I pon­ti Bo­li di Arth-Gol­dau

Restaurare il cemento armato

La ristrutturazione dei ponti Boli di Arth-Goldau, curata dal consorzio di ingegneri INGE A4SZ, ha sperimentato le potenzialità di un nuovo materiale: il calcestruzzo fibrorinforzato ad altissima resistenza (CFAP).

Publikationsdatum
01-07-2020

Il tratto stradale nazionale della A4 tra Küssnacht e Brunnen, costruito 35 anni fa, ha dovuto essere riparato. Nell’ambito dei lavori, il calcestruzzo fibrorinforzato ad altissima resistenza (CFAP) è stato utilizzato dall’ufficio stradale USTRA per il ripristino di tre grandi strutture di ponte in corrispondenza del secondo segmento.

Cos'è il CFAP? Lo spiega qui Eugen Brühwiler

A differenza del calcestruzzo tradizionale, il CFAP ha un contenuto di cemento molto alto (> 1000 kg/m3), ma un rapporto acqua-cemento molto basso (0.18-0.2). Inoltre, non contiene ghiaia; la granulometria maggiore misura solamente 1 mm circa. Grazie all’elevata percentuale di fibre di acciaio (250-300 kg/m3) si ottiene non solo un’elevata resistenza alla compressione, ma anche un’elevata resistenza alla trazione. Grazie a queste proprietà del materiale, il CFAP può essere utilizzato per rinforzare e impermeabilizzare le strutture. Il CFAP viene utilizzato anche come protezione meccanica o nella produzione di elementi prefabbricati. La scheda tecnica SIA 2052:2016 funge da base normativa.

I ponti Boli, Mettlen e Linden, sui quali è stato applicato il CFAP, sono stati costruiti tra il 1974 e il 1976. I ponti gemelli, lunghi tra i 120 m e i 540 m, sono stati realizzati con elementi prefabbricati in loco (campate di luce 38-42 m). Questi ultimi sono precompressi in direzione longitudinale e quattro elementi formano ciascuno la sezione trasversale del ponte.

A causa delle norme in vigore all’epoca, essi presentano un copriferro delle armature e dei cavi di precompressione molto ridotto. I sistemi di drenaggio non completamente stagni hanno provocato nel corso del tempo gravi danni alla struttura portante.

Concetto di intervento di ripristino strutturale

A causa delle condizioni dei ponti, è stato sviluppato un progetto di conservazione. In questo progetto, l’uso di CFAP per il ripristino e il rinforzo sia sulle travi portanti in direzione longitudinale  che sulla soletta della carreggiata si è rivelato la soluzione migliore. Inoltre i bordi del ponte sono stati completamente ricostruiti, gli appoggi del ponte sono stati adattati ed è stato installato un rivestimento in conglomerato bituminoso a due strati.

Il CFAP è stato applicato su tutta la superficie del ponte in modo che in questo progetto non fosse necessaria un’ulteriore impermeabilizzazione. Al momento dell’appalto all’impresa è stato tenuto in debita considerazione il fatto che l’esperienza con il materiale da costruzione non è ancora molto estesa. A questo scopo, sono state appaltate ed