Un cantiere formato “azienda”

A Fontevivo (PR) si è svolta una visita tecnica al viadotto sul fiume Taro, la più importante opera d'arte all'interno del primo lotto della Ti-Bre, il cui appalto è stato assegnato all'impresa Pizzarotti. Il cantiere si è rivelato così organizzato e ottimizzato, che sembrava di essere in un'azienda...

Nel cantiere del viadotto Taro, all'interno del primo lotto della Ti-Bre, l'attività è frenetica, ma ordinatissima. Una visita tecnica organizzata a Fontevivo dall'impresa Pizzarotti & C. S.p.A., vincitrice dell'appalto per i lavori, ci ha permesso di vedere da vicino l'organizzazione teutonica con cui sono pianificate e portate avanti le varie fasi di un'opera più complessa di quanto non possa sembrare. La giornata è iniziata con una presentazione complessiva della Ti-Bre da parte dei tecnici dell'impresa Pizzarotti.
"Iniziamo dal nome: la sigla Ti-Bre indica il raccordo autostradale fra l'autostrada della Cisa A15 e l'autostrada del Brennero A22. Sono circa 80 km che uniranno il Comune di Fontevivo (PR) e quello di Nogarole Rocca (VR).

Le due pietre miliari dell'opera possono essere condensate in due date: il 1974 e il 2001. Nel 1974, infatti, viene stipulata la prima convenzione fra la società Autocamionale della Cisa e Anas per la costruzione e la gestione dell'Autostrada della Cisa, mentre nel 2001 si comincia a parlare concretamente di Ti-Bre, dato che il Cipe inserisce il Corridoio Tirreno-Brennero all'interno delle infrastrutture strategiche di preminente interesse nazionale. Da lì inizia un percorso non sempre scorrevole: nel 2002 prende il via la progettazione preliminare che viene conclusa nel 2004 con l'approvazione da parte del Cipe e le prescrizioni del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti. La progettazione definitiva comincia nel 2005, anno in cui prende avvio anche la procedura di approvazione, che si conclude nel 2010. A differenza del progetto originario, che prevedeva la realizzazione di tutti gli 85 km, l'approvazione del 2010 si riferisce però solo al primo lotto, quello fra il Comune di Fontevivo e il Comune di Sissa Trecasali. Nel 2013 a seguito di una procedura ristretta Autocisa ne ha affidato la realizzazione alla nostra impresa. Si tratta di circa 9 km di autostrada: i primi 2,5 circa consistono in un adeguamento del vecchio tratto dell'autostrada A15, mentre i successivi sono di nuova realizzazione. Per questioni di organizzazione interna il lotto è stato diviso in tre ambiti: l'ambito 1A (porzione di risezionamento e svincolo), l'ambito 2 (viadotto Taro) e ambito 1B (dalla spalla del viadotto fino al nuovo casello nel Comune di Sissa Trecasali)".

A questo punto è stato fatto un excursus delle principali opere d'arte a progetto, evidenziando come nell'ambito 1A ci siano vari cavalcavia che consentono lo scavalco dell'A1, nonché una galleria che lo sottopassa.
"La galleria sotto l'autostrada A1 è artificiale, lunga 450 m, ed è stata costruita utilizzando due diverse tipologie operative. La prima è la procedura con diaframmi: una metodologia che permette un ripristino più veloce della viabilità stradale al di sopra del tratto realizzato, perché si fa prima lo scavo di sbancamento fino alla sommità della quota diaframmi, poi si eseguono i diaframmi e infine, in analogia con il metodo Milano (usato per le zone metropolitane), si realizza la soletta superiore mediante elementi prefabbricati e un getto di completamento in cls. Questo consente di ripristinare il traffico sopra la galleria e contemporaneamente realizzare le opere all'interno, vale a dire il solettone di fondazione e le pareti interne.
L'altra tipologia operativa di cui ci si è serviti è quella della sezione scatolare. Si procede in maniera tradizionale, con la realizzazione degli scavi di sbancamento fino a quota fondazioni, si realizza il solettone di fondazione e poi le elevazioni. Una volta che il getto delle elevazioni è maturato si procede alla posa della soletta superiore e quindi al completamento della sezione scatolare.

