Livello 1- Linee guida ponti esistenti: ispezioni visive e schede difetti

Livello 1- Linee guida ponti esistenti: ispezioni visive e schede difetti

Prosegue il percorso all’interno delle nuove “Linee guida per la classificazione e gestione del rischio, la valutazione della sicurezza ed il monitoraggio dei ponti esistenti” emanate di recente dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici.

Un documento tecnico molto atteso, alla luce dei recenti crolli e della constatazione del grave degrado strutturale a cui risulta soggetto il patrimonio infrastrutturale del nostro Paese. Le Linee Guida costituiranno una importante base metodologica per gli Enti di gestione e per i tecnici incaricati di valutare le vulnerabilità e le criticità legate alla sicurezza strutturale dei ponti esistenti, in modo da uniformare un approccio comune e condiviso di analisi, monitoraggio e scelta dei tempi di intervento.

Dopo aver illustrato nel precedente articolo lo schema di approccio multilivello delle Linee Guida, che prevede 6 livelli di graduale approfondimento (dal Livello 0 al Livello 5), e aver descritto il Livello 0 riguardante il censimento delle caratteristiche strutturali, passiamo ora ad analizzare le metodologie contenute nella successiva fase di analisi, ossia il Livello 1 delle ispezioni visive e della compilazione delle schede di difettosità.

“Le ispezioni visive sono finalizzate a verificare l’attendibilità dei dati raccolti nel censimento di Livello 0, raccogliere ulteriori informazioni circa le effettive caratteristiche geometriche e strutturali dell’opera in esame e del sito di costruzione e valutare, seppur in maniera speditiva e sommaria, il grado di conservazione delle strutture. Esse forniscono una “fotografia” ed una descrizione quanto più oggettiva possibile delle effettive condizioni dell’opera e dell’ambiente circostante, mediante un accurato rilievo fotografico, il rilievo geometrico e il rilievo dei principali fenomeni di degrado presenti”.

Compatibilmente con la sicurezza degli operatori, il rilievo dovrà essere svolto sia all’intradosso che all’estradosso delle infrastrutture, compresi vani chiusi quali cassoni o pile cave qualora siano accessibili in sicurezza.

Livello 1- Linee guida ponti esistenti: schede di rilievo e valutazione dei difetti

L’ispezione visiva ha la finalità di mappare la situazione di degrado dell’opera e il suo stato di conservazione. I punti di degrado e i difetti della struttura devono essere registrati nelle apposite schede di difettosità (Allegato B).

La compilazione di schede permette di indicare la presenza di specifici fenomeni di degrado e l’intensità e l’estensione con cui essi si manifestano. Le indicazioni riportate sulle schede sono poi utilizzate per la determinazione del livello di difettosità, uno dei principali parametri considerati nel metodo di classificazione di Livello 2″.

Le schede di difettosità sono diversificate per ogni tipologia di elementi costituenti e del materiale di realizzazione. Vengono contemplati anche gli elementi accessori la cui difettosità può incidere negativamente sul degrado degli elementi strutturali (ad esempio carenze nel sistema di regimentazione delle acque metereologiche).

Fig.1_Una parte della scheda di difettosità

Ad ognuno dei difetti è associato un peso (G), variabile da 1 a 5: difetti meno gravi hanno peso 1, i difetti più gravi hanno peso 5. I difetti con peso 5 sono evidenziati sulle schede, al fine di rimarcare la necessità di eseguirne un rilievo accurato. La loro presenza, infatti, potrebbe essere indice di rilevanti e/o immediati problemi strutturali e, pertanto, si considerano particolarmente influenti sulla determinazione del livello di difettosità”.

Fig.2_Un esempio di scheda difettologica

In questi casi, se ritenuto necessario dal tecnico rilevatore, occorre segnalare nella scheda il pericolo per la sicurezza statica (casella “PS”). Ogni difetto rilevato deve comunque essere schedato mediante una valutazione pesata sulla sua estensione (coefficiente k1) e sulla sua intensità (coefficiente k2), variabili tra 0,2-0,5-1,0. La guida su come pesare i valori è contenuta nell’Allegato C (schede difettologiche) in cui sono illustrati, per tipologie di elementi e per categorie costruttive, i possibili difetti e la valutazione della loro estensione e intensità. Ad ogni difetto deve essere sempre associata l’informazione riguardo la possibilità o meno di averlo rilevato. Il tecnico deve fornire ampia documentazione fotografica per ogni rilievo.

