Premessa
Grandissima parte dei problemi statici dei nostri fabbricati sono dovuti alla particolare caratteristica dei terreni di natura argillosa di manifestare variazioni di volume al variare della propria umidità.
Tali variazioni di umidità si verificano stagionalmente in dipendenza dell'andamento climatico; inoltre i contesti risultano frequentemente complicati da vari fattori di contorno come la presenza di grossi alberi, di cortili pavimentati alternati a zone a verde, di particolari pendenze del terreno, di rilevati, di piani interrati parziali (fabbricati zoppi), di perdite delle fognature ecc. che alterano localmente i valori di umidità del terreno.
All'essiccamento del terreno corrisponde un ritiro (diminuzione di volume) e di conseguenza un cedimento della struttura mentre, all'idratazione corrisponde un rigonfiamento e, quindi, un innalzamento.
Tutte quelle circostanze che provocano variazioni disomogenee del contenuto d'acqua dei terreni di fondazione cimentano le strutture e possono innescare fenomeni di dissesto.
Fino ad oggi, tale tipologia di dissesti è stata risolta mediante il trasferimento dei carichi verso strati di terreno più profondi, e quindi non interessati da variazioni di umidità, realizzando palificate di vario genere.
Tali interventi sono in generale assi costosi ed invasivi in quanto interessano tutte le strutture portanti e richiedono l'accessibilità con attrezzature anche imponenti da ambo i lati delle murature. Inoltre, poiché nella maggior parte dei casi i fabbricati non sono dotati di fondazioni armate, per collegare la palificata alla muratura è necessario procedere preventivamente all'esecuzione di cordoli perimetrali di cemento armato nei quali intestare i pali, con scavi, demolizioni e rifacimenti di marciapiedi esterni e pavimenti degli scantinati.
Più recentemente sono stati adottati anche metodi basati su iniezioni di resine in pressione ma che sovente non hanno portato ai successi sperati.
Nell'ambito dello studio dei dissesti statici di un fabbricato, qualora la situazione sia causata da ritiri e/o rigonfiamenti del terreno di fondazione, il metodo HBC è vincente.
Il metodo HBC è assai vantaggioso anche realizzato in via preventiva nel caso di nuove costruzioni laddove il piano di fondazione ricade a profondità che risentono ancora di variazioni stagionali del contenuto d’acqua (vedi punto 6.4.2 NTC 2008).
il vantaggio risulta duplice in quanto, da un lato, risolve le incertezze legate alla determinazione di tale profondità che, peraltro, può variare nel tempo e, dall’altro, evita l’adozione di accorgimenti particolari in fondazione economicamente più gravosi (pali, fondazioni particolarmente rigide, ecc.) .
Descrizione del sistema HBC
Lo scopo del sistema da noi brevettato è quello di mantenere costante nel tempo l'umidità del terreno di fondazione del fabbricato dissestato in modo da evitare i cedimenti ed i rigonfiamenti differenziali e, conseguentemente, sanare i dissesti statici da essi originati.
Il terreno viene idratato mediante dei dispositivi di diffusione dell'acqua alimentati da un impianto di adduzione e da uno di controllo.
A seconda delle caratteristiche morfologiche del fabbricato e dell'area di sedime, delle possibilità di accesso, delle peculiarità della struttura portante, della tipologia del terreno di fondazione e delle sue caratteristiche geotecniche si deciderà la tipologia dei diffusori ed il loro posizionamento e si realizzerà l'impianto di adduzione e di controllo ottimale.
I dispositivi di diffusione potranno essere realizzati mediante tubi parzialmente forati di materiale e diametro adatti infissi nel terreno mediante trivellazione e/o battitura con o senza inclinazione, ovvero mediante pozzi, fossi, trincee, gallerie di dimensioni opportune.
L'impianto di adduzione potrà essere automatico, semi-automatico o manuale e sarà costituito da una rete di tubazioni, di materiale e diametro opportuni, alimentata da una fonte d'acqua mentre, il controllo potrà essere meccanico e/o elettrico/elettronico. Esso ha la funzione di fornire l'acqua necessaria ai diffusori e di controllare che si mantenga entro livelli predeterminati.
Il consumo di acqua è minimo per cui l’impianto viene di norma allacciato all’acquedotto comunale ma, nulla vieta di utilizzare qualunque fonte disponibile.
L'impianto viene dotato dei pozzetti d'ispezione necessari alla taratura, alla manutenzione e alle puntuali verifiche di funzionamento.
Vantaggi
economicità di realizzazione
minima invasività, in quanto richiede perforazioni di piccolissimo diametro con profondità limitate e scavi ridotti
non necessita di interventi preventivi sulle fondazioni esistenti
cantieri di dimensioni e durata molto contenuti
manutenzione ridotta ad un controllo di funzionamento annuale
con la tecnica della perforazione orizzontale il lavoro viene svolto esclusivamente dall’esterno dell'edificio
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Tipica fessurazione da ritiro dei terreni di natura argillosa
Perforazione sub-orizzontale con tecnica no-dig (senza scavo)
Schema impianto HBC a diffusori verticali in Pianta
Schema impianto HBC a diffusori orizzontali in Pianta
Brevetto europeo
Brevetto italiano