Nell'ambito 1B vi sono diverse opere d'arte tra cui la struttura della barriera di esazione. Si tratta di un sistema di copertura che occuperà un'area di circa 37x48 m, con una struttura realizzata in archi di carpenteria metallica e dei tamponamenti in pannelli coibentati e lamiera metallica". Le strutture dei vari viadotti e cavalcavia presenti negli ambiti 1A e 1B vengono realizzate mediante sezione scatolare e hanno anime metalliche con profilo inclinato. Il completamento della sezione scatolare si realizza mediante un sistema di controventi inferiori e la porzione di soletta superiore è compresa fra le piattabande superiori delle travi metalliche. Per quanto riguarda la realizzazione di questi viadotti si procede all'assemblaggio dei conci che li costituiscono a terra e si sollevano poi al di sopra dei testapila; si posano lastre prefabbricate predalles al di sopra delle piattabande superiori e una volta integrata l'armatura di soletta si realizza il getto.


Il viadotto Taro
I tecnici dell'impresa hanno concluso accennando al viadotto Taro, parte dell'ambito 2, del quale ha parlato il progettista, che ha incentrato la sua presentazione su di esso e sul sistema di montaggio.
"Il viadotto Taro è lungo circa 2 km, presenta una doppia carreggiata e 4 impalcati, dato che alla pila 11 è presente un giunto strutturale che divide la tratta, da spalla a spalla, in due parti. È un viadotto a pile con interasse di 100 m, e campate terminali che hanno luce di 57 m. Una delle complicazioni di quest'opera è la larghezza variabile, una problematica sempre difficile da affrontare. Qui si passa da 13,15 m fino a 17,90 m. Un tale aumento di larghezza crea problemi nella progettazione e nella tipologia strutturale, ragion per cui abbiamo dovuto studiare una soluzione flessibile.

L'opera è un impalcato a trave continua ad altezza variabile con sezione trasversale a cassone monocellulare e caratterizzata da una struttura mista singolare: è un cassone chiuso con soletta superiore e inferiore in calcestruzzo, precompresso sia superiormente che inferiormente.
Partendo dal basso tutto il viadotto rimane in area esondabile; solo dalla pila 17 si scavalca l'argine maestro. Tutte le pile in alveo sono state progettate posizionando l'estradosso del plinto al di sotto della quota di massimo scalzamento previsto. Le suddette pile vengono realizzate con palancole di forma circolare e poi centinate in fase di scavo; sono cave e hanno una sezione di 4.40x 6.90, raccordate con forme tonde; il pulvino è pieno e massiccio.
Tutte le fondazioni sono costruite su pali di fondazione di diametro 1500, con profondità fra i 36 e i 51 metri in area esondabile (la diversità della profondità delle fondazioni è legata alla variabilità della consistenza del terreno, fatto di strati non omogenei di sabbie, ghiaie ed argille, più o meno consistenti)".
Dopo questa presentazione generale del viadotto taro, il progettista si è soffermato sulla sua metodologia costruttiva, che descrive come una via di mezza fra la tecnica dei conci prefabbricati e quella dei conci gettati in opera. "Si parte dal testapila con il concio zero e poi si avanza costruendo un concio da un lato e poi dall'altro. I conci in avanzamento vengono realizzati montando prima la parte metallica e poi realizzando le solette.

Ogni stampella è fatta da 5 conci, lunghi 9,5 metri, quindi molto più rispetto ai normali ponti a conci prefabbricati.
La procedura è questa: il concio zero viene preassemblato a terra, varato sul testapila, messo in posizione sui coni martinetti e gli appoggi provvisori vengono intasati con un getto di calcestruzzo dall'interno dei cassoni. Dopo si comincia a realizzare un concio per parte, fino a realizzare l'intera stampella.
La metodologia costruttiva del singolo concio è un altro aspetto interessante. Questo elemento viene infatti realizzato varando le travi metalliche, posando le predalles, gettando la soletta inferiore, poi la soletta superiore e infine con la precompressione dei cavi di stampella sul testapila. In dettaglio: una volta realizzato il concio zero con un'autogrù gommata si monta una trave per volta (in quest'opera si riesce a varare gli elementi con gru gommate perché i pesi sono inferiori alle 10 tonnellate).

