Appendice A - Associazione Navigli Live

Interventi urgenti relativi al consolidamento strutturale per il ripristino
conservativo dei muri spondali dei Navigli Grande e Pavese in Milano
– Punti Critici –
APPENDICE A - documento allegato alla RGS
MASTER PLAN NAVIGLI
Fase B – Provvedimenti urgenti da tradurre in immediati interventi
operativi da assumere di intesa con il Comune di Milano
G.L.: Prof. A. Migliacci, Prof. P. Ronca - Politecnico di Milano - Dip. Ing. Strutturale
Dott. P. Balestrieri - Tecnoser, Mantova
Documento Finale della Fase B
Premessa L’oggetto di questo documento riguarda essenzialmente l’anamnesi, cioè il rilievo visivo e
fotografico, e relative ipotesi di schemi e calcoli di verifica nonché suggerimenti di intervento per i “muri
spondali” dei tre Navigli (Naviglio Grande, naviglio Pavese , Naviglio Martesana e Darsena) compresi
nell’area del comune di Milano.
Il “Rapporto BR1”, presentato e approvato nella riunione del 16-05-02 fa cenno a diversi manufatti
relativi ai Navigli, e cioè:
1 – opere di presa
2 – infrastrutture di recapito
3 – attraversamenti (ponti e passarelle)
4 – muri spondali
5 – conche di navigazione
ma sottolinea che l’urgenza dei provvedimenti deve essere rivolta primariamente ai muri spondabili.
Nel presente documento viene anche sviluppato un paragrafo di documentazione sul rilievo fotografico di
particolari e dettagli strutturali di alcuni ponti e passarelle, evidenziando chiare situazioni di
ammaloramento anche per tali manufatti, anche se per essi non viene ancora proposta nessuna linea guida
per l’intervento.
Per quanto riguarda le schede di rilevamento, ne viene spiegata la logica, la modalità di compilazione e di
lettura e vengono acquisiti su supporto informatico solo quelle che si riferiscono a zone ben precise e
limitate in estensione (e perciò identificate prevalentemente con numeri civici) e direttamente inserite nel
testo principale con specifico riferimento e documentazione fotografica.
Si vuole sottolineare che le proposte riportate in questo rapporto si basano su rilievi direttamente eseguiti
nel breve lasso di tempo in cui si è deciso di attivare questa fase di “provvedimenti urgenti”, e cioè da fine
maggio a fine ottobre 2002. E’ ovvia l’importanza e l’aiuto alla completezza conoscitiva e progettuale,
anche ai fini di formulare proposte di provvedimenti urgenti, che potrebbe derivare dalla attenta e
circostanziata rilettura degli studi e proposte citate nel documento “FASE A: Sistemazione delle ricerche
e dei progetti già prodotti” del MASTER PLAN NAVIGLI, così come anche degli spunti contenuti nel
documento “Schedatura tecnico-critica delle principali ricerche e progetti in tema di Navigli”. Anche se
molti di tali lavori riguardano aspetti, problemi e progetti urbanistico-territoriali, i documenti riguardanti
il censimento di manufatti direttamente attinenti le zone spondali dei Navigli (es.: “I ponti di Milano –
Tutti gli attraversamenti dei Navigli, milanesi e pavesi”, o anche “L’ammaloramento delle strutture della
fossa interna della città di Milano”) riportano ricostruzioni storiche e schede progettuali della costruzione
di tali manufatti che, se anche non direttamente, ma per analogia potrebbero fornire alcune indicazioni
sulla tipologia strutturale dei muri spondali, oggetto di questo documento. Tale lavoro, più di tipo
interdisciplinare non ha potuto essere inserito in questa fase di “provvedimenti d’urgenza”.
