Il settore delle infrastrutture, in continua evoluzione, richiede soluzioni innovative e performanti per rispondere alle crescenti esigenze di mobilità e sicurezza. Nel campo della costruzione delle gallerie, i rivestimenti in cls prefabbricati si stanno affermando come una scelta sempre più strategica, grazie ai numerosi vantaggi che offrono in termini di qualità, efficienza e sostenibilità.
LA TECNOLOGIA DEI RIVESTIMENTI PREFABBRICATI
I rivestimenti prefabbricati per gallerie sono costituiti da elementi modulari, realizzati in calcestruzzo armato ad alte prestazioni, progettati per essere assemblati in opera per formare un involucro continuo e resistente. La produzione ingegnerizzata è realizzata in stabilimento, in condizioni controllate, garantendo la massima precisione dimensionale e la qualità dei materiali. Questa metodologia consente di ottenere elementi uniformi e altamente personalizzabili, adatti a soddisfare le esigenze di ogni singolo progetto a contorno dei vari profili di sagoma delle gallerie.
I vantaggi della prefabbricazione
La scelta di rivestimenti prefabbricati presenta numerosi vantaggi rispetto alle tradizionali tecniche di costruzione in opera. In termini di qualità e durabilità, i materiali utilizzati e i controlli di qualità assicurano un’elevata resistenza agli agenti atmosferici, alla tenuta idraulica, ai carichi e agli urti, garantendo una lunga durata nel tempo. Un fattore importante sono poi i tempi di esecuzione: la prefabbricazione consente di ridurre significativamente i tempi di costruzione, grazie alla possibilità di produrre e posare gli elementi in parallelo. Ciò si traduce in un notevole risparmio di tempo e risorse, accelerando la realizzazione delle opere e minimizzando i disagi per la viabilità. Sotto il profilo della sicurezza, il vantaggio è rappresentato dal fatto che la maggior parte delle lavorazioni viene eseguita in stabilimento, riducendo al minimo i rischi per gli operatori e migliorando le condizioni di lavoro. Inoltre, la precisione degli elementi prefabbricati limita la necessità di interventi manuali in cantiere, diminuendo il rischio di incidenti.
Altro elemento in gioco è la flessibilità: i rivestimenti prefabbricati possono essere adattati a diverse geometrie di galleria e a specifiche esigenze progettuali. La possibilità di personalizzare gli elementi consente di realizzare soluzioni su misura per ogni tipologia di opera. Non ultima, la sostenibilità: la produzione industriale permette di ottimizzare l’utilizzo dei materiali e di ridurre gli scarti di lavorazione, contribuendo alla riduzione dell’impatto ambientale. Oltretutto, la scelta di materiali e di tecnologie energeticamente efficienti rende i rivestimenti prefabbricati una soluzione sempre più sostenibile.
Fasi di realizzazione
La realizzazione di un rivestimento prefabbricato prevede diverse fasi, ciascuna delle quali contribuisce al successo finale dell’opera. Si parte con la progettazione: in questa fase, vengono definite le caratteristiche geometriche e strutturali degli elementi prefabbricati, tenendo conto delle specifiche esigenze del progetto e delle normative tecniche applicabili. Si passa poi alla produzione, in cui gli elementi prefabbricati vengono prodotti in stabilimento, seguendo processi produttivi altamente automatizzati e controllati.
Vengono utilizzati calcestruzzi ad alte prestazioni e armature di rinforzo in acciaio di alta qualità o con materiali geocompositi per garantire la massima durabilità, leggerezza e resistenza. Gli elementi prefabbricati vengono quindi trasportati in cantiere con mezzi adeguati, assicurando la loro integrità durante il trasporto. Una volta in cantiere sono assemblati, utilizzando sistemi di connessione meccanici o chimici. L’assemblaggio viene eseguito da squadre di operatori specializzati, seguendo procedure standard. Una volta completato il montaggio, si eseguono i finissaggi superficiali, come la stuccatura dei giunti e l’applicazione di eventuali trattamenti protettivi.
