Relazione Tecnica EXE

STUDIO INGEGNERIA STRUTTURALE MASSETTI
• CONSOLIDAMENTO EDIFICI STORICI, MONITORING
• PROGETTAZIONE SISMICA, STRUTTURISTICA
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Località Piazzo
Comune di Biella
GIARDINO PANORAMICO DEL PIAZZO.
CONSOLIDAMENTO MURI DI SOSTEGNO
RELAZIONE TECNICA - PROGETTO ESECUTIVO
Il Progettista
Dott. Ing. Gian Ermes Massetti
Cremona, 17/01/2014
Commessa n. 511
Progetto n. 749
1 L’AMBITO DI INTERVENTO
1.1 CENNI STORICI
Il Torrione è posto all’interno del “Giardino panoramico” di Palazzo Ferrero nella località del Piazzo, appena
sopra la città di Biella.
La storia di Palazzo Ferrero è strettamente legata alle vicende e alle trasformazioni sociali e urbanistiche del
borgo del Piazzo, parte collinare più alta della città, fondato nel 1160, oggi nucleo monumentale della Città di
Biella. Palazzo Ferrero, costruito tra il XV ed il XVI secolo dalla famiglia Ferrero, faceva parte di un'unica
proprietà che comprendeva quattro nuclei architettonicamente ben definiti: Palazzo Ferrero di Masserano,
Palazzo Ferrero della Marmora, la chiesa di S.Sudario e Casa Braja, tra Palazzo Ferrero di Masserano e la
chiesa. La fondazione e le trasformazioni architettoniche e funzionali del palazzo, sono fortemente legate alle
vicende della famiglia che lo edificò e che lo tenne fino ai primi decenni del XX secolo.
Nella veduta del Piazzo eseguita da Defendente Ferraris in una delle tarsie lignee del coro della chiesa di S.
Gerolamo a Biella-Chiavazza, si può osservare che nel 1523 la manica est del palazzo è costituita da due corpi
di fabbrica addossati, che presentano differenze nei livelli dei solai e nella forma e dimensione delle aperture. Il
palazzo, con un’unica copertura, è già munito della torre ottagonale impostata sul corpo di fabbrica
settentrionale. L'edificio si articola attorno ad un cortile quadrangolare con portico su tre lati al pian terreno e
sovrastante l'oggetto solo su un lato rivolto a sud adiacente alla torre ottagonale. Il palazzo si affaccia su un
giardino digradante sulla città, recinto da mura.
Biella era difesa da una doppia linea di fortificazioni, risalenti sin dall’inizio del XIV secolo, che cingeva il Piazzo
e, con un circuito più allargato, tutta Biella, Piazzo e Vernato inclusi. Se le fortificazioni del Piano furono
dapprima semplici palizzate, il Piazzo nel 1320 si era già dotato di robuste mura, come dimostrano i resti della
Porta di Ghiara, costruita intorno al 1300, quando i Vescovi per sfuggire ai Ghibellini dominanti a Vercelli, si
rifugiarono a Biella, Città Guelfa. Partendo dalle spalle del Piazzo, in Regione Bellone, la linea muraria
scendeva sino al Piano: in riferimento agli attuali toponimi, le fortificazioni, in direzione sud, verso il Rione
Vernato, dall’angolo tra Via Rocchetta e Via Conciatori, si dirigevano in Piazza Cossato.
Tra la fine del Trecento e l’inizio del Quattrocento, la cerchia muraria raggiunse la massima estensione. Al
Piazzo, le mura erano sostenute per alcuni tratti da rinforzi a scarpa (“barbacani”) ed intercalate da torri,
torrette, muri e muretti, che si susseguivano in modo intricato, come in vari tratti, soprattutto fra la Costa del
Vernato e la Via Avogagro. In genere vi era una torretta ogni trenta metri.
Dall’anno 1999 la realizzazione di un percorso pedonale ha consentito la fruizione di quella porzione di
giardino ormai da tempo colonizzata da vegetazione infestante e ricettacolo di rifiuti, agevolando il
collegamento tra il Piano ed il Piazzo, in punti nevralgici quali il polo museale del Chiostro di San Sebastiano
ed il Palazzo Ferrero, già sede istituzionale e polo culturale.
