Applicazione delle Linee guida italiane alle valutazioni di sicurezza strutturale del ponte Corleone sulla tangenziale di Palermo

Il termine della “vita utile nominale” di una consistente parte di ponti ed opere d'arte in c.a. e c.a.p., in Italia, è in scadenza con ridotti interventi, o addirittura in assenza di manutenzione ordinaria e straordinaria. In conseguenza la rete infrastrutturale italiana versa in grave crisi, cui è seguita la allarmata presa di coscienza dell’opinione pubblica, soprattutto dopo il crollo del viadotto Polcevera. Specifiche Linee Guida sulla classificazione del rischio, gestione, verifica di sicurezza, monitoraggio dei ponti esistenti sono state emanate dal Consiglio Superiore dei LL.PP. nel 2020, per affrontarne l'emergenza.

A questo si aggiunge che tra gli anni ‘50 e ‘70 del secolo scorso, in Italia, sono stati costruiti importanti esempi di ponti in cemento armato e precompresso ad opera dei più famosi progettisti italiani che meritano di essere salvaguardati, trovando le adeguate strategie che ne consentano la loro preservazione. Tra questi il ponte Corleone, ponte ad arco a via superiore su una luce complessiva di 140 metri, sulla tangenziale di Palermo progettato nel 1958, trova la sua collocazione sia dal punto di vista storico progettuale che dal punto di vista del degrado del suo stato attuale.

L'Amministrazione Comunale di Palermo ha richiesto un'accurata valutazione di sicurezza del ponte, alla luce delle indicazioni delle Linee Guida, per valutarne la sua performance operativa, le condizioni della sua transitabilità e/o della permanenza in servizio, con le indicazioni sugli interventi necessari per assicurarne il successivo adeguamento. Il gruppo di lavoro ha approfondito le carenze dovute al naturale invecchiamento ed alla mancanza di manutenzione evidenziandone gli aspetti critici connessi alla situazione attuale, con la presenza delle selle Gerber nell’impalcato e le necessarie limitazioni alla transitabilità in attesa del successivo intervento di riabilitazione.

Il Ponte Corleone è un'infrastruttura in c.a. costruita tra il 1958 e il '61

Il ponte Corleone si trova sulla circonvallazione- tangenziale di Palermo, per il superamento della valle del fiume Oreto e rappresenta l’elemento di giunzione tra i tratti della circonvallazione verso la A19 (in direzione Catania-Messina) e la A29 (in direzione Trapani-Mazara del Vallo). Si tratta di un ponte in calcestruzzo armato ad arco a via superiore, che presenta un impalcato in c.a. ordinario a graticcio di travi e traversi sostenuto da ritti che lo collegano all’arco. Il ponte fu costruito tra il 1958 ed il 1961 durante i lavori di realizzazione della circonvallazione palermitana, per oltrepassare la valle del fiume Oreto.

Il ponte, i cui progettisti furono gli Ingg. Carlo Sola, il prof. Antonio Migliacci e l’Arch. Giancarlo Brambilla, per l’impresa Si.Co.A., vincitrice dell’appalto-concorso bandito dal Comune di Palermo, è un’opera ingegneristica di grande impegno, appartenente alla famiglia dei grandi ponti ad arco in calcestruzzo armato, molto in auge in quel periodo. Ne erano stati realizzati sull’Autostrada del Sole per le vallate dell’Appennino, così come in diverse regioni italiane per attraversare profonde incisioni. Ne troviamo esempi importanti a Catanzaro con il ponte ad arco della Fiumarella, a firma di Morandi, e anche in Sicilia, a Ragusa e Porto Empedocle. Oggi questi ponti, opera di insigni progettisti, hanno raggiunto il limite della vita nominale di servizio, ma continuano a svolgere la loro funzione di collegamento. Proprio il ponte Corleone è una infrastruttura fondamentale per Palermo in quanto collega la città con la parte orientale dell’Isola e costituisce anche una via di fuga obbligata in caso di calamità naturali ed un collegamento essenziale con l'aeroporto.

Il ponte Corleone è costituito da due ponti in c.a. ad arco, indipendenti ed affiancati, uno per ogni senso di marcia, collegati trasversalmente da elementi isostatici (coppelle spartitraffico). Ogni ponte è realizzato con tre archi incastrati gemelli a profilo parabolico, su cui insiste la sovrastruttura d’impalcato, poggiante su ritti, di cui il primo direttamente fondato sul terreno (struttura di approccio), ed i successivi di collegamento all’arco.