2
DATA:____/_____/______
RILEVATORE:_____________________
NAVIGLIO:
SPONDA:
SCHEDA NUMERO:________
£ destra orografica
£ sinistra orografica
PROGRESSIVA: da:________
RILIEVO FOTOGRAFICO:
FOTO N. ___________________
PRESENZA DISSESTO
£
£
NO
SI
a:_______
POSIZIONAMENTO
£
FUORI PIOMBO
da:_________a:________
£
£
£
£
SPANCIAMENTO
da:_________a:________
VEGETAZIONE SUL PARAMENTO
da:_________a:________
DISTACCHI DI BLOCCHI
da:_________a:________
FESSURAZIONI NEL RIVESTIMENTO IN MALTA
£
AVVALLAMENTO DEL TERRENO DI MONTE
da:_________a:________
da:_________a:________
£
FESSURAZIONE NEL TERRENO D MONTE da:_________a:________
£
ALTRO: _________________________________
da:_________a:________
TIPOLOGIA SPONDA:
ALTOFUSTO
£
SCARPATA
£
CON VEGETAZIONE
£
£
ARBUSTIVA
£
VERTICALE
ALTOFUSTO
£
SENZA VEGETAZIONE
£
CON VEGETAZIONE
£
£
ARBUSTIVA
£
SENZA VEGETAZIONE
MATERIALE SPONDALE:
£
£
£
£
£
MATTONI
MATTONI SOVRASTATO DA CORDOLO CLS
PIETRA
CSL ARMATO
ALTRO: _________________________________________________________________
PRESENZA STRADA
£
£
£
£
DOPPIO SENSO
SENSO UNICO
PISTA CICLABILE
INTERDETTA AL TRAFFICO
PRESENZA EDIFICI
£
NO
£
SI
£
AREA URBANA
£
AREA AGRICOLA
£
ALTRO :__________________________________________________
distanza dalla sponda: ___________ m
£
£
£
C.I.
S.I.
C.S.
CLASSIFICAZIONE TRATTO
NECESSITA INTERVENTO
NON NECESSITA INTERVENTO
NECESSITA SORVEGLIANZA
Commento:_______________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
3
Figura 1. Scheda tipo di rilevamento.
I paragrafi secondo cui si articola il documento sono i seguenti:
parag. 1) Illustrazione critica, come da ispezioni visive, della situazione attuale dei muri spondali dei tre
Navigli;
parag. 2) Modelli di verifica di stabilità dei muri in esame;
parag. 3) Individuazione dei tratti a “maggior rischio statico”;
parag. 4) Interventi immediati e operativi.
PARAGRAFO 1 – Illustrazione, come da ispezioni visive, della situazione attuale dei muri spondali dei
tre Navigli
L’operazione di rilievo visivo e fotografico è stata condotta con diverse visite e sopralluoghi direttamente
da Balistreri e Petri (studio Tecnoser, Mantova), e Ronca (Dipartimento di Ingegneria Strutturale Politecnico di Milano), i quali con alcune riunioni preliminari hanno messo a punto un formato tipo di
“scheda di rilevamento” (fig. 1). Il punto qualificante di tale scheda è quello di fornire ampie
informazioni (tipologie materiche, dissesti localizzati o diffusi sul tratto di competenza della scheda, ecc)
in modo progressivo e identificabile col numero civico per tutti e tre i Navigli. La lunghezza massima di
competenza di ciascuna scheda è di metri 100.
Come verrà sottolineato e commentato attraverso la documentazione fotografica, il formato della scheda
di rilevamento è pertinente con le informazioni che si hanno sui muri a Navigli pieni, e cioè con le
ispezioni fatte a giugno e luglio. Come si deduce dalle fotografie di figg. 2, 3 e 4 riportate come esempi
utili di paragone delle stesse sponde fotografate in settembre e ottobre a Navigli asciutti (figg 5,6 e 7), le
discontinuità tipologiche, sia come materiale sia come tecnica costruttiva e soprattutto la presenza di
danneggiamento, sono molto più frequenti nella parte di muro sotto il pelo dell’acqua rispetto a quello
sopra il pelo dell’acqua .
Si sottolinea il significato della documentazione riportata nelle appendici, che chiaramente evidenzia che
ogni eventuale indagine sulla situazione statica dei manufatti relativi ai Navigli risulta estremamente
incompleta, e quindi falsata, se eseguita a Navigli in esercizio.
4
Figura 2 e 3. Esempi di danneggiamento per presenza
di ceppaia, Naviglio Grande (pieno).
5
Figura 4 Naviglio Grande ( Sponda sx tra Corsico e Casale)
Figura 5 Naviglio Grande in asciutta ( Sponda sx pressi Via Corsico)
6
Figura 6 Naviglio Grande in asciutta ( Sponda sx pressi via Corsico)
Figura 7 Naviglio Grande in asciutta ( Sponda sx pressi via Corsico)
7
Questa situazione è particolarmente accentuata per il Naviglio Grande, meno per il Naviglio Pavese, dove
sono stati eseguiti recenti lavori di ripristino dopo i crolli avvenuti (figg.8,9,10) e quasi inesistente per il
Naviglio Martesana dove, come anche riportato nei documenti citati nella premessa risalgono a pochi anni
fa lavori di sistemazione della sponda sinistra e dell’alzaia (figg. 11,12).
