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Il caso di ponte grosso nell’Appennino Parmense

La geoingegneria applicata alle infrastrutture viarie: il consolidamento di un ponte storico in muratura

Il caso di ponte grosso nell’Appennino Parmense

Il progetto degli interventi

L’analisi dei dissesti statici del ponte, così come precedentemente illustrati, ha condotto a progettare i seguenti interventi di riparazione locale, consolidamento statico, recupero funzionale e architettonico:

  1. muri di placcaggio in c.a. esterni ai muri d’ala esistenti in laterizio, così da contenerli; i muri sono solidarizzati l’uno all’altro con tiranti (passivi) di confinamento passanti il riempimento del ponte. I muri sono inoltre solidarizzati in continuità di getto con il sistema di cordolo+soletta in c.a. previsto sul bordo del ponte per il supporto della barriera di sicurezza; alla loro base i muri sono fondati su micropali collegati in testa con cordolo in c.a.. In corrispondenza dei muri timpanici in cls sopra l’arco in muratura, anziché muri di placcaggio si è optato per un semplice incatenamento dei due prospetti timpanici, di valle e di monte, a mezzo di tiranti (passivi) direttamente posati su piastre di ripartizione in acciaio;
  2. allargamento della soletta in c.a. lato valle per consentire un allargamento della carreggiata stradale nel tratto viario interessato dall’intervento;
  3. rivestimento in mattoni in laterizio pieno, spessore ad una testa, da eseguirsi limitatamente al prospetto di valle fino all’altezza della linea dei piedritti dell’arcata del ponte (interventi di mitigazione architettonica e ambientale).

Gli interventi di cui al punto 1 precedente, sono staticamente assimilabili a muri tirantati (con catene a contrasto reciproco) con diversi ordini di ancoraggi in funzione dell’altezza del pannello muro, omogeneamente distribuiti lungo il suo sviluppo verticale; i muri, realizzati in sinistra e in destra idrografica sui lati di valle e di monte sono, per ovvie esigenze di simmetria di contrasto statico, pressoché identici, caratterizzati da altezze differenziate in funzione dello sviluppo del muro in laterizio da contenere e delle sue condizioni statiche. Essi pertanto sono staticamente suddivisibili, solo ai fini del calcolo e in via prudenziale, in pannelli murari di diversa geometria (larghezza e spessore) e altezza, in quanto dal punto di vista esecutivo saranno caratterizzati da un unicum di getti in cls con relative riprese d’armatura. Sono soggetti alle spinte delle terre provenienti dal riempimento della spalla e relativi sovraccarichi stradali. I tiranti (catene), a carattere passivo, ovvero solo leggermente pretesati, realizzano il loro ancoraggio nella reazione della spinta passiva offerta dalla paratia opposta.

A fronte dei dissesti osservati e delle ipotesi progettuali previste, si è considerato di verificare i seguenti Stati Limite Ultimi (SLU) con il relativo approccio e combinazione unica:

  • SLU STR – A1 + M1 + R3;
  • scorrimento sul piano di posa;
  • raggiungimento della resistenza strutturale della paratia;
  • raggiungimento della resistenza di uno o più ancoraggi.

Altri SLU (anche di tipo EQU o GEO) non sono stati verificati in quanto non manifesti nei dissesti osservati, oppure non prevedibili date le caratteristiche statiche dell’opera; in particolare:

  • ribaltamento (EQU) – non possibile data la presenza di molteplici ordini di contrasto lungo lo sviluppo verticale del pannelli murari;
  • collasso per carico limite dell’insieme fondazione-terreno (GEO) – non prevedibile, data la presenza di molteplici ordini di contrasto (funzionanti anche a taglio) lungo lo sviluppo verticale del pannelli murari, i quali fungono da ancoraggi resistenti anche nei confronti dello SLU esaminato; ciononostante, è stata effettuata una verifica per la fase di realizzazione in cui i tiranti non sono ancora resi operativi.

Per il calcolo delle azioni sono stati considerati i seguenti schemi:

  • carichi delle azioni variabili, statiche, dinamiche ed accidentali da traffico per ponti di seconda categoria;
  • carico da neve;
  • azioni sismiche;
  • spinta delle terre in condizioni statiche e sismiche.

Le verifiche strutturali

Le verifiche SLU STR dei pannelli di paratia hanno riguardato prevalentemente la verifica al punzonamento del pannello di muro in corrispondenza della piastra di ripartizione del tirante, essendo l’azione degli ancoraggi omogeneamente ripartita e gli eventuali momenti flettenti sul pannello (con comportamento a piastra di fondazione con carichi concentrati), adeguatamente assorbiti a mezzo dell’utilizzo dei valori minimi di Normativa in merito agli elementi di fondazione (NTC 2008 – 7.2.5 – Requisiti strutturali degli elementi di fondazione). La verifica al punzonamento è stata effettuata con armature longitudinali in entrambe le direzioni della lastra e su entrambi i lati; i metodi di verifica utilizzati sono quelli suggeriti dall’EC 2-1-1 (parte 6.4). Analogamente, utilizzando l’EC 7-1-1 parte 6.5.3 è stata dimensionata l’armatura di frettaggio al di sotto della piastra di ripartizione del carico concentrato trasmesso dal tirante.

Determinata la necessità di armare a taglio-punzonamento l’area immediatamente al contorno della superficie caricata dalla piastra di ripartizione del tirante, è stata adottata un’adeguata armatura con staffe a due bracci. Gli ancoraggi, sottoposti a verifica a trazione, sono stati realizzati con barre a tirante definitivo tipo Threadbar® Dywidag o similari, del diametro di 26,5 mm, classe 950/1050 a filettatura continua. Gli interventi, durati circa tre mesi, sono stati conclusi nell’Agosto 2014.

Dati tecnici

  • Stazione Appaltante: Provincia di Parma
  • Progetto: Ing. Gabriele Alifraco
  • Progettazione strutturale e geotecnica: Ing. Geol. Piergiuseppe Froldi
  • Certificato di regolare esecuzione: Ing. Elisa Botta (CRE)
  • RUP: Arch. Gloria Resteghini
  • Direzione dei Lavori: Ing. Elisa Botta della Provincia di Parma
  • Responsabile Sicurezza: Geom. Antonio Mesti (ai sensi della 81/2008)
  • Direzione di Cantiere: Geom. Giorgio Gruppini (per l’Impresa)
  • Esecutori dei Lavori: Dallara Costruzioni Srl
  • Subappaltatori: Calzolari Perforazioni Srl
  • Importo dei lavori: 153.937,06 Euro
  • Data di consegna: 29.01.2014
  • Data di ultimazione: 18.09.2014