Consolidamento delle gallerie autostradali: due esempi di intervento sulla tratta A1 Milano-Napoli

A partire dalla fine del 2018, Autostrade per l'Italia ha avviato, di concerto con il Ministero delle Infrastrutture e delle Mobilità Sostenibili, un capillare piano di controllo delle 587 gallerie presenti sulle varie tratte in gestione. L’attività avviata dal concessionario ha portato alla definizione di un modello di controlli e programmazione di interventi, sulla base degli esiti delle verifiche, messo poi a punto dal Ministero Concedente e esteso a tutti i concessionari. Per quanto riguarda i fornici in gestione ad Autostrade per l’Italia, il piano prevede un investimento complessivo di circa 70 milioni di euro per una vasta campagna di verifiche volte a censire lo stato di conservazione delle opere, attraverso l’impiego di società esterne specializzate nella sorveglianza delle opere d’arte, quali ponti, viadotti e gallerie.

Il piano dei controlli delle gallerie 

La caratterizzazione profonda degli interventi in galleria, che viene definita anche di “punto zero”, è stata coordinata e in gran parte svolta direttamente dalla RTP Lombardi Ingegneria, Lombardi SA, RockSoil e SWS Engineering, società chiamate in causa per garantire elevate competenze e capacità produttiva al fine di conseguire nel più breve tempo possibile un quadro nuovo ed esaustivo di conoscenze sullo stato delle gallerie dell’intera rete Aspi. Il piano di caratterizzazione è a sua volta articolato in due fasi, connotate da un diverso grado di priorità attribuito in funzione dell’epoca di costruzione delle gallerie: 

1. Gallerie costruite fino all’anno 1979, prive di impermeabilizzazione;
2. Gallerie costruite dopo il 1979, impermeabilizzate all’origine.

La caratterizzazione profonda della struttura è articolata a sua volta nelle seguenti fasi per ogni galleria: fase propedeutica conoscitiva, fase esecutiva ispettiva e fase conclusiva per la quale si prevedono, in caso di difettosità “3U” o “S”, interventi di “messa in sicurezza” e la redazione della scheda identificativa di ispezione (SII).

L’intenso lavoro di verifica ha già portato a una serie di interventi di ripristino di vario tipo, tra i quali quelli riguardanti le gallerie in carico alla Direzione del Tronco 4 di tipologia T1, quindi antecedenti al 1979, caratterizzate da 2 corsie per senso di marcia. Nello specifico il presente articolo prende in esame l’intervento eseguito nelle gallerie Settefonti e Banzole per le quali l’impresa appaltante, Pavimental spa, ha scelto i prodotti di DRACO ITALIANA, facenti parte delle linee UNDERGROUND e TUNNELLING e RESTAURO E PROTEZIONE.

La galleria Settefonti 

La galleria Settefonti si trova sull’autostrada A1 Milano – Napoli, nel tratto toscano della A1 compreso tra Rioveggio e Firenze alla p.k. 247+742. L’opera, che risale agli anni 60/70, ha doppio fornice con sezione policentrica ed è lunga 474 m.

Nell’ambito della campagna di monitoraggio mirata a valutare lo stato di conservazione del rivestimento definitivo, la Settefonti già nei primi mesi del 2020 è stata sottoposta ad un livello di controllo più approfondito proprio grazie all’introduzione di alcuni sistemi di indagine strumentale avanzati, successivamente richiamati anche dalla Circolare n° 269 del 07/07/2020 a firma del Ministro De Micheli.

A corredo delle ispezioni visive, le attività di sorveglianza prevedono l’esecuzione di prove non distruttive e semidistruttive, prove di carico (ad es. con martinetti piatti) ed indagini di vario tipo (ad es. georadar, termografia, tomografia, videoendoscopie, prelievi di carote, etc).

I principali interventi di messa in sicurezza per le gallerie in carico alla Direzione del Tronco 4 sono presidi per distacchi corticali; venute d’acqua diffuse o concentrate; ammaloramenti superficiali e profondi con venute d’acqua diffuse o concentrate; presidi per distacchi profondi; presidi per la presenza di cavità al contorno; presidi nei confronti della presenza di reticolo di fessure che individua cunei potenzialmente instabili in presenza di venute d'acqua diffuse o concentrate e ripristino ammaloramento copriferro e armature.

Intervento di trattamento delle difettosità: iniezioni con resine per ripristino ammaloramenti superficiali e profondi con venute d’acqua diffuse o concentrate (gallerie Settefonti e Banzole).