2
RELAZIONE TECNICA
2.1 FINALITÀ E OBIETTIVI
Il progetto prevede la messa in sicurezza statica e il recupero di tutte le parti ammalorate del torrione
esprimendo la volontà di preservare il bene in previsione del futuro recupero ambientale del Giardino
Panoramico. In seguito ad accordi presi con la Soprintendenza per i Beni Architettonici e Paesaggistici per le
provincie di Torino, Asti, Cuneo, Biella e Vercelli nella figura dell’arch. Moro e con i tecnici del Comune di Biella
– Sez. Verde Pubblico nelle figure dell’arch. Patergnani e arch. Penna, si è convenuto di operare secondo una
logica di “sola” messa in sicurezza statica del torrione tralasciando al momento le opere di recupero del
percorso pedonale che collega Biella alla città vecchia (loc. Piazzo); le quali potranno essere considerate
successivamente alla messa in sicurezza statica del torrione. Come richiesto dal committente, sono state
escluse dal progetto esecutivo le opere di messa in sicurezza antisismica presenti nel progetto
preliminare, ritenute per la loro peculiarità eccessivamente invasive. Il committente ha pertanto
consapevolmente optato per un livello di rischio sismico più elevato come prescritto dal D.P.C.M. del 9
FEBBRAIO 2011 ( Valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale con riferimento alle norme tecniche per le
costruzioni di cui al D.M. 14/01/2008)
art. 2.2 - pag.10: “… spesso è opportuno accettare un livello di rischi
sismico più elevato rispetto a quello delle strutture ordinarie, piuttosto che intervenire in modo
contrario ai criteri di conservazione del patrimonio culturale”.
Il progetto di restauro statico non è però da intendersi come un compromesso tra sicurezza e conservazione,
ma è di per sè in realtà la sintesi di una serie complessa di attività di studio: conoscenza del manufatto,
rilievo materico, rilievo del quadro fessurativo, dettagli costruttivi, analisi sui materiali componenti,
caratterizzazione dei materiali, verifica dello stato del terreno. I seguenti restauri statici proposti sono
limitati ad interventi reversibili e per quanto possibile non invasivi, come ad esempio lo scuci-cuci della parte
corticale esterna del torrione, sia nel caso di lesioni che nel caso di mancanze di porzioni di muratura. Inoltre si
prevede in fondazione il getto di un cordolo in c.a. e l’uso di micropali infissi nel terreno per sostenere la
muratura e n.6 tiranti e n.9 chiodature.
OBIETTIVI:
a) CONTENIMENTO DI SICUREZZA PRELIMINARE
-
cerchiaggio temporaneo con cinture dotate di cricchetto e assi in legno ripartitori
-
ponteggio strutturale
b) REVERSIBILITÀ
CONTENIMENTO E CERCHIAGGIO
-
impiego di tiranti passivi (da T1 a T6 vedi tavole) per ancoraggio cinture
provvisionali
-
piastre di ancoraggio delle fasce con cricchetto per la messa in sicurezza
temporanea
-
chiodature sul fronte del prospetto (da C1 a C9 vedi tavole) per il contenimento e
ancoraggio delle corde in fibra di basalto
c) RINFORZO DEL TERRENO
-
micropali L= 10,00m
-
cordolo di fondazione e collegamento dei micropali
d) RICUCITURA lesioni e displanarità
-
metodo scuci-cuci
2.2 STATO DI FATTO
Il giardino retrostante Palazzo Ferrero è stato fissato ad una ipotetica quota zero e per poter accedere al
torrione bisogna percorrere un sentiero a lato destro del palazzo e scendere per circa dieci metri di dislivello.
Questo sentiero in seguito collegherà la costa San Sebastiano con il giardino di Palazzo Ferrero.(vedi tav.1)
Come si può notare sia dalle foto che dalle quote altimetriche, la base del torrione è a circa meno 10/12m,
mentre c’è una differenza di soli 6,5m dal prato di palazzo Ferrero alla parte sommatale del Torrione.
