Palancole e impermeabilizzazione: come è stato rinforzato l’argine del bacino di Parigi

L’articolo analizza l’intervento di rinforzo e impermeabilizzazione dell’argine del bacino dell’impianto di potabilizzazione della città di Parigi mediante palancole in acciaio e sistemi di ancoraggio. Il progetto, sviluppato per risolvere problemi di cedimento del terrapieno e infiltrazioni d’acqua nel sottosuolo, ha previsto la realizzazione di due pareti di palancole lunghe 390 metri integrate con tiranti e travi in calcestruzzo armato. L’intervento ha consentito di migliorare la stabilità della diga durante le piene della Senna e garantire una vita utile prevista di 100 anni. Il caso studio approfondisce aspetti geotecnici, fasi esecutive, criteri progettuali e problematiche idrauliche legate alla protezione delle opere arginali e dei bacini di accumulo idrico. INGENIO propone una lettura tecnica rivolta a progettisti geotecnici, strutturisti e operatori delle infrastrutture idrauliche.

Cedimenti arginali e infiltrazioni: le criticità geotecniche del bacino di Parigi

L’impiego delle palancole per l’intervento di rinforzo dell’argine in corrispondenza dell’impianto di potabilizzazione della città di Parigi ha permesso, attraverso un solo intervento, sia di migliorare la stabilità del versante durante le piene, sia di ottenere la completa impermeabilizzazione del bacino prevenendo i fenomeni di risalita di acqua nel sottosuolo nei terreni circostanti.

Il nuovo impianto di potabilizzazione delle acque della città di Parigi, costruito tra il 1961 e il 1969 su richiesta del consiglio comunale della città, occupa 52 ettari di terreno a fianco alla Senna, e venne costruito in un’area occupata da una cisterna abbandonata.

Il bacino da 300.000 m³, realizzato per far fronte al costante aumento della domanda di acqua potabile è anche in grado di conferire all’impianto un’autonomia di 24 ore nel caso di problematiche di contaminazione dei fiumi Marna, Senna o delle altre fonti sotterranee di approvvigionamento di acqua potabile per la città.

La diga nord del molo, costruita nel 1988, è composta da alcuni argini ricoperti di un velo di cemento plastico in modo da garantirne l’impermeabilizzazione. Superiormente all’argine di contenimento venne realizzato un camminamento pedonale. Conseguentemente al crollo della banchina, avvenuto nel 1992, le sponde sui lati del bacino sono state rinforzate con un muro di palancole ancorate ai piedi della banchina alla quota di 26,5 NGF e contornate da travi in calcestruzzo armato.

Negli ultimi anni, sono avvenuti alcuni cedimenti della parte superiore dell’argine, assestamenti nella pavimentazione della passerella pedonale e il crollo di una porzione del terrapieno. Inoltre, la presenza di acqua nel sottosuolo della zona boschiva presente dall'altra parte della diga con delle fluttuazioni esattamente identiche a quelle della darsena, indicava chiaramente uno flusso di acqua sotto all’argine. La principale causa di questo fenomeno è da imputare all’inadeguata adesione del velo di cemento plastico interno al bacino.

La società EAU DE PARIS, concessionaria per la gestione delle acque potabili e reflue della città, ha finanziato un progetto di rinforzo e impermeabilizzazione del terrapieno che ha previsto la realizzazione di una parete principale di palancole accoppiate ad una parete di ancoraggio lunghe 390 m ciascuna in modo da garantire la stabilità della diga sia durante il normale utilizzo che in caso di allagamento della Senna. Il progetto garantisce, in questo modo, una vita utile di 100 anni.

A differenza della prima proposta progettuale, che prevedeva un primo muro di palancole collegato ad un secondo retrostante collocato all’interno dell’area boschiva, si è preferito effettuare ulteriori prove geologiche e geotecniche per trovare una differente soluzione progettuale in grado preservare gli alberi presenti attorno al bacino.

Gli esiti dei test hanno confermato la presenza di marne in corrispondenza della quota di fondo del bacino e pertanto si è optato per l’impiego di palancole AZ 36-700N lunghe 14,0 m nel palancolato più vicino al bacino e l’utilizzo di palancole AZ 17-700 lunghe 5,0 m nella parete di ancoraggio più vicina all’area boschiva. La profondità delle palancole raggiunge rispettivamente la profondità di 20,5 NGF e 28,5 NGF.

I lavori sono stati realizzati in più fasi distinte. La prima ha previsto l’arginamento della banchina a quota 32 NGF, successivamente sono stati interrati gli argini e la passerella esistente ad una profondità di circa 1,7 m dal suolo circostante a cui è seguita la perforazione della parete esistente per permettere l’installazione dei nuovi ancoraggi. Dopo aver posizionato la guida di riferimento, tramite l’impiego di vibratori PVE 38 M e PVE 25 M sono state infitte le palancole a tratti di circa 10 m di lunghezza, a cui è seguita l’installazione dei tiranti e dei sostegni.

Ove necessario si è impiegato un martello idraulico di tipo Dawson HPH 2400 per l’inserimento delle palancole.

I tiranti, installati a passo 2,5 m sono stati inseriti parallelamente alla realizzazione del palancolato e lo spazio tra le due file è stato riempito con del magrone. L’ultima fase ha previsto la realizzazione della trave di coronamento in calcestruzzo armato in testa alla parete principale del palancolato e la ricostruzione dei frangiflutti come presenti precedentemente alla realizzazione dell’intervento.

La durata totale dei lavori si è protratta tra il mese di giugno 2012 e il mese di gennaio del 2013 e ha impiegato 925 tonnellate di palancole.