PROGETTO ULISSE “Ammaloramento di opere in cls ordinario ... 2 - Indagine sullo... · tipo di...
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PROGETTO ULISSE
“Ammaloramento di
opere in cls
ordinario, armato e
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
opere in cls
ordinario, armato e
precompresso”
SELEZIONE DEGLI INTERVENTISELEZIONE DEGLI INTERVENTI
� Le stazioni appaltanti sono le seguenti:
– Università degli Studi di Napoli Federico II
– Università della Calabria
– Università degli Studi di Genova
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
– Università degli Studi di Genova
– Comune di Bologna
– Autorità Portuale di Taranto
– Provincia di Ancona
– Provincia di Bergamo
SELEZIONE DEGLI INTERVENTISELEZIONE DEGLI INTERVENTI
� Individuazione di altri casi di ricerca
– Provincia di Benevento
– Provincia di Bergamo
– Comune di Benevento
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
– Comune di Benevento
– Comune di Fiuggi
– Soprintendenza Archeologica di Pompei
– Società Industriale di Brindisi
– Istituto religioso di Buonalbergo (BN)
SELEZIONE DEGLI INTERVENTISELEZIONE DEGLI INTERVENTI� Totale interventi 58:
– 7 selezionati nell’elenco ATECAP/CRESME
– 16 individuati con la Provincia di Benevento
– 11 individuati con la Provincia di Bergamo
– 2 individuati con il Comune di Benevento
– 1 individuato con il Comune di Fiuggi
– 1 individuato con la Soprintendenza di Pompei
– 1 individuato con Istituto religioso di Buonalbergo (BN)
– 19 individuati con Società Industriale di Brindisi
SELEZIONE DEGLI INTERVENTISELEZIONE DEGLI INTERVENTI
� tipo di opera, in relazione alle tecnichecostruttive;
� tipo di materiale – cls, c.a., c.a.p. – inrelazione all’ambiente;
� destinazione d’uso, in relazione ai regimi di
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
� destinazione d’uso, in relazione ai regimi dicarico, visti quali possibili cause deldegrado ;
� tipo di committenza, pubblica o privata, incorrelazione con le procedure di appalto,esecuzione, collaudo ;
Selezione degli interventiSelezione degli interventi
� tipo di gestione in relazione soprattutto allemodalità di manutenzione
� fasce di importo dei lavori di ripristino omanutenzione ;
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
manutenzione ;� eventuale previsione, nel progetto, della
manutenzione dell’opera ripristinata
ANALISI CRITICA DEI CASIANALISI CRITICA DEI CASI� E’ stata condotta per far emergere gli obiettivi
della ricerca con CORRELAZIONI possibilmentetra loro dipendenti:– tra LO STATO DI DEGRADO delle opere, come
rilevato dai documenti progettuali degliinterventi esaminati
– le CAUSE PRINCIPALI DEL DEGRADO. Tra
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
– le CAUSE PRINCIPALI DEL DEGRADO. Traesse:� inadeguatezza del progetto� carenze esecutive� mutate condizioni (ambientali o d’uso)
rispetto a quelle originarie di progetto� carenze manutentive
ANALISI CRITICA DEI CASIANALISI CRITICA DEI CASI
– i costi di intervento, (commisurati a quellisicuramente inferiori) che si sarebberopotuti sostenere se si fosse fattoricorso ad una manutenzione efficiente ;
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
ricorso ad una manutenzione efficiente ;– valutazioni sui mancati investimenti
(iniziali e durante la vita dell’opera) e suiconseguenti costi di ripristino .
DESCRIZIONE SINTETICA DEI CASI DESCRIZIONE SINTETICA DEI CASI DIDI STUDIOSTUDIO
� Analisi condotta su DOCUMENTAZIONE
TECNICA acquisita
� Disponibilità delle AMMINISTRAZIONI
PUBBLICHE ED ENTI PRIVATI
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
PUBBLICHE ED ENTI PRIVATI
� Documentazione acquisita, dal
PROGETTO agli INTERVENTI
MANUTENTIVI
PERIODO PERIODO DIDI COSTRUZIONE DELL’OPERACOSTRUZIONE DELL’OPERA
� L’analisi è stata condotta su 58 strutture(c.a. 60%, miste 40%)
� Importante il riferimento normativo sotto il quale è stata costruita l’opera
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
quale è stata costruita l’operaNecessità di rispettare le regole vigenti di alloraNecessità di conservazione architettonica
ANALISI AMMALORAMENTO OPERE ANALISI AMMALORAMENTO OPERE IN ITALIAIN ITALIA
PERIODO PERIODO DIDI REALIZZAZIONE REALIZZAZIONE 19071907--19711971
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
Lo studio è stato finalizzato ad indagare sulla rel azione funzionale, nel tempo, tra la progressione del degrado ed il co sto della
manutenzione.Pertanto nei casi esaminati si è cercato di individ uare se il degrado fosse ancora localizzato (in genere indice di un fe nomeno ancora in
fase iniziale, o avanzato ma comunque circoscritto) o già diffuso.
