La ex S.S. 47 “della Valsugana” è una arteria di importanza strategica in quanto collega Padova con Trento passando per centri importanti come Cittadella e Bassano del Grappa. Questo rende il ponte oggetto del presente articolo un opera chiave per la viabilità locale.
L’attraversamento del Brenta era affidato a due ponti, uno per carreggiata, costruiti in epoche differenti ma entrambi con criticità strutturali e funzionali.
Il progetto qui presentato riguarda la sostituzione integrale dell’impalcato più datato con uno nuovo a struttura mista acciaio-calcestruzzo, sul quale sono ora alloggiate entrambe le carreggiate, con la conservazione – previo consolidamento – delle pile storiche vincolate e con provvedimenti per l’adeguamento sismico.
La situazione preesistente e le ipotesi progettuali
La ex S.S. 47 “della Valsugana” superava il fiume Brenta mediante due impalcati distinti, entrambi con schema a tre campate con le due pile intermedie entro l’alveo del Brenta e luci di circa 33 m.
Lo schema statico è però differente; il ponte di valle, risalente alla fine degli anni Sessanta, è realizzato mediante travi prefabbricate in semplice appoggio su spalle e pile a telaio (Figura 1 sopra), mentre quello di monte – certamente più antico anche se di datazione incerta – era in calcestruzzo armato con schema di trave Gerber, con le campate di riva lunghe circa 27,70 m appoggiate su mensole in continuità con la campata centrale (Figura 2).
La sezione resistente di quest’ultimo, di altezza variabile tra 1,90÷1,95 m nelle campate laterali e in mezzeria e 3,25 m nella sezione in pila, è caratterizzata da quattro nervature spesse 35 cm, poste a interasse di 1,90 m e collegate fra loro dalla soletta di estradosso (spessore 25-30 cm) e da traversi (setti) in testa e in campata.
In prossimità delle pile, le nervature sono connesse anche da una controsoletta inferiore che fornisce adeguata resistenza per momenti negativi. La larghezza complessiva dell’impalcato è di 8,30 m, di cui 7,50 m utili per la carreggiata stradale.
Le pile sono in muratura e pietra, a sezione rettangolare con lati arrotondati per migliorare l’impatto idraulico; in entrambe le direzioni, la dimensione della pila aumenta leggermente dalla sommità (8,30×2,10 m) alla base (8,70×2,70 m).
A seguito del vincolo posto dalla Sovrintendenza ai Beni Architettonici e Ambientali, le pile e le spalle esistenti del ponte di monte dovevano essere mantenute in quanto “storiche”, appartenendo a un precedente ponte demolito per far posto all’attuale.
Mentre il ponte di valle a travi prefabbricate presenta uno stato di conservazione e di efficienza accettabile, con impalcato che può essere definito “non adeguato, ma transitabile ai mezzi pesanti”, l’impalcato di monte presentava un preoccupante stato di degrado (Figure 3 e 4), concentrato prevalentemente in prossimità delle selle Gerber, e ciò aveva indotto l’Ente Gestore (la Provincia di Padova) a porre gravose limitazioni di traffico e di velocità e ad attivare un monitoraggio dinamico continuo per mezzo di accelerometri, vibrometri e sensori di spostamento, in attesa della messa a punto di un progetto di ristrutturazione e riqualificazione.
In sede di studio preliminare di fattibilità, furono individuate alcune possibili soluzioni; furono scartate, prevalentemente per ragioni economiche e cantieristiche, quelle che prevedevano interventi di adeguamento su entrambi i ponti e fu indicato come preferibile dal punto di vista tecnico ed economico ricostruire completamente il solo impalcato di monte, adeguandolo come sezione trasversale ad ospitare entrambe le carreggiate e mettendo in atto soluzioni tecniche sulle sottostrutture atte ad adeguare il ponte anche sismicamente alle più recenti Normative. Il ponte di valle viene chiuso al traffico principale e destinato a viabilità locale.
La soluzione adottata
Il nuovo impalcato, realizzato sul sedime del ponte di monte, è costituito da una travata continua a tre campate a sezione di altezza costante a struttura mista acciaio-calcestruzzo. Le luci di calcolo, condizionate dal mantenimento delle pile in alveo esistenti e dalla necessità di realizzare nuove spalle a tergo di quelle esistenti da salvaguardare, sono 36 m, 33,80 m e ancora 36 m.
La larghezza complessiva dell’impalcato è di 11,70 m e ospita una carreggiata tipo C1 con due cordoli da 60 cm per l’alloggiamento della barriera laterale tipo H3 bordo ponte. La sezione strutturale è composta da due travi a doppio T dissimmetrico ottenute mediante composizione saldata, alte 170 cm e poste a 6 m di distanza; esse sono rese collaboranti con la sovrastante soletta in c.a., di spessore minimo 30 cm, mediante connettori a pioli (Figura 5 sotto).
