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Il caso dell’aeroporto Friuli Venezia Giulia

La riqualifica strutturale di parte della pavimentazione rigida del piazzale di sosta degli aeromobili mediante iniezione controllata di resine espandenti

L’obiettivo dell’intervento Geosec consisteva nella riqualifica strutturale di parte della pavimentazione rigida del piazzale sosta aeromobili dell’aeroporto Friuli Venezia Giulia di Ronchi dei Legionari (GO), secondo le prescrizioni ENAC. Da un’attenta analisi delle condizioni pre-intervento, le lastre della pavimentazione rigida presentavano fenomeni di dissesto localizzati, prevalentemente in corrispondenza dei bordi delle lastre stesse. Le solette furono realizzate nei primi anni Ottanta in calcestruzzo, rinforzato con fibre di acciaio, di dimensioni 7,50×7,50×0,25 m. Nel 2003 e poi ancora nel 2013 una Società specializzata aveva eseguito per la Committenza un rilievo del piazzale aeromobili finalizzato alla determinazione del PCN (Pavement Classification Number) e della vita residua dell’opera. Detta indagine era stata condotta tramite:

  • rilievo stratigrafia con Ground Penetrating Radar (GPR);
  • carotaggi;
  • prove deflettometriche con Heavy Weight Deflectometer (HWD).

Le risultanze ottenute a servizio delle analisi progettuali avevano messo in evidenza le seguenti criticità:

  • vita residua della pavimentazione molto limitata;
  • PCN scarso e non uniforme;
  • punti di forte attenzione a bordo lastra;
  • fessurazioni e fratture delle lastre in cls evidenti.

  • L’area d’intervento
    L’area d’intervento (fonte: Google Maps)
    L’area d’intervento (fonte: Google Maps)
  • Il rilievo delle fessurazioni su lastre
    Il rilievo delle fessurazioni su lastre
    Il rilievo delle fessurazioni su lastre
  • Dettagli delle fessurazioni
    Dettagli delle fessurazioni
    Dettagli delle fessurazioni
  • La sezione di appoggio della lastra in cls
    La sezione di appoggio della lastra in cls
    La sezione di appoggio della lastra in cls
  • La sezione di intervento-tipo
    La sezione di intervento-tipo
    La sezione di intervento-tipo
  • La fase di iniezione
    La fase di iniezione
    La fase di iniezione
  • Un esempio di mappa
    Un esempio di mappa della resistività elettrica
    Un esempio di mappa della resistività elettrica 3D
  • campagna di indagini conclusive
    Al termine, si è eseguita la campagna di indagini conclusive su ogni lastra trattata mediante apparecchiatura HWD con deflettometro a massa battente tipo Dynatest 8082
    Al termine, si è eseguita la campagna di indagini conclusive su ogni lastra trattata mediante apparecchiatura HWD con deflettometro a massa battente tipo Dynatest 8082
  • I miglioramenti prestazionali della sottostruttura
    I miglioramenti prestazionali della sottostruttura
    I miglioramenti prestazionali della sottostruttura

La classificazione delle pavimentazioni mediante il metodo ACN/PCN

La classificazione delle pavimentazioni flessibili e rigide è stata effettuata ricorrendo alla procedura internazionale unificata, sviluppata dall’ICAO, disciplinata sulla definizione degli indici ACN e PCN (Annesso 14 – Volume I – e in “Aerodrom Design Manual” – Doc. 9157 – AN/901). Secondo questo approccio è stato possibile esprimere l’effetto che un determinato aereo esercita su differenti tipologie di pavimentazioni attraverso un singolo indice numerico, che a sua volta varia al variare del tipo di sovrastruttura e della resistenza del sottofondo, senza dover specificare gli spessori della pavimentazione stessa. Questo numero prende il nome di ACN (Aircraft Classification Number).

D’altra parte, è noto che anche la capacità portante di una pavimentazione può essere espressa da un singolo indice numerico che prende appunto il nome di PCN. L’ACN rappresenta invece il carico equivalente che un aeromobile applica sulla pavimentazione di esercizio, mentre il PCN rappresenta a sua volta il carico equivalente che una data pavimentazione è in grado di sopportare. Dal confronto dei due indici è stato quindi possibile verificare se la pavimentazione fosse effettivamente in grado o meno di resistere al carico trasmesso dal passaggio di un determinato tipo di aeromobile.

La procedura di classificazione ACN/PCN, infatti, è strutturata in modo tale che una pavimentazione con un determinato valore di PCN possa accogliere, senza restrizioni di peso, un aeromobile caratterizzato da un ACN uguale o minore al valore del PCN della pavimentazione. Il calcolo del PCN è stato quindi eseguito secondo la procedura riportata nel manuale ICAO “Aerodrome Design Manual – Part 3 – Second Edition, 1983” e nell’advisory Circular della FAA AC 150/5335-5A “Standardized Method of Reporting Airport Pavement Strength – PCN” del 28 Settembre 2006, utilizzando il software Elmod 6.1.61 (Maggio 2013).

Il numero di ripetizioni di carico utilizzate per il calcolo del PCN è stato determinato mediante la procedura indicata dalla Advisory Circulary FAA 150/5335, contenente le indicazioni per l’individuazione dell’aereo critico e per la conversione dell’intero spettro di traffico trasmesso dalla Committenza. Per effettuare la classificazione delle pavimentazioni è stato dunque necessario provvedere ad una preliminare omogeneizzazione dell’intero traffico aeroportuale, in modo da ottenere un numero di movimenti equivalenti del cosiddetto aereo critico o aereo di progetto, ovvero quello che apporta il maggior danno alla pavimentazione sollecitata.

Questa valutazione deve inoltre tenere necessariamente conto dei Cumulative Damage Factor (CDF) che ciascun aeromobile appartenente all’intero mix arreca alla pavimentazione, del loro peso massimo al decollo (MTOW) e del numero di movimenti annui di ciascuno che interessano l’area di esercizio. Dal confronto dei valori CDF per ogni singolo tipo di aereo che compone il traffico di progetto, si è determinato l’aereo critico, che non necessariamente è da intendersi come quello avente il massimo peso lordo. Dallo studio della tipologia e dell’entità di traffico, oltre che delle caratteristiche degli strati costituenti la sovrastruttura, l’aereo critico è risultato dunque essere il Boeing 737-800.