Descrizione generale dell’opera
Una volta completata, l’Autostrada Siracusa-Gela – che avrà uno sviluppo complessivo di 113,8 km – costituirà la principale arteria di collegamento della Sicilia Sud-orientale, servendo un territorio oggi collegato da strade di modesta capacità.
Il progetto divide l’autostrada in tre tronchi:
- Siracusa-Rosolini (Lotti 1÷5, per un totale di 41,6 km);
- Rosolini-Ragusa (Lotti 6÷11, per un totale di 35,3 km);
- Ragusa-Gela (Lotti 12÷16, per un totale di 36,9 km).
Attualmente, il primo tronco da Siracusa a Rosolini è interamente realizzato e aperto al traffico.
Il 3 Agosto 2021 è stato inaugurato anche il tratto da Rosolini a Ispica. Il lotto unico funzionale 6+7 e 8 ha inizio in corrispondenza dello svincolo di Rosolini e collega la tratta oggi in esercizio e la città di Modica, per uno sviluppo di 19,5 km.
Il lotto costituisce in assoluto il primo intervento autostradale in provincia di Ragusa e contribuirà a migliorare i collegamenti di una vasta area con spiccate vocazioni turistiche, agricole e industriali.
Il tratto di autostrada corre lungo il margine fra la pianura costiera e le propaggini dell’altopiano Ibleo, in un territorio utilizzato principalmente a scopo agricolo ove sono presenti centri di medie dimensioni.
Le opere progettate di maggiore rilevanza sono i viadotti Salvia (1.530 m) e Scardina (638 m) (si veda “Strade & Autostrade” n° 106 Luglio/Agosto 2014 pag. 60 con https://www.stradeeautostrade.it/ponti-e-viadotti/consorzio-autostrade-siciliane-nuovi-viadotti-sulla-siracusa-gela/) e la coppia di gallerie naturali Mandriavecchia (820 m circa).
Descrizione del viadotto
Nel tratto autostradale interessato dai lavori in oggetto è stato necessario superare ampie vallate in corrispondenza di terreni che impongono spesso la previsione di fondazioni indirette.
È apparsa quindi conveniente l’adozione di strutture a grandi luci per la conseguente riduzione del numero delle fondazioni. Le grandi luci, con la conseguente diminuzione del numero di pile, riducono l’effetto estetico di “barriera”.
È ormai consolidata la tecnica di esecuzione industrializzata di travate continue in c.a.p., anche di notevole luce, realizzate con conci prefabbricati coniugati.
Tali strutture non presentano più le incertezze realizzative e i lunghi tempi esecutivi delle soluzioni analoghe realizzate a sbalzo con conci gettati in opera e possono quindi dare pieno affidamento di buone e celeri realizzazioni.
Il viadotto Salvia, oggetto del presente articolo, è particolarmente lungo, quindi gli sforzi sismici longitudinali assumono entità tale da non poter essere assorbiti da una sola spalla. Si è pertanto previsto di far intervenire entrambe le spalle, posizionando su di esse appoggi fissi e prevedendo il giunto di dilatazione su una pila intermedia appositamente progettata.
Procedendo da Siracusa verso Gela, lo schema a trave continua adottato prevede – rispetto gli assi degli appoggi – la seguente distribuzione:
- una campata laterale da 44,60 m;
- 15 campate da 54,00 m;
- una campata da 44,60 m;
- pila intermedia predisposta per il giunto con l’ingombro di 2,30 m;
- campata laterale da 44,60 m;
- dieci campate da 54,00 m;
- campata laterale da 44,60 m.
Complessivamente, quindi, si hanno 25 campate da 54,00 m e quattro da 44,60 m, con un ingombro della pila intermedia di 2,30 m. Le fondazioni delle pile sono dirette su terreno consolidato con micropali, mentre quelle delle spalle sono su pozzi L = 18,0 m.
L’impalcato è costituito da un cassone di larghezza costante e dell’altezza costante di 2,60 m per le luci da 54 m; è stato realizzato, a partire dalle pile, mediante il posizionamento simmetrico di conci prefabbricati coniugati.
La continuità dell’impalcato permette di evitare giunti intermedi, confinando le dilatazioni in zone ben definite (per lo più alle estremità in corrispondenza delle spalle), ove sono stati predisposti adeguati giunti di dilatazione.
