Come riconoscere e monitorare le lesioni per il cedimento del terreno

I cedimenti differenziali del terreno, una causa assai comune di dissesti strutturali

Le crepe nei muri negli edifici con pareti portanti (soprattutto se antichi) sono estremamente comuni, al punto da affermare che non esiste un edificio storico completamente privo di lesioni o dissesti strutturali.

Naturalmente non tutti questi hanno le stesse cause, la stessa evoluzione e, soprattutto, la medesima gravità.

Tipica lesione a taglio diagonale - Getty Images

I danni da terremoto possono risultare gravissimi e richiedere lo sgombero temporaneo o addirittura l'abbattimento dell'edificio, ma tendono a non evolvere nel tempo, a meno di ulteriori scosse.

Le lesioni per lo schiacciamento di colonne, pilastri e maschi murari sono invece causate dai carichi verticali eccessivi o concentrati in maniera anomala: sono dissesti gravi e in progressiva evoluzione, difficilmente individuabili dai non addetti ai lavori ma bisognosi di contromisure urgenti. Fortunatamente, sono però abbastanza rari.

I cedimenti differenziali del terreno di fondazione risultano invece assai frequenti.
Anch'essi in assenza di interventi mirati peggiorano gradualmente e costantemente, ma sono assai meno gravi e facilmente riconoscibili, sebbene i loro sintomi caratteristici sembrino spesso preoccupanti.

Il cedimento del terreno causa la perdita di orizzontalità di cornici e marcapiani - foto arch. Matteuzzi

I primi passi per risolverli sono però riconoscerli e monitorarli adeguatamente per un congruo periodo di tempo.

Le cause più comuni dei cedimenti del terreno

In generale, un cedimento del terreno di fondazione avviene quando la portanza del suolo (cioè la sua resistenza meccanica a compressione), diventa inferiore ai carichi verticali trasmessi dalle strutture soprastanti in seguito all'esecuzione di modifiche strutturali, a periodi siccitosi o ad eventi contingenti.

Il primo caso riguarda ad esempio la soprelevazione dell'edificio originario, con l'inserimento di uno o più piani supplementari, l'abolizione di un pilastro o una parete portante o la creazione di una grande bucatura in una parete portante.

Lesioni nei controsoffitti di canniccio dovute ai cedimenti del terreno - schema arch. Matteuzzi

Una siccità prolungata, o semplicemente il caldo dei mesi estivi, causa invece il compattamento dei terreni coesivi come le argille, con conseguente riduzione di volume e abbassamento del suolo.

Ciò produce sforzi di taglio diagonale nelle fondazioni e murature, con conseguente comparsa di nuove lesioni o allargamento di quelle preesistenti.

In inverno il fenomeno tende viceversa a ridursi, perché il terreno si impegna d'acqua, aumenta di volume e si solleva leggermente, causando una chiusura parziale ed apparente del quadro fessurativo pregresso.

Per tale motivo, qualsiasi monitoraggio strutturale va prolungato per almeno un anno, cioè un ciclo stagionale completo.

Altre cause frequenti per gli assestamenti del terreno hanno invece un'origina antropica, e sono dovute soprattutto all'esecuzione di scavi nelle vicinanze dell'edificio colpito, a cospicue perdite d'acqua (da fogne o acquedotti) con conseguente erosione del terreno, o alle vibrazioni indotte dal traffico veicolare pesante o cantieri edili.

Le vibrazioni del traffico veicolare pesante favoriscono i cedimenti del terreno - Pixabay

Effetti simili si manifestano tuttavia anche in caso di piccole frane o smottamenti, allagamenti o dilavamento del terreno superficiale in seguito a piogge forti ed abbondanti.

Il dissesto murario caratteristico per i cedimenti del terreno

In tutti i casi gli effetti del cedimento sull'edificio sono i medesimi.

