Il Pontelungo è costituito da 21 arcate in muratura per una lunghezza complessiva di circa 320 m, permettendo l’attraversamento del fiume Reno lungo Via Emilia Ponente a Bologna (Figura 1). Le luci delle singole arcate, misurate in asse pila, variano da 10 m a 17 m circa.
La larghezza dell’impalcato esistente è di circa 14,5 m, definita dall’unione del ponte originario del 1200 con un primo allargamento del 1800, realizzato con la medesima tecnologia costruttiva (arco in muratura). Le due travi laterali a cassone in c.c.a., realizzate nel secondo dopoguerra, oltre a fungere da marciapiedi, permettono il contenimento dei principali sottoservizi.
Nel corso della Seconda Guerra Mondiale, numerose arcate sono state pesantemente danneggiate e successivamente, in tutto o in parte, ricostruite. Un primo lotto di lavori, eseguiti nel 2016, ha garantito, mediante la realizzazione di una briglia-scivolo tra le pile 6 e 17, la messa in sicurezza del ponte nei confronti dei fenomeni di erosione. Inoltre, il risezionamento dell’alveo a monte e a valle ha permesso di migliorare le condizioni di deflusso.
Il progetto relativo al Pontelungo, i cui lavori sono attualmente in corso, interessa prevalentemente le strutture fuori terra e prevede la realizzazione di un nuovo impalcato costituito da travi in acciaio Cor-Ten e soletta collaborante in c.c.a., il consolidamento delle pile e di parte delle fondazioni; le arcate, previo svuotamento e consolidamento mediante soletta estradossale in conglomerato cementizio armato, resteranno come elemento architettonico (www.enser.it).
Il nuovo impalcato, per una larghezza complessiva di circa 17 m, sarà costituito da due marciapiedi di 2,60 m di larghezza, due corsie ciclabili da 1,50 m e due corsie per i veicoli.
La realizzazione dell’intervento è prevista per fasi: si procede dapprima con la realizzazione del semi-impalcato di monte, mantenendo il traffico, a senso unico, in direzione Bologna, e garantendo il passaggio dei pedoni sul lato di valle; in seconda fase, è previsto lo spostamento del traffico e dei pedoni sul nuovo semi-impalcato di monte, in modo da poter procedere con i lavori a valle.
Le indagini preliminari
Vista l’importanza della valutazione del livello di sicurezza delle arcate del ponte, in particolare durante le fasi di realizzazione degli interventi, e al fine di completare le informazioni derivanti dalle indagini eseguite in fase progettuale, è stata condotta una campagna indagini integrativa.
Per ciascuna arcata, sia a monte sia a valle, sono stati eseguiti carotaggi in chiave, alle reni e alle imposte (Figura 3); i risultati dei carotaggi e, in aggiunta, l’osservazione delle immagini storiche belliche, hanno permesso di comprendere come le arcate distrutte o pesantemente danneggiate dai bombardamenti, siano state poi ricostruite utilizzando un conglomerato cementizio con inerti costituiti dagli stessi ciottoli dell’alveo, impiegando i mattoni in laterizio come cassero e rivestimento per il getto.
In sostanza, le arcate storiche (non ricostruite), lato monte, sono costituite da archi in muratura di spessore pari a circa 60 cm (75 cm lato valle) mentre le arcate ricostruite presentano 15-25 cm di rivestimento in mattoni di laterizio e superiormente un conglomerato cementizio quale elemento portante di spessore variabile, fino a raggiungere il piano di posa della pavimentazione.
Oltre ai carotaggi, sono state eseguite varie indagini per la caratterizzazione dei materiali, ovvero:
- per il conglomerato cementizio delle arcate ricostruite sono stati prelevati campioni da sottoporre a prova di rottura a compressione (secondo la UNI EN 12504-1);
- per le arcate storiche sono stati confezionati provini di laterizio da sottoporre a prova di compressione (UNI EN 772-1), sono state effettuate prove penetrometriche sulla malta (ASTM C-803), prove con martinetti piatti singoli e doppi (ASTM C 1196-09 e 1197-09 e RILEM LUM D3) e analisi petrografica di campioni di malta (UNI 11176:2006).
L’elaborazione dei risultati ha permesso di determinare che il conglomerato cementizio impiegato per la ricostruzione delle arcate fortemente danneggiate o distrutte dai bombardamenti presenta una resistenza cubica media a compressione di 19 MPa, mentre la resistenza media a compressione della muratura costituente le arcate storiche è risultata di 3,3 MPa.