In particolare, l’intervento effettuato sulla galleria Settefonti ha richiesto la messa in sicurezza dei conci 3 e 4 della canna destra della galleria in direzione Napoli, che presentavano evidenti segni di ammaloramento. 

Il progetto della metodologia di intervento

Dato che la galleria oggetto dell’intervento era stata identificata in classe 2, ovvero tra quelle  per le quali è possibile disporre di una cantierizzazione permanente di durata superiore a 2gg da eseguirsi per mezzo di uno scambio di carreggiata, per coniugare gli interventi di ripristino strutturale di tipo puntuale con la contrazione dei tempi di lavoro e di quelli di chiusura al traffico, la Direzione del 4° tronco – Firenze di ASPI ha incaricato lo Studio Lombardi Ingegneria srl di elaborare un progetto esecutivo. Nello specifico sulla base dei risultati delle ispezioni, in corrispondenza dei conci 3 e 4, la galleria necessitava di un intervento di consolidamento della calotta.

Realizzazione delle bullonature con FLUECO 77 CABLE FAST T (gallerie Settefonti e Banzole).

Sul concio n.3 è stato praticato un intervento di tipo “3” e sul concio n.4 di tipo 3U, in base al metodo di valutazione IQOA (Image qualité des ouvrages d’art) riportato nelle Linee Guida CETU 2015. Complessivamente la superficie della calotta oggetto degli interventi ha una dimensione di 19 m di lunghezza per 10,10 m di larghezza. La classificazione di tipo “3U” richiede interventi al fine di garantirne l’allungamento della vita utile.

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Classificazione dei difetti IQOA

Per la restituzione dello stato di salute delle gallerie si è scelto di fare affidamento alla Classificazione “IQOA”, "Image qualité des ouvrages d’art", che rappresenta il sistema di classificazione in uso al Traforo del Monte Bianco (TMB) e in altri trafori internazionali, approvato dal Centre d'Etude des Tunnels (CETU) e conforme alle prescrizioni delle Circolari del Ministero LL.PP. n. 6736/61 del 19.7.1967 e n. 34233 del 25.02.1991.

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Le fasi dell’intervento

Le diverse fasi dell’intervento sono consistite in presidi atti a neutralizzare la presenza di reticoli di fessure nel rivestimento che individuano cunei di calcestruzzo caratterizzati da volumi superiori ad 1 mc, in presenza di venute d'acqua diffuse o concentrate e presidi per ammaloramenti e distacchi profondi del calcestruzzo del rivestimento, caratterizzati da spessori dell’ordine di 20-40 cm, in presenza venute d’acqua diffuse o concentrate. Questi tipi di intervento si applicano per difetti IQOA di tipo 3U ed S.

Si è proceduto inizialmente al disgaggio delle porzioni instabili di calcestruzzo, alla regolarizzazione della superficie mediante idrofresatura, alla protezione dei ferri d’armatura mediante DRACOSTEEL e al successivo ripristino dello spessore tramite gunite fibrorinforzata ad alta resistenza (spessore max 20 cm), realizzata con FLUECO 55 T, malta a base cementizia monocomponente fibrorinforzata con microfibre sintetiche, armata con rete elettrosaldata Φ 6, 150x150 mm, fissata con connettori (connettori gunite-rivestimento) realizzati da tasselli ad ancoraggio chimico L≥30cm, maglia 70x70 cm, inghisaggio ≥15cm.

Successivamente l’intervento ha previsto la posa in opera di una rete elettrosaldata leggera in acciaio inox Φ1.6 12.7x12.7 mm, alla quale è stata sovrapposta una rete protettiva pesante in acciaio inox di diametro pari a 5 mm e maglia  50x50 mm.

La coppia di reti è stata fissata all’intradosso della galleria tramite dei tasselli in acciaio inox M12 di lunghezza pari a 200 mm ad ancoraggio chimico, filettati all’estremità per consentire il posizionamento di piastra di fissaggio in acciaio 100x100x6 mm e dado di serraggio.

Si è proceduto quindi all’esecuzione di bullonature radiali autoperforanti di lunghezza di 3 metri, disposte a quinconce con maglia 150x150 cm, previo riempimento di eventuali macro-vuoti riscontrati mediante pompaggio di calcestruzzo alleggerito attraverso tubazioni in PVC.

Le bullonature sono state realizzate tramite posa in opera di barre di diametro 38 mm, filettate all’estremità per consentire il posizionamento di piastra di ancoraggio e dado di serraggio, e cementate con FLUECO 77 CABLE FAST T, malta cementizia monocomponente tixotropica a granulometria finissima per l’ancoraggio strutturale di barre filettate e ad aderenza migliorata.

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