Indagini su Ponti e Viadotti: dall'ispezione visiva, alle indagini sui materiali fino alle prove di carico

Il territorio italiano, proprio per la sua conformazione territoriale e geografica assai complessa e varia, per la quale si attraversano su lunghezze relativamente brevi, paesaggi montuosi, collinari e pianeggianti, ha da sempre necessitato di un'importante infrastrutturazione stradale composta da un elevato numero di ponti e viadotti.

Proprio per la numerosa presenza di queste infrastrutture, per la maggior parte ormai datate e risalenti agli anni post-industriali, è sempre più necessario intervenire con operazioni di manutenzione, di adeguamento o, in casi estremi di demolizione e ricostruzione.

Ma per poter procedere a qualsiasi intervento è necessario un attento controllo e monitoraggio.

Lo può confermare Indagini Strutturali, azienda che dal 1984 svolge servizi di diagnostica strutturale e che negli ultimi tempi ha seguito numerose commesse relative proprio a ponti e viadotti sparsi in tutta Italia.

Ma come avvengono le indagini su questo tipo di strutture?

“In genere, il primo approccio all’indagine su ponti e viadotti – racconta l’Ingegnere Marko Caretti Belletti – avviene attraverso il censimento e l’ispezione visiva, ovvero una raccolta di dati da parte degli enti proprietari/gestori (spesso affidata a soggetti esterni) che permette di creare un database dei ponti italiani.

L’ispezione visiva permette di definire la classe di attenzione da attribuire ad ogni ponte e, quindi, la tipologia dei successivi approfondimenti.

Facendo parte di un approccio multilivello (si veda le LG ponti esistenti), è necessario seguire una procedura messa a punto apposta per gli Ispettori di Ponti; una qualifica a diversi livelli che per esempio all’interno della nostra realtà abbiamo io e l’Ingegner Vincenzo Giannetto, come terzo livello e l’Ingegnere Marika Volpe e il Tecnico Specializzato Gabriel Albu, come secondo livello.

Il grado di approfondimento successivo, che in genere viene esercitato su queste infrastrutture, sono le “Campagne di Indagini e prove di carico” che servono proprio per capire, dal punto di vista dei materiali e dal punto di vista statico, quali sono le condizioni delle strutture dei ponti e viadotti.

Le prove di carico su ponti e viadotti, non sono operazioni ordinarie in quanto comportano una serie di operazioni da pianificare, organizzare e gestire, di una certa consistenza, come ad esempio la regolamentazione del traffico, l'eventuale chiusura del traffico, la registrazione dei dati e movimentazione degli operatori, un attività che richiede uno sforzo di coordinamento logistico non indifferente.”

Il team di Indagini Strutturali è in grado di occuparsi di ognuno di questi passaggi, ad esclusione ovviamente della fornitura dei mezzi pesanti per cui si affidano a realtà esterne, noleggiando mezzi che normalmente fanno anche tutt’altro.

Spesso, infatti, la difficoltà sta nel trovare la disponibilità di questi mezzi pesanti per effettuare le prove, in quanto queste vengono organizzate prevalentemente di notte, proprio per non intaccare troppo il traffico, rendere le procedure più fluide e creare meno conseguenze possibili sul territorio. 

L’ispezione visiva nel dettaglio

“Durante l’ispezione visiva – prosegue l’Ing. Belletti - avviene la vera e propria osservazione dei difetti dei ponti o viadotti che viene registrata mediante delle schede standardizzate stilate dal Ministero dei Trasporti e fornite nelle Linee guida per la classificazione e gestione del rischio, la valutazione della sicurezza ed il monitoraggio dei ponti esistenti.

Su queste schede si annotano la presenza o meno di determinati difetti e l’intensità e l’estensione degli stessi, dati accompagnati da una buona documentazione fotografica.

Avendo una squadra composta da numerose figure formate, tutte interne a Indagini Strutturali, quando ci muoviamo riusciamo a fornire un servizio completo e qualificato”.

Le Campagne di Indagini nel dettaglio

La finalità delle indagini sui materiali è quella di determinare le caratteristiche chimiche, fisiche e meccaniche dei materiali costituenti le costruzioni civili; attraverso questo tipo di studio minuzioso è possibile ricavare tutte le informazioni sullo “stato di salute” sia delle costruzioni esistenti che delle nuove costruzioni.