A valle dei risultati delle indagini, è stata condotta una modellazione delle arcate nel transitorio, in accordo alla fasistica di cantiere, al fine di valutarne i livelli di sicurezza. Sono stati quindi considerati, per le sole arcate interessate dal traffico dei veicoli (valle), i carichi previsti dalle NTC2018 e quelli delle LLGG MIT2020, mentre per tutte le arcate, comunque oggetto di svuotamento, è stato valutato l’effetto dei carichi simulanti l’operatività dei mezzi di cantiere.
Le analisi numeriche hanno evidenziato la necessità di limitare la transitabilità lato valle ai veicoli leggeri ed agli autobus, oltre che a definire le modalità di scavo più adeguate.
Gli interventi di preconsolidamento delle arcate
Lo stato pre-intervento di conservazione delle murature, aggravatosi notevolmente negli ultimi anni, non garantiva, specialmente per molte arcate particolarmente degradate, la monoliticità e la coesione richieste dai successivi lavori da eseguire ad estradosso, se non a seguito di interventi mirati di ripristino e riparazione del degrado.
Preliminarmente agli interventi per la realizzazione del nuovo impalcato, sulle arcate maggiormente degradate, nella porzione esterna, sono stati eseguiti i seguenti interventi (Figure 4A e 4B):
- controllo e successiva rimozione dell’intonaco esistente ammalorato tramite idrolavaggio a bassa pressione, battitura di tutte le superfici e scrostatura meccanica delle parti ammalorate;
- riparazione e consolidamento delle cavillature, delle lesioni e delle crepe sulle superfici da trattare successivamente con iniezioni per evitare dispersione del prodotto, eseguite con malta a base di calce ed inerti adeguati;
- riparazione della volta muraria in mattoni, mediante la tecnica “scuci-cuci”;
- ove lo “scuci-cuci” avesse interessato porzioni troppo estese di arcata, è stato sostituito con consolidamento con malta/betoncino a base di calce e rete di acciaio;
- ripresa della stilatura dei giunti superficiali con pulizia delle superfici trattate in precedenza tramite idrolavaggio e rimozione delle vecchie malte ove giudicate irrecuperabili sulle superfici di contorno all’intervento, con l’onere della salvaguardia dei tratti in cui fosse possibile un intervento conservativo. Stuccatura delle connessure con malta di calce ed inerti adeguati;
- intervento di “cucitura” della parte esterna dell’arcata e del timpano tramite l’inserimento a secco di barre elicoidali in acciaio AISI 316, diametro 8 mm, poste a scomparsa fra le fughe;
- iniezione a base di calce idraulica naturale e successiva iniezione a base di resina epossidica fluida per eseguire una saturazione completa di tutte le discontinuità ancora presenti a seguito dell’iniezione a calce.
Il consolidamento verticale delle pile e delle fondazioni
Il consolidamento verticale delle pile e delle fondazioni è stato effettuato con la tecnologia che prevede l’impiego di barre cave autoperforanti (Figure 5, 6A e 6B).
Le barre cave autoperforanti impiegate sono tubi in acciaio di diametro esterno di 76 mm, spessore 10 mm, di classe S460J0 a filettatura continua, ottenuti per rullatura a freddo a partire da un tubo liscio in acciaio S355 prodotto secondo la Norma EN 10210-1:2006.
La peculiarità di questa soluzione è l’impiego della barra cava in acciaio filettata che funge contemporaneamente da elemento perforante a perdere, tubo di iniezione e armatura, sostituendo le aste di perforazione e gli eventuali tubi di rivestimento provvisori comunemente impiegati nelle tradizionali tecniche per l’esecuzione dei micropali.
La presenza della cavità assiale all’interno della barra permette infatti l’iniezione di fluidi di perforazione a pressione controllata, che fluiscono attraverso le apposite aperture presenti sulla punta di perforazione.
Le barre autoperforanti vengono installate tramite un’unità di perforazione a rotopercussione; alla barra viene montata la punta di perforazione a perdere più idonea al terreno da perforare e all’ancoraggio da ottenere.
