IntroduzioneLa S.P. 92 “delle Grave” unisce i comuni diMaserada (loc. Salettuol) e di Cimadolmo,in provincia di Treviso, attraversando i duerami del fiume Piave che individuano l’iso-la fluviale di Grave di Papadopoli, median-te due viadotti costruiti successivamentealla grande alluvione del 1966.Il grave degrado dell’impalcato ha indotto laProvincia di Treviso, nell’ambito del pro-gramma di opere pubbliche destinate a mi-gliorare e mettere in sicurezza la rete viariaa servizio del territorio, a programmare, indue stralci successivi, la sostituzione inte-grale degli stessi impalcati conservando lepile, che già erano state oggetto di interven-ti di adeguamento statico, sottoponendole ainterventi di semplice manutenzione.Il ponte sul ramo sinistro è composto da 21campate con interasse delle pile pari a 20m (L = 420 m) e ha un andamento inizial-mente curvilineo e poi rettilineo.

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Mario Organte*

Nella sostituzione dell’impalcato delponte sul ramo di Salettuol (TV) del fiu-me Piave, un’esigenza primaria era co-stituita dalla riduzione dei tempi ope-rativi, finalizzati al ripristino della via-bilità in un nodo critico.La soluzione tecnica proposta dall’Im-presa, con esteso ricorso alla prefab-bricazione e alla relativa messa a pun-to di efficienti sistemi di connessionefra parti prefabbricate, ha consentito diridurre fortemente i tempi di realizza-zione e di consegnare l’impalcato contre mesi di anticipo sui tempi previsti.

La sostituzione dell’impalcato di un ponte sul Piave in località Salettuol (TV)con l’utilizzo di specifiche soluzioni tecniche di prefabbricazione

TECNICHE DI PREFABBRICAZIONENELLA REALIZZAZIONE DEL PONTE SUL PIAVE

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Viado

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Figura 1 - Il nuovo impalcato del ponte a lavori ultimati

Figura 2 - La sezione trasversale del ponte preesistente

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Il ponte sul ramo destro, con tipologia geometrica e strutturale identi-ca al precedente, è rettilineo e leggermente più corto (18 campate).Ogni impalcato era originariamente costituito da quattro travi in cal-cestruzzo precompresso (Figura 2), poste a interasse di 240 cm e ap-poggiate al traverso della pila mediante selle di tipo Gerber.Le travi erano connesse da quattro traversi in c.a. normale; all’estra-dosso del graticcio travi-traversi era disposta una soletta in c.a. ordi-nario (spessore 18 cm) con sbalzi laterali di modesta entità (1,15 mdall’asse delle travi esterne) (Figura 3).

La larghezza complessiva della sezione trasversale era di 9,50 m, deiquali 7,50 m erano adibiti al transito dei veicoli; le rimanenti parti la-terali - ciascuna larga 1,00 m - erano sede del transito pedonale e deiguardiavia.Successivamente alla costruzione, per l’abbassamento generalizzatodell’alveo e per l’escavazione localizzata in corrispondenza delle pile,si rese necessaria la ristrutturazione delle stesse e delle loro fonda-zioni. Le pile, nell’attuale configurazione ristrutturata, sono formate dadue robuste colonne in c.a. di diametro 1,50 m (interasse 11,50 m; di-sposte esternamente all’ingombro totale dell’impalcato e delle origi-narie strutture di fondazione) e da un massiccio traverso precompressocon cavi postesi. La nuova struttura del traverso avvolge e conglobala struttura originale in c.a.. Il traverso di pila ha una sezione a formadi T rovesciato, sulle cui ali poggiavano le selle delle travi dei due im-palcati afferenti. Ne risulta che in corrispondenza di ciascuna pila era-no presenti due giunti di dilatazione, a distanza di circa 1,60 m l’unodall’altro.Gli interventi descritti sono apparsi adeguati per la stabilità attuale efutura delle fondazioni dei due ponti; per contro, era risultato preoc-cupante non solo lo stato di conservazione della soletta (armature sco-perte e corrose all’intradosso, fenomeni evidenti di carbonatazione)ma anche il dimensionamento stesso, verificato alla luce dei carichilocali imposti dalla Normativa vigente.Tale carenza strutturale originaria ha dato luogo, anni orsono, allo sfon-damento localizzato della soletta in forma approssimativamente cir-colare. Un altro aspetto critico era costituito dalla mancanza di giuntidi dilatazione impermeabili in corrispondenza della connessione tratraversi di pila e impalcati: la conseguente percolazione di acque ag-gressive provenienti dal piano stradale ha provocato il profondo de-grado del calcestruzzo dei traversi di testata, con distacchi di porzio-ni importanti di materiale nonché l’affioramento e la corrosione di ar-mature (Figura 4).

