Consolidamento e protezione delle strutture in calcestruzzo: le soluzioni Draco per il viadotto "Molise 1"

I prodotti di DRACO Italiana scelti per il consolidamento e l’impermeabilizzazione degli impalcati del viadotto “Molise 1” dell’Anas, una delle due opere d’arte principali della SS. 647 che collega Bojano con Termoli, l’infrastruttura viaria di primaria importanza per la mobilità dell’intera Regione Molise.

Infrastrutture sicure, moderne ed efficienti per il Molise

Anas sta lavorando a pieno regime per attivare nuovi cantieri sul territorio nazionale sia per contribuire al rilancio del settore sia per rendere più competitivo il nostro Paese con infrastrutture sicure, moderne ed efficienti. In Molise, sono iniziati i lavori per l’esecuzione di interventi di manutenzione straordinaria su alcuni dei viadotti situati lungo la rete stradale di competenza Anas.

Nel dettaglio, l’appalto – dell’importo complessivo stimato di 100 milioni di euro – consta di tre Accordi quadro triennali per altrettanti lotti relativi alle seguenti infrastrutture:

• Lotto 1 – viadotto ‘Molise I’ lungo la SS647 “Fondo Valle del Biferno”;
• Lotto 2 – viadotto Molise II lungo la SS647 “Fondo Valle del Biferno”;
• Lotto 3 – altri viadotti situati lungo la rete viaria.

Per il primo lotto, che prevede un investimento complessivo pari a circa 50 milioni di euro, l’Anas ha stipulato il contratto per l’esecuzione di interventi di manutenzione programmata su alcuni viadotti situati lungo le strade statali molisane con l’aggiudicatario “Amec S.r.l.”. Il progetto riguarda l’invaso del Liscione. Nel dettaglio, il primo lotto riguarda il viadotto “Molise I”, ubicato sulla strada statale 647 “Fondo Valle del Biferno”, tra il km 55,820 ed il km 60,670, nei territori comunali di Guardialfiera e Larino, in provincia di Campobasso.

Gli interventi manutentivi previsti dal contratto riguarderanno, principalmente, gli elementi strutturali del viadotto (pile, impalcati, etc.), permettendo, così, l’innalzamento degli standard di sicurezza e di percorribilità dell’arteria stradale. La denominazione ufficiale del cantiere è: “S.S. 647 “Fondo Valle del Biferno” - Adeguamento barriere, consolidamento e impermeabilizzazione impalcati, realizzazione sistema raccolta liquidi sul viadotto Molise I”, anche se tutti lo individuano semplicemente come “Molise 1”.

Per la realizzazione degli interventi sono stati scelti i prodotti di DRACO Italiana, che si sono rivelati la soluzione più idonea a rispondere alle specifiche esigenze e richieste della Committenza.

• Il viadotto "Molise 1": stato dell'arte e gli interventi di manutenzione

Il viadotto, realizzato alla fine degli anni '60 dalla Cassa del Mezzogiorno, rappresenta, insieme al viadotto Molise II, l’opera d’arte principale dell’itinerario della SS. 647 che collega Bojano con Termoli. Si tratta quindi di un viadotto che ha superato il mezzo secolo di vita.

È un’infrastruttura viaria molto importante per la mobilità dell’intera Regione Molise ed anche di alcune aree interne della Campania, perché la statale che corre lungo la Valle del Biferno è per il territorio l’unico collegamento con l’autostrada A14.

Al viadotto “Molise 1” non ci sono alternative veloci, se non percorsi tortuosi e panoramici che però poco si adattano ai tempi ed agli spostamenti dei pendolari.

La struttura

Il viadotto “Molise 1” è costituito da singole campate di lunghezza pari 32,40 metri realizzate ciascuna da n. 5 travi ad interasse di 2,47 m.

Le travi sono di forma a “T” e sono collegate da soletta in conglomerato cementizio gettata in opera, per tutte le parti su terra, mentre l’attraversamento dell’invaso del Liscione è costituito da campate di m 68,00 realizzate con n. 3 travi precompresse a doppia T, collegate con soletta gettata in opera.

Le foto risalenti all’epoca della realizzazione del Viadotto mostrano chiaramente che le opere sono state realizzate completamente sul posto, con prefabbricazione e precompressione delle travi in situ. L’altezza media del Viadotto è di 35 m.

Il progetto esecutivo

L’obiettivo che si proponeva di raggiungere il Progetto Esecutivo era quello di installare delle nuove barriere di sicurezza H3BP su un nuovo cordolo porta-barriere, nonché di consolidare la soletta esistente che presentava evidenti fessurazioni, oltre al rifacimento dei giunti esistenti che versano in gravissimo stato di degrado.

