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Monitoring-driven design of a multiphase intervention for the preservation of the Frari bell tower in Venice

Gottardi Guido Lionello Alberto Marchi Michela Rossi Pier Paolo
Articolo Immagine
ISSN:
0557-1405
Rivista:
Rivista Italiana di Geotecnica
Anno:
2015
Numero:
1
Fascicolo:
Rivista Italiana di Geotecnica N. 1/2015

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Ruolo del monitoraggio nel progetto di un intervento multifase per la conservazione del campanile dei Frari a Venezia 
La basilica di Santa Maria Gloriosa dei Frari a Venezia e il suo adiacente campanile, realizzato nel corso del XIV secolo, hanno da sempre evidenziato lenti ma costanti cedimenti differenziali. Nel corso del tempo tali movimenti hanno creato importanti danni strutturali sia alla basilica sia al campanile. All’inizio del secolo scorso, la crescente inclinazione della torre indusse a intervenire sul piano fondale, senza peraltro ottenere risultati risolutivi. Più di recente, circa 15 anni fa, gli evidenti dissesti strutturali hanno fornito l’impulso per avviare una nuova campagna di indagine e realizzare importanti interventi di consolidamento. Gli interventi sono stati svolti in più fasi, utilizzando criteri e metodologie innovative. Inizialmente è stato condotto l’intervento in fondazione e successivamente sulla struttura in elevazione. L’intervento in fondazione, volto a mitigare i cedimenti dello strato superficiale di argilla limosa di scarsa consistenza, ha avuto lo scopo di rendere il più possibile compatibili i movimenti del campanile con quelli della basilica, salvaguardando al tempo stesso l’integrità delle fondazioni originarie. L’intervento di consolidamento è stato condotto mediante una serie diffusa e ripetuta di iniezioni di malta cementizia (tecnica nota come “fracture grouting”). Attraverso il sistema di monitoraggio in tempo reale, è stato possibile tarare e minimizzare la quantità di malta iniettata durante le iniezioni. Inoltre la tecnologia utilizzata si è dimostrata particolarmente flessibile e può consentire in futuro ulteriori cicli di iniezione, in caso di necessità. Una volta raggiunto l’obbiettivo di migliorare la stabilità del sistema terreno-fondazione, è stato condotto un intervento strutturale volto a ridurre l’interazione dannosa tra le strutture murarie del complesso. Tra il campanile e la basilica è stato quindi realizzato un giunto strutturale con lo scopo di migliorare la deformabilità del sistema. Il monitoraggio effettuato durante e dopo i lavori ha confermato la buona compatibilità dell’intervento di consolidamento eseguito sul campanile con le caratteristiche meccaniche dell’adiacente basilica.

Since its construction in 14th century, the Frari bell tower has been affected by a slow but constant differential settlement with respect to the adjacent masonry structures of the basilica. About 15 years ago, the clearly evident signs of structure instabilities provided the impetus for the implementation of modern remedial measures, first in foundation and then on the elevation structure. A ground improvement intervention using soil fracturing (also known as fracture grouting) was carried out in order to improve the mechanical characteristics of the clayey layer underlying the tower. Once the aim of improving the stability of the soil-foundation system had been achieved, a new solution was required to reduce the damaging interaction between the masonry structures, activated by the foundation settlements. A structural joint between the bell tower and the basilica was finally executed in order to accommodate the system deformability. The paper presents a well-documented case study, since the preliminary crucial and accurate site investigation. Then it highlights both the approach aimed at improving the overall safety - without altering the original structure and substantially modifying the current stress distribution - and the innovative methodology, adopted throughout, of a gradual and modular design, constantly driven by the outcome of an extensive real-time monitoring system of the soil-structure interaction. Keywords: fracture grouting/soil fracturing; Venice; bell tower; monitoring; soil-structure interaction.