La prima parte dell’articolo è sul fascicolo n° 158 Marzo/Aprile 2023 e online su https://www.stradeeautostrade.it/ponti-e-viadotti/il-viadotto-fiumara-di-tito-la-demolizione-controllata-di-due-impalcati-prima-parte/
La traslazione e la demolizione
Effettuato il sollevamento delle due travi collegate ormai dai soli traversi fino alla quota prevista – e cioè a quella che consentiva di scapolare il cordolo della campata adiacente, mediante l’azione simultanea di due martinetti disposti orizzontalmente sulle travi di scorrimento -, si è operata una traslazione laterale di circa 5 m fino a posizionare la prima trave in asse a quella della corsia di sorpasso adiacente.
In questa posizione il peso della trave è stato trasferito sugli appoggi dell’impalcato attiguo mediante appoggi provvisori in legno procedendo, quindi, alla demolizione, dapprima dei traversi di testata e successivamente della trave per conci di dimensioni preordinate fino ai traversi intermedi (Figura 1); in corrispondenza di questi ultimi sono stati posizionati ulteriori appoggi provvisori per garantire la stabilità globale.
Sempre a questo fine, prima della traslazione della seconda trave, è stata operata la neutralizzazione di alcuni degli otto cavi da precompresso ancora attivi che, in presenza di una forte riduzione dei carichi permanenti dovuta alle demolizioni effettuate, avrebbero portato a tensioni incompatibili con la sicurezza delle operazioni in corso (Figura 2).
Il tracciato dei cavi era stato determinato utilizzando apparecchiature a induzione magnetica e radar [1 e 2] (Figura 3).
A partire da questa configurazione, in corrispondenza dei due traversi intermedi sono stati posizionati due binari che “guidassero” l’ulteriore spostamento laterale della seconda trave nel contempo vincolandola trasversalmente onde evitare pericolosissimi fenomeni di instabilità dovuti alla precompressione residua ancora agente nella trave stessa.
Una volta effettuato lo slittamento sincronizzato di quest’ultima, per un tratto di ulteriori 4,5 m con il citato sistema di spinta trasversale, anche in questo caso si è trasferito il carico dal telaio alla trave adiacente per mezzo di appoggi provvisori e si è proceduto, ancora una volta, al taglio di conci di trave il cui peso fosse compatibile con la sicurezza dell’impalcato su cui si operava.
Le fasi esecutive
Nel seguito vengono riportate le immagini relative alle fasi esecutive sopra descritte di demolizione preliminare della soletta di impalcato, di sollevamento, di traslazione e demolizione degli impalcati n° 6 e n° 8.
La demolizione della soletta di impalcato è stata condotta mediante l’uso di seghe circolari con dischi diamantati. Le porzioni da tagliare sono state preventivamente individuate in modo che le loro dimensioni e quindi il loro peso diminuisse nel procedere verso la mezzeria della campata per compensare l’incremento di sbraccio delle gru ovviamente poste al di fuori degli impalcati danneggiati; infine, sfruttando l’impalcato adiacente, si è provveduto allo smaltimento dei conci in tal modo prodotti.
Una volta liberate le strutture dalle solette (Figure 4A, 4B, 5 e 6) si è provveduto al montaggio delle apparecchiature necessarie al sollevamento e cioè delle quattro travi in carpenteria metallica, al loro bloccaggio sull’estradosso delle nervature in c.a.p. da sollevare, al tiro delle barre di sospensione e, infine, al posizionamento dei martinetti e degli strumenti per il controllo degli spostamenti.
Azionando in sincrono i quattro martinetti per passi successivi si è sollevato l’impalcato grazie all’interposizione progressiva dei blocchi modulari di cui al sistema Sistral succitato.
Durante il sollevamento è stato necessario controventare con profilati metallici il telaio costituito dalle due colonne di blocchi (fissate alla base sui cantilever) e dal graticcio di travi, in una prima fase, in direzione trasversale e, successivamente, anche in direzione longitudinale per contrastare da un lato l’azione del vento e dall’altra la possibilità di pericolose instabilità [3] sia locali che globali del sistema [4] (Figure 7A e 7B).
Così operando è stato possibile portare il graticcio costituito dalle due nervature e dai quattro traversi ad una quota di circa 3,60 m, come mostrato nelle Figura 8, di modo che l’intradosso delle travi potesse trovarsi ad una quota superiore a quella del cordolo dell’impalcato adiacente per far avvenire la traslazione del sistema senza impedimenti di sorta.
Nella Figura 9 è riportato, tra l’altro, il dettaglio delle zone di appoggio fortemente degradate finalmente liberate dalle travi nonché le apparecchiature di vincolo completamente compromesse.