SEZIONE B-B’ (vedi tavole)
La muratura è composta da ciottoli di fiume di varie dimensioni e legati assieme probabilmente con malta di
calce; ha un’altezza variabile di circa 6,30 m, la larghezza alla base è di 6,30m e lo spessore del paramento è
di circa 70 cm in sommità e si presume, perché non è stato possibile accertarlo, che alla base la muratura si
allarghi. La muratura ha una disposizione ordinata di elementi di forma variabile, ma pressoché uguali
volumetricamente, disposti quasi a incastro per tutto lo spessore murario.
A proposito della tessitura, si nota come sul fronte sinistro i ciottoli abbiano dimensioni maggiori rispetto a
quelle del fronte destro; il quale ha anche dei giunti di malta di spessore maggiore.
MURATURA ESISTENTE DEL TORRIONE – GIARDINO PANORAMICO DEL PIAZZO - BIELLA
-guardando frontalmente il torrione-
Foto 1 tessitura lato sinistro
Foto 2 tessitura lato destro
CLASSIFICAZIONE DELLA MURATURA IN PIETRA
(tratto da “La nuova normativa tecnica per le strutture in zona sismica - Comportamento di edifici in muratura e modelli di
calcolo - Francesca Ceroni - Marisa Pecce Dipartimento di Ingegneria Università del Sannio )
Attualmente il torrione presenta due ampie lesioni
verticali ormai consolidate, dovute probabilmente
sia ad un fenomeno di cedimento verticale associato
a
rotazione
del
terreno
sottostante,
sia
alle
infiltrazioni di acque meteoriche provenienti dalla
parte superficiale. L’umidità, qualunque sia la sua
provenienza, per assorbimento, per capillarità dal
terreno,
da
precipitazioni
meteoriche
o
percolamento, è stata decisamente fonte di un forte
fattore di degrado, continuo ed inesorabile, innesco
della disgregazione dei giunti, ambiente naturale
Foto3
favorevole in cui può crescere l’azione distruttiva della vegetazione. La vegetazione cresciuta spontaneamente
sulla muratura, ha sicuramente influenzato la formazione e l’apertura di lesioni.
2.3 QUADRO FESSURATIVO
Le lesioni presenti sul torrione come detto precedentemente (vedi foto 3-4 e tavole di inquadramento 1-2) sono
due e hanno un andamento che parte dalla base per arrivare sino in sommità.
La lesione n. 1 (vedi pianta) misura alla base circa 5 cm e a circa un metro di altezza dalla base la lesione si
amplia a 15 cm circa fino in sommità rimanendo aperta (vedi foto 3).
La lesione n. 2 (vedi pianta) misura alla base circa 7 cm, ma a differenza dell’altra lesione, qui di nota anche una
displanarità della muratura di circa 10 cm; non solo la muratura ha subito anche un cedimento verticale di
circa 10 cm (vedi il meccanismo di collasso tav. 2 e le foto relative). Si nota facilmente dalle fotografie che all’interno della
lesione le radici delle piante hanno “scalzato” alcuni sassi e hanno con molta probabilità indebolito la muratura
inserendosi tra un giunto e l’altro là dove l’acqua si era infiltrata.
2
1
Foto 4 - Lesione n. 2
Pianta di inquadramento torrione
2.4 OPERE DI CONSOLIDAMENTO E RESTAURO TORRIONE
Pianta inquadramento del torrione – FASE A - FASE B
Fase A
giardino
Palazzo
Ferrero
Fase B
2.4.1 ASPETTI ARCHEOLOGICI
Si intende specificare che nelle opere preliminari di sterro e riporto per la fase A2 e nella scavo del
cordolo da eseguire a mano (fase A11) si considera che durante le lavorazioni dovrà essere
presente un archeologo scelto dal Comune di Biella come richiesto nella lettera dalla Soprintendenza
in data 28 Marzo 2014, prot. 2859:
“ Si richiede che tutte le attività di scavo previste siano assistite continuativamente da operatori archeologi di
comprovata esperienza, senza oneri per questo Ufficio e sotto la direzione scientifica dello stesso, al fine di
identificare ed intervenire tempestivamente in caso di affioramento di eventuali stratigrafie o strutture di
interesse archeologico e limitare, per quanto possibile, rallentamenti e/o interruzioni dei lavori.”
In conseguenza di ciò verrà considerata una voce specifica nel quadro economico redatto dai
funzionari tecnici del Comune di Biella.