L’intervento proposto mirava unicamente ad eseguire il ripristino strutturale. A seguito dei saggi eseguiti in soletta di verifica dei materiali costituenti il viadotto, della configurazione strutturale della soletta di transizione in pila, delle fessure individuate su una trave, l’appaltatore ha proposto delle modifiche di dettaglio che consentono il raggiungimento degli obiettivi previsti con il progetto esecutivo.

Sono previste le seguenti modifiche costruttive al progetto:

• verifica delle strutture considerando le recenti “Linee guida per la classificazione e gestione del rischio, la valutazione della sicurezza ed il monitoraggio dei ponti esistenti” del MIT LG2020.
• Modifica della distribuzione e del diametro delle armature trasversali e longitudinali. La modifica permette di velocizzare la posa in opera soddisfacendo le verifiche strutturali.
• Modifica del particolare di ripresa tra armature trasversali a cavallo della linea di mezzeria. La modifica evita l’interferenza tra fasi successive e la piega in opera delle barre trasversali.
• Riduzione della distribuzione degli inghisaggi sulla soletta e aumento del diametro con riduzione del numero. La modifica permette di velocizzare la posa in opera soddisfacendo le verifiche strutturali.
• Modifica della barriera laterale. Le tipologie di barriere scelte per il viadotto e per le transizioni presentano la rete integrata con garanzia di soddisfacimento dei requisiti di norma.
• Modifica delle barre di collegamento del cordolo alla soletta con aumento del numero. La modifica garantisce maggiore elasticità di installazione e maggiore coefficiente di sicurezza.
• Verifica della stabilità delle travi ex ante ed ex post con controllo della variazione dei parametri sollecitanti (valore minore). La verifica effettuata garantisce l’impostazione come intervento locale.
• Aumento della classe di betoncino da 65MPa a 80MPa. La proposta garantisce maggiore durabilità e garanzia di risultato in opera.
• Modifica del particolare di scarico delle acque con riduzione degli scarichi in funzione delle necessità espresse in PE. La modifica rispetta le richieste di progetto in conformità ai primi lotti realizzati.
• Inserimento di specifici accorgimenti in fase di idrodemolizione per la chiusura degli scarichi delle caditoie in fase di demolizione, e la raccolta (in aggiunta rispetto alle previsioni di gara) per il successivo riciclo delle acque reflue di lavorazione.
• Lavori di miglioramento sismico mediante intervento di miglioramento delle spalle.
• Sostituzione dei vincoli con dispositivi tipo Friction Pendulum.
• Rifacimento degli sbalzi di giunto.
• Modifica del particolare di giunto con la realizzazione di un ringrosso del traverso di testata e di una mensola di transizione della soletta con installazione di un giunto unico tra campate contigue. Il giunto è costituito da un collegamento a catena cinematica da attivare in seconda fase con relativo giunto di sottopavimentazione; ogni 4 campate è previsto altresì un giunto da 300mm di dilatazione complessivi (+/-150mm).

Solo a seguito del rinforzo della soletta, l’impalcato risulterà adeguato alle attuali norme per carichi statici dipendenti dall’uomo, essendo lo stesso nello stato ex ante deficitario sia per quanto riguarda le travi che per quanto riguarda le solette.

DRACO Italiana per il consolidamento strutturale e l'impermeabilizzazione del viadotto "Molise 1"

La prima fase dei lavori, dopo opportuna cantierizzazione e protezione delle aree di lavoro, prevede la scarifica del pacchetto di conglomerato bituminoso. Successivamente mediante l’impiego di un robot accoppiato ad un sistema di recupero delle acque di processo, si realizza la fase di idrodemolizione delle solette dell’impalcato per lo spessore previsto in progetto. Al termine della quale si rimuovono le macerie, lavorazione effettuata mediante camion a risucchio e si effettua un lavaggio chimico delle restanti parti in essere.

I ferri d’armatura, originari della struttura portante dell’estradosso della soletta, sono sabbiati per rimuovere eventuale presenza di ossido di ferro e successivamente trattati con il passivante a base cementizia DRACOSTEEL MONO mediante semplice spennellatura degli stessi. La fase seguente prevede, prima della posa della nuova armatura di rinforzo dell’impalcato, la predisposizione dei fori. La posa della nuova armatura avviene mediante inghisaggio con resina epossidica DRACOFIX EP: la possibilità di utilizzare delle cartucce consente di velocizzare l’operazione di fissaggio e di ridurre consumi anomali.

Prima della fase di getto del betoncino, viene predisposto l’aggrappante COLLACEM per migliorare l’adesione del getto tra vecchio cls e il betoncino. È fondamentale, nella preparazione di applicazione del prodotto COLLACEM, la saturazione del fondo (calcestruzzo originario della soletta).