VITA DI SERVIZIOVITA DI SERVIZIO
– Vita di servizio media delle strutture esaminate: 35 anni
� Circa il 66% sono infrastrutture, 25%
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
� Circa il 66% sono infrastrutture, 25% nell’ambito sportivo e sanitario
� Il restante edifici industriali
ANALISI DEI CASI PIÙ ECLATANTIANALISI DEI CASI PIÙ ECLATANTI
� Si prendono in esame:– Aspetti progettuali– Lo stato del degrado
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
– Lo stato del degrado– Le cause– Presenza o no di manutenzioni
preventive e straordinarie
ANALISI DEI CASI PIÙ ECLATANTIANALISI DEI CASI PIÙ ECLATANTI
– Gli interventi proposti– I costi relativi
� Obiettivo è stato quello di valutare la
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� Obiettivo è stato quello di valutare la perdita di funzionalità dovuta al degrado e il relativo costo di ripristino
PRESENZA PRESENZA DIDI DEGRADODEGRADO
LOCALIZZATO25%
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
DIFFUSO75%
CAUSE CAUSE DIDI DEGRADODEGRADO
Crisi del copriferro 33 %Attacco alle armature 24 %Umidità anomala 24 %
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
Umidità anomala 24 %Dissesti 13 %Carbonatazione 6 %
TIPO TIPO DIDI DEGRADODEGRADO
Dissesti13%
Carbonatazione6%
Crisi del copriferro
33%
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
Attacco alle armature
24%
Umidità anomala
24%
ALCUNE CONCLUSIONIALCUNE CONCLUSIONI
� Come “crisi del copriferro ” sicompendiano i dati relativi sia airigonfiamenti, sia ai distacchi, superficialio profondiL’ “attacco alle armature ” comprende tanto
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
� L’ “attacco alle armature ” comprende tantola semplice ossidazione, quanto lacorrosione caratterizzata da riduzionedella sezione resistente.
ALCUNE CONCLUSIONIALCUNE CONCLUSIONI
� La “umidità anomala ” comprendemanifestazioni che nelle schede sonodistinte in macchie di umidità,efflorescenze, patine biologiche, depositicalcarei .
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calcarei .� Nei “dissesti ”, infine, sono comprese le
segnalazioni di fessurazioni o lesioni nellestrutture portanti.
� La “carbonatazione”: è una delle causepiù ricorrenti di degrado se associata alloscadente smaltimento delle acque piovane
� Sicuramente attendibili i dati seguenti:
– le deficienzedeficienze didi protezioneprotezione delle armaturemetalliche interessano circa il 40 % delleopere analizzate;
l’attaccol’attacco allealle armaturearmature è già manifesto in circa
ALCUNE CONCLUSIONIALCUNE CONCLUSIONI
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–– l’attaccol’attacco allealle armaturearmature è già manifesto in circa1/4 dei casi studiati
– le deficienze di protezione nei riguardi delleacqueacque meteorichemeteoriche interessano circa 1/4 delleopere analizzate.
CARENZECARENZE
PROGETTUALI8%
VARIAZIONI AMBIENTALI
11%
ALTRE5%
MANUTENTIVE42%
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ESECUTIVE34%
CONCLUSIONI SULLO STATO CONCLUSIONI SULLO STATO DIDI DEGRADODEGRADO
� Il calcestruzzo, dal punto di vista della resistenza
meccanica, è in linea con le prescrizioni di progetto (statico
non durabile!!)
Negli elementi in conglomerato armato, il copriferro
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
� Negli elementi in conglomerato armato, il copriferro
costituisce la zona critica ai fini della durabilità e, di
conseguenza, della stessa sicurezza dell’opera.
– Spessore del copriferro inferiori anche ai minimi
progettuali
CONCLUSIONI SULLO STATO CONCLUSIONI SULLO STATO DIDI DEGRADODEGRADO
� L’esercizio della costruzione non ha effetti
rilevabili sul degrado.
� La componente principale del degrado è
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
� La componente principale del degrado è
costituita dai danneggiamenti, provocati da
carenze di manutenzione e di gestione.