2.4.2 FASI PROGETTUALI
Le fasi di consolidamento del progetto verranno successivamente esplicate in modo sintetico come
dalla tavola n. 3 del progetto e attraverso le schede tecniche allegate, ma si vuole anche sottolineare
l’aspetto fondamentale della messa in sicurezza del torrione tramite alcuni fasi salienti.
1. PREPARAZIONE DEL TERRENO E PALIFICATA
Per poter eseguire i lavori di consolidamento attorno al torrione è necessario, visto il declivio del
terreno, portare a pari il terreno antistante il torrione tramite sterri e riporti ed eseguire una berlinese in
pali di castagno per poter sostenere il terreno durante le lavorazioni (vedi tavola 3)
2. TIRANTI T1 E T2
Tramite due scavi in fondazione a tergo del torrione (vedi tav.3) sarà possibile eseguire i due tiranti
prima dell’infissione dei micropali infissi nel terreno per una lunghezza di quasi 10m.
3. MICROPALI e MAGRONE
Prima del consolidamento sul fronte del torrione si intendono realizzare i micropali n.5 L=10m con un
UPN 160 saldato in testa palo e saldati tra loro per poter realizzare un semi anello rigido; questo UPN
160 sarà poi inglobato nel magrone di 20cm realizzato con rete Ø6 -10x10 – per la posa del ponteggio
strutturale (vedi tavola 3-6)
4.
POSA DEL PONTEGGIO STRUTTURALE
Il ponteggio strutturale a tubi e giunti sarà fondamentale per la buona riuscita di tutto il consolidamento
del torrione
5. TIRANTI LATERALI E CHIODATURE SU PROSPETTO FRONTALE
Grazie al ponteggio strutturale sarà possibile realizzare i tiranti laterali al torrione (da T3 a T6) e le
chiodature sul fronte del prospetto (da C1 a C9); i tiranti laterali saranno fondamentali per la messa in
sicurezza temporanea del torrione tramite cinture con super cricchetto e ripartitori lignei.
Le chiodature sul fronte del torrione invece servono per evitare il ribaltamento e per ancorare le corde
in fibra di basalto (vedi punto successivo)
6. SCUCI-CUCI E GIUNTI DI MALTA “ARMATI” SU FRONTE DEL PROSPETTO
Come visto precedentemente nello stato attuale il torrione presenta due importanti lesioni verticali che
dovranno essere ricucite tramite la tecnica dello scuci cuci per almeno un metro di muratura (vedi tav.
3-4) e soprattutto legando la muratura in modo omogeneo dalle fondamenta fino in sommità.
Lo scuci cuci dovrà essere eseguito anche in generale su tutto il fronte del prospetto per ridare
omogeneità alla muratura.
La tecnica del giunto di malta armato, ovvero l’inserimento nel giunto di malta di una corda in fibra di
basalto, renderà la muratura più compatta sotto le spinte del terreno retrostante.
(vedi tav 3-4)
FASE A
FASE A1. PULIZIA DI TUTTA LA MURATURA DALLA VEGETAZIONE SPONTANEA PRESENTE
SULLO STRATO SUPERFICIALE DEL TORRIONE (SENZA ANDARE AD INTACCARE
LA MURATURA)
FASE A2. MESSA IN QUOTA DEL TERRENO DI CANTIERE CON ESECUZIONE DI PALIFICATA
"tipo Berlinese" CON PALI DI CASTAGNO
FASE A3. SCAVO TESTA PIEDE TORRIONE PER ESECUZIONE DI DUE TIRANTI (T1-T2) ALLA