Tra queste vi è il metodo d’Indagine georadar o G.P.R. (Ground Probing Radar) è un sistema di indagine geofisica adatto alle basse profondità del sottosuolo o dell’opera. Si basa sulla generazione di onde elettromagnetiche (radiofrequenze) a bassa frequenza (per una maggiore penetrazione) oppure ad alta frequenza (per una migliore risoluzione e qualità dell’immagine radar).

Queste vengono inviate nella superficie dell’opera oggetto di indagine con il fine di registrare le discontinuità dei segnali riflessi in relazione al tempo impiegato per ritornare al ricevitore.

“Le campagne di Indagini georadar – descrive l’Ing. Belletti - vengono effettuate prevalentemente sugli impalcati in particolare sui cavi di compressione, coadiuvate a volte con delle endoscopie o saggi diretti atti a valutare lo stato di conservazione di un manufatto.

Si tratta di indagini che richiedono particolare attenzione e strumentazioni adatte.

Indagini Strutturali srl è dotata di due unità Georadar molto performanti che offrono la possibilità di effettuare campagne di indagini in contemporanea su più fronti”.

Le Prove di carico nel dettaglio 

Tra i servizi maggiormente accreditati (ai fini del collaudo delle strutture) vi sono le prove di carico, necessarie per verificare la corrispondenza tra il comportamento teorico e reale delle strutture.

Secondo le Norme tecniche per le Costruzioni (D.M. del 14 gennaio 2008- NTC 2008) e relativo aggiornamento D.M. del 17 gennaio 2018 (NTC 2018 ) consultabile sulla G.U. n. 42 del 20 febbraio 2018 – Suppl. Ordinario n. 8, le costruzioni nuove non possono essere messe in esercizio prima dell’esecuzione delle opportune prove di carico con annesso collaudo statico che ne consegue (CAP. 9 della suddetta G.U.).

“La prova di carico – chiarisce l’Ing. Belletti - fornisce un’indicazione importante sulla possibilità o meno di recuperare una struttura. Nel momento, infatti, in cui una prova di carico non dovesse andare bene, è difficile trovare qualcuno che si prende la responsabilità di mantenere in vita una struttura con tanto di documentazione che ne attesta il deterioramento e la pericolosità.

Come Indagini Strutturali srl siamo arrivati ad effettuare delle prove di carico su dieci ponti tutti facenti parte di un’unica commessa e in una sola notte.

Come accennavamo inizialmente, è fondamentale garantire un certo livello di efficienza della logistica per accorciare i tempi e impattare il meno possibile sulle dinamiche del traffico quotidiano. E questo è possibile ottenerlo se si hanno a disposizione professionisti qualificati e una strumentazione adeguata”. 

L'importanza di risorse competenti

Conclude infine l’Ing. Belletti – “Grazie alle risorse che abbiamo a disposizione siamo in grado di offrire questi servizi completi in tutta Italia e su più strutture in contemporanea.

Oltre alle indagini sui materiali e le prove di carico sui ponti e viadotti è possibile inoltre effettuare delle indagini dinamiche per registrare quali sono i modi di vibrare della struttura, ovvero il suo comportamento sotto i carichi sismici.

Le indagini dinamiche servono anche per effettuare un lavoro di screening per snellire e ottimizzare le prove di carico: nel caso in cui si è in presenza di un elevato numero di campate tutte uguali fra di loro, quelle che rispondono peggio all’indagine dinamica sono poi testate con una prova di carico”.

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Negli ultimi anni si è percepita una maggiore attenzione verso queste tematiche rivolte alle infrastrutture del territorio italiano, e questo forse a causa purtroppo anche delle varie tragedie che sono accadute su questi manufatti.
“Quello che non dovrebbe avvenire – prosegue l’Ing. Belletti - ma che invece avviene da sempre è una mancanza di manutenzione ordinaria che in alcuni casi permetterebbe di allungare la vita utile della struttura o quantomeno di preservare la struttura al meglio.

La carenza di manutenzione ordinaria si ritrova in tutte le strutture del nostro territorio e questo porta inevitabilmente a un deterioramento celere di questi manufatti e proprio questo ha dato vita a una situazione di degrado piuttosto diffusa in Italia in termini dal punto di vista delle infrastrutture.