In questa fase di urgenza, e quindi nel presente rapporto, tali schede sono state completate solo per alcuni
tratti; si è preferito individuare puntualmente le zone a “rischio-statico” e rimandare la revisione del
formato, la stesura e compilazione definitiva delle schede, eventualmente utili come archivio o per
successivi monitoraggi, con informazioni da acquisire in una II fase, alla luce delle risultanze che
deriveranno dagli interventi di cui al paragrafo 4.
Figura 8. Naviglio Pavese
8
Figure 9 e 10. Naviglio Pavese.
9
Figure 11 e 12. Naviglio Marchesana.
10
La documentazione fotografica delle figure 13,14,15,16,17 (Naviglio Grande), della figura 18 (Naviglio
Pavese) mostra una situazione di discontinuità di presenza di materiale del muro (sia esso in blocchi di
ceppo, in pietrame non squadrato o in mattone) diffusa, con frequenza molto rilevante, su entrambe le
sponde, soprattutto, come già detto, del Naviglio Grande.
Particolarmente frequente è la mancanza totale del blocco e di corsi di mattoni con la messa in evidenza
di terreno disciolto. In rare situazioni si possono riconoscere interventi relativamente recenti di cuci-scuci
(fig 19,. Naviglio Pavese); più frequentemente si notano interventi superficiali di finiture o forse anche di
rinforzo, ma non se ne conosce la tipologia (fig. 20, Naviglio Grande).
Ancora molto diffusa è la situazione di mancanza di malta nei letti orizzontali e verticali, sia nel caso di
paramento di mattoni, sia nel caso di muratura in pietra naturale, tranne in alcuni limitati tratti in cui sono
visibili interventi di ristilatura o di rinzaffo.
Figura 13. Esempio di muro spondale della Darsena
Figura 14. Naviglio Grande.
11
Figura 15. Naviglio Grande.
Figura 16. Naviglio Grande.
12
Figura 17. Naviglio Grande.
Figura 18. Naviglio Pavese
13
Figura 19. Intervento di cuci-scuci (Naviglio Pavese)
Figura 20 Naviglio Grande: interventi recenti
14
PARAGRAFO 2 – Modelli di verifica di stabilità dei muri
Potendo conoscere le geometrie costruttive, o comunque quelle attuali, dei muri in esame, i criteri per la
valutazione della misura di stabilità muro-terreno si possono brevemente riassumere nei seguenti modelli,
ed esposti nella forma SL (Stati Limite).
Con riferimento all’unità di lunghezza di fuga del muro:
SL di ribaltamento (fig. 21)
Figura 21. Verifica della stabilità dei muri.
15
La misura di sicurezza è più sfavorevole a Naviglio vuoto.
Nell’ipotesi di una geometria come quella di figura, ed avendo indicato con bi (i = m,t,h,v,q) le distanze
delle rette d’azione delle diverse azioni in gioco dell’estremo O della suola verso valle, per la misura
positiva della sicurezza a livello 1 deve essere:
Msd ≤ MRd, ove:
Msd = Htd⋅bhd + Hqd⋅bqd, momento sollecitante, o ribaltante, di progetto
MRd = Gmk⋅bm + Gtk⋅bt + Vtd·bv + Vqd⋅bv, momento resistente, o stabilizzante, di progetto,
avendo trascurato l’eventuale benefico contributo del terreno esistente a valle (spinta passiva).
Nelle relazioni precedenti si può assumere:
H td = γ t · 1/2γ tk sup ·h 2 tg 2 (45° − ϕ tk,inf / 2) ·cos δ tk,inf
Vtd = γ t · 1/2γ tk sup ·h 2 tg 2 (45° − ϕ tk,inf / 2) ·sen δ tk,inf
H qtd = γ t ·  qk sup ·h 2 tg 2 (45° − ϕ tk,inf / 2) ·cos δ tk,inf
Vqtd = γ t ·  qk sup ·h 2 tg 2 (45° − ϕ tk,inf / 2) ·sen δ tk,inf
GmK ≡ peso del muro valutato con γmk,inf.
