Chiesa di San Vitale – Parma (PR)

Direttore Lavori: Ing. Maurizio Ghillani
Consulente per la geofisica: Ing. Bruno Gemmi

L’intervento è stato eseguito in corrispondenza delle murature perimetrali e delle colonne centrali della navata.
I lavori di iniezione e consolidamento con miscele espandenti si sono svolti nei mesi di giugno-luglio 2003. Si evince nel complesso l’efficacia della tecnologia a iniezione di miscela espandente, che ha comportato una ricompressione diretta delle zone a minor densità e una compattazione indiretta sui volumi adiacenti.

All’interno del prisma delimitato dagli elettrodi verticali è stata eseguita una prima misurazione completa il 3 di giugno, PRE-operazioni di consolidamento, che definiamo Misura a Tempo Zero o Misura di Background.
Le misurazioni successive di raffronto sono state eseguite sia durante l’esecuzione dei lavori che a valle di essi, nel mese di settembre.
Di seguito sono riportati alcuni esempi di misurazioni intermedie 2D, a controllo degli effetti della resina introdotta e una serie di piani orizzontali, ricavati dal modello solido 3D, rilevato in fase post lavori.
 

Dall’esame complessivo post lavori, con sezioni orizzontali 2D, spaziate 0.5 m lungo l’asse Z del prisma resistivo 3D, si evince una situazione complessa di spostamenti di masse resistite, o direttamente sotto i punti di applicazione per piazzamento, o indirettamente per ricompressione e “squeezing” dei terreni adiacenti e sottostanti.
I risultati di output a colori spettrografici sono anche influenzati da perforazioni eseguite ad acqua, che hanno saturato, con effetti parzialmente conduttivi, settori interessati dalle iniezioni resinose (tendenzialmente resistive).
I risultati sono espressi in DELTA percentuali dell’ultima misurazione rispetto alla cella corrispondente nella Misura di Riferimento a Tempo Zero.

Nel complesso notiamo variazioni diffuse di resistività (da +25 a +50%) all’intorno delle zone iniettate, segnale della presenza stessa delle resine o effetti indiretti legati alla loro azione espandente.
Ben evidenti, ancora, le zone soggette a calo di saturazione sia per drenaggio naturale dell’acqua di perforazione che per abbassamento naturale della falda nel periodo estivo.
Sul progetto di consolidamento è stata redatta una guida a cura di Francesco Barocelli, dal titolo:
La Chiesa di San Vitale, il monumento ritrovato; casa editrice Mazzotta, anno 2005
Di seguito si riportano alcuni contenuti del libro riguardanti il consolidamento Novatek mediante iniezioni di resine espandenti.
“Nell’edificio in esame si sono riscontrati nel tempo cedimenti assoluti e differenziali. Per quel che concerne i cedimenti assoluti, questi si notano traguardando la chiave degli archi di navata e abside, misurando quote altimetriche in andamento linearmente decrescente a partire dalla facciata nord verso l’abside con una differenza massima di quote nord-sud pari a circa 25 cm. Tali quote, probabilmente allineate in fase di costruzione, testimoniano il notevole differenziale di consolidamento a lungo termine dei terreni di sedime a favore del transetto in presenza di pressioni sostanzialmente differenti. E’ nota in effetti la consuetudine costruttiva di contenere gli allargamenti dei setti murari in fondazione indipendentemente dal carico superiore.
In questo caso le fondazioni del transetto cimentano il terreno con tensioni quasi triple rispetto ai setti perimetrali delle cappelle, con valori molto prossimi ai limiti di rottura per il substrato di sedime. E’ inoltre probabile che la rottura “storica” della catena posta sull’arcone sud del transetto abbia dato origine a una sollecitazione di presso-flessione sui pilastri di competenza, aumentando ulteriormente il cedimento sulla porzione più  esterna della fondazione degli stessi.
La presenza di strati di terreno più consistenti sul lato ovest del fabbricato, come rilevato dalle indagini geologiche, fa si che in tale zona i fenomeni di cedimento differenziale siano meno accentuati.
Sovrapponendo i dati forniti dall’indagine tomografica alle prove con martinetti piatti si è individuato, invece, un consistente cedimento differenziale in corrispondenza del pilastro nord-est del transetto, con una successiva leggera rotazione dell’arcone nord del transetto stesso.
Il particolare il detensionamento delle murature perimetrali in prossimità del transetto e intorno al pilastro nord-est dichiara la capacità della struttura muraria di proseguire nel moto di subsidenza per “steps” oppure, occasionalmente, al verificarsi di eventi sismici nonchè periodi siccitosi con significative escursioni del livello della falda.
L’intervento è quindi pensato per garantire il ritensionamento della zona di fondazione e dei relativi muri in elevazione. Il sistema adottato ha caratteristica poco invasiva, consiste in una campagna di iniezioni di stabilizzazione del substrato, tramite resine ureiche di tipo espandente, dosate secondo la condizione particolare della fondazione.
Si è pertanto eseguita un’iniezione controllata di materiale espandente, per costruire una zona di terreno sovraconsolidato fra la base della fondazione in assestamento e gli strati profondi di terreno con migliori caratteristiche geomeccaniche.
Va osservato che per evitare l’effetto opposto a quello voluto, ovvero trasformare le parti più soffici in zone ad alta resistenza lasciando il resto dell’edificio al suo movimento “naturale”, si è valutato di estendere gli interventi di consolidamento di cui sopra, graduandone la quantità, lungo lo sviluppo dei muri perimetrali longitudinali delle navate, e in corrispondenza dell’intera proiezione della cupola, dove i carichi sono più rilevanti e i cedimenti fondali comunque più elevati. E’ essenziale in questi casi, data la snellezza della struttura, abbattere l’impatto dell’intervento fondale sul complesso murario in elevazione. Il sistema di rilevamento ha permesso di controllare la localizzazione delle iniezioni e la loro efficacia per la stabilizzazione delle murature in elevazione".

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