CAUSE COSTITUTIVE DEL DEGRADOCAUSE COSTITUTIVE DEL DEGRADO
� Cause intrinseche– Il prodotto calcestruzzo non conforme ai
requisiti di durabilità della struttura (assenzacompleta dei requisiti previsti dalla classe diesposizione ambientale)
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esposizione ambientale)
� Cause estrinseche– Processo di realizzazione dell’opera, dal
committente al collaudatore
CAUSE CAUSE DIDI DEGRADO E PROGETTAZIONEDEGRADO E PROGETTAZIONE
� Nei riguardi del materiale:– Attenzione solo alle caratteristiche
meccaniche
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– Mancanza di regole di posa ematurazione
– Mancanza di prescrizioni corrette
CAUSE CAUSE DIDI DEGRADO E PROGETTAZIONEDEGRADO E PROGETTAZIONE
� Nei riguardi della struttura– Vita utile di progetto e di servizio (concetto scon osciuto
e filosofia progettuale nuova)– Prescrizione del copriferro e indicazioni alla DL p er il
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
– Prescrizione del copriferro e indicazioni alla DL p er il rispetto della distanza
– Particolari esecutivi– Regimentazione delle acque meteoriche
� Smaltimento e raccolta
CAUSE CAUSE DIDI DEGRADO E DIREZIONE LAVORIDEGRADO E DIREZIONE LAVORI
� Legge 1086 del 1971� Regolamento di Attuazione Legge Quadro sui lavori
pubblici (L.109/1994)– Regola d’arte– In conformità al progetto
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– In conformità al progetto– In conformità al contratto– ….l’attività del DL non può limitarsi a generica
sorveglianza e semplice controllo ma si esplica in interventi attivi e dispositivi posti in essere med iante ordini di servizio e istruzioni (Cassaz. 29.03.1979 n.1818 e 09.05.1980 n. 3501).
� Analisi costitutiva (progetto) e analisi funzionale (soluzioni progettuali conformi alle regole e all’esigenza del l’opera)
� “Eliminazione” dei difetti progettuali, rapporto DL e
progettista
� Difetti esecutivi, rapporto tra DL e impresa
CAUSE CAUSE DIDI DEGRADO E DIREZIONE LAVORIDEGRADO E DIREZIONE LAVORI
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
� Tra i difetti esecutivi ascrivibili alla DL:
– deficienze di protezione dell’opera nei riguardi de lle
acque meteoriche
– deficienze di protezione delle armature metalliche
� Insufficiente controllo nei riguardi dell’impresa
esecutrice
� ……..si può affermare che le carenze di manutenzione costituiscono, nei fatti, il principale fattore di degrado delle costruzioni in calcestruzzo armato
� Impostazione degli studi differenti: analisi di pro cesso e/o di prodotto
� Carenze di manutenzione:
CAUSE CAUSE DIDI DEGRADO E MANUTENZIONEDEGRADO E MANUTENZIONE
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
� Carenze di manutenzione:– Risorse
� Scarsità di fondi– Organizzazione
� Interventi “duri” concentrati nel tempo e non “soffici”diffusi nel tempo
– Cultura e conoscenza� Imperniata più sui prodotti che non sulle conoscenz e
PRECEDENTI INTERVENTI PRECEDENTI INTERVENTI MANUTENTIVI OPERE DEGRADATEMANUTENTIVI OPERE DEGRADATE
NULLI27%
FREQUENTI11%
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
POCHI62%
CAUSE CAUSE DIDI DEGRADO E MANUTENZIONEDEGRADO E MANUTENZIONE
� Monitoraggio prescrittivo– Assenza di prescrizione
� Intervento tempestivo:– Innesco della propagazione– Riduzione del danneggiamento
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
– Riduzione del danneggiamento� Manutenzione
– Continua/preventiva– Saltuaria tempestiva/riparativa– Ritardata o tardiva/riparativa– Assenza
Tempestivo: previene la
propagazione
Il costo è funzione di 4 parametri:
materiali, mano d’opera, quantità e qualità del degrado
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
IL COSTO DELLA NON MANUTENZIONEIL COSTO DELLA NON MANUTENZIONE
In linea generale si può affermare che i ritardiprolungati, teoricamente estesi dal momentoopportuno in termini di investimento(momento zero) a quello necessario per
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
(momento zero) a quello necessario perragioni di sicurezza (momento uno),comportano moltiplicatori di costo molto alti, chein casi limite possono attingere anche i valori di10/15.
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
Spalling del calcestruzzo per carbonatazione
Efflorescenza, eccessivo contatto con acque piovane
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
Copriferro inesistente
Copriferro inesistente, fase di propagazione
situata proprio dove è alta la presenza di acqua
Trave a vista: propagazione
avanzata e spalling
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
Criticità degli spigoli
Esempio di regimentazione delle acque meteoriche di un
ponte nelle Marche
L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado
Convegno CIAS, Cipro 2007Prof. L. DeziPolitecnico delle Marche