Il progetto di sostituzione dell’impalcatoIl quadro descritto ha portato alla elaborazione di un progetto definitivodi totale rifacimento dell’impalcato, che soddisfacesse, oltre alle esi-genze strutturali di resistenza e durabilità, anche i seguenti requisiti:u l’allargamento della sede stradale in modo da potervi alloggiare

la carreggiata propria delle strade di tipo V CNR (extraurbana C2secondo le nuove Norme funzionali per la costruzione delle Stra-de, D.M. 05.11.2001): ciò avrebbe comportato l’inserimento diuna carreggiata di larghezza complessiva 9,50 m e di marciapie-di di servizio sui due lati. La realizzazione di questi ultimi, per lanecessità di calibrare finanziariamente gli interventi, è stata peròrinviata a un futuro intervento di terza fase, sfruttando la formadelle pile che consente l’appoggio diretto di elementi in allarga-mento. La nuova larghezza è stata quindi portata a 10,70 m, conl’aggiunta, rispetto alle dimensioni della carreggiata, di due cor-doli larghi 60 cm per l’alloggiamento di barriere metalliche di-mensionate con indice di severità H2;

u l’adeguamento dell’intero viadotto alla sopravvenuta classifica-zione del territorio come sismico di terza categoria. Tale requisi-to è stato soddisfatto con una opportuna strategia di ripartizionedelle forze sismiche fra tutte le pile, ma soprattutto mediante l’a-dozione di un impalcato di particolare leggerezza strutturale, conconseguente riduzione delle masse sismiche;

u la conservazione delle pile attuali, con semplici interventi di ma-nutenzione;

u il miglioramento del comfort di transito e, nello stesso tempo, ladrastica diminuzione degli oneri di manutenzione mediante l’a-dozione di uno schema statico di ponte continuo che consentel’eliminazione dei giunti di dilatazione intermedi;

u la rapidità costruttiva, resa necessaria dalla criticità del collega-mento stradale provvisoriamente interrotto sul ponte e tempora-neamente ripristinato, durante i lavori e per il solo transito legge-ro, dalla creazione di un “guado” nell’alveo costituito da un ter-rapieno posto su una fitta disposizione di tombini circolari attra-verso i quali era consentito il passaggio della corrente.

La soluzione individuata consisteva quindi in un impalcato a struttu-ra mista acciaio-calcestruzzo sullo schema di trave continua; la se-zione trasversale era composta da tre travi metalliche a doppio T al-te 1 m, connesse fra loro da una diaframmatura verticale e una con-troventatura orizzontale, entrambe reticolari, e connesse e rese col-laboranti con la soletta in c.a. mediante pilatura convenzionale.

Figura 3 - Vista dell’intradosso del ponte preesistente

Figura 4 - Il degrado nella zona di appoggio delle travi al traverso di pila

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Il getto della soletta era previsto in opera, previaposa di casseri autoportanti tipo predalles. Il com-plesso dei lavori prevedeva le seguenti attività(della durata prevista di 12 mesi):u demolizione del vecchio impalcato;u risanamento e regolarizzazione dei pulvini;u montaggio della nuova carpenteria metallica;u posa in opera delle predalles in c.a.;u posa dell’armatura metallica della soletta e

successivo getto della soletta;u posa giunti e guardavia, impermeabilizzazio-

ne e pavimentazione.