Gtk ≡= peso del terreno sul parametro a monte con γtk,sup. *
Quali valori caratteristici K,sup per il peso specifico del terreno γt e k, inf. per l’angolo d’attrito interno ϕt e
per l’inclinazione δt si possono assumere ragionevoli incrementi o riduzioni rispetto ai valori nominali (o
deterministici), ad esempio:
γtk,sup =1,15·γt (nominale)
ϕtk,inf=0,90 ϕt (nominale); δk,inf = 0,90 δk (nominale).
Analogamente, per il peso del muro si può assumere δmk,inf = 0,95·δt (nominale).
E similmente, per le distanze bh e bq si possono assumere i seguenti valori di progetto:
bhd = 1,333·h/3
bqd = 1,167·h/2,
per tener conto di una dislocazione verso l’alto delle spinte, rispetto alla teoria di Rankine.
Poichè a sfavore della sicurezza conviene maggiorare il peso proprio del terreno γt, minorare il suo angolo di attrito ϕt e
l’inclinazione δt della spinta, i relativi valori caratteristici sup. o inf. vengono assunti tali in tutte le grandezze che dipendono
da essi (poiché tutte tali grandezze sono “figlie” dello stesso fatto fisico. Similmente dicasi per l’applicazione del γF).
*
16
Analogamente, per il peso del muro si può assumere γmk,inf = 0,95. γm (nominale). l
Il fattore γt deve risultare non minore di 1,5.
•
SL di slittamento
La misura di sicurezza è sempre più sfavorevole a Naviglio vuoto.
Con riferimento alle ipotesi e ai simboli assunti nella misura precedente, per la sicurezza positiva deve
essere:
Vsd ≤ VRd, ove
Vsd = γt· (Htd+Hqd), (forza di taglio sollecitante sul piano della suola)
VRd = µd· (Gmk+Gtk+Vtd+Vqd), (forza di taglio resistente sul piano della suola),
essendo µd il valore di progetto del coefficiente d’attrito sul piano di appoggio della suola.
Con µd = 0,75 deve sempre risultare γt non minore di 1,5.
•
SL di pressione sul piano di appoggio della suola
Si ricordi che le misure si riferiscono all’unità di lunghezza di fuga di muro (ad esempio, lm). In tal
modo, il dominio resistente di progetto (N,M)Rd = ΓRd è quello di figura 21.
Sempre a Naviglio vuoto, la sollecitazione di progetto Sd più sfavorevole ha componenti:
NSd =Gmk+Gtk+Vtd +Vqd
Msd= Htd · btd + Hqd bqd ,
ove, a sfavore della stabilità, il peso del muro va valutato questa volta con riferimento ad un γmk,sup = 1,05
γm (nominale), dando luogo alla forza normale G’mk
Tale sollecitazione di progetto deve risultare interna a ΓRd.
17
Come accennato, la conoscenza della geometria, anzi più vero similmente delle probabili diverse
tipologie geometriche dei muri spondali, unitamente alle caratteristiche del terreno, rappresentano i
parametri fondamentali per la corretta verifica di stabilità. Come suggerito negli esempi dei disegni di
figura 22 per geometria non si vuole intendere solo le dimensioni della sezione, ma presenza e forme di
tutte le componenti resistenti del muro.
Figura 22. Tipologie di muri
Si ricorda, come già accennato nella premessa, che un lavoro di ricostruzione storica potrebbe essere di
grande aiuto. Per i muri spondali non si conoscono con precisione nè le forme, nè le dimensioni. Si è
cercato quindi, con simulazioni numeriche, di applicare ad un modello di “muro a gravità” diversi valori
dei coefficienti più significativi, come indicati in figura 23, supponendo il caso più sfavorevole di
ribaltamento al piede del muro (non sapendo se esiste scarpa di fondazione). Con tale modello di muro a
gravità senza fondazione e con riferimento ai carichi di figura 23 si ha:
Il momento resistente dato da:
Mres = (b/2)γmbH
e il momento ribaltante:
Mrib = Pat(H/3) + Paq(H/2)
La condizione di stabilità dovrebbe almeno garantire:
Mrib < Mres
(*)
18
Figura 23. Ipotesi geometriche e di carico.
Si sottolinea che tali ipotesi sono state assunte in quanto mancano i dati di possibili tipologie geometrico
costruttive di tali muri. In un unico caso, documentato dalla figura 24, si può ipotizzare uno spessore del
muro di 50 cm in superficie (contemplato nella penultima riga della Tabella 1). La Tabella 1 riassume il
lavoro illustrato in questo paragrafo e nelle due ultime colonne della tabella si leggono i valori di Mres
Mrib al variare dei parametri più significati per i muri in esame. La condizione (*) non risulta mai
soddisfatta, se non per il valore dello spessore b=100 cm, assolutamente non realistico e mai riscontraro
nelle visite e rilievi effettuati.