Le travi sono connesse trasversalmente da traversi a sezione a doppio T (Figura 6 sotto), generalmente alti 70 cm tranne che sulle pile, dove sono alti 100 cm, e sulle spalle, dove sono portati a ridosso con la soletta per irrigidirla nella zona di discontinuità strutturale.
La soletta in calcestruzzo armato è gettata su lastre predalles autoportanti per il getto; alle estremità sono previsti dei carter sottosporgenti in lamiera di corten che nascondono gli impianti appesi. È prevista una leggera controventatura superiore, esclusivamente per la stabilizzazione in fase di montaggio.
Il sistema di vincolo orizzontale, tale da garantire l’adeguamento sismico del ponte, è il seguente:
- sulle pile, per preservarle da azioni orizzontali per le quali non sono adatte (pur avendole sopportate finora), sono previsti appoggi multidirezionali a neoprene incapsulato che trasmettono esclusivamente carichi verticali; le sole azioni orizzontali sono quelle per attrito, che comunque è molto basso per la presenza di superfici di scorrimento acciaio-teflon;
- sulle spalle, sono previsti appoggi isolatori elastomerici (uno sotto ogni trave, e quindi due per spalla); ad essi è affidato il compito di trasmettere alle spalle, e quindi alle fondazioni, le azioni orizzontali di esercizio (frenamento, vento) e sismiche; l’uguale rigidezza orizzontale degli appoggi consente una ripartizione uniforme delle azioni orizzontali fra essi.
Come detto, le pile esistenti in muratura e pietra sono state conservate, previa realizzazione di un pulvino sommitale in calcestruzzo rivestito in acciaio corten (Figura 7) con la doppia finalità di adeguare altimetricamente la quota dell’appoggio e di realizzare una struttura capace di ripartire uniformemente i carichi sulla muratura.
In considerazione del deciso alleggerimento strutturale e della assenza di forze orizzontali significative, non è stato necessario operare alcun rinforzo delle fondazioni che, da sondaggi verticali eseguiti, sono immorsate a circa 7 m di profondità rispetto al fondo alveo.
Le spalle sono invece strutture nuove, realizzate a tergo delle spalle esistenti, che si è ritenuto di non poter riutilizzare essenzialmente per l’impossibilità di acquisire un livello di conoscenza adatto e per l’improbabilità che strutture realizzate in muratura siano in grado di assorbire le forze sismiche che devono essere considerate con le nuove Normative.
Le spalle (Figura 8 sotto) sono costituite da un batolo di spessore 1,6 m che ospita gli appoggi del ponte e dal quale spicca un muro paraghiaia di altezza pari a circa 2,50 m e spessore costante pari a 40 cm. Le fondazioni sono di tipo profondo, su micropali di diametro 30 cm e lunghezza 14 m disposti a cavalletto in direzione longitudinale.
Essi sono armati mediante profili tubolari di acciaio, atti ad assorbire oltre al carico assiale le azioni flettenti e taglianti dovute ai carichi orizzontali trasmessi dall’impalcato.
Dal punto di vista idraulico, la sostituzione dell’impalcato del ponte storico permette di garantire il franco di sicurezza previsto da NTC 2018 rispetto a piene bicentenarie, migliorando di fatto la sezione idraulica libera del ponte storico.
L’inserimento viabilistico
Dal punto di vista viabilistico, l’intervento prevede lo spostamento di entrambe le corsie di marcia sul nuovo impalcato del ponte storico, prevedendo la realizzazione di una sede stradale classificabile in categoria C1 extraurbane secondarie, ai sensi del D.M. del 05/11/2001. Su entrambi i lati della carreggiata è prevista la posa di barriere bordo ponte di categoria H3 W4.
Lo spostamento di entrambe le corsie di marcia sul ponte di monte ha necessariamente portato al ridimensionamento delle intersezioni in prossimità del ponte, con la realizzazione di isole spartitraffico e corsie di preselezione (o canalizzazione), al fine di migliorare la sicurezza stradale di un tratto molto trafficato, con percentuale elevata di mezzi pesanti.
Il ponte di valle, declassato, è utilizzabile esclusivamente per entrare e uscire da una strada arginale in sponda destra.