Ogni carreggiata è costituita da sette tratti di impalcato, divisi da giunti, con una lunghezza totale pari a circa 140 m. Dei sette impalcati due sono impalcati tampone che rendono indipendenti le strutture di approccio prossime alle spalle dalla struttura del ponte ad arco vero e proprio. Le sette sottostrutture sono a loro volta connesse da selle di tipo Gerber realizzate prevalentemente su traversi continui lungo lo sviluppo trasversale, con la base ospitante continua, tranne che su una delle estremità degli impalcati tampone. La larghezza di ogni carreggiata è pari a 10,80 m a cui si aggiunge lateralmente uno sbalzo con funzione di marciapiede.

Ogni campata di impalcato è costituita da 6 travi longitudinali a sezione rettangolare connesse da traversi e da una soletta in calcestruzzo. Il primo impalcato in corrispondenza del nodo con la prima pila presenta una controsoletta inferiore realizzando un tratto a cassone per l’assorbimento dei momenti flettenti negativi. Ogni impalcato è sostenuto da pile isolate e da ritti binati che spiccano dagli archi parabolici. Gli archi hanno luce di 80,00 m con rapporto di ribassamento f/l = 0.348, sezione a cassone con base costante e altezza variabile e sono connessi tra di loro a tre a tre, in corrispondenza dei ritti, da ro- busti traversi di collegamento (Fig. 2).

Il ponte presenta strutture di fondazione di tipo diretto con travi di fondazione trasversali su terreno costituito da un banco calcarenitico di buona resistenza.

Analisi storico-critica

Ai fini di una corretta individuazione del sistema strutturale esistente e del suo stato di sollecitazione è importante ricostruire il processo di realizzazione e le successive modifiche subite nel tempo dal manufatto, nonché gli eventi che lo hanno interessato. Il ponte, realizzato tra 1958 e 1961, ha subito solo interventi minimi di manutenzione a partire dal 2002 e non risultano comunque interventi che hanno variato la configurazione originaria degli elementi strutturali. Pertanto, lo schema statico risulta ancora quello originariamente realizzato così come la geometria degli elementi strutturali.

Sono state condotte delle ricerche al fine di reperire gli elaborati progettuali del suddetto ponte. Purtroppo, si è potuto risalire solamente a parte degli elaborati esecutivi, dai quali si sono potute individuare parte delle caratteristiche geometriche degli elementi strutturali, una parte delle armature, e parte delle indicazioni di progetto sui materiali utilizzati. Le tavole del progetto originario presentavano tuttavia alcune importanti differenze relativamente alle selle Gerber in progetto rispetto a quanto poi realizzato.

Infatti, si è potuto riscontrare che originariamente non erano stati inseriti gli impalcati tampone (tratti di impalcato II e VI), tra le strutture di approccio ed il ponte ad arco a via superiore. Era prevista una semplice sconnessione tra le due strutture costituita da una sella che, dal lato dell’arco, creava una cerniera flessionale tra gli impalcati continui a tre campate sopra l’arco e il telaio iperstatico di approccio. Sono state invece realizzate simmetricamente da dai due lati due campate semplicemente appoggiate su selle Gerber (impalcati tampone). Questi impalcati funzionalmente impediscono la trasmissione di eventuali cedimenti relativi tra la struttura di approccio adiacente alla spalla e gli impalcati sopra l’arco. Purtroppo, l’inserimento di una nuova sella Gerber sul cantilever della campata di approccio ha avuto conseguenze fortemente negative. Di tali modifiche (Figura 4), rispetto al progetto originario, non è stata trovata nessuna documentazione.

Nell’anno 2000, nell’ambito di una convenzione con l’Amministrazione Comunale con il Dipartimento di Ingegneria Strutturale dell’Università di Palermo, a cui hanno partecipato due degli autori, fu condotta un’approfondita campagna di indagini, con una vasta documentazione fotografica dei dissesti ed una valutazione complessiva dello stato del ponte e delle motivazioni dei degradi. A seguito delle risultanze di questo studio fu riscontrato l’incipiente possibile collasso strutturale in quanto, per una non corretta scelta esecutiva dei materiali degli apparecchi di appoggio (legno e alluminio a strati), successivamente totalmente degradatisi e addirittura scomparsi, si era verificata la totale compromissione dell’appoggio delle travi tampone.

Le barre passanti di fissaggio sulla superficie ospitante dell’appoggio nel ritto di estremità, in entrambi i lati e in entrambi gli impalcati, erano rimaste isolate senza confinamento. In mancanza del supporto dell’appoggio, sotto l’azione dei carichi ripetuti, le barre si erano instabilizzate con la conseguente espulsione del copriferro, provocando la rottura della superficie di appoggio della trave tampone sul pilastro (Figura 5).

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La presente memoria è tratta da Italian Concrete Conference - Napoli, 12-15 ottobre 2022
Evento organizzato da aicap e CTE.