Indagini, prove e monitoraggi nel settore edile_P1

 

Prima di introdurre le diverse prove che possono essere realizzate sulle strutture murarie vorrei fare una breve premessa sui motivi che dovrebbero spingere un Committente ad eseguirle. Ancora oggi, infatti, l’importanza di una corretta progettazione e successiva esecuzione delle indagini non è sufficientemente chiara a molti Committenti.
Molte delle tecnologie utilizzate nel settore edile sono di derivazione medica (vedi georadar, videoendoscopio, ultrasoniche, liquidi di contrasto...ect) eppure questo parallelismo tra corpo umano ed edificio quando si parla di indagini strutturali non è così scontato. A tutti noi sarà capitato di doversi sottoporre a visite mediche e a una successiva fase di analisi di laboratorio (nel settore edile diremmo indagini in sito), con l’obiettivo di comprendere al meglio le cause della nostra malattia e intervenire nel miglior modo possibile. Bene, nel settore edile tutto ciò non è scontato e deve ogni volta essere ribadito con fermezza. Spesso si preferisce procedere all'esecuzione di costosi interventi di consolidamento e rinunciare, più o meno consapevolmente, a una corretta fase diagnostica. L'idea di spendere dei soldi, che non siano direttamente investiti in qualcosa di concreto, non fa parte della cultura di molti Committenti.
Negli ultimi anni la normativa ha cercato di compensare questa anomalia anche per ridurre varianti e conseguenti incrementi di costi in corso d'opera, che una corretta fase diagnostica avrebbe potuto evitare, introducendo il concetto di Livelli di Conoscenza (LC1, LC2 e LC3). Per cui tanto più alto sarà il livello di conoscenza di un fabbricato esistente, acquisito anche attraverso una opportuna fase diagnostica, tanto maggiori saranno i benefici in termini economici (possibilità di utilizzare in fase progettuale dei Fattori di Confidenza più bassi).
Pertanto, una corretta fase diagnostica dovrà essere adeguatamente progettata dagli stessi professionisti che si occuperanno delle analisi strutturali (e non dalle società che realizzeranno le prove, che al massimo potranno avere un ruolo di consulenti esperti), e dovrà essere finalizzata all’acquisizione di tutti quei parametri realmente utili alle successive analisi di calcolo. Oggi la tecnologia ci mette a disposizione mezzi sempre più affidabili e il vero problema rimane bilanciare costi e benefici nel rispetto del monumento.
Ciò premesso, e nella speranza che in futuro ci sia maggiore consapevolezza della necessità di eseguire una corretta fase diagnostica, si riporta di seguito una rapida carrellata delle indagini ampliamente utilizzate nel settore edile.

 

PROVE IN SITU E IN LABORATORIO

PROVE SULLE STRUTTURE MURARIE (figure 1 e 2)

  • Indagini videoendoscopiche
  • Stato tensionale e resistenza a compressione mediante martinetti piatti
  • Resistenza a taglio delle murature
  • Valutazione della resistenza delle malte mediante prove di penetrazione dinamica
  • Indagini soniche per la verifica dell’omogeneità delle murature
  • Indagini georadar

PROVE SU STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO (figure 3-5)

  • Prove per la caratterizzazione meccanica del calcestruzzo mediante:
    _sonda Windsor
    _indagine ultrasonica
    _indagine sclerometrica
    _prova di pull - out
    _profondità di carbonatazione
  • prelievo di provini in calcestruzzo mediante carotatrice a corona diamantata
  • prove di laboratorio su provini in calcestruzzo per la determinazione delle caratteristiche chimico, fisiche e meccaniche

PROVE SU STRUTTURE IN ACCIAIO (figura 6)

  • Prove mediante liquidi penetranti per la determinazione dei difetti superficiali
  • Indagine magnetoscopica per la ricerca di cricche profonde e di imperfezioni
  • Analisi chimico - metallografica (micrografia, microscopia elettronica S.E.M., attacco chimico e analisi EDS sulle fratture, verifica della saldabilità)
  • Prove di trazione e piegamento a temperatura ambiente
  • Verifica della coppia di serraggio delle unioni bullonate mediante chiave dinamometrica
  • Indagini ultrasoniche / spessimetriche 

PROVE SUI TERRENI (figura 7 e 8)

  • Sondaggi a carotaggio continuo (semplice o doppio) con prelievo di campioni indisturbati
  • Prove di resistenza e deformabilità in sito
  • Indagini per la caratterizzazione geotecnica, prove di resistenza e deformabilità in laboratorio
  • Prospezioni in foro mediante sonda televisiva miniaturizzata

 

SISTEMI DI MONITORAGGIO E CONTROLLO DEGLI EDIFICI

SISTEMI DI MONITORAGGIO PER IL CONTROLLO DEI PRINCIPALI PARAMETRI FISICI (figure 9 e 10)

  • Sistemi di monitoraggio di tipo statico e dinamico per il controllo dell’andamento nel tempo di alcuni parametri fisici
    _verticalità di pareti, torri e campanili
    _apertura delle lesioni
    _temperatura e umidità relativa
    _cedimenti verticali
    _sforzi di trazione nelle catene
    _tensioni in elementi strutturali
    _pressioni di contatto
    _livelli di falda
    _movimenti di pendii, scarpate e rilevati

LIVELLAZIONI DI PRECISIONE E CONTROLLO DELLA VERTICALITA’ (figure 11 e 12)

  • Misure topografiche per il controllo della verticalità degli edifici
  • Livellazioni di precisione per la verifica dei cedimenti nel tempo 

 

PROVE DI CARICO STATICHE E DINAMICHE

PROVE DI CARICO STATICHE E DINAMICHE (figure 13-16)

  • Prove di carico mediante gommoni ad acqua. Misura delle deformazioni con trasduttori di spostamento e sistemi di acquisizione dati in grado di fornire in tempo reale le curve carico-deformazione 
  • Prove di carico a contrasto
  • Prove di strappo per la verifica degli ancoraggi dei ponteggi
  • Prove dinamiche su edifici e viadotti mediante eccitazione naturale (vento, sisma, traffico) o impressa da una sorgente esterna (vibrodina, impatti controllati)

[di Alessandro Bozzetti e Cristiano Russo]