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    Aumento della capacità portante del terreno di fondazione di un immobile commerciale

    Carichi aggiuntivi dovuti al cambio di destinazione d’uso

    La catena di discount ALDI SUISSE AG aveva in programma l’apertura di una nuova filiale ALDI in prossimità di Locarno. Per questo obiettivo era prevista la trasformazione dell’edificio industriale acquistato e realizzato negli anni ’90 a Lavertezzo Piano (Locarno) in un nuovo centro commerciale. La struttura in acciaio esistente doveva essere rinforzata nel corso della trasformazione mediante un muro interno portante, e i carichi supplementari dovuti alla nuova opera richiedevano un aumento della portata del terreno di fondazione.

    Aumento della capacità portante del terreno di fondazione

    Si trattava di aumentare le caratteristiche meccaniche del terreno di fondazione e di adeguarle ai nuovi carichi. Per questa operazione si optò per il metodo URETEK Deep Injections®. Questa tecnologia si distingue per le iniezioni di resina espandente ad alta pressione di rigonfiamento, la quale si espande e svolge un effetto stabilizzante sul volume solido circostante e garantisce un consolidamento degli strati e del terreno situati più in profondità. In questo modo si aumenta la portata del terreno di fondazione e, al contempo, si riduce il rischio di cedimenti dovuti a nuovi carichi aggiuntivi.

    Le fondazioni nastriformi in corrispondenza delle pareti esterne presentano una larghezza massima di 1.50 m e raggiungono una profondità di 1.10 m dal bordo superiore del terreno. Nella zona del capannone le fondazioni nastriformi risultano altamente eterogenee, con profondità che variano da 30 cm a 1.10 m dal bordo superiore del terreno/livello del suolo.

    Per stabilizzare l’intero terreno di fondazione da trattare, le lance di iniezione sono state posizionate alternatamente a profondità diverse. Le iniezioni sono state realizzate su una lunghezza totale di circa 250 m, a profondità variabili di -0.10 m, -1.10 m e – 2.10 m dal bordo inferiore della fondazione, facendo in modo che la resina URETEK si espandesse in un raggio di circa 1.00 m dal punto di iniezione.

    I lavori sono durati circa 22 giorni e l’efficacia delle iniezioni è stata dimostrata dal leggero sollevamento (di alcuni millimetri) dell’opera. Tutto ciò mette in evidenza l’effetto della stabilizzazione dell’intero terreno di fondazione trattato con iniezioni per merito dell’espansione causata dal rigonfiamento della resina.

    Il risultato positivo dell’intervento è dimostrato dal confronto delle prove penetrometriche dinamiche (con valori rilevati ogni 7 punti prima e dopo le iniezioni). Gli esiti hanno prodotto un netto miglioramento dell’uniformità del sottofondo, e in larga parte è stato ottenuto un forte incremento superiore al 100% della resistenza all’affondamento (misurata con PAGANI DPM30). Ora il sistema di fondazioni presenta una maggiore capacità portante in grado di sostenere i carichi aggiuntivi previsti dai nuovi requisiti.

    Oggetto: Filiale ALDI, Lavertezzo Piano
    Metodo: URETEK Deep Injections®
    Realizzazione: 22 giorni
    Società partner: Studio Ingegneria Sciarini SA
    Direzione progetto: Stefano Mina, Dipl. Ing. civile ETHZ

    La nuova filiale ALDI di Lavertezzo Piano, nel Canton Ticino, è stata realizzata ristrutturando un capannone esistente, all’interno del quale vi è stata l’aggiunta di un piano intermedio. Il capannone esistente, adibito a deposito per le barche, presentava una struttura portante alleggerita in acciaio, con un’altezza utile del magazzino di 12.50 metri.

    Le modifiche eseguite (creazione piano intermedio, facciate pesanti in calcestruzzo), nonché la nuova destinazione previste per lo stabile, comportano un notevole incremento dei carichi che vanno a gravare sulle fondazioni esistenti (fondazioni nastriformi). La natura del terreno di fondazione risulta essere altamente eterogenea, con presenza nello strato superficiale di ghiaia e sabbia, anche di detriti di demolizione, sovrastanti uno strato di limi sabbiosi.

    Le varianti analizzate per sopperire a quest’incremento di carico che il sottofondo e le fondazioni esistenti non sarebbero stati in grado di sopportare sono principalmente due:

    • esecuzione di micropali
    • miglioramento delle caratteristiche geomeccaniche del terreno esistente

    La variante scelta è quella del miglioramento tramite iniezioni di resina URETEK, grazie ai seguenti vantaggi offerti dal sistema:

    • facilità esecutive
    • tempi di esecuzione
    • riduzione dei costi
    • possibilità di intervenire in condizioni di spazio ristrette
    • nessuna modifica del sistema di fondazioni esistente

    La tipologia di intervento consiste nell’esecuzione di un foro ogni metro lungo il perimetro della struttura portante, fori nei quali è stata iniettata la resina URETEK. L’iniezione è stata effettuata in profondità su più livelli in modo da trattare in maniera uniforme tutto il volume significativo di terreno di fondazione che risente del carico sovrastante. Per determinare l’entità dell’intervento, ci si è basati sui risultati di prove penetrometriche dinamiche eseguite prima dell’intervento in vari punti, prove che poi sono state ripetute a iniezioni completate e che hanno consentito di certificare il miglioramento delle caratteristiche geomeccaniche del sottofondo e un conseguente incremento della capacità portante del sistema di fondazioni esistenti.

    Giudichiamo la collaborazione con URETEK Schweiz AG complessivamente molto positiva.

    Stefano Mina

    Dipl. Ing. civile PF

    Studio Ingegneria Sciarini SA

    I nostri punti di forza

    Dato che non ci sono costi per dispendiose installazioni in cantiere e il risanamento degli edifici avviene molto rapidamente, i costi risultano estremamente competitivi, a differenza delle tecnologie tradizionali.

    Grazie alla rapida potenza di espansione, il materiale non si diffonde oltre il punto di iniezione, limitando così la quantità di materiale usato e i relativi costi.

    Il sistema URETEK non richiede l’uso di apparecchi ingombranti perché l’impianto da montare in cantiere si trova sul camion.

    Effetto immediato
    Rispetto agli aggregati di cemento, il materiale iniettato fa presa in pochissimo tempo. La resina raggiunge le sue caratteristiche meccaniche definitive molto rapidamente. La zona trattata è utilizzabile già al termine dell’intervento.

    Grazie al rilevamento preciso e tempestivo da parte dei tecnici URETEK, l’efficacia del sistema viene verificata immediatamente. Inoltre è possibile eseguire sul posto controlli indiretti prima e dopo il trattamento attraverso test di confronto geotecnici (per es. sondaggi penetrometrici e/o sonde pressiometriche).

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