La continuità della struttura presenta indubbi vantaggi statici anche per gli effetti del sisma longitudinale che viene assorbito da opportuni dispositivi di ritegno. Il maggior vantaggio si ottiene però dal notevole miglioramento del comfort di marcia e dalla semplificazione delle operazioni di manutenzione dei giunti.
La prefabbricazione dei conci, organizzata in apposito campo nelle immediate vicinanze del viadotto, è avvenuta gettando ogni concio a ridosso del concio precedente. In tal modo, dopo il varo, le superfici di contatto dei conci risultano perfettamente aderenti (“coniugate”).
Per maggiore garanzia, all’atto del varo le superfici dei conci sono state spalmate con resine epossidiche che assicurano l’uniforme trasmissione degli sforzi di precompressione.
Le fasi costruttive tipiche delle strutture in esame sono state le seguenti:
- getto a piè d’opera dei conci con il procedimento dei conci coniugati e loro stoccaggio;
- montaggio alterno dei conci, a partire da quelli di testata pila. Il montaggio dei conci è stato effettuato con impiego di carro varo. I conci, previa spalmatura con resina epossidica sulle facce da assemblare, sono stati provvisoriamente fissati ai conci precedenti mediante barre in acciaio da c.a.p.;
- infilaggio dei cavi superiori di precompressione e loro tesatura da entrambe le estremità. Le operazioni di precompressione e di fissaggio temporaneo sono indipendenti. Si è operato con un massimo di due conci per lato connessi temporaneamente con le barre in acciaio da c.a.p., con tutti i cavi interessanti i conci precedenti regolarmente tesati;
- alla fine della costruzione di ogni stampella, getto del concio di sutura con la stampella montata nella fase precedente e infilaggio dei cavi inferiori di precompressione;
- tesatura dei cavi inferiori di precompressione da entrambe le estremità a partire da quelli di lunghezza maggiore;
- iniezione dei cavi superiori e inferiori.
Durante tutte le operazioni di montaggio delle stampelle, per assicurare la stabilità delle stampelle stesse, si è utilizzato un sistema provvisorio di appoggi su martinetti oleodinamici e di barre verticali di ancoraggio alle pile.
I martinetti hanno consentito di regolare l’assetto delle stampelle in funzione degli spostamenti previsti durante le successive fasi di precompressione, recuperando anche eventuali imprecisioni costruttive.
A stampella ultimata, il carico viene trasferito agli appoggi definitivi multidirezionali in acciaio e teflon.
Gli apparecchi d’appoggio e fine-corsa trasversali
Si è accennato alla necessità di prevedere in fase provvisionale appoggi temporanei atti ad assicurare la stabilità delle stampelle anche in presenza di eventuali dissimmetrie di carico dovute al peso dei conci, alla reazione del carro varo o a eventi meteorologici e sismici.
Tali sostegni provvisori sono costituiti da martinetti che permettono la variazione di assetto con conseguente eventuale correzione del posizionamento delle stampelle.
Gli apparecchi d’appoggio definitivi sono realizzati in acciaio e teflon con un cuscino di neoprene incapsulato. Essi sono disposti in numero di due per ogni zona di vincolo, sia spalla che pila, e permettono tutte le elongazioni longitudinali dovute a salti termici, ritiro, fluage e agli scorrimenti che possono intervenire durante il sisma.
È stato quindi necessario determinare tutti i possibili movimenti allo scopo di definire la corsa longitudinale massima che detti apparecchi d’appoggio devono essere in grado di assicurare.
Mentre lo schema statico classico previsto per ponti e viadotti comporta la concentrazione degli sforzi sismici longitudinali per lo più in una delle due spalle ove si installa un “appoggio fisso” e nella spalla opposta viene ubicato “l’appoggio mobile” con l’unico giunto di dilatazione previsto nell’impalcato, nel caso del viadotto Salvia particolarmente lungo (1.530 m circa) si sono previsti due “appoggi fissi” in corrispondenza di ciascuna delle spalle e si è posizionato l’unico giunto approssimativamente nella mezzeria del viadotto.
I giunti
La scelta di eseguire viadotti con impalcati continui ha permesso l’eliminazione di giunti intermedi, con la concentrazione delle dilatazioni o contrazioni in due giunti posti in corrispondenza delle spalle e un giunto intermedio.
