Franco Mola: per valutare lo stato dei ponti fondamentale la preparazione e l'esperienza del Tecnico

Franco Mola, professore del Politecnico di Milano e membro della Commissione del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici per la redazione delle Linee Guida sui ponti, spiega quali siano i manufatti che richiedono una maggiore attenzione e per quali motivi, soffermandosi anche sul ruolo cardine che ricoprono l'attività ispettiva e di controllo delle opere.

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Ing. Mola, lei ha collaborato alla predisposizione delle Linee Guida per la Classificazione del Rischio dei ponti. Un documento importantissimo per poter intervenire sulla messa in sicurezza, il controllo e la manutenzione dell’enorme patrimonio di ponti del nostro Paese. Ragionando sul tema del rischio da un punto di vista meramente ingegneristico, sa dirci se ci sono delle criticità intrinseche in alcune tipologie costruttive che già di primo acchito dovrebbero portare a “mettere sotto la lente di ingrandimento” alcuni ponti, ancor prima dell’attuazione delle Linee Guida?

«Le Linee Guida per la classificazione del rischio, verifica e monitoraggio dei ponti esistenti rappresentano un documento di basilare importanza mirato alla gestione del patrimonio infrastrutturale del nostro Paese. Le complessità che emergono dalla trattazione delle varie problematiche che si incontrano allorché ci si prefigga di adire a una loro disamina, che seppure impostata su criteri razionali comporta tuttavia livelli di approssimazione ineliminabili, compongono uno scenario del quale il documento ha per obiettivo una sistematizzazione orientata al raggiungimento di risultati ottimizzati in termini di controllo del rischio e allocazione delle risorse economiche.

In questa prospettiva è da riguardarsi l’approccio multilivello seguito nelle Linee Guida, che costituisce la base sulla quale poter formulare un giudizio circa le condizioni in cui versano i manufatti e stabilire attraverso livelli operativi di crescente approfondimento le Classi di Attenzione, la cui severità viene dedotta da una approfondita analisi dei gradi di pericolosità, vulnerabilità ed esposizione a prefissati fattori di rischio.

Questo percorso, che è illustrato con chiarezza nel diagramma di flusso riportato nell'introduzione del documento, mostra che il processo conoscitivo prende le mosse da un primo insieme di operazioni di censimento e geolocalizzazione, miranti a raccogliere dati e informazioni di prima conoscenza, demandando a una seconda fase le indagini ispettive e la redazione di schede di difettosità, puntualmente esemplificate e dettagliate negli allegati al documento. A questo passaggio credo debba riferirsi il contenuto della sua domanda, riguardante la possibilità di identificare a priori, prevedendone le possibili conseguenze e definendo il cammino più idoneo a impedirne il manifestarsi, di situazioni di significativo rischio associate alla presenza di criticità intrinseche che siano causa di comportamenti strutturali non soddisfacenti.

Al riguardo, come si osserva dal diagramma di flusso, vengono indicati, quali manufatti richiedenti particolare attenzione opere per le quali si rilevino problematiche connesse alla presenza di meccanismi resistenti fragili o più in generale caratterizzate da difetti di robustezza.

È interessante osservare che fra queste sono citati i ponti in calcestruzzo armato presollecitati post-tesi a cavi iniettati, fra i quali quelli formati da segmenti prefabbricati collegati attraverso la sola azione della presollecitazione richiedono la maggiore attenzione a causa della fragilità dei loro collegamenti. È fatto peraltro conclamato che nella casistica mondiale dei crolli questi tipi strutturali mostrino frequenza non trascurabile e sono stati oggetto della moratoria prescritta in Gran Bretagna nel periodo 1992-1996, durante la quale sono stati elaborati severi protocolli prescrittivi miranti a regolamentare la prassi applicativa della presollecitazione. A questo riguardo nel nostro paese l'Associazione AICAP sta attualmente redigendo un documento di raccomandazioni anche mirate alla prequalifica delle maestranze preposte alla totalità delle operazioni di messa in opera dei sistemi di presollecitazione.

È peraltro evidente che l’approfondimento del livello di attenzione, associato a situazioni di difetto di robustezza non può essere esemplificato in tutte le sue sfumature, ponendo quale auspicabile premessa l’approccio ingegneristico al problema, che deve essere comunque riguardato quale prezioso contributo e non sostitutivo delle modalità e dei criteri operativi che informano la corretta attuazione delle operazioni raccomandate dalle Linee Guida». 