Le fasi esecutive
L’esecuzione dell’intervento è avvenuta principalmente secondo quattro fasi:
- fase 1: spostamento di una strada presente presso la spalla destra del ponte storico, che dà accesso a un gruppo di abitazioni e proprietà private. Lo spostamento si è reso necessario per garantire la cantierizzazione presso la spella destra e non limitare l’accesso dei residenti;
- fase 2: deviazione di entrambi i sensi di marcia della strada provinciale sul ponte di valle. Tale soluzione ha permesso di garantire continuità ai flussi di traffico e limitare al minimo l’impatto del cantiere sulla viabilità esistente. Preventivamente, a seguito di specifiche indagini e prove di carico, si è reso necessario un intervento di rinforzo dell’impalcato mediante applicazione di precompressione aggiuntiva mediante barre Dywidag, al fine di garantire una transitabilità per mezzi da 44 t per senso di marcia, ai sensi della Linea Guida del MIT del 2020;
- fase 3: deviato tutto il traffico sul ponte di valle, è stato eseguito l’intervento di sostituzione dell’impalcato e adeguamento del ponte storico di monte. Su proposta dell’ATI appaltatrice, è stata rivista la modalità di demolizione dell’impalcato del ponte storico, che era prevista mediante uno svaro delle travi e demolizione per conci; l’Appaltatore ha proposto una demolizione con esplosione controllata (Figura 9). Questa tecnica ha permesso di evitare il montaggio di opere provvisionali a sostegno della campata centrale, monolitica e realizzata in opera, e di ridurre i tempi complessivi della demolizione.
La messa in opera dell’impalcato è avvenuta mediante varo di punta, utilizzando il rilevato a tergo della spalla Sud come campo di premontaggio e lancio. Il varo, relativamente semplice grazie alle modeste luci e al tracciato rettilineo ed in piano del ponte, ha utilizzato alcune attrezzature provvisorie: un avambecco reticolare lungo circa 10 m, le slitte di pila e di rilevato, un sistema di tiro mediante argano a fune da 8 t con bozzelli a cinque gole e un argano di trattenuta di sicurezza.
Il varo, a causa della limitata lunghezza del campo di montaggio, è avvenuto in tre step successivi, con utilizzo di una zavorra di sicurezza nel primo step; tranne che nella parte iniziale a sbalzo (Figure 10A e 10B) le lastre predalles, utilizzate come cassero a perdere per il getto della soletta, erano già posizionate sulle travi principali, così da evitare ulteriori fasi di posa che avrebbero inevitabilmente previsto l’occupazione del ponte affiancato. La scelta di questa tecnica di varo deriva dall’obiettivo di evitare l’impiego di autogru che potessero in parte occupare la sede stradale aperta al traffico, con un severo impatto sulla viabilità.
Gli interventi sulle pile in alveo sono avvenuti dal basso, mediante impiego di piattaforme di lavoro mobili e sollevatori con braccio telescopico, collocati su un pontone. Dall’avvio delle demolizioni, l’intervento di sostituzione dell’impalcato e rinforzo delle sottostrutture è avvenuto in circa sette mesi (Figura 11);
- fase 4: collaudato e aperto al traffico il nuovo ponte di monte, sono stati eseguiti degli interventi di risanamento e messa in sicurezza del ponte di valle, declassato e destinato solo ad accesso di una strada arginale.
Dati tecnici
- Gestore e Stazione Appaltante della progettazione: Provincia di Padova
- Progetto preliminare: Ing. Michele Bruno
- Progetto definitivo ed esecutivo: R.T.P fra ITS Srl (Ing. Michele Titton, Mandataria), SISt Studio ingegneria strutturale Organte & Bortot (Ing. Mario Organte, Mandante, progettazione delle strutture) e Dott. Geol. Nicola Saviane (Mandante)
- RUP in fase di progettazione: Arch. Nicola Gennaro della Provincia di Padova
- Soggetto Attuatore dell’appalto: Dott. Giuseppe Franco di Veneto Strade SpA
- RUP in fase di esecuzione: Ing. Silvano Vernizzi, a seguire Ing. Alessandro Zago di Veneto Strade SpA
- Appaltatore: ATI composta da Consorzio Edili Veneti soc. coop. (Mandataria) e Metalsan Srl (Mandante)
- Direzione dei Lavori: Ing. Alessandro Zago, a seguire Ing. Tiziano Panato di Veneto Strade SpA
- Coord. Sicurezza in fase di Esecuzione: Ing. Andrea De Pin di ITS Srl
- Direzione Operativa strutture: Ing. Michele Titton di ITS Srl
- Direzione di Cantiere: Geom. Marco Mazzaro e Ing. Matteo Bugno dell’Impresa Costruire Srl
- Esecutori dei Lavori: Impresa Costruire Srl e Metalsan Srl
- Collaudo Statico: Prof. Renato Vitaliani
- Importo dei lavori: 2.800.000,00 di Euro
- Durata dei lavori: 365 giorni
- Data di consegna: 15 Gennaio 2022
- Apertura al traffico: 3 Dicembre 2022
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