APPLICAZIONI E CASI D’USO
I rivestimenti prefabbricati trovano applicazione in un ampio spettro di settori: nelle infrastrutture stradali e autostradali per la realizzazione di nuove gallerie o nel rifacimento o ricondizionamento di quelle esistenti; nelle infrastrutture ferroviarie per la costruzione di tunnel ferroviari e stazioni sotterranee; nelle opere idrauliche, per la realizzazione di condutture, fognature e canali di irrigazione; nelle opere minerarie, infine, nello scavo e consolidamento di gallerie.
Ammodernamento della galleria Poderuzzo sull’autostrada A1
Recentemente sulla A1 a Barberino di Mugello, per incarico di Autostrade per l’Italia, nella galleria Poderuzzo è stato realizzato da Amplia Infrastructures e dall’associazione temporanea di imprese Paver- MGA un rivestimento completo dell’intradosso della galleria dal piano viabile sino alla chiave di volta. Dopo aver esaminato le condizioni di degrado strutturale della galleria, si è proceduto a eseguire interventi preparatori come alcuni intasamenti di cavità nella volta con resine espandenti e chiodature in vetroresina di porzioni instabili.
Con una speciale fresa idromeccanica ad alta potenza si è eseguita la riprofilatura della sezione della galleria minimizzando lo spessore da demolire per garantire la sicurezza statica, mantenendo uno spazio tra la calotta prefabbricata e la parete controterra inferiore a 7 cm. Successivamente le pareti della galleria sono state rivestite con manto in tessuto-non-tessuto a protezione della guaina di impermeabilizzazione, completamente sigillata a garanzia di tenuta idraulica. Per il montaggio dei prefabbricati si sono dapprima messi in opera gli elementi di base realizzati con lastre curve tralicciate con sezione ingrossata al piede e alla sommità, per facilitare l’appoggio alla base e garantire un corretto collegamento degli inserti superiori e inferiori nel rispetto dello schema statico adottato.
Gli elementi di base sono stati completati e solidarizzati alla parete con un getto di cls posteriore, creando continuità con l’arco rovescio grazie ai ferri di chiamata inghisati prima della posa. Sono stati posati quindi due conci prefabbricati per il rivestimento della volta, contrapposti e sfalsati collegati tra loro in chiave (maschio e femmina) e al piedritto prefabbricato alla base con uno spessore minimo di 28 cm. Gli elementi che costituiscono la volta via via montati si stabilizzano per contrasto gli uni contro gli altri senza necessità di puntellazione. Nella fase successiva il riempimento a tergo è stato eseguito con una specifica malta cementizia con un controllo accurato del livello attraverso specifici fori.
La posa degli elementi è stata realizzata con una attrezzatura idraulica mobile di sollevamento, progettata da Paver, che ha consentito il posizionamento dei conci montati dal basso. La speciale attrezzatura di sollevamento è stata studiata per evitare la presenza di personale sotto il concio durante la fase di posizionamento e per mantenere il prefabbricato in sicurezza durante i fissaggi meccanici sia provvisori che definitivi. Per compensare le tolleranze sia di posa sia di prefabbricazione, i nodi di vincolo non si sono potuti realizzare con getti in opera ma sono stato sostituiti da specifici collegamenti realizzati con grande precisione (in fase sia di posa sia di prefabbricazione). I nodi di vincolo dei quattro elementi hanno così garantito la solidarizzazione dei conci che formano l’intero guscio di rivestimento.
IL FUTURO DEI RIVESTIMENTI PREFABBRICATI
Le prospettive future per i rivestimenti prefabbricati sono molto promettenti. Grazie ai continui progressi tecnologici e all’evoluzione dei materiali, si prevede un ulteriore sviluppo di questa soluzione costruttiva, con l’introduzione di nuovi prodotti e soluzioni sempre più innovative. Ad esempio, si stanno sperimentando nuovi materiali compositi, sistemi di monitoraggio strutturale integrati e tecnologie di produzione additiva, che permetteranno di realizzare rivestimenti prefabbricati ancora più performanti e sostenibili. I rivestimenti prefabbricati rappresentano dunque una soluzione innovativa e sostenibile per la realizzazione di gallerie, offrendo numerosi vantaggi in termini di qualità, efficienza e sicurezza. Grazie alle loro caratteristiche, sono destinati a giocare un ruolo sempre più importante nello sviluppo delle infrastrutture del futuro.
Per ulteriori informazioni: Gallerie ad arco | Paver Costruzioni S.p.A.
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