entrambi gli effetti si sono verificati in corso d’opera con una buona corrispondenza rispetto alle previsioni teoriche. Una livellazione di precisione, iniziata a marzo 2007, impostata su tre capisaldi della torre, aveva permesso di rilevare i cedimenti della struttura prima, durante e dopo l'intervento. Lungo l'altezza della Torre abbiamo installato anche tre inclinometri con un
grado di precisione di 10-³mm gradi e due fessurimetri elettronici con precisione di 10-²mm in accoppiata con un termometro, per capire l'incidenza della temperatura sull'apertura e chiusura di alcune fessurazioni.
Software utilizzati per la modellazione
- codice di calcolo agli elementi finiti 3D
- software di calcolo URETEK S.I.M.S. 1.0
