Il progetto esplica i criteri di intervento per la riparazione flessionale delle travi d’impalcato dei viadotti “Alfio” e “Rossi” situati sull’autostrada A19 Palermo-Catania.

Gli interventi previsti, hanno lo scopo di porre rimedio ai fenomeni corrosivi in atto nelle armature longitudinali e nei cavi di precompressione che hanno ricaduta sulla capacità flessionale delle travi principali dell’impalcato. I lavori sono pertanto da intendersi come riparazioni o interventi locali che interessino elementi isolati, e che comunque comportino un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti, senza produrre sostanziali modifiche al comportamento delle altre parti e della struttura nel suo insieme. Tali interventi non comportano, pertanto, l’adeguamento né dell’impalcato né dell’intero viadotto.

Altresì, per garantire la durabilità degli interventi di ripristino, sono stati eseguiti gli interventi di regimentazione delle acque meteoriche di piattaforma, quelli di rifacimento dell’impermeabilizzazione delle solette e di sostituzione dei giunti.

VIADOTTO ALFIO

L’opera esistente, è costituita da due carreggiate con 26 campate aventi ciascuna una luce di 32 m in asse appoggi e schema statico di semplice appoggio. L’impalcato è composto da 4 travi precompresse post-tese disposte ad interasse trasversale di 2.50 m collegate in opera mediante il getto di 5 traversi (posizionati all’estremità, ai quarti della luce ed in mezzeria) di spessore 20 cm e dalla soletta di altezza 18 cm gettata su una predalla di 5 cm (per uno spessore complessivo 23 cm). L’impalcato, di larghezza complessiva 10.15 m e larghezza pavimentata di 9.10 m, è completato da cordoli in c.a. di larghezza 52.5 cm, dalla pavimentazione e dalle barriere di sicurezza.

Le travi prefabbricate, di altezza costante pari a 1.93 m, presentano una sezione ad I ringrossata alle estremità in corrispondenza degli appoggi; la precompressione è realizzata mediante 4 cavi da 36 fili Ф 7 con testate posizionate all’estremità delle travi stesse e in soletta.

In relazione alla descrizione quali-quantitativa delle condizioni di sicurezza del Viadotto Alfio, oltre alla campagna di rilievo delle difettosità qualitative, è stato necessario eseguire alcune indagini puntuali integrative.

Sui campioni prelevati sono state eseguite in laboratorio le prove per la caratterizzazione fisico-meccanica del calcestruzzo, le prove di trazione sui trefoli e la determinazione della massa volumica del conglomerato bituminoso.

Le analisi condotte, hanno evidenziato le difettosità nell’impalcato del viadotto in oggetto e in particolar modo nei cavi di precompressione, che sono state classificate in quattro classi omogenee, contraddistinte ciascuna da un codice di danno:

• CdD1 (codice verde): Nessun ammaloramento rilevabile nei cavi di precompressione, le travi presentano soltanto degrado superficiale, con armature lente ossidate;

• CdD2 (codice giallo): I cavi di precompressione risultano scoperti ma in buono stato di conservazione;

• CdD3 (codice blu): I cavi di precompressione risultano scoperti e leggermente corrosi (presenza di pitting in zone limitate; profondità delle vaiolature < 1 mm);

• CdD4 (codice rosso): I cavi di precompressione risultano corrosi, eventualmente con fili sezionati; detensionamento dei trefoli.

Pertanto, gli interventi di ripristino e rinforzo delle travi principali sono classificabili, sulla base di quanto sopradetto, in tre famiglie correlate alle quattro CdD individuate in fase di analisi, ovvero:

• CdD 1 (codice verde) – Gli interventi proposti, applicati sistematicamente a tutte le travi degli impalcati e ai traversi, sono quelli tradizionali che prevedono la pulitura delle superfici, il ripristino delle porzioni di cls ammalorate e delle eventuali armature lente scoperte e l’applicazione di vernici o impregnanti protettivi.

• CdD 2 (codice giallo) – Per ripristinare il coefficiente di sicurezza a rottura, non potendo integrare le armature ordinarie, si prevede l’inserimento di piastre metalliche esterne al bulbo inferiore delle travi e ad esso rese solidali mediante connettori metallici opportunamente inghisati al cls; inoltre per garantire la perfetta aderenza tra piastre e cls quest’ultimo sarà preventivamente scarificato per essere poi ricostituito con malte tissotropiche fibrorinforzate a ritiro compensato. In tal modo si potrà ricostruire la porzione inferiore del martello riempiendo in parte anche le cavità rilevate intorno ai cavi di precompressione, iniettandole successivamente mediante resine epossidiche a bassissima viscosità. Naturalmente, dopo avere effettuato questi interventi, si effettueranno i trattamenti superficiali indicati per il CdD 1.