Il progetto costruttivoIn sede di redazione del progetto esecutivo del-l’impalcato, si sono ricercate quelle soluzioni co-struttive che, pur nel mantenimento rigoroso di tut-ti i requisiti di funzionalità, resistenza, e durabilitàsopra elencati, potessero migliorare il requisito dirapidità esecutiva, che appariva di importanza cru-ciale non solo per riconsegnare alle comunità lo-cali la piena funzionalità del collegamento strada-le nei tempi più brevi possibile, ma anche per di-minuire i condizionamenti e le incognite poste dal-le lavorazioni in alveo del fiume Piave.Con tale finalità, il progetto costruttivo dell’impal-cato, che conserva la soluzione in struttura mistaacciaio-calcestruzzo, prevede il passaggio a duesole travi metalliche principali, di sezione adegua-tamente maggiorata negli spessori ma senza mo-difica in altezza, e l’adozione di una soletta intera-mente prefabbricata per conci, connessa all’im-palcato mediante connettori di tipo “ultrarigido”.Vengono mantenuti lo schema statico generale siaper i carichi verticali sia per quelli orizzontali, laconcezione degli interventi di protezione sismicae l’aspetto estetico del ponte; inoltre, è stata pie-namente confermata anche la compatibilità con laconservazione delle pile attuali. Più in dettaglio, laprima modifica significativa è costituita dalla pro-posta di eliminazione della trave centrale, con la razionalizzazione del-l’interasse delle due travi laterali in maniera da ottimizzare il rapporto frala misura dello sbalzo e della luce interna della soletta. L’interasse delletravi quindi diventa 6,30 m (anziché 2x3,50 m); viene peraltro confer-

mato l’interasse longitudinale dei diaframmi (pari a 4,00 m) e la presen-za della controventatura inferiore, assai robusta per garantire all’insiemeun efficiente comportamento torsionale a “cassone chiuso”, con pareteorizzontale inferiore reticolare (Figure 6, 7 e 8).

Figura 8 - La pianta della controventatura inferiore

Figura 6 - L’orditura metallica

Figura 7 - La sezione trasversale del progetto costruttivo

Figura 5 - La sezione trasversale del nuovo impalcato metallico in progetto

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La capacità resistente complessiva dell’impalcato, sezione per sezione,viene sostanzialmente confermata mediante l’irrobustimento delle duetravi laterali (maggiori spessori) rispetto a quelle del progetto originale.La controventatura superiore, prevista anche nel progetto originale per lasola fase di montaggio, risulta superflua, dato che la stabilità del corren-te superiore, quando la soletta non è ancora connessa, è affidata ai dia-frammi, e la resistenza alle azioni orizzontali è affidata alla controventa-tura inferiore. La modifica della parte metallica consente significativi ri-sparmi legati alla riduzione delle lavorazioni (vale a dire delle saldature,degli irrigidimenti, dei giunti dei diaframmi e dei controventi) in officina ein cantiere, dovendosi assemblare due travi anziché tre.La seconda modifica significativa riguarda la prefabbricazione della so-letta in conci trasversali pari alla larghezza del ponte, con l’altra dimen-sione (250 cm) dettata da esigenze di trasporto (Figura 9).Lo spessore complessivo (26 cm), richiesto per le maggiori luci di solet-ta ora previste, aumenta di poco lo spessore del progetto originale, paria 24 cm, ma soprattutto lo sfrutta appieno, essendo un getto monolitico.Con tale soluzione - a fronte dei vantaggi di cui si dirà più avanti - si pon-gono due problemi di notevole importanza:u la connessione di continuità di armatura della soletta in senso longi-

tudinale;u la connessione fra la soletta e le sottostanti travi metalliche.Per il primo, si realizza alle estremità di ciascun concio prefabbricato unincavo all’interno del quale viene lasciata un’armatura di ripresa a gan-

cio chiuso; una volta ac-costati due conci, si com-pleta l’armatura con unastaffa a sua volta chiusae con un’armatura tra-sversale di bloccaggio, esi effettua il getto di sigil-latura mediante betonci-no a ritiro compensato(Figure 10 e 11).Tale tipologia di giunto èstata già utilizzata in pas-sato per la solidarizzazio-ne di elementi prefabbri-cati da ponte di notevoleimportanza, dopo esserestata sottoposta a estesasperimentazione in labo-ratorio, su elementi inscala 1:1, i cui risultatipossono sintetizzarsi nel completo ripristino della continuità della sezio-ne (assiale, flessionale e tagliante). In ogni caso, data la atipicità del giun-to per quanto riguarda la continuità delle armature longitudinali in solet-ta e a favore della sicurezza, nelle zone di momento negativo (sopra gliappoggi) le sollecitazioni vengono affidate esclusivamente alle travi me-talliche, senza far conto sulla resistenza delle armature tese.