Dopo aver varato le travi metalliche vengono messe delle controventature sia in corrispondenza delle piattabande superiori sia dei diagonali che collegano le piattabande superiori a quelle inferiori, ancorandosi anche al concio precedente per fare le regolazioni. Chi guida tutto è il giunto metallico, questo perché è un giunto bullonato sia in anima che nelle piattabande: la tolleranza che si ha è quella del bullone. Una volta montato il giunto metallico, si posano le predalles che vengono appoggiate direttamente alle piattabande inferiori e quindi si viene a creare un piano protetto. Si inizia poi a mettere in opera l'armatura della soletta inferiore, fino ad arrivare a prepararsi per il getto della stessa. Per realizzare la soletta superiore si sfrutta quella inferiore, su cui si appoggia la casseratura. Uno dei vantaggi di questo modo di lavoro sono le attrezzature di varo. Sono tutte attrezzature piccole, tante gru gommate o gru edili, dotate di carrelloni o casserature per gli sbalzi. Non è necessario un carrovaro, ciò permette anche di aprire più di un fronte di lavoro. Si è più indipendenti sia economicamente (le gru hanno un costo molto inferiore rispetto a quello di un carrovaro) che dal punto di vista dell'ingombro (non si possono infatti utilizzare due carrivaro sulla stessa tratta, al massimo uno per carreggiata).

Una volta realizzato, il singolo concio viene poi precompresso superiormente: c'è una lesena vicino all'attacco della carpenteria metallica con la soletta superiore. La lesena è realizzata e prefabbricata precedentemente, con delle chiavi di taglio e con tutte le armature uscenti. Vengono già messe la testata e il primo pezzo di guaina: questo velocizza molto le operazioni di realizzazione della soletta, che è una zona molto critica, soggetta a forti sollecitazioni. In questo modo sia la soletta inferiore che quella superiore hanno una lastra con un'armatura abbastanza lineare.
Realizzate le singole stampelle, che come detto possono essere create in modo autonomo e lavorando su più fronti, bisogna poi unirle fra loro. La sequenza di unione delle stampelle va concordata all'inizio con l'impresa e stabilita con chiarezza in fase progettuale, perché è un aspetto fondamentale.
Una volta fatto questo passaggio, si esegue la precompressione inferiore che va da un concio zero all'altro concio zero dove si incrociano cavi esterni per la precompressione da 27 trefoli, avvitati singolarmente e in guaina in HDPE con le testate ingrassate. In questo caso vengono lasciate le fuste lunghe per garantire una sostituibilità nel tempo, per fare la manutenzione.

I diaframmi di campata sono tutti realizzati con profili metallici imbullonati a doppia L, con una cuspide con un rimando nell'angolo in basso. Tutto il tracciato cavi è geometricamente molto complesso, perché l'impalcato è ad anime inclinate e ad altezza variabile. Inoltre non è nemmeno rettilineo, visto che ha una doppia curva e ruota per via delle pendenze stradali. All'interno, il tracciato dei cavi non deve creare interferenze all'altezza dei diaframmi, studiati singolarmente, uno per uno, con forme particolari.
Nei deviatori i cavi sono guidati: i deviatori sono pareti metalliche forate (dove passeranno i cavi) e irrigidite da costole. Nel deviatore viene inserito un tubo deviatore calandrato e strombato per garantire anche una tolleranza di posizionamento. Anche questo è un procedimento complicato, perché il tubo ha problematiche di posizionamento. I vari tubi vengono preposizionati in stabilimento, controllati una volta in opera e infine fissati con una saldatura in opera. Fin dal progetto devono essere stabilite le fasi, le modalità e le sequenze costruttive.
Tutta la procedura viene poi controllata durante l'esecuzione. In ogni fase, per ogni concio viene fatto un rilievo della situazione: dopo il varo delle travi metalliche c'è un controllo, un altro controllo viene effettuato dopo il getto della soletta inferiore, un altro ancora dopo il getto della soletta superiore e infine dopo la precompressione. Allo stesso modo si monitora tutto una volta terminate le stampelle, prima di unirle".
Un altro aspetto interessante riguarda la realizzazione della zona in allargamento, in cui è stata utilizzata una trave longitudinale che fa da rompitratta per la soletta superiore, perché corre in corrispondenza ad essa. Dove è presente questa trave superiore i diaframmi si caricano molto di più e le sollecitazioni aumentano.

Infine, i principali vantaggi delle soluzioni adottate, secondo il progettista, sono: riduzione del peso proprio, dato che ci sono due anime di 16 mm di acciaio; ottimizzazione della sezione perché il taglio va a finire nelle anime e i flessionali nelle solette, ma soprattutto la precompressione va a finire nelle solette e non nelle anime; attrezzatura di varo limitata; lunghezza dei conci e flessibilità della sezione.
Questo viadotto, eseguito da Impresa Pizzarotti & C, S.p.A. e coordinato dal Direttore di Cantiere Ing. Gianluca Piovano, si caratterizza per essere particolarmente importante sia per l'opera in sé che per la tipologia costruttiva.

 

 

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