L’impermeabilizzazione
L’impermeabilizzazione dell’impalcato è effettuata con cappa sintetica realizzata con catrami selezionati e legante epossidico additivati con elastomeri in alta percentuale, applicati a spruzzo, saturata con inerte quarzifero.
Le pile e le spalle
A sostegno delle campate continue in oggetto, si sono previsti due tipi distinti di pile. Nel caso in cui le pile non superino i 15 m di altezza si adottano pile ottagonali di dimensioni massime 3,50×3,50 m, che superiormente si allargano in un pulvino svasato a pianta superiore rettangolare avente dimensioni 4,00×5,40 m, dimensioni sufficienti a contenere anche gli apparecchi d’appoggio provvisori.
Lo spessore delle pareti è di 0,80 m. Per altezze maggiori si sono previste pile a sezione scatolare con spessore delle pareti costante (0,50 m) ma con dimensioni in pianta variabili nelle due direzioni, in funzione dell’altezza. Le dimensioni in sommità (al pulvino) sono di 4,00×5,40 m.
L’ispezionabilità
L’ispezionabilità dell’impalcato è garantita da appositi passi d’uomo ricavati all’intradosso nei conci posti in corrispondenza delle pile e delle spalle, che permettono di accedere all’interno dei cassoni degli impalcati e di percorrerli in tutta la loro lunghezza.
Tali varchi consentono inoltre di passare dall’impalcato alla sommità della pila assicurando l’ispezione degli apparecchi d’appoggio e dei fine corsa trasversali. In corrispondenza delle spalle è possibile l’ispezione sia degli apparecchi d’appoggio che dei fine corsa longitudinali e trasversali.
Alla base delle pile si è prevista un’apertura che ne consente l’ispezione.
Gli scarichi delle acque meteoriche
Al fine di evitare la dispersione “continua” delle acque meteoriche, si è previsto un sistema di caditoie e pluviali, nascosti dalle velette, che consente, analogamente a quanto fatto per il corpo stradale, di convogliare le acque in apposite vasche di raccolta per il trattamento delle acque di prima pioggia o per gli sversamenti accidentali.
Descrizione delle opere e delle fondazioni
L’eccezionale lunghezza del viadotto Salvia comporta degli sforzi sismici longitudinali (valutati con analisi dinamica) particolarmente elevati (in totale 25.000 kN circa) che non possono quindi essere assorbiti, come usuale in queste strutture, da una delle due spalle.
Si è stati pertanto obbligati a prevedere un giunto intermedio su una pila e l’assorbimento da parte di entrambe le spalle degli sforzi sismici longitudinali.
In entrambi i casi, l’entità degli sforzi ha imposto una fondazione su pozzi in quanto nessuna palificata sarebbe stata in grado di assorbire lo sforzo sismico previsto.
Pertanto, le fondazioni delle spalle del viadotto Salvia vengono realizzate con pozzi φ 12,00 m con altezza di 18,00 m. La spalla lato Siracusa assorbe uno sforzo sismico di 13.500 kN, quella lato Gela assorbe uno sforzo sismico di 11.500 kN.
Le pile presentano fondazioni dirette su marne e calcari che, per la scarsa omogeneità, hanno richiesto un consolidamento con micropali iniettati (φ 140 mm, s = 10 mm) della lunghezza di 10,0 m disposti secondo una maglia 1,0×1,0 m.
Dati tecnici
- Stazione Appaltante: Consorzio per le Autostrade Siciliane
- RUP: Ing. Salvatore Minaldi
- Commissione di Collaudo: Ing. Massimo Sessa, Ing. Raniero Fabrizi, Arch. Mario Avagnina e Ing. Giuseppe Rossi
- Direzione dei Lavori: Ing. Paolo del Fabbro
- Responsabile Sicurezza: Geom. Paolo Ortisi
- Progetto esecutivo opere in c.a.: Ing. Alberto Scotti di Technital SpA
- Progetto esecutivo impalcato: Prof. Franco Braga
- Esecutori dei Lavori: Cosedil SpA
- Direttore Tecnico dell’Impresa: Ing. Alberto Zappulla
- P.M. e Direzione di Cantiere: Ing. Alessandro Mozzicato
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