Figura 9 - La fase di posa di un concio di soletta prefabbricata

Figura 11 - Un dettaglio del giunto conpredisposizione dell’armatura di continuità

Figura 10 - Il particolare delprogetto del giunto dicontinuità in soletta Figura 12 - Un dettaglio della connessione fra trave metallica e soletta

Lo stato tensionale su queste ultime viene invecemesso in conto per il controllo della fessurazionetrasversale.La connessione fra travi metalliche e soletta, inve-ce, viene risolta abbandonando la soluzione di col-legamento longitudinalmente diffuso (pioli a inte-rasse modesto) per una soluzione a connettori rigi-di di grande portata, tali da poter essere disposti ainterasse elevato (60-80cm). Tali connettori (lamie-ra verticale trasversale) sono alloggiati all’internodi opportune “tasche” sul concio prefabbricato, le quali vengono riem-pite con un getto di betoncino a ritiro compensato. Il sollevamento del-la soletta è impedito da opportune staffe saldate al connettore “ultra-rigido” (Figure 12, 13 e 14).La soluzione presenta significativi vantaggi, di ordine strutturale, can-tieristico ed estetico:u la prefabbricazione dei conci di soletta in stabilimento riduce in ma-

niera importante gli effetti del ritiro e del fluage sul calcestruzzoche sono generalmente di valutazione molto approssimata, in quan-to i conci vengono posti in opera dopo un primo periodo di stagio-natura che esaurisce la fase iniziale dei fenomeni “lenti”; ugual-mente, la prefabbricazione garantisce una sicura qualità del calce-struzzo, e quindi una maggiore durabilità, cui contribuisce anche laclasse di resistenza richiesta (Rck ≥ 40 MPa);

u in presenza di uno spessore di soletta abbastanza sottile per non au-mentare i pesi sulle fondazioni esistenti, la monoliticità del getto sul-lo spessore consente di sfruttare appieno l’altezza utile della sezione;

u nel prospetto laterale, viene ri-solta l’antiestetica ripresa digetto fra predalles e getto in si-to della soletta, che di solito vie-ne celata da una veletta pre-fabbricata; nella soluzione pro-posta, il fianco della soletta è ungetto monolitico, rimane in vi-sta un piccolo giunto verticalecon passo 250 cm, opportuna-mente smussato.

Lo schema generale della dispo-sizione degli appoggi e la conce-zione della protezione sismica nonmuta rispetto alla soluzione di pro-getto. Per ogni pila sono previstidue appoggi sempre del tipo aneoprene incapsulato. Le forzeorizzontali trasversali (sia in eser-cizio che sismiche) vengono affi-date ad appoggi monodirezionalisu ciascuna pila; le azioni oriz-zontali longitudinali vengono affi-date all’appoggio fisso posto sul-la pila centrale in condizioni di

esercizio (frenamento, attrito differenziale fra gli appoggi, ecc.) e a di-spositivi oleodinamici che accoppiano tutte le pile, a eccezione di quel-le terminali, in occasione di eventi dinamici impulsivi (Figura 15).

L’esecuzioneLa soluzione costruttiva descritta è stata proposta dall’Impresa alCommittente con l’indicazione di una riduzione dei tempi contrat-tuali da 12 a 9 mesi.In fase esecutiva, con l’ausilio di alcuni accorgimenti che favorivano ilperfetto posizionamento dei conci di soletta sulle carpenterie metalli-che, e grazie a una rigorosa ed efficiente organizzazione della sequenzaoperativa che consentiva di aprire più fronti consecutivi di lavoro, sisono ottenuti ritmi produttivi estremamente elevati. Tutto ciò ha con-sentito di ridurre di ulteriori tre mesi la durata dei lavori, con un di-mezzamento complessivo dei tempi contrattuali. n

* Studio di Ingegneria Organte-Bortot

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Figura 14 - L’orditura metallica con predisposizione dei connettori

Figura 13 - Il connettore “ultrarigido” accoppiato allestaffe anti distacco

Figura 15 - Il dispositivo oleodinamico di trasmissionedi forze impulsive fra pila e impalcato

Dati tecnici

Committente: Provincia di TrevisoProgetto definitivo: Ing. Maurizio Veggis (Pro-vincia di Treviso), Ing. Pietro Sommavilla (perla parte strutturale)Direzione dei Lavori: Ing. Pietro Sommavilla(Belluno)Impresa aggiudicataria: Alissa CostruzioniSpA (Limena - PD)Direzione del Cantiere: Geom. Emiliano AvonStrutture Metalliche: MBM (Lugagnano di Som-macampagna - VR)Progetto esecutivo: Ing. Mario Organte (StudioIngegneria Strutturale Organte & Bortot - PD)