BASE DEL MANUFATTO E SUCCESSIVO RIEMPIMENTO PROVVISORIO
FASE A4. ESECUZIONE DI N. 5 MICROPALI, TESTA QUOTA PIANO DI CANTIERE, CON
SALDATURA DI UNP DI COLLEGAMENTO DEI MICROPALI
FASE A5. GETTO IN OPERA DI 20 CM DI MAGRONE ALLA BASE DEL TORRIONE IN
CORRISPONDENZA DEI MICROPALI, PER LA FORMAZIONE DELLA BASE DI
APPOGGIO DEL CANTIERE
FASE A6. ESECUZIONE DI PONTEGGIO STRUTTURALE A TUBI E GIUNTI
FASE A7. ESECUZIONE SUI LATI DI n. 4 TIRANTI PASSIVI PRINCIPALI T3-T4-T5-T6 - L= 7,50 m per
l'ancoraggio delle cinture di sicurezza con cricchetto e ripartitori lignei
FASE A8. ESECUZIONE DI n. 9 CHIODATURE C1-C2-C3-C4-C5-C6-C7-C8-C9 BARRE TIPO
ISCHEBECK TITAN 30/11 AD ADERENZA MIGLIORATA CON INCAMICIATURA DI
CEMENTO SUL FRONTE DEL PROSPETTO
FASE A9. CONSOLIDAMENTO MURATURA TRAMITE RICUCITURA DELLE LESIONI; METODO
SCUCI-CUCI CON POSA NEI GIUNTI DI MALTA DI CORDA IN FIBRA DI BASALTO
COSTRUENDO UNA "RETE" DI CONTENIMENTO
SCUCI-CUCI
Ripresa di murature mediante sostituzione parziale del materiale con metodo scuci-cuci,
comprendente demolizione in breccia nella zona di intervento, ricostruzione della muratura e sua
forzatura mediante inserimento di cunei di legno da sostituire a ritiro avvenuto con elementi
murari allettati con malta abbastanza fluida, compresa la fornitura del materiale ed ogni onere e
magistero per dare l'opera finita e a regola d'arte.
FASE A10. SMONTAGGIO PONTEGGIO E PRESIDI PROVVISORI
(CINTURE E RIPARTITORI LIGNEII)
FASE A11. ESECUZIONE DI FONDAZIONE ALLA BASE PER I VARI SOTTOCANTIERI DA 1 A 5
Infine bisognerà eseguire la ricomposizione strutturale del lotto, comprendendo il riporto di
terreno e vegetazione sopra il cordolo di fondazione
FASE B
1. ESECUZIONE DI PONTEGGIO STRUTTURALE A TUBI E GIUNTI
2. PULIZIA DEL CONTRAFFORTE DALLA VEGETAZIONE SPONTANEA PRESENTE
ANDARE AD INTACCARE LA MURATURA)
(SENZA
3. CONSOLIDAMENTO MURATURA TRAMITE RICUCITURA DELLE LESIONI E DELLE MANCANZE
- METODO SCUCI-CUCI
4. SMONTAGGIO PONTEGGIO
ELENCO ELABORATI - PROGETTO ESECUTIVO
1
TAVOLA 1 - STATO ATTUALE PIANTA INQUADRAMENTO
2
TAVOLA 2 - STATO ATTUALE – PIANTA- SEZIONE A-A’-B-B’- PROSPETTO FRONTALE
3
TAVOLA 3 – FASE A PROGETTO – PIANTA SCHEMI GRAFICI E FASI OPERATIE DEL
CONSOLIDAMENTO DEL TORRIONE
4
TAVOLA 4 – FASE A PROGETTO- PIANTA DI PROGETTO – SEZ. A-A’ - PROSPETTI
5
TAVOLA 5 – FASE A PROGETTO – PIANTA DI PROGETTO DETTAGLIO TIRANTI
6
TAVOLA 6 – FASE A PROGETTO – CORDOLO IN C.A. ALLA BASE DEL TORRIONE E
SOTTOCANTIERI
7
TAVOLA 7 – FASE A PROGETTO – CORDOLO IN C.A. ALLA BASE DEL TORRIONE E
SOTTOCANTIERI - FERRI DI ARMATURA CORDOLO E PIASTRE PER CINTURE
8
TAVOLA 8 – FASE B – PLANIMETRIA – PIANTA – SEZIONE C-C’
9
RELAZIONE TECNICA
10
RILIEVO FOTOGRAFICO
11
COMPUTO METRICO ESTIMATIVO
12
ANALISI DEI PREZZI
13
PSC - PIANO SICUREZZA E COORDINAMENTO
14
COMPUTO COSTI DELLA SICUREZZA
15
TAVOLA PLANIMETRIA SICUREZZA
16
RELAZIONE GEOLOGICA E GEOTECNICA
Cremona, 17-01-14
il progettista
Dott. Ing. Gian Ermes Massetti

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