Successivamente, sono state montate le strutture metalliche necessarie allo scorrimento laterale del citato graticcio anch’esse irrigidite nelle due direzioni per ridurre l’entità degli spostamenti del complesso telai terminali/travi/traversi (Figura 10).
La Figura 11 mostra la traversa superiore lato Sicignano su cui è stato saldato il “binario” di scorrimento delle testate delle travi “rosse” di sollevamento; l’attrito è stato ridotto grazie all’utilizzo di grasso e di fogli di Teflon; l’entità dello sforzo applicato alle due estremità necessario allo spostamento laterale è risultata così molto ridotta e facilmente gestibile per mezzo di martinetti orizzontali (Figure 12A e 12B) dove, tra l’altro, si può notare lo strumento di controllo dello spostamento collegato al sistema idraulico.
Con gradualità e con una velocità di traslazione anche di vari decimetri all’ora si è portata la prima delle due nervature ad allinearsi con la trave interna dell’impalcato adiacente e, quindi, la si è poggiata sulle estremità della stessa per mezzo di traversine ferroviarie in castagno (Figura 13).
Nelle Figure 14A e 14B sono mostrate le due estremità dei cantilever 5 e 6 ormai libere dall’impalcato n° 6 pronto per essere demolito. È a segnalarsi che gli sforzi indotti dal peso della nervatura sull’impalcato attiguo sono risultati ben al disotto di quelli conseguenti ai carichi di progetto per cui si è operato sempre in tutta sicurezza.
Nelle Figure 16A e 16B sono riportate le fasi di traslazione e di demolizione tramite tagli successivi anche della seconda trave dopo la neutralizzazione di un numero programmato di cavi di acciaio armonico, opportunamente scelti tra gli otto esistenti al fine di rendere la precompressione residua compatibile con il solo carico agente in questa fase e cioè il peso proprio della nervatura.
È stato necessario predisporre due binari di scorrimento in corrispondenza dei due traversi intermedi per conservare la funzione di controventatura di questi ultimi anche durante la movimentazione del sistema riducendo in tal modo il pericolo di instabilità.
Infine, nel seguito sono mostrate le fasi salienti del sollevamento e della traslazione dell’impalcato n° 8 che, anche se con una metodologia del tutto analoga a quella sin ora illustrata, ha comunque imposto alla stessa degli adattamenti degni di nota in conseguenza delle differenti modalità di appoggio delle sue estremità.
In direzione Potenza, l’appoggio era sull’estremità del cantilever n° 7 mentre in direzione Sicignano la campata poggiava direttamente sulla pila n° 8 (a fusto unico senza pulvino), per cui in corrispondenza di quest’ultima il sollevamento è dovuto avvenire dal basso sulla testa della pila come mostrato nelle Figure 17A e 17B senza l’ausilio delle travi rosse.
Conclusioni
Attesi i carichi da movimentare, la metodologia adottata per la demolizione delle due campate sulla via di corsa in direzione Sicignano del viadotto Fiumara di Tito ha evitato il ricorso al classico carro varo per l’allontanamento delle travi, una volta che fossero liberate dalla soletta e dai traversi, con l’innegabile vantaggio di una sensibile riduzione dei costi globali e dei tempi correlati alle demolizioni vere e proprie.
Infatti, l’aver sfruttato, nella movimentazione, gli stessi elementi da demolire ha non solo ridotto i tempi per il montaggio delle strutture provvisionali ma ha anche limitato le azioni indotte sulle strutture esistenti con un ovvio risparmio.
Bibliografia
[1]. L. Della Sala, R. Cerone, A. Gennari Santori – “Effetti dei fenomeni viscosi sulle strutture a sbalzo in c.a.p. – Un caso di studio”, Giornate AICAP 2002: “Le grandi opere di ingegneria civile: la progettazione globale, le tecniche esecutive e le procedure di accettazione – Il comportamento delle strutture in calcestruzzo in fase di servizio”, Bologna (IT), 2002.
[2]. L. Della Sala, R. Cerone, A. Gennari Santori, M. Tommasini – “Assessment, strengthening and validation of prestressed damaged beams (Pietrastretta viaduct)”, Damage assessment of structures VIII (DAMAS 2009), Beijing, China, 3-5 August 2009, Key Engineering Materials Volumes 413-414: 359-366, Trans Tech Publications, 2009.
[3]. Eurocode 2 – “Design of concrete structures – General unbonded and external prestressing tendons”, 1995.
[4]. A. Raithel – “Costruzioni di Ponti”, Napoli, Liguori Editore, 1970.
La prima parte dell’articolo è sul fascicolo n° 158 Marzo/Aprile 2023 e online su https://www.stradeeautostrade.it/ponti-e-viadotti/il-viadotto-fiumara-di-tito-la-demolizione-controllata-di-due-impalcati-prima-parte/
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