PROGETTO ULISSE “Ammaloramento di opere in cls ordinario ... 2 - Indagine sullo... · tipo di...

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PROGETTO ULISSE “Ammaloramento di opere in cls L. Coppola Cum Solidare – Indagine degrado ordinario, armato e precompresso”

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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”

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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

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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)

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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

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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 ;

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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

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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

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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 .

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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

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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

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quale è stata costruita l’operaNecessità di rispettare le regole vigenti di alloraNecessità di conservazione architettonica

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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.

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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

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ANALISI DEI CASI PIÙ ECLATANTIANALISI DEI CASI PIÙ ECLATANTI

� Si prendono in esame:– Aspetti progettuali– Lo stato del degrado

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– Lo stato del degrado– Le cause– Presenza o no di manutenzioni

preventive e straordinarie

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ANALISI DEI CASI PIÙ ECLATANTIANALISI DEI CASI PIÙ ECLATANTI

– Gli interventi proposti– I costi relativi

� Obiettivo è stato quello di valutare la

L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado

� Obiettivo è stato quello di valutare la perdita di funzionalità dovuta al degrado e il relativo costo di ripristino

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PRESENZA PRESENZA DIDI DEGRADODEGRADO

LOCALIZZATO25%

L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado

DIFFUSO75%

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CAUSE CAUSE DIDI DEGRADODEGRADO

Crisi del copriferro 33 %Attacco alle armature 24 %Umidità anomala 24 %

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Umidità anomala 24 %Dissesti 13 %Carbonatazione 6 %

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TIPO TIPO DIDI DEGRADODEGRADO

Dissesti13%

Carbonatazione6%

Crisi del copriferro

33%

L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado

Attacco alle armature

24%

Umidità anomala

24%

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ALCUNE CONCLUSIONIALCUNE CONCLUSIONI

� Come “crisi del copriferro ” sicompendiano i dati relativi sia airigonfiamenti, sia ai distacchi, superficialio profondiL’ “attacco alle armature ” comprende tanto

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� L’ “attacco alle armature ” comprende tantola semplice ossidazione, quanto lacorrosione caratterizzata da riduzionedella sezione resistente.

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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

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� 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

L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado

–– 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.

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CARENZECARENZE

PROGETTUALI8%

VARIAZIONI AMBIENTALI

11%

ALTRE5%

MANUTENTIVE42%

L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado

ESECUTIVE34%

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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

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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.

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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)

L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado

esposizione ambientale)

� Cause estrinseche– Processo di realizzazione dell’opera, dal

committente al collaudatore

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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

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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

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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

L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado

– 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).

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� 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

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� ……..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

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PRECEDENTI INTERVENTI PRECEDENTI INTERVENTI MANUTENTIVI OPERE DEGRADATEMANUTENTIVI OPERE DEGRADATE

NULLI27%

FREQUENTI11%

L. Coppola – Cum Solidare – Indagine degrado

POCHI62%

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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

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Il costo è funzione di 4 parametri:

materiali, mano d’opera, quantità e qualità del degrado

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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.

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Spalling del calcestruzzo per carbonatazione

Efflorescenza, eccessivo contatto con acque piovane

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Copriferro inesistente

Copriferro inesistente, fase di propagazione

situata proprio dove è alta la presenza di acqua

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Trave a vista: propagazione

avanzata e spalling

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Criticità degli spigoli

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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