Stabilizzazione delle fondazioni di un immobile storico

Capacità portante del terreno dopo l’intervento più elevata del valore richiesto

La ristrutturazione mira a creare nuovi spazi abitativi che soddisfino le richieste elevate. L’ampliamento comporta un aumento del carico dell’edificio e per prevenire ulteriori cedimenti che potrebbero verificarsi, URETEK Schweiz AG è stata incaricata di consolidare il terreno di fondazione. I lavori sono iniziati nell’ottobre 2010 in collaborazione con il studio di ingegneria Durrer + Partner AG, Kerns, la gestione generale Eberli Sarnen AG, Samen e la Iwan Bühler Architekturbüro GmbH, Luzern.

Al piano terra, l’edificio a sette piani grava, sul lato del fiume Reuss, su due file di arcate, con otto fondamenta singole (100 cm x 200 cm). Le fondamenta sul lato di Brandgässli sono in roccia e cedono sul lato del fiume Reuss. Il terreno nell’area delle fondamenta delle arcate è sabbioso e sfalsato con pietre. Dovrebbe essere compattato perché nel corso degli anni la casa a schiera multifamiliare si è abbassata di circa 10 cm sul lato esterno e sul lato della Reuss. Il piano delle fondamenta dallo spigolo superiore in pietre da pavimentazione è a una profondità di -2.00 m lungo la fila interna e di -3.00 m lungo quella esterna. Lungo la fila interna si incontra la roccia a una profondità di -3.50 / -4.00 m mentre lungo quella esterna a -4.70 / -5.20 m.

È stata iniettata la resina sintetica URETEK a pressione controllata attraverso fori di  12–25 mm sotto le fondamenta, a tre livelli di profondità. Gli spazi cavi sono stati riempiti e il sottosuolo (nella zona in cui si trovavano le maggiori tensioni) è stato fissato e consolidato grazie all’elevato potere di espansione pari a  10’000 kPa 1100 kg/cm². Le lance d’iniezione hanno raggiunto una profondità di -150 m, -3.00 m, -3.50 m nella fila interna e di -3.50 m, -4.00 m, -5.00 m in quella esterna. I rapporti geomeccanici del sottosuolo sotto le fondamenta sono stati migliorati, ottenendo un sollevamento di  ca. 1 mm. Questo dimostra come la portata del terreno di fondazione per la parte di edificio soprastante sia superiore a quella necessaria.

Da una serie di misurazioni effettuate in circa 20 anni è risultato evidente che i cedimenti nelle fondamenta si erano assestati da molto tempo sui 10 cm. A causa dei lavori di ristrutturazione (isolamento acustico), sotto le attuali fondamenta singole si erano verificate pressioni sul terreno superiori di circa il 20% e quindi si è dovuto far fronte a nuovi cedimenti.

Per stabilizzare il terreno si poteva scegliere tra due soluzioni: Da un lato scavare e inserire dei micropali e dall’altro consolidare il terreno sotto le fondamenta. Premessa: Le colonne in pietra naturale di oltre 500 anni non potevano essere modificate. E dato che i piani di fondazione erano più di 2.0 metri al di sotto della superficie del terreno, l’introduzione a forza di micro-pali sarebbe stata estremamente dispendiosa (per es. inserendo sotto dei supporti in acciaio).

Cosa fare? D’accordo con la committenza si scelse senza indugio il sistema di consolidamento del terreno di URETEK. Questo offriva il vantaggio non solo di lavorare a una profondità ridotta, ma di utilizzare anche un’installazione mobile che permetteva di completare i lavori in un tempo relativamente veloce e senza vibrazioni. In questo modo i lavori sono stati completati entro i termini e con la soddisfazione di tutte le parti coinvolte.

Hansruedi Durrer,
Ingenieurbüro Durrer + Partner AG