Oltre alla scheda di difettosità, dovrà essere compilata anche la scheda descrittiva di ispezione (Allegato B) con le caratteristiche principali della struttura così come rilevata in situ, “[] quali tipologia strutturale, tipologia e materiale degli elementi strutturali, caratteristiche idro-geomorfologiche del territorio, schemi geometrici di massima []”.

Fig.3_Prima pagina della scheda descrittiva di ispezione

I dati saranno così confrontati con i documenti rilevati nella scheda di censimento del Livello 0. In essa è contenuta una sezione dedicata al rilievo degli elementi critici “[] particolarmente influenti nella definizione del livello di difettosità attuale e, di conseguenza, della classe di attenzione strutturale e fondazionale e della classe di attenzione sismica”.

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Livello 1- Linee guida Ponti Esistenti: definizione degli elementi critici

Le Linee Guida definiscono critici quegli “[] elementi particolarmente soggetti ai fenomeni di degrado e i cui eventuali malfunzionamenti possono incidere significativamente sul comportamento strutturale globale del ponte, ovvero gli elementi o le condizioni per i quali la presenza di uno stato di degrado avanzato è da segnalare immediatamente”.

Particolare attenzione deve essere posta su selle Gerber, cavi di precompressione, quadri fessurativi rilevanti, meccanismi di immenente perdita di equilibrio, apparecchi di appoggio, giunzioni fondamentali per la stabilità statica, scalzamento delle fondazioni. “[] A quelli sovra citati, si aggiungono tutti gli elementi o le condizioni che, secondo il tecnico incaricato dell’ispezione, necessitano di particolare attenzione e richiedono provvedimenti immediati”.

Se questi elementi critici non fossero ispezionabili, il tecnico deve dichiararlo nella scheda affinchè l’Ente gestore progetti una ispezione speciale.

Livello 1- Linee guida Ponti Esistenti: scheda frane e idraulica

Oltre ai rischi derivanti dal degrado degli elementi strutturali, dovranno altresì essere valutati i pericoli esterni derivanti dal rischio idrogeologico del contesto dove sorge il ponte. Tale valutazione dovrà essere eseguita da tecnici esperti nei riguardi di potenziali eventi franosi e/o alluvionali.

Le valutazioni sono raccolte nell’apposita scheda “Frane e Idraulica” da compilare in allegato alla scheda di difettosità. Gli elementi costituenti la scheda, per la parte relativa alle frane, sono correlati alle tre componenti della Classe di Attenzione: pericolosità/suscettibilità, vulnerabilità, esposizione.

  • La suscettibilità è funzione del volume mobilizzante della frana (magnitudo), della sua massima velocità e del suo stato di attività. Le valutazioni portano a definire un livello di instabilità del versante.
  • La vulnerabilità è funzione della tipologia strutturale del ponte (struttura isostatica o iperstatica), dell’estensione dell’eventuale coinvolgimento del rischio idrogeologico (se è interessata l’intera struttura o solo una parte di essa) e della tipologia di fondazioni.
  • Il livello di esposizione riguarda la valutazione delle potenziali conseguenze negative di future alluvioni, non solo per la struttura oggetto di valutazione, ma anche per le conseguenze indotte (inondazioni).

Fig.4_Pagina tratta dalla scheda “Frane e idraulica”

Casi particolari: dal livello 1 direttamente al livello 4

In relazione alle eventuali gravità emerse già nei rilievi speditivi del livello 1, al fine di preservare la sicurezza di alcune infrastrutture rivelatesi particolarmente fragili o con segni di degrado valutati pericolosi, è possibile richiedere l’esecuzione diretta di valutazioni approfondite e di dettaglio previste dal Livello 4 dell’approccio multilivello, senza necssariamente passare dalla classificazione del rischio.