 

Il documento del CONSUP contiene numerose schede da utilizzarsi in sede di controllo di ogni singolo ponte, con valutazioni di diversa natura. Le faccio una domanda scomoda, visto che lei, avendo nel suo curriculum sia l’attività di ricerca scientifica e di professione, ha una visione completa per risponderci. Quanto è importante che chi compila queste schede abbia una specifica esperienza e quale esperienza dovrebbe avere?

«L'attività ispettiva e di controllo è uno dei cardini, se non il cardine primario su cui si imposta il procedimento conoscitivo dello stato delle opere, dal quale prende forma il processo multilivello che definisce le Classi di Attenzione e il passaggio ai punti successivi di misura della sicurezza basata su analisi di capacità residua di livello preliminare e accurato.

L'attività ispettiva si estrinseca attraverso una scenario operativo estremamente vasto e richiede misure e valutazioni di significativa delicatezza, tanto più necessarie quanto più le opere presentano aspetti di fragilità e difetti di robustezza.

Come indicato nel citato diagramma di flusso, per queste opere sono richieste ispezioni speciali, le quali non sempre possono essere supportate da indagini specifiche che permettano una misura sufficientemente affidabile dell’avanzamento dei fenomeni di degrado.

Esempio tipico al riguardo è la valutazione dello stato di conservazione dei cavi di post-tensione iniettati, risultando incerta l'identificazione di fenomeni corrosivi indotti da difetti di costruzione, in particolari difetti di riempimento e di tenuta delle guaine e delle testate di ancoraggio. La presenza di fenomeni fessurativi anche lievi, l’accertamento dell’esistenza di processi corrosivi e di difetti di riempimento delle guaine dedotto attraverso sondaggi locali di tipo parzialmente distruttivo sono segnali che devono essere presi in attenta considerazione, in special modo se si osserva anche la presenza di alcuni trefoli o fili la cui profonda corrosione ne ha generato la rottura.

Vorrei sottolineare al riguardo che nei ponti a segmenti prefabbricati la riduzione della forza di presollecitazione dovuta a parziale rottura di trefoli o fili da luogo a una corrispondente riduzione di capacità resistente dei collegamenti fra le parti che ne determina una penalizzazione del livello di sicurezza e un conseguente aumento del rischio. È utile ricordare al riguardo che per ben più di cinquant'anni dalla sua invenzione, l'applicazione della presollecitazione è stata proibita in quanto non si era ben a conoscenza dei fenomeni lenti di deformazione e rilassamento del calcestruzzo che ne riducevano l’effetto, cui può come ben noto conseguire l’insorgenza di malfunzionamenti nella fase di esercizio ma non la riduzione della capacità portante ultima.

L’attività ispettiva pone invece l’operatore a fronte di problemi di degrado che possono compromettere la sicurezza dell’opera e dei quali egli deve, pur nella insufficienza di informazioni, fornire risposta.

Tralascio altre situazioni, per le quali i fenomeni corrosivi, seppure imponenti, non hanno in generale effetti devastanti come quelli che si evidenziano nei cavi di presollecitazione. Mi riferisco a quelle situazioni ove stati di sforzo diffusivo, non bene valutati in sede di progettazione, danno luogo a profondo degrado del calcestruzzo e richiedono valutazioni accurate per stabilire la residua capacità degli elementi.

Si comprende pertanto come sia complessa e difficile l’attività ispettiva, le cui decisioni finali devono essere affidate ad un tecnico laureato di sicura e matura esperienza. La mia lunga attività didattica nel campo della formazione di ingegneri specialisti nel progetto e nell'analisi delle strutture in calcestruzzo armato e presollecitato mi lascia comunque fiducioso che questo compito possa essere espletato in maniera efficace, quale riflesso di un solido e saldamente acquisito atteggiamento culturale». 

 

All’interno del documento, ai fini della classificazione del rischio, si è tenuto conto anche delle problematiche che l’opera può avere incontrato in fase costruttiva? Sappiamo infatti che, spesso, i problemi di una struttura non dipendono dalla qualità del progetto ma da problematiche sorte durante la costruzione dell’opera stessa. Infine, vista la sua attività di progettista, vorremmo chiederle se queste Linee Guida, pensate per i ponti esistenti, posso in qualche modo diventare uno strumento di supporto anche per la progettazione dei ponti nuovi ?

