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24th
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Ponti

Ponte di Spoleto

Tra qualche giorno verrà inaugurato a Genova, il nuovo ponte che unisce la Liguria, dopo il cedimento del ponte Morandi di due anni fa[1]. Questi cedimenti, purtroppo, non sono rari, infatti in tutto il mondo cadono ponti[2].

Ma cosa è veramente un ponte? Se ha tre campate, sono tre ponti? Quanti ne abbiamo? Con che tipo di materiale è costruito? Qual è lo schema statico? Qual è lo stato di degrado? E di manutenzione? Ogni quanto tempo si eseguono le ispezioni? Quali sono le caratteristiche meccaniche dei materiali utilizzati? Esistono disegni di progetto ed esecutivi? E prove di carico? Qual è l’attuale capacità portante? E la vita utile? Qual è il patrimonio dei ponti? Queste e tante altre domande ci potremmo porre, perciò per aiutarci a dare una risposta sono state predisposte determinate procedure, per esempio, 1) per effettuare un censimento dei ponti esistenti (previsto dal DM n. 430[3]) e 2) per pianificare delle ispezioni ordinarie[4] (Linee Guida Ministero Infrastrutture e Trasporti), eseguite da ispettori qualificati con una metodologia precisa e con una certa frequenza.

Una volta terminata l’ispezione si prosegue con l’analisi di rischio e se ci sono non conformità bisognerà provvedere ad informative urgenti per l’amministrazione, nonché predisporre azioni preventive e fare le dovute analisi delle cause.

Lista delle priorità

In Italia,  di ponti autostradali[5], di ponti ferroviari e ponti provinciali ce ne sono diverse migliaia ed in tutta Europa centinaia di migliaia[6].

E’ ovvio, quindi, che è necessario costruire una lista delle priorità in base allo stato di salute rilevato dal censimento e dalle ispezioni e poi, per esempio, eseguire una diagnostica con verifica completa[7] sui primi 100/200 ponti, risultati più critici dal punto di vista della sicurezza. A questo punto si può procedere con gli interventi di manutenzione secondo il cap. 8.4 dell’NTC 2018 (Norme Tecniche per le Costruzioni).

Ma, appunto, qual è la “salute” di questi nostri ponti? Il contesto di riferimento di queste strutture può essere circoscritto elencando alcuni parametri essenziali:

  • La vetustà
  • L’epoca di ricostruzione nel dopoguerra
  • L’eventuale non corretta manutenzione
  • La presenza di dissesto idrogeologico

Questi parametri vengono descritti nelle schede di valutazione di ogni ponte facendo riferimento alle linee guida[8] che hanno l’obiettivo di valutare lo stato dell’arte di queste strutture così da individuarne la sicurezza, il rischio e la resilienza.

Il sistema di classificazione dei ponti

In sostanza si tratta di un approccio valutativo con l’obiettivo di costruire un sistema di classificazione basato sull’individuazione, per ogni ponte, del grado di pericolosità, di vulnerabilità e di esposizione. In altri termini si stabiliscono delle classi di attenzione che tengono contemporaneamente conto delle caratteristiche della struttura, del grado di sismicità, di eventuali frane presenti e del rischio idraulico al fine di programmare la corretta manutenzione[9].

Una volta effettuata la classificazione, in base ai risultati ottenuti viene pianificata l’attività di sorveglianza e di monitoraggio.

Dalle linee guida del Ministero delle Infrastrutture e Trasporti del 6 maggio u.s. la gestione automatizzata di queste schede di valutazione è declinata tenendo presente:

  1. Normativa di riferimento[10];
  2. Conoscenza dei ponti (reale quantità delle opere, archivi mancanti, controllo di una corretta ispezione visiva, mancanza di finanziamenti, accantonamenti disponibili per le urgenze, sottostima dei rischi e pericoli);
  3. Metodologia utilizzata nel censimento e nell’ispezione (a – Ordinare i dati esistenti, b – ricavare in ogni momento dati sensibili, c – gestire ispezioni, manutenzioni e collaudi, d – aggiornare in tempo reale i dati, e- valutare lo stato di conservazione) per estrarre classifiche con metodi standardizzati ed oggettivi. La raccolta delle informazioni deve essere esaustiva di tutte le possibili condizioni di degrado (Ripetibilità). Costituisce il riferimento per la valutazione il confronto nel tempo stato complessivo dell’opera (Rigore), deve rappresentare l’esatta fotografia dello stato delle strutture, indipendentemente da chi la esegue (Oggettività), e deve arrivare, secondo una procedura, alla definizione di indici numerici, facilmente controllabili.
  4. Software (predisposto per l’inserimento e revisione dati, la restituzione e revisione dati, la definizione di “non conformità” e l’analisi dei rischi) e necessario per gestire i Metodi di valutazione numerica richiesti dalle procedure di valutazione.

Per dare gambe a questo approccio di valutazione è, innanzitutto, necessario anche avere a disposizione una diagnostica strutturale dell’esistente a cominciare dalle strutture individuate come quelle con caratteristiche di priorità.