Ricordiamo che il Livello 4 prevede l’esecuzione di valutazioni accurate sulla base di quanto indicato dalle NTC.

Le Linee Guida richiedono agli Enti gestori una particolare attenzione per la valutazione della sicurezza, fin dal Livello 1, per i ponti in calcestruzzo armato precompresso a cavi post-tesi resi aderenti, “[] in quanto né le tecniche di indagine convenzionali e ancor meno le ispezioni visive consentono di fornire un quadro conoscitivo adeguato sulle loro reali condizioni di degrado. D’altro canto, il degrado del calcestruzzo e la corrosione dell’armatura di precompressione possono generare importanti problemi di affidabilità, compromettendo l’effettiva capacità portante della struttura“.

Per questa particolare tipologia costruttiva devono essere eseguite indagini speciali mirate all’individuazione del tracciato dei cavi e alla localizzazione di eventuali vuoti o difetti. Sono pertanto indispensabili prove non distruttive, quali, a titolo di esempio.

  • indagini pacometriche,
  • georadar,
  • tomografie ultrasoniche,
  • tecniche di Impact-Echo,
  • metodi elettrochimici di misura del potenziale di corrosione.

I risultati di queste prove dovranno essere confrontati con quelli di test semi-invasivi, come;

  • endoscopie,
  • prove vacuometriche,
  • saggi localmente distruttivi,
  • valutazione dello stato di tensione del filo o del calcestruzzo,
  • prelievo di materiale di iniezione su cui eseguire prove chimiche.

Tutte le attività svolte nell’ambito delle ispezioni speciali sui ponti di c.a.p. a cavi post-tesi, nonché i risultati ottenuti, sono descritte e dettagliate mediante le apposite schede di ispezione predisposte e in allegato D.

Qualora i risultati complessivi di queste indagini speciali evidenziassero gravi problemi per la sicurezza strutturale del ponte esaminato, occorre prevedere immediati interventi di riparazione e proseguire con le valutazioni più approfondite previste dal Livello 4.

Se invece i risultati non evidenziassero gravi carenze di sicurezza, tale tipologia di ponti proseguirà il normale iter di valutazione attraverso le schede di difettosità del Livello 1, e con i successivi metodi di classificazione previsti dal Livello 2 dell’approccio multilivello, al pari delle altre categorie di ponti, “[…] stimando quindi le classi di attenzione ad essi associate e calibrando di conseguenza l’approfondimento e le tempistiche delle operazioni di ispezione periodica, monitoraggio e verifica”.

Fig.5_Pagina tratta dalla scheda di ispezione speciale

Leggi tutti gli approfondimenti sulle linee guida ponti esistenti:

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Assegnista di ricerca presso il Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica del Politecnico di Torino, i sui temi di ricerca sono il consolidamento strutturale e miglioramento sismico degli edifici in muratura, la diagnostica applicata allo studio delle vulnerabilità strutturali degli edifici monumentali, le prove sperimentali per la compatibilità dei materiali consolidanti applicati alle murature storiche. Autore di oltre 50 pubblicazioni su riviste e atti di congressi nazionali e internazionali. Svolge docenza nei corsi di Scienza delle Costruzioni, Analisi e Verifica delle Strutture Esistenti, e in diversi seminari e workshop di formazione professionale. Precedentemente ha fatto parte per 12 anni del Progetto La Venaria Reale all’interno del team di professionisti che ha progettato e diretto i lavori di restauro della Reggia di Venaria Reale, oltre a seguire per conto della Soprintendenza diversi cantieri di restauro in Piemonte. Fa parte della Commissione Protezione Civile dell’Ordine degli Ingegneri di Torino, con la quale ha partecipato alla compilazione delle schede Aedes per l’agibilità post-sisma in Emilia e in Centro Italia. E’ stato responsabile scientifico dello studio delle vulnerabilità sismiche delle chiese di Sant’Agostino e Santa Maria delle Grazie ad Amatrice, all’interno di un protocollo d’intesa che il Politecnico di Torino ha firmato con il Segretariato Mibact Lazio, la Soprintendenza di Rieti, l’Ufficio del Soprintendente Speciale, la Curia di Rieti.

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