Il quadro fessurativo caratteristico prevede infatti la comparsa di lesioni oblique, con un angolo strettamente correlato al tipo di muratura: nelle pareti di mattoni o conci di pietra squadrata è infatti di circa 45°; mentre nei muri di ciottoli o pietrame con tessitura disordinate tende all'angolo retto.

Quadro fessurativo al centro di un edificio storico - schema arch. Matteuzzi

Inoltre, se il cedimento interessa la porzione centrale della facciata, il quadro fessurativo appare simmetrico, con lesioni disposte in modo speculare secondo una traiettoria complessiva semicircolare o parabolica che forma un vero e proprio arco di scarico naturale.

Le lesioni a taglio tendono inoltre a disporsi negli angoli opposti di porte e finestre, come si nota nello schema seguente.

Se invece il cedimento è più vicino allo spigolo dell'edificio, il quadro fessurativo conserva la propria simmetria, ma riguarderà le due pareti perpendicolari.

In corrispondenza di cambi di spessore della muratura (ad esempio dovute alla presenza di canne fumarie incassate o colonne di finestre sovrapposte con sguinci interni) le lesioni cambiano ulteriormente, assumendo una traiettoria verticale.

In colonne di aperture sovrapposte le lesioni diventano verticali, by Uretek

Inoltre, più le lesioni sono ampie, lunghe e numerose, più il dissesto risulta grave ed avanzato.

Altri indizi dei cedimenti del terreno

Tuttavia, il quadro fessurativo dovuto ai cedimenti del terreno si presenta quasi uguale a quello di altri dissesti simili, come la presenza di carichi eccessivi verticali nella muratura.

Per questo motivo, per ricondurre il dissesto a un cedimento del terreno, bisogna esaminare anche gli altri indizi.

Ad esempio, il punto nei muri in cui si manifestano le primissime lesioni può cambiare: vicino all'attacco a terra nei cedimenti; e negli spigoli delle bucature per i carichi verticali eccessivi.

Lesioni nei controsoffitti di canniccio dovute ai cedimenti del terreno - schema arch. Matteuzzi

Inoltre, in caso di cedimento differenziale le lesioni possono riguardare anche i controsoffitti e le false volte di canniccio intonacato: anche in questo caso le lesioni, che possono addirittura anticipare quelle sui muri, manifestano un andamento diagonale simile a quello dello schema.

Un altro caso frequente è invece il distacco del solaio dalle pareti perimetrali, formando lunghe lesioni orizzontali in corrispondenza dello spigolo delle pareti.

Altri indizi caratteristici dei cedimenti sono inoltre il fuori-piombo di colonne o pilastri snelli, la perdita di orizzontalità degli architravi di porte e finestre, o di elementi decorativi come cornicioni e marcapiani, e infine la presenza di fessure o avvallamenti nei pavimenti del piano terra.

Distacco di un solaio per il cedimento del terreno di fondazione, by Uretek

Quest'ultimo risulta anzi un indizio fondamentale. Inizialmente, i pavimenti rigidi tendono infatti ad avvallarsi, cercando di assecondare l'abbassamento del terreno.

Questo tuttavia, col tempo si accentua progressivamente, fessurando le fughe tra le piastrelle o, nei casi più gravi, arrivando a fratturarle.

L'importanza del monitoraggio strutturale

Non appena scoperte alcune crepe nei muri di casa o altri segni di cedimento, occorre rivolgersi a un tecnico o un'azienda specializzata, come ad esempio Uretek Italia Spa.

Prima di pensare a quansiasi riparazione o consolidamento, occorre infatti capire il tipo e le cause del dissesto, allo scopo di applicare le contromisure più adeguate: un consolidamento insufficiente o inadeguato può infatti risultare inutile o addirittura dannoso, facendo perdere tempo, soldi e risorse senza migliorare la situazione.

Ispezione preliminare del pilone di un antico ponte, by Uretek

Infatti, se non si rimuovono le cause scatenanti, le lesioni si riformano entro breve tempo.