Metodi di misura

In questa sede, ci sembra utile, almeno accennare brevemente ai diversi metodi d’indagine:

  • Metodo termico su palo di fondazione[11]
  • Metodo “Case”, misura della reazione ad un colpo in asse alla testa del palo[12]
  • Caratterizzazione dinamica sperimentale (forma modale della struttura)
  • Tecnica dei momenti
  • Stato di precompressione

Chi sono gli ispettori specializzati?

Infine, per fare il censimento e le ispezioni servono gli ispettori qualificati che debbono avere adeguate conoscenze tecniche delle procedure e, quindi, dovranno aver fatto un percorso di formazione presso un Ente di Certificazione accreditato. Hanno imparato le procedure rigorose previste per il censimento e l’ispezione, insegnate da docenti qualificati, hanno acquisito, così, le nozioni descritte nel “manuale di riferimento” e fatto pratica nella compilazione delle schede di valutazione. Inoltre, sono edotti sul catalogo dei difetti riscontrabili. La formazione deve ovviamente concludersi con il superamento di esami finali.

La parte teorica dei corsi di specializzazione riguarda lo studio dei livelli previsti di censimento, mentre l’ispezione è la parte pratica sul campo (riempimento schede, foto, ecc …).

Attualmente si contano in Italia 407[13] ispettori secondo i MVN (Metodi di valutazione numerica).

Conclusioni

L’insieme di tutte queste iniziative definite a censire lo stato di sicurezza dei ponti nonché la pianificazione della sorveglianza e dei monitoraggi permetteranno anche di capire come si distribuiscono i difetti per orientare le nuove progettazioni, evitando tipologie costruttive che, in uno specifico territorio, presentano in media più “Non Conformità” e più “Difettosità Relative”[14].

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[1] Questo nuovo ponte, progettato dall’architetto e senatore Renzo Piano, si chiama Ponte San Giorgio.

[2] https://www.ilsole24ore.com/art/ponti-crollati-peggiori-tragedie-mondiali-ultimi-10-anni-AEm4NdbF

[3] Decreto Ministeriale n. 430 8/10/2019: dal 21/11/2019 è esecutivo il DM n. 430 che obbliga le amministrazioni ad eseguire il censimento di tutte le strutture

[4] Potrebbe anche essere necessaria un’ispezione straordinaria

[5] http://www.autostrade.it/it/tecnologia-sicurezza/sicurezza/mappa-monitoraggi-e-sicurezza-di-ponti-e-viadotti

[6] Secondo recenti statistiche (“Sustainable Bridges-Assessment for Future Traffic Demands and Longer Lives”, 2007), oltre il 40% dei ponti ferroviari in esercizio in Europa (circa 200.000) sono rappresentati da ponti ad arco in muratura e la maggioranza sono opere in servizio da più di 100 anni.

[7] Determinazione della capacità portante e di tutti i parametri.

[8] sono state approvate e sono state pubblicate il 06/05/2020 le nuove linee guida del Ministero delle Infrastrutture e dei trasporti per la classificazione e gestione del rischio, la valutazione della sicurezza ed il monitoraggio dei ponti esistenti

[9] Direzione Generale Per La Vigilanza Sulle Concessionarie Autostradali. Criteri di priorità E Programma Delle Manutenzioni Autostradali. MIT (Ministero delle infrastrutture e dei trasporti) REV.0 del 15/10/2019

[10] C.M. 19/07/1967 [sorveglianza], C.M. 25/02/1991 [controllo sistematico condizioni statiche, frequenza ispezioni], D.M. 2008 e D.M.2018 [Valutazione della sicurezza per riduzione evidente della capacità resistente dovuta a degrado ambientali]. Direttiva del M.I.T. 15 giugno 2017 [catasto statale]. Linee guida ANSF settembre 2018 [Gestione in sicurezza delle opere civili della rete ferroviaria]. Direttiva del M.I.T. Nuove linee guida 15 ottobre 2019 – Criteri di priorità e programma delle manutenzioni autostradali. Metodi di valutazione numerica MVN.

[11] Prova di integrità del palo col metodo del profilo termico. Thermal Integrity Profiling (TIP).

Il metodo TIP è basato sulla misurazione dell’andamento della temperatura lungo il fusto del palo, rilevata durante la fase di maturazione del getto quando si attiva il fenomeno esotermico il cui calore di produzione viene disperso nel terreno circostante.[ Quaderno 2 – Metodi di controllo dei pali di fondazione – Edizione Cias]

[12] Metodo, definito come prova dinamica ad alta deformazione, che conformemente alle norme americane ASTM, sostituisce negli Stati Uniti l’uso della prova statica ed è oggi applicabile anche in Italia sulla base del Testo Unico edito nel 2008. [S. Martinello, T. Pavan – La prova di carico su pali con modalità dinamica. Metodo Case – Seminario Cias Bolzano (Italy) 2010]

[13] https://www.ispezioneponti.it/corsi-ispettori-certificati/

[14] Indica che rappresenta il Valore finale della valutazione fatta per singoli elementi strutturali

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