19
Queste osservazioni portano a ipotizzare che le strutture spondali devono essere più complesse (visto
anche lo stato estremamente precario dei muri, come illustrato nelle figure del paragrafo 1), o che
comunque la struttura resistente a monte del muro è diversa da quella ipotizzata, o che il terrapieno a
monte risulti in una situazione geostatica di sovraconsolidamento, e pertanto autoportante.
Figura 24. Possibile spessore del muro.
Tabella 1
Muri di sostegno alzaie navigli
Tabella confronto momenti sollecitanti e resistenti
b
[m]
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
1.00
1.20
0.30
0.50
1.00
0.30
0.50
1.00
H
γm
γt
[m] [kg/m3] [kg/m3]
3,00 2000
1800
3,00 2000
1800
3,00 2000
1800
3,00 2000
1800
3,00 2000
1800
3,00 2000
1800
3,00 2000
1800
3,00 2000
1800
3,00 2000
1800
3,00 2000
1800
2,50 2000
1800
2,50 2000
1800
2,50 2000
1800
ϕt
Ka
[°]
26
26
26
26
26
26
26
33
33
33
33
33
33
0,3905
0,3905
0,3905
0,3905
0,3905
0,3905
0,3905
0,2948
0,2948
0,2948
0,2948
0,2948
0,2948
q
[kg/m2]
900
900
900
900
900
900
900
900
900
900
900
900
900
W
[kg/m]
1200
1800
2400
3000
3600
6000
7200
1800
3000
6000
1500
2500
5000
St
[kg/m]
3163
3163
3163
3163
3163
3163
3163
2388
2388
2388
1658
1658
1658
Sq
Mres
Mrib
[kg/m] [kgm/m] [kgm/m]
1054
120
4744
1054
270
4744
1054
480
4744
1054
750
4744
1054
1080
4744
1054
3000
4744
1054
4320
4744
796
270
3582
796
750
3582
796
3000
3582
663
225
2211
663
625
2211
663
2500
2211
20
PARAGRAFO 3 – Individuazione dei tratti a “maggior rischio statico”
Gli interventi operativi che scaturiscono dalla indagine fin qui condotta e dalle applicazioni numeriche
eseguite sono essenzialmente di due tipi:
a – interventi operativi per approfondire la conoscenza della morfologia e tipologia muro-terreno
b – interventi operativi di prevenzione e consolidamento di alcuni tratti che, dalla presente indagine si
ritengono particolarmente a rischio.
Mentre il punto a) viene trattato nel paragrafo 4, in questo paragrafo si tratta il punto b).
Prima di passare all’elencazione e descrizione di tali punti, è bene comunque esplicitare che è
convinzione degli scriventi che la “firmitas” dei muri in oggetto si presenta (in particolare per il Naviglio
Grande) pressoché dovunque compromessa. La compromissione statica dovuta alla presenza di ceppaie
(esempio di figura 25), è apparsa minimale di fronte al quadro che si presenta a Navigli in secca.
Si segue il criterio comunque di indicazione di “pericolo immediato” nei casi di vistosi fuori piombo, più
o meno accompagnati da evidenti fessure verticali di distacco, pericolo aggravato da passaggio frequente
di traffico automobilistico, e, in alcuni casi, anche tranviario.
Figura 25.Naviglio Grande: cedimenti e disassamenti da presenza di ceppaia
21
Naviglio Grande: (riferimento al particolare contrassegnato in rosso nelle mappe catastali)
•
Passerella via Casale: vistoso fuori piombo con disassamento della balaustra di protezione (sponda
sinistra, n. civico 48 - fig.26a,b).
•
Ponte via Valenza: fuori piombo e spanciamento del muro (di altezza di ≈6 metri) con fessura nella
parte a maggiore spanciamento (sponda destra - fig.27a,b).
•
Passarella ingresso canottieri Milano: incipiente fenomeno di smottamento della zona lavatoio in
corrispondenza dell’imposta dell’arco della parallela (sponda destra n. civico 160 - fig.28).
Figura 26 a, b.
22
Figura 27 a, b.
Figura 28.