«Le Linee Guida sono state concepite e sviluppate con specifico riferimento ai manufatti esistenti dei quali si vuole determinare con la maggiore attendibilità possibile lo stato di consistenza, la capacità portante residua, nonché la necessità di eventuali interventi di ripristino e adeguamento a fronte delle azioni applicate seguendo un percorso che postula l’ottimizzazione dei risultati in termini di controllo dei rischi e di ottimizzazione delle risorse.

Aspetto basilare di questo processo è l’adozione, nella seconda parte del documento riguardante le analisi e la misura della sicurezza, di fattori amplificativi dei valori rappresentativi delle azioni e di riduzione delle resistenze stimate per i materiali inferiori a quelli usualmente prescritti dai documenti normativi per nuove costruzioni. È anche al riguardo di rilievo la possibilità di fare riferimento a definizioni delle azioni di traffico non di tipo convenzionale quali quelle prescritte dai documenti normativi per nuove costruzioni, bensì a quelle indicate nel Codice della Strada, assumendo fattori di amplificazione di differente valore dipendenti dalle modalità con cui si effettuano sul luogo i controlli inerenti il rispetto di tali prescrizioni.

L’adozione di questi differenti criteri operativi per la misura della sicurezza strutturale è possibile essendo i fattori amplificativi delle azioni e riduttori delle resistenze tarati su tempi di vita residua rispettivamente di 30 anni e di 5 anni, assunti a definizione dei periodi di operatività e di transitabilità del manufatto.

Per ponti di nuova progettazione e costruzione le prescrizioni contenute nei vigenti documenti normativi e i livelli prestazionali richiesti devono invece essere integralmente garantiti.

Sebbene i due documenti delineino differenti percorsi operativi per la determinazione del livello di sicurezza, possono tuttavia riconoscersi nelle Linee Guida alcune indicazioni, in particolare quelle riguardanti la necessità di trattare con particolare attenzione gli assetti strutturali caratterizzati da fragilità e difetti di robustezza e le prescrizioni riguardanti il monitoraggio dei manufatti, che rivestono valore intrinseco e possono costituire utili punti di riferimento per il progetto di ponti di nuova concezione.

Di interesse al riguardo sono le raccomandazioni contenute nella terza parte delle Linee Guida, dedicata al monitoraggio delle opere, estesamente illustrata e commentata nelle sue peculiarità, modalità operative e apparecchiature di misura.

Le nuove costruzioni, sempre più caratterizzate da comportamento strutturale complesso e delicato e dall’utilizzo di materiali di elevate prestazioni e resistenze richiedono di essere controllate durante la loro vita di servizio onde individuare deviazioni anche minime dal comportamento atteso che possano fornire indicazioni tempestive sullo stato di efficienza e conservazione dei manufatti.

Sebbene scritte con riferimento specifico alle strutture esistenti, le Linee Guida non sono pertanto da ritenersi un documento di uso specifico e limitato, in quanto sono in esse reperibili concetti e modalità di approccio ai problemi di classificazione, controllo e conservazione dei manufatti che possono essere di utile supporto per il progetto di nuove costruzioni


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Vai allo Speciale sulle "Linee Guida per la Classificazione e Gestione del Rischio, la Valutazione della Sicurezza ed il Monitoraggio dei Ponti Esistenti.

Con le interviste a Massimo Sessa. Emanuele Renzi, Walter Lupi, Pietro Baratono, Walter Salvatore, Edoardo Cosenza, Andrea Del Grosso, Mario Nobili, ...


Sul sito del MIT è possibile scaricare i seguenti documenti

Linee guida per la classificazione e gestione del rischio, la valutazione della sicurezza ed il monitoraggio dei ponti esistenti

Appendici e allegati

  • allegato A. scheda di censimento ponti
  • allegato B. scheda descrittiva di ispezione
  • allegato B. scheda fenomeni di frana e idraulici
  • allegato B. scheda di valutazione dei difetti
  • allegato C. schede difettologiche
  • allegato D. scheda di ispezione speciale