• CdD 3 (codice blu) e CdD 4 (codice rosso) – Per ripristinare le sezioni originali, sono stati aggiunti cavi di precompressione esterna; nello specifico sono state individuate due configurazioni differenti a 2 oppure a 4 cavi di precompressione: i cavi di precompressione sono a 7 trefoli di tipo zincato, singolarmente viplati ed ingrassati; inoltre, essendo sia i nuovi sia i vecchi cavi non aderenti, sarà necessario aggiungere lamiere di acciaio inghisate al bulbo inferiore delle travi su cui si interviene, previo ripristino della iniezione dei cavi di precompressione con guaine non iniettate, intervento localizzato intorno alle cavità e di ripristino delle porzioni di calcestruzzo ammalorate.

VIADOTTO ROSSI

L’opera esistente in oggetto, è costituita da due carreggiate con 10 campate ciascuna aventi una luce di 35.00 m in asse pila e schema statico di semplice appoggio. L’impalcato è composto da 3 travi precompresse post-tese disposte ad interasse trasversale di 3.35 m collegate in opera mediante il getto di 5 traversi (posizionati all’estremità, ai quarti della luce ed in mezzeria), e dalla soletta prefabbricata di altezza variabile. L’impalcato, di larghezza complessiva 10.0 m e larghezza pavimentata di 9.20 m, è completato da cordoli in c.a. di larghezza 40 cm, dalla pavimentazione e dalle barriere di sicurezza.

Le travi prefabbricate, di altezza costante pari a 2.35 m, presentano una sezione ad I ringrossata alle estremità in corrispondenza degli appoggi; la precompressione è realizzata mediante 5 cavi da 12 trefoli (0.5”) per la trave centrale e tramite 6 cavi (5 cavi da 12 trefoli e 1 cavo da 9 trefoli) per le travi laterali con testate posizionate all’estremità delle travi stesse.

La soletta è realizzata mediante lastre prefabbricate di dimensioni in pianta 9.70 x 2.60 m e spessore variabile da 18 cm a 28 cm; in corrispondenza delle travi sono previsti dei fori per consentire la connessione alle travi mediante armature di collegamento e il getto di calcestruzzo di II fase. I traversi hanno spessore di 40 cm e sono precompressi con un cavo costituito da 12Φ7.

Le analisi condotte, hanno evidenziato le difettosità nell’impalcato del viadotto in oggetto e in particolar modo nei cavi di precompressione, che sono state classificate in quattro classi omogenee, contraddistinte ciascuna da un codice di danno:

• CdD1 (codice verde): nessun ammaloramento rilevabile nei cavi di precompressione, degrado superficiale, con armature lente ossidate;

• CdD2 (codice giallo): I cavi di precompressione risultano scoperti ma in buono stato di conservazione;

• CdD3 (codice blu): I cavi di precompressione risultano scoperti e leggermente corrosi (presenza di pitting in zone limitate; profondità delle vaiolature < 1 mm);

• CdD4 (codice rosso): I cavi di precompressione risultano corrosi, eventualmente con fili sezionati; detensionamento dei trefoli.

Pertanto, gli interventi di ripristino e rinforzo delle travi principali sono classificabili, sulla base di quanto sopradetto, in tre famiglie correlate alle quattro CdD individuate in fase di analisi, ovvero:

• CdD 1 (codice verde) – Gli interventi proposti, applicati a tutte le travi degli impalcati e ai traversi, sono quelli tradizionali che prevedono la pulitura delle superfici, il ripristino delle porzioni di cls ammalorate e delle eventuali armature lente scoperte e l’applicazione di vernici o impregnanti protettivi.

• CdD 2 (codice giallo) – Per ripristinare il coefficiente di sicurezza a rottura, non potendo integrare le armature ordinarie, si prevede l’inserimento di piastre metalliche esterne al bulbo inferiore delle travi e ad esso rese solidali mediante connettori metallici opportunamente inghisati al cls; inoltre per garantire la perfetta aderenza tra piastre e cls, questo sarà preventivamente scarificato per essere poi ricostituito con malte tissotropiche fibrorinforzate a ritiro compensato. In tal modo si potrà ricostruire la porzione inferiore del martello riempiendo in parte anche le cavità rilevate intorno ai cavi di precompressione, iniettandole successivamente mediante resine epossidiche a bassissima viscosità. Naturalmente, dopo avere effettuato questi interventi, si effettueranno i trattamenti superficiali indicati per il CdD 1.

• CdD 3 (codice blu) e CdD 4 (codice rosso) – Per ripristinare le condizioni di sicurezza a rottura, sono state progettate delle piastre metalliche di rinforzo esterne al bulbo inferiore delle travi (intervento C2) previo intervento localizzato intorno alle cavità e di ripristino delle porzioni di calcestruzzo ammalorate.