Il ripristino strutturale dell’impalcato si completa con il getto del betoncino FLUECO 60 con l’aggiunta dell’additivo nella percentuale standardizzata, PRESIDIO SRA (rif. P.E. ANAS B.09.230.a). Il prodotto garantisce prestazioni di resistenza maggiori di quelli previsti in Progetto (80MPa > 65MPa), minore assorbimento capillare e maggiore resistenza allo sfilamento delle barre d’acciaio. Il betoncino è miscelato con acqua direttamente in cantiera mediante un sistema svuota sacchi (big bag), in dotazione all’impresa appaltante AMEC ed opportunamente progettato con un sistema di immissione polvere-acqua controllato, che consente di caricare direttamente in betoniera. In fase di getto il betoncino si presenta molto lavorabile e non presenta alcun fenomeno fessurativo se repentinamente coperto da teli. Tale materiale è impiegato anche per la realizzazione della prima fase di costruzione del nuovo cordolo.

In corrispondenza dei vecchi giunti (doppi) di sottopavimentazione, il progetto prevede la loro demolizione e la realizzazione di un unico giunto. Tale lavorazione consiste nella realizzazione di sbalzi tra le solette, in cui installare il nuovo giunto di sottopavimentazione. In questa fase esecutiva trova impiego il legante DRACOFLOW LS che miscelato con inerti, in impianto di betonaggio prossimo alle aree di cantiere, consente la costruzione degli sbalzi tra le solette dell’impalcato ove installare il giunto di sottopavimentazione/giunto di dilatazione.

Per la determinazione del giusto mix design per l’impiego del DRACOFLOW LS sono state eseguite delle prove in cantiere. In particolare, sono state effettate delle prove (slump test e di schiacciamento di cubetti per determinare la resistenza a compressione) con diverse percentuali di legante in relazione alla natura dell’inerte a disposizione dell’impianto. Tale materiale sarà anche impiegato in successive lavorazioni per la costruzione del trasverso di collegamento delle travi dell’impalcato.

Infine completati i lavori di getto del cordolo (prima fase), la seconda fase dello stesso prevede l’applicazione di un calcestruzzo strutturale. A completare la realizzazione del cordolo è prevista l’applicazione del MAGIFLEX, che consente l’impermeabilizzazione e la protezione superficiale del cordolo (rif. P.E. ANAS B.09.215.a). Prima della posa del nuovo pacchetto di pavimentazione stradale sarà applicato, per rendere tutta la soletta impermeabilizzata, ELASTOPROOF. Questa scelta garantisce un prodotto ad elevata elasticità e capacità di crack bridging, una compatibilità termica certificata secondo EN 13687/1, resistenza agli idrocarburi ed ai sali disgelanti, compatibile con asfalto e manti bituminosi. Data la natura del getto di betoncino, che consente di ottenere delle superfici adeguate al rivestimento impermeabilizzante, non è necessaria la regolazione del fondo di applicazione.

Come precedentemente detto, la problematica relativa alla fessurazione delle travi riscontrata in fase di ispezione dell’impalcato, viene strutturalmente ripristinata, nel caso di fessure di modesta profondità e dimensione, mediante consolidamento con EPOX INIEZIONE R.M.2, una resina epossidica strutturale bicomponente a bassa viscosità priva di solventi che trova impiego nelle iniezioni per il consolidamento di materiali da costruzione anche di ridotta porosità e per riparazioni a mezzo colatura su calcestruzzo di microfessure e lesioni strutturali.

Durante le lavorazioni una problematica è stata determinata dalle condizioni metereologiche. In particolar modo, dalla presenza costante del vento, fattore che ha condizionato, nel breve tempo di maturazione (prime ore dopo il getto), la presenza di fessure sul betoncino (FLUECO 60). Problematica superata mediante copertura con teli del getto in fase di esecuzione.

Si ringrazia l’arch. Angelo Lofrano di AMEC srl per la preziosa collaborazione alla redazione dell’articolo.

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Scheda tecnica dell’intervento - Viadotto "Molise 1"

Cantiere: S.S. 647 "Fondo valle del Biferno”

Luogo: Invaso del Liscione, nei comuni di Guardialfiera e Larino (Campobasso)

Committente: ANAS SpA – Struttura territoriale Abruzzo e Molise, Area gestione rete Molise.

Progetto esecutivo: Ing. Leopoldo Perone di ANAS S.p.A.

Progetto Costruttivo di Dettaglio: Ing. Alessandro Contin per conto di AMEC srl

Impresa: AMEC srl                                             

Tipo di intervento: Consolidamento strutturale

Prodotti utilizzati: FLUECO 60+ PRESIDIO SRA, MAGIFLEX, ELASTO PROOF, DRACOSTEEL MONO, DRACOFIX EP, COLLACEM, EPOX INIEZIONE R.M.2, DRACOFLOW LS