Condividi, , Google Plus, LinkedIn,

Stampa

Posted in:

Il ponte di Montereale: riparazione, consolidamento e adeguamento antisismico

Le attività di indagine, di studio delle soluzioni tecniche e di progettazione degli interventi volti alla riparazione e al consolidamento strutturale del ponte di Montereale a Potenza

Il ponte di Montereale: riparazione, consolidamento e adeguamento antisismico

Il progetto

La struttura, oltre a rivestire un ruolo funzionale per il centro storico della città di Potenza, costituisce anche un segno architettonico peculiare per la stessa. L’impossibilità, alla luce delle risultanze delle indagini, di procedere al pieno recupero degli impalcati costituenti il viadotto, ha fatto propendere per la demolizione e la ricostruzione degli stessi, il consolidamento delle strutture verticali  e delle relative fondazioni. La circostanza appena descritta ha, peraltro, spinto chi scrive a progettare i nuovi impalcati non già in c.a. ma, piuttosto, realizzati con una struttura mista acciaio-calcestruzzo il cui peso proprio risultasse di gran lunga inferiore a quello esistente; la citata riduzione dei carichi permanenti è stata ottenuta non solo prevedendo l’utilizzo di un calcestruzzo leggero strutturale per la soletta di impalcato, che va a compensare l’incremento di peso conseguente all’adozione di una sezione trasversale della soletta maggiore, ma anche adottando un numero ridotto di nervature costituite tra l’altro da travature reticolari in acciaio a sezione variabile.

Al fine di contenere le sollecitazioni indotte dal sisma sulle pile a telaio e le relative fondazioni è stata scelta la soluzione di isolare gli impalcati introducendo in testa alle pile dispositivi elastomerici a elevato smorzamento. Altra scelta progettuale di fondamentale importanza nel contenimento sia delle sollecitazioni che degli spostamenti è stata quella di modificare l’originario schema statico della struttura; infatti, alla primitiva successione di impalcati semplicemente appoggiati sulle pile, si è sostituita una struttura continua sulle stesse che – grazie alla sua iperstaticità – livellasse appunto le caratteristiche della sollecitazione e della deformazione che, come sarà meglio dettagliato nel prosieguo, la definizione di un’opportuna sequenza di fasi costruttive ha permesso di limitare ulteriormente.

L’impalcato

Come sopra accennato, è prevista la demolizione dell’impalcato esistente in c.a.o. e la sua ricostruzione mediante una struttura mista in acciaio-calcestruzzo con schema strutturale a trave continua su otto campate, per una luce complessiva dell’opera di 120,00 m. Ciascuna campata risulta costituita da tre nervature di altezza variabile. L’impalcato presenta una larghezza complessiva di 8,60 m con interasse delle travi pari a 2,90 m e con sbalzi laterali di 1,40 m. La soletta, prevista in calcestruzzo alleggerito strutturale e collaborante con le sottostanti nervature in acciaio, ha uno spessore di 0,22 m. La singola nervatura è realizzata da una trave reticolare il cui corrente inferiore è un profilo composto saldato a sezione scatolare ad asse curvilineo, collegato mediante aste di parete al corrente superiore costituito da una trave in acciaio a spessore collaborante con la soletta di impalcato; le aste di parete verticali, saldate ai due correnti, sono realizzate da scatolari di dimensione 200x100x12,5 mm posti a interasse di 1,50 m, mentre quelle inclinate da due lamiere accoppiate irrigidite da fazzoletti di collegamento trasversale.

I montanti verticali delle travature reticolari in corrispondenza degli appoggi, per esigenze di natura costruttiva legate al loro montaggio in fasi successive, sono realizzati con due UPN200 accoppiati mediante bullonatura in opera. La struttura dell’impalcato è completata, in corrispondenza di ciascun appoggio, da traversi di testata realizzati mediante una travatura reticolare a V collaborante con la soletta di impalcato; quest’ultima, in campata, è stata opportunamente irrigidita con l’inserimento di nervature a spessore al fine di garantire una più efficace ripartizione trasversale dei carichi. Il collegamento tra le nervature di ciascuna campata con quelle corrispondenti delle adiacenti è previsto che avvenga mediante bullonatura a elementi tronco-piramidali in acciaio disposti in asse alle pile e a cui si collegano, peraltro, i previsti dispostivi di isolamento sismico. Infine, è stata prevista la precompressione della soletta di impalcato nelle zone a cavallo di ciascuna pila mediante trefoli viplati in acciaio armonico per fronteggiare gli elevati valori delle sollecitazioni flettenti negative conseguenti alla continuità strutturale dell’impalcato.

Le pile

Al fine di salvaguardare le pile e di ripristinarne la capacità resistente assicurandone in ogni caso un comportamento elastico durante l’azione sismica, sono state previste una serie di lavorazioni per il loro consolidamento e rinforzo a partire dalla rimozione della crosta di spritz-beton e della calastrellatura esistenti fino alla messa in opera delle armature aggiuntive e al getto di betoncino reoplatico a stabilità volumetrica e alta resistenza.

Le fondazioni

La necessità di adeguare le attuali fondazioni dirette delle pile alle nuove azioni tra cui anche quella sismica ha imposto la progettazione di due batterie di micropali sui due lati lunghi di ciascuna di esse in modo da assicurare il trasferimento delle suddette azioni al substrato più profondo del terreno di sedime dotato di migliori caratteristiche rispetto a quello superficiale. La solidarizzazione dei micropali alle fondazioni avverrà attraverso la realizzazione di nuovi cordoli in c.a. da collegare alla trave esistente mediante l’inghisaggio di barre in fori con malta a stabilità volumetrica o resina epossidica a seconda dei casi. Una volta realizzati i cordoli in c.a., attesa la maturazione dei getti, i micropali saranno presollecitati per mettere in esercizio la nuova fondazione così modificata evitando i normali assestamenti della stessa necessari a mobilitare le resistenze aggiuntive richieste.

Le spalle

È da segnalarsi come la prevista continuità per la struttura dell’impalcato in uno con l’inserimento degli isolatori elastomerici abbia permesso una considerevole riduzione delle azioni orizzontali indotte dai carichi accidentali sulle due spalle; queste saranno quindi sollecitate essenzialmente da azioni verticali limitate anche grazie alla già citata riduzione del peso complessivo dell’impalcato.