Nel caso in oggetto, la lavorazione si è svolta secondo le seguenti fasi:
- esecuzione della perforazione di diametro 140 mm nel corpo della pila e nella fondazione, fino a raggiungere il terreno, con la stessa tecnologia dei micropali tradizionali;
- inserimento della barra cava autoperforante, a cui è applicata la punta a perdere, e iniezione di boiacca cementizia alla pressione di circa 40 bar all’interno del corpo della pila in modo da creare una “camicia” di un paio di centimetri di spessore a protezione della pila stessa dal materiale di spurgo derivante dalla successiva perforazione nel terreno;
- raggiunto il terreno, l’avanzamento prosegue a rotopercussione con la contestuale iniezione di boiacca alla pressione di circa 80 bar fino alla quota di progetto, raggiunta la quale vengono eseguite più manovre di risalita e discesa per circa 1 m fino a quando il materiale di spurgo che risale a boccaforo si presenta pulito.
L’avanzamento nel terreno con iniezione in pressione di boiacca cementizia satura i vuoti del terreno circostante e riesce a trascinare in superficie il materiale di disgregazione non cementato o spurgo (normalmente i materiali fini, argilla e limi); il materiale che resta in posto (normalmente i materiali più grossolani, sabbia e ghiaia) viene quindi addensando e miscelato con la boiacca in modo da formare un conglomerato cementizio.
Il diametro del bulbo cementato, maggiore della punta di perforazione, è stato preliminarmente valutato tramite campo prova ed è risultato di circa 450 mm. In particolare, per il campo prova, sono state realizzate un paio di colonne con lo scopo di valutare il diametro di terreno effettivamente consolidato e una colonna sottoposta a prova di carico.
La tecnologia della barra autoperforante non richiede asportazione del terreno nella zona del bulbo, anzi, l’iniezione della boiacca di cemento comprime e permea i terreni granulari presenti, rendendoli più addensati e quindi meno sensibili alla filtrazione.
Inoltre, l’adozione di diametri di perforazioni minori di quelli normalmente adottati per un consolidamento fondale analogo (micropali di tipo tradizionale) permette di ridurre notevolmente il disturbo arrecato alle strutture murarie durante l’attraversamento del corpo della pila.
Altre lavorazioni eseguite o in corso
In asse ponte è stata eseguita una berlinese tirantata (armata con profili HEA120) necessaria al sostegno del fronte di scavo conseguente allo svuotamento delle arcate (Figure 7 e 8 sopra). I profili, a interasse di 0,50 m, hanno lunghezza variabile in quanto seguono l’andamento delle arcate; l’altezza massima del fronte di scavo, in corrispondenza delle pile, è di circa 3 m.
Terminate le operazioni di svuotamento delle arcate (Figura 9), si è proceduto al loro consolidamento mediante la realizzazione di una soletta in calcestruzzo armato estradossale, adeguatamente connessa alla struttura esistente tramite barre inghisate (Figura 10).
Sono poi stati realizzati i pulvini in calcestruzzo (Figura 11) e installati gli appoggi per il nuovo impalcato metallico. L’impalcato metallico è costituito da sei travi composte a doppio T di altezza di 0,60 m, con spessori di anima e ali variabili in funzione delle sollecitazioni agenti.
Le travi vengono assemblate a terra in conci in funzione del peso sollevabile dalle gru impiegate, varate e poi completate in quota. I collegamenti dei vari elementi sono saldati in officina e bullonati in opera. I marciapiedi sono sostenuti da mensole collegate alle travi di bordo (Figure 12, 13 e 14).
Dati tecnici
- Stazione Appaltante: Comune di Bologna
- Contraente Generale: CSM Consorzio Stabile Modenese
- Progetto esecutivo: Ing. Michele Titton della ITS Srl, Ing. Mario Organte della SISt, Arch. Giansilvio Girardi e Geol. Davide Pomarè Montin
- Collaudo: Ing. Giovanni Manfredini del Comune di Bologna
- RUP: Ing. Marco Lambertini del Comune di Bologna
- Supporto al RUP: Ing. Alessandra Torregrossa del Comune di Bologna
- Direzione dei Lavori: Ingg. Giancarlo Guadagnini e Carlo Cremonini di Enser Srl
- CSE: Ing. Sergio Varone della Rothpletz Lienhard Srl
- Direzione di Cantiere: Ing. Tito Gamba di Frantoio Fondovalle Srl
- Esecutori dei Lavori: Frantoio Fondovalle Srl
- Subappaltatori: Man-Ter Srl, Gemmalpe Srl, Mattone Rosso Srl, Micheli Primo Srl, Pontek Srl e Tecnocontrolli Srl
- Importo dei lavori: 10.608.016,66 Euro
- Durata dei lavori: 1.130 giorni
- Data di consegna: 13 Gennaio 2022
- Data di ultimazione: 16 Febbraio 2025
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