23
•
•
Vicinanze canottieri Milano: vistoso fuori piombo con accentuata inclinazione dell’alzaia (sponda
sinistra, n. civico 156, - fig.29).
Via Ludovico il Moro: fessura verticale continua su tutta l’altezza del muro (sponda sinistra, n. civico
3, nei pressi del ponte ferrovia, - fig.30).
Figura 29. Spanciamento dell’alzaia.
Figura 30 Naviglio Grande : Via Lodovico il Moro N. 3
24
25
26
27
28
29
Naviglio Pavese:
• Abbassamento del piano dell’alzaia pressoché continuo dal tratto iniziale fino a via Sforza (scritta
“corsia pericolante” ormai non ben identificabile per i lavori fatti questa estate di ripristino del manto
stradale - sponda destra)
• Passerella di via Gola: distacco in blocco del muro evidenziato da fessura verticale e profonda
(sponda sinistra - fig.31).
Naviglio Martesana:
• Impossibilità di leggere la tipologia del muro spondale di destra per presenza di folta vegetazione; la
sponda si presenta comunque con tipologia totalmente diversa dalle altre esaminate, con terreno
leggermente degradante verso l’alveo del canale.
Figura 31. Naviglio Pavese cedimento verticale del muro
30
PARAGRAFO 4 – Interventi immediati e operativi
Come accennato nel paragrafo 3, sicuramente per i punti critici elencati i provvedimenti hanno carattere
di urgenza e riguardano veri e propri interventi di messa in sicurezza, che richiederanno progetti
appropriati di intervento e consolidamento, sia sul terreno a monte che sul muro stesso. Si sottolinea che
in questi casi difficilmente potrà essere pienamente rispettata la richiesta espressa nella lettera della
Sovraintendenza per i Beni Architettonici per il Paesaggio di Milano.
La sequenza delle fotografie riportata nel Paragrafo 1) suggerisce chiaramente che, anche se nel presente
rapporto vengono individuati (paragrafo 3) solo alcuni tratti ben limitati in estensione di particolare
precarietà per la sicurezza statica, in realtà la mancanza di continuità del materiale costituente il muro è
molto frequentemente ed interessa tratti molto estesi dei muri spondabili, in particolare del Naviglio
Grande (vedi fotografie paragrafo 1). Questo aspetto, unitamente all’impossibilità, dimostrata nel
paragrafo 2, di soddisfare la richiesta di sicurezza statica del muro così come appare ad alveo vuoto,
richiede, al fine di poter opportunamente affrontare una fase di progettazione o comunque di
individuazione dei possibili interventi per la messa in sicurezza strutturale e la conservazione come
elemento pregnante del paesaggio urbano, la programmazione di una campagna d’indagini, che consenta
di conoscere l’elemento di contenimento non solo nei sui caratteri geometrici e materici ma che permetta
anche di meglio definire i parametri fisico meccanici del terreno sostenuto e responsabile del
trasferimento delle spinte ai manufatti.
Le necessità di conoscenza possono essere assolte mediante la programmazione di una campagna di
indagine composta dalle seguenti attività cui compete un specifico obiettivo:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
SONDAGGIO DEL TERRENO DI MONTE
PROVE PENETROMETRICHE STATICHE
PRELIEVO DI CAMPIONI DALLE CAROTE VERTICALI
CAROTATURA DELLA MURATURA CON PRELIEVO DI CAMPIONI
PROVE MECCANICHE SUI CAMPIONI DI TERRENO E DI MURATURA
PROVE CHIMICHE E/O ELETTRO OTTICHE SUI CAMPIONI DI MURATURA
SCAVO DI SONDAGGIO
SONDAGGIO CON PRELIEVO DI CAMPIONI
Il Sondaggio geognostico a rotazione dovrà essere esteso fino alla profondità media di 5 m dal piano
d’imposta al fine di verificare la conformazione, l’andamento e lo spessore dello strato di riempimento a
tergo del muro a sostegno della strada e del substrato naturale nonchè le relative caratteristiche
stratigrafiche e geomeccaniche. Il sondaggio dovrà essere eseguito con carotiere di diametro compreso tra
40 ed 80 mm a seconda della risposta meccanica che daranno i terreni incontrati e sarà completato dal
prelievo e relativa selezione di campioni per l’esecuzione di prove meccaniche, chimiche e/o elettroottiche in laboratorio, avendo in ogni caso cura che le carote vengano estratte e conservate nelle migliori
condizioni possibili.
PROVE PENETROMETRICHE STATICHE
Le CPT serviranno per conoscere per via speditivi la tipologia del terreno costituente il sottosuolo. Dalla
misura della resistenza all’avanzamento della punta potranno essere dedotti i parametri fisico meccanici
del terreno, individuandone l’omogeneità fornendo una radiografia degli strati attraversati.
CAROTATURA DELLA MURATURA CON PRELIEVO DI CAMPIONI
La carotatura dell’apparato murario dei muri di sponda eseguita a rotazione a mezzo di carotatrice ad
acqua, di profondità variabile e spinta fino al rinvenimento del terreno in posto o comunque di riporto, di
diametro compreso tra i 50 e 100 mm, sarà realizzata nelle posizioni e con le direzioni tali rispetto alla
superficie muraria utili a definire il reale spessore del manufatto e la sua consistenza materica (come
31
esempio si fa riferimento al preventivo richiesto al Laboratorio Prove Materiali del Dipartimento di
Ingegneria Strutturale del Politecnico di Milano). L’operazione dovrà avvenire con la massima cura,
controllando la velocità di avanzamento ed arrestando l’operazione nel caso dovessero verificarsi
anomalie, quali velocità eccessivamente basse o elevate. Si dovrà in ogni caso avere cura che le carote
vengano estratte e conservate nelle migliori condizioni possibili ai fini della successiva selezione dei
campioni per l’esecuzione delle prove meccaniche e chimiche in laboratorio.
PROVE MECCANICHE SUI CAMPIONI DI TERRENO
Le prove meccaniche di laboratorio sui campioni di terreno estratti sono finalizzate a determinarne le
caratteristiche geotecniche.
PROVE CHIMICHE SUI CAMPIONI DI MURATURA
Le Prove chimiche di laboratorio sui campioni di muratura estratti, comprensivi delle eventuali malte
mirano ad individuarne le caratteristiche chimico - fisiche ed in particolare il contenuto in sali delle malte
ai fini di determinare l’ottimale composizione delle malte per le iniezioni, le rasature e le sigillature
dell’apparato murario che si andranno ad eseguire nel successivo e eventuale intervento di risanamento.
SCAVO DI SONDAGGIO
Dai sopralluoghi effettuati non è stato possibile determinare l’esistenza di una scarpa di fondazione. Lo
scavo di sondaggio effettuato con escavatore o mini escavatore, fino alla profondità massima di m 2 del
piano d’imposta si prefigge quindi l’obiettivo di determinare la consistenza e la profondità del piano di
posa dei muri spondali posti a sostegno delle strada comunale.
INTERVENTI
Le possibili metodologie di intervento consistono essenzialmente in due tipologie, in alternativa fra di
loro:
Tipologia A: Ricostruzione del paramento murario
Tipologia B: Jet-grouting
Ricostruzione del paramento murario
Lo stato di ammaloramento delle attuali strutture di sostegno spondale non garantiscono come detto le
sufficienti garanzie di sicurezza. La ricostruzione del muro appare, nell’immediato, di più facile
esecuzione così come peraltro testimoniato dai recenti interventi da parte del Genio Civile della Regione
Lombardia. Le modalità costruttive possono essere di varia natura ma risulta di più difficile
interpretazione la volontà di mantenere in essere l’attuale aspetto ai fini paesaggistici coniugando le
esigenze di restauro con le dovute funzioni statiche.
La tipologia B percorre una via alternativa a quella fin qui seguita, che è stata quella di considerare i muri
spondali dei Navigli come “strutture di sostegno del terreno a monte”.
Se si pensa ai muri spondali come strutture solamente atte a limitare l’alveo del canale e non a sostenere il
terreno, si può pensare agli interventi sui muri esclusivamente come interventi di ripristino delle parti
mancanti (come in alcuni casi è già stato fatto), e rivolgere l’attenzione al consolidamento solo sul terreno
a monte.