Per questo motivo, l'azienda Uretek offre monitoraggi strutturali completi, che garantiscono un approccio integrato, basato sul rilievo del quadro fessurativo, la ricognizione dell'edificio e del suo contesto ambientale, indagini geotecniche mirate, il monitoraggio strutturale ed eventuali indagini diagnostiche strumentali.

Per prima cosa si svolgono alcuni sopralluoghi per valutare la forma e consisenza dell'edificio, i materiali utilizzati, le sue tecniche costruttive, il tipo di struttura portante, la presenza di fasi costruttive soprapposte, il numero e la distribuzione delle bucature.

Si pone ovviamente molta cura anche all'esame delle lesioni nei muri e gli altri segni di dissesto.

Campioni di terreni prelevati mediante carotaggi da Uretek

Vengono inoltre acquisiti i documenti già in possesso del cliente (come gli eventuali rilievi geometrici e strutturali o i progetti di costruzione e ristrutturazione), studiato il tipo di terreno e ispezionato il contesto ambientale circostante, per verificare la presenza di perdite d'acqua, scavi o strade trafficate.

Si passa quindi al monitoraggio strutturale vero e proprio, protratto per almeno un anno e basato sull'uso di strumenti analogici (fessurimetri di vario tipo) e/o digitali, come gli estensimetri a filo e i distanziometri meccanici, che misurano la distanza tra due capisaldi permanenti (normalmente costituiti da piccoli dischetti di metallo incollati sulla muratura) fissati ai lati opposti della lesione.

Se necessario, i tecnici Uretek eseguono anche alcune indagini diagnostiche mirate, soprattutto per accertare la natura, la stratigrafia e la portanza del terreno.

Progetto schematico del consolidamento eseguito da Uretek nelle Dogane di Venezia

Oltre che con piccoli saggi di scavo, il dato è acquisito grazie all'esame diretto delle cosiddette carote, costituite da campioni cilindrici (spesso lunghi vari metri) estratti direttamente dal terreno; mentre la portanza del suolo si determina con le prove penetrometriche, che misurano la resistenza alla penetrazione del sensore di un apposito strumento detto penetrometro.

Gli abbassamenti di pavimenti e piani di campagna vengono invece riconosciuti e rilevati con metodi semplici come livelle a bolla o fessurimetri analogici appositamente riadattati; oppure con strumenti digitali più precisi come gli inclinometri e i livelli laser.

Se infine si sospetta la presenza di tubazioni sotterranee, vuoti o cavità nel sottosuolo, si possono eseguire indagini non distruttive per mezzo di un georadar.

I dati delle indagini diagnostiche, incrociati anche con i risultati dei sopralluoghi preliminari, lo studio della documentazione fornita dal cliente e l'esame del quadro fessurativo, sono indispensabili per stabilire il metodo di consolidamento più opportuno (che normalmente richiede l'inserimento di micropali sotto le fondazioni preesistenti o l'esecuzione di iniezioni di resina espandente per consolidare il terreno di fondazione) e redarre il progetto esecutivo dell'intervento.

Cedimenti fondazioni edifici: risolverli in modo semplice con il consolidamento terreno

Intervenire sugli edifici eseguendo consolidamenti poco invasivi, si può con la tecnologia di Uretek se si hanno problemi di crepe nei muri o abbassamento della pavimentazione, se si necessita di un consolidamento fondazioni, un consolidamento delle murature o il riempimento di cavità o vespai per consolidamento terreno, è possibile rivolgersi a questa azienda che con il suo team di tecnici esperti troverà la soluzione al vostro problema utilizzando tecniche efficaci e poco invasive.

Il numero verde è 800.200.044 ed il sito Uretek offre un form da compilare.
Verrai messo in contatto con un tecnico Uretek vicino a te che fisserà un sopralluogo gratuito e non impegnativo.