Consolidamento terreno argilloso: tutto quello che devi sapere
Il consolidamento del terreno argilloso è un intervento spesso necessario per recuperare edifici lesionati da cedimenti differenziali.
Il cedimento di un terreno può essere imputato a differenti cause come i periodi di forte umidità in seguito a lunghe siccità (e viceversa), perdite d’acqua legate a danni alle tubature idriche, scavi in terreni adiacenti, forti scosse provocate da sismi, vibrazioni da alto traffico veicolare pesante, disseccamento del terreno, aumento dei carichi in fondazione, variazioni del livello di falde idriche ecc.
Consolidamento del terreno argilloso: a cosa serve
I terreni argillosi sono senz’altro la tipologia di terreno di fondazione che richiede più attenzione. Questo tipo di terreno detiene infatti il primato della casistica di dissesti dovuti a frane, smottamenti e cedimenti in genere. In particolare, questi cedimenti possono accadere in terreni dall’elevata componente argillosa, con ripercussioni sia su edifici antichi che moderni, se non correttamente realizzati.
Le nostre colline e pianure sono ricche di terreni che possono presentare caratteristiche geotecniche estremamente diverse in funzione della loro natura e della loro condizione: ad esempio, una argilla essiccata ha un comportamento molto diverso da una argilla umida o satura d’acqua.
Queste caratteristiche del terreno ricco argilla sono legate alle dimensioni micrometriche dei cristalli che costituiscono i minerali argillosi, e sono le stesse che hanno reso tali materiali molto interessanti per l’industria dei laterizi e della ceramica.
Quando iniettiamo resine nelle argille non sfruttiamo la permeabilità per diffondere il materiale, in quanto è notoriamente bassissima. Le resine si diffondo grazie alle loro pressioni di rigonfiamento, generando dei piani di taglio lungo i quali la schiuma espandente penetra nel terreno argilloso impermeabile.
In presenza di terreni saturi d’acqua le suddette pressioni e le rotture del terreno permettono all’acqua di essere drenata e alla resina di occupare i vuoti precedentemente occupati dal liquido.
Consolidamento del terreno argilloso con resine espandenti: i vantaggi
I terreni argillosi sono soggetti a deterioramenti e dissesti che alterano la loro componente chimica e fisica. Questi fenomeni possono determinare la presenza di vuoti importanti sotto le strutture.
Gli interventi di consolidamento del terreno permettono di rimediare ai casi di abbassamento strutturale che provocano le crepe nei muri.
La resina, una volta indurita, è un materiale impermeabile che offre un certo grado di isolamento del terreno argilloso, limitandone le variazioni di volume stagionali dovute alle variazioni del contenuto di umidità. La resina ha un peso ridotto e quindi, anche iniettata in quantitativi importanti, non determina sovraccarichi che possono generare cedimenti nei terreni sottostanti se compressibili.
Le iniezioni di resine espandenti sono un tipo di intervento particolarmente indicato per correggere i cedimenti dei terreni argillosi e stabilizzare le strutture, in quanto:
- hanno un peso ridotto
- garantiscono isolamento del terreno argilloso
- non richiedono cantieri e scavi
- non provocano vibrazioni
- non generano materiale di risulta
- non richiedono l’impiego di fanghi e malte cementizie
- si integrano perfettamente con le strutture presenti senza creare squilibri.
Il consolidamento del nodo terreno-fondazione con iniezione di resine in terreni argillosi è uno dei principali sistemi di consolidamento delle fondazioni sul mercato negli ultimi anni.
Questo consolidamento prevede l’esecuzione di fori tramite perforatori che non richiedono grossi interventi sul terreno, non provoca vibrazioni e non produce materiale di risulta; successivamente avviene l‘iniezione di resine sintetiche biocompatibili che si gonfiano in profondità andando a colmare le cavità vuote.
Gli esperti di SYStab studiano le fondamenta e gli elementi che costituiscono il terreno, consigliano e supervisionano studi geologici e prove geotecniche per appurare la gravità del dissesto, la presenza di vuoti e per individuare il tipo di intervento di consolidamento più appropriato.
Consolidamento del terreno argilloso: perché bisogna intervenire spesso?
Se non sei pratico di questo genere di argomento, potresti chiederti: perché può rendersi necessario intervenire su un terreno argilloso? Non si tratta di un tipo di terreno uguale a tutti gli altri?
Iniziamo col dire che le argille sono terreni molto particolari!
I terreni argillosi sono composti da minerali che hanno caratteristiche peculiari. Ciò li rende al tempo stesso interessanti e utili, ma anche problematici e soggetti a continui movimenti. Le argille sono perciò croce e delizia di agricoltori e giardinieri ma anche di geotecnici e strutturisti. Infatti è in presenza di questo tipo di materiali di fondazione che si verificano più spesso fenomeni di cedimento e quindi dissesti a carico degli edifici. Perché?
Dal punto di vista geotecnico si parla di argille quando si è in presenza di particelle del terreno molto piccole, con dimensioni inferiori a 0,002 mm. Questo tipo di terreno è composto prevalentemente da minerali argillosi che appartengono alla famiglia dei fillosilicati (silicati a strati).
Come dicevamo i terreni argillosi presentano diverse peculiarità:
- sono terreni a bassissima permeabilità
- sono materiali coesivi (resistenza dovuta al legame tra le particelle in assenza di attrito)
- sensibilità e variazioni di volume al variare dell’umidità in essi contenuta.
Le caratteristiche sopra elencate influenzano enormemente il comportamento dei terreni argillosi e di conseguenza anche i movimenti delle strutture che appoggiano le fondazioni su questi materiali.
Un’argilla può rappresentare una buona base di appoggio per una casa, a condizione che rimanga isolata e non subisca azioni esterne che la modificano. Purtroppo questa condizione soltanto poche volte risulta verificata.
In particolare i primi strati di terreno, su cui sono fondati la maggior parte degli edifici, sono soggetti come è intuibile a variazioni di umidità continue. Variazioni legate all’alternanza di periodi secchi e piovosi. A questi agenti naturali si aggiungono poi i fattori derivanti dall’azione umana. Ad esempio una rottura della rete idrica, la perdita di una fognatura o di un banale pluviale possono portare a un aumento del contenuto d’acqua.
Allo stesso modo una forte siccità oppure l’abbassamento di una falda acquifera per via di un congiungimento dal pozzo può determinare un essiccamento del terreno.
In entrambi i casi, in presenza di un terreno argilloso posso avere problematiche di cedimento differenziale da cui derivano dissesti e comparsa di crepe nei muri di casa!
In pratica, sia l’aumento che la diminuzione dell’umidità possono portare nelle argille a una variazione di volume.
Conseguentemente avrò la necessità di intervenire con un consolidamento del terreno argilloso per stabilizzare le fondazioni dell’edificio che hanno subito il cedimento. Quali sono i consolidamenti più efficaci in un terreno a prevalenza argillosa?
Ne abbiamo parlato varie volte in queste pagine e ogni caso va esaminato con attenzione per individuare la soluzione migliore. SYStab propone innanzitutto una consulenza gratuita eseguita da tecnici specializzati. Inoltre possiamo proporre, ove necessario, soluzioni differenziate come:
Cristian Setti
Geologo