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Jet Grouting
La tecnologia si inserisce nel settore del consolidamento dei terreni anche coesivi teneri mediante una
miscelazione meccanica. La tecnica del trattamento jet-grouting consiste nella disgregazione del terreno e
nella miscelazione dello stesso con miscele cementizie mediante getti ad alta o bassa pressione proiettati
attraverso uno o più ugelli posti al fondo della batteria di iniezione. Tale tecnica, che prevede diverse
tipologie di trattamento consente di operare in una gamma di terreni estremamente ampia ed offre una
notevole flessibilità di applicazioni. Il terreno viene disgregato, in fase di perforazione, da un apposito
“mixer” rotante e viene miscelato con il cemento in polvere, iniettato a bassa pressione mediante un getto
di aria, durante la risalita del mixer stesso. Il terreno e il cemento, miscelati tra loro in presenza di acqua,
formano in breve tempo un ammasso rinforzato stabile a seguito di una reazione pozzolanica di
idratazione.
Alcune miscele commerciali fondate sulla qualità dei leganti idraulici caratterizzati da dimensioni dei
grani estremamente ridotte (D50 pari rispettivamente a 5 e 3 microns) consentono di estendere il campo
di applicazione, tradizionalmente limitato alle ghiaie ed alle sabbie grossolane, anche ai terreni più fini.
Ad oggi risulta estremamente importante disporre di informazioni precise sui terreni che verranno
trattati al fine di ottenere un efficace effetto di consolidamento parimenti alla velocità di esecuzione alle
economie del processo e al diametro ottenibile.
Una buona conoscenza del terreno e delle sue condizioni risulta quindi fondamentale e i fattori di
conoscenza possono riassumersi come di seguito riportato:
1.
classificazione del terreno
2.
consistenza, grado di addensamento
3.
distribuzione granulometrica
4.
permeabilità
5.
contenuto d’acqua
6.
limiti di Atterberg
La procedura di esecuzione del consolidamento segue poi i passi descritti:
1.
determinazione del grado finale di tensione all’interno del terreno trattato e in base a dei
grafici di correlazione definire il quantitativo di cemento da impiegare e che può essere
iniettata;
2.
determinazione del diametro della colonna da trattare;
3.
determinazione della composizione del binder avendo cura di garantirne la pompabilità;
4.
calcolo del quantitativo di binder che deve essere iniettato per metro di colonna di
trattato;
5.
determinazione della pressione di iniezione (comunemente 40-50 MPa). Tale valore è
determinato sulla scorta delle prove in sito per la caratterizzazione del terreno.
L’intervento di consolidazione del terreno verrebbe realizzato a monte dei paramenti e pertanto andrebbe
a rinforzare gli strati sottostanti le sedi stradali. Particolare cura dovrà essere posta nella individuazione
dei sottoservizi, se presenti, che potrebbero essere compromessi dalla realizzazione della nuvola di
colonne consolidate. Dimensioni delle colonne e distribuzione risultano subordinate alla tipologia del
terreno la cui conoscenza è legata tuttavia ad una campagna di indagini geognostica.
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Iniezioni di jet grouting
Naviglio
PARAGRAFO 5: CONCLUSIONI
Alla luce di quanto sopra esposto emerge la necessità di una conoscenza più approfondita tanto degli
elementi strutturali quanto delle caratteristiche fisico meccaniche del terreno sostenuto. Oltre alle prove
sopra esposte si auspica pertanto che molte informazioni possano essere ricavate e discusse all’interno di
una strategia di combinazione delle discipline come di seguito descritto:
•
coordinamento di azione congiunta con il gruppo di lavoro del prof. Boriani per quanto riguarda una
prima fase di sperimentazione degli interventi richiesti nel paragrafo 4 direttamente nella zona del
futuro cantiere “pilota” suggerendo un suo collocamento presso una delle zone di cui al paragrafo 3.
Viste le precarie garanzie di sicurezza attualmente fornite dalle strutture di sostegno dei navigli si rende
necessario quale misura urgente, in attesa di maggiori approfondimenti, una nuova organizzazione della
viabilità lungo i Navigli:
•
•
•
•
•
limitazione del traffico a solo senso unico in via Ludovico il Moro in corrispondenza del Ponte di via
Valenza (divieto del parcheggio auto lungo tale sponda sia a monte che a valle del ponte);
interdizione del traffico automobilistico in corrispondenza della Alzaia Naviglio da Passerella via
Corsica fino al Ponte di via Valenza;
limitazione del traffico a solo senso unico in corrispondenza della Ripa di Porta Ticinese;
interdizione al traffico in corrispondenza della via Alzaia Naviglio dalla chiesetta di S.Cristoforo fino
alla fine della Competenza Urbana;
interdizione al traffico in corrispondenza di Alzaia Naviglio Pavese da via Sala sino a via Magolfa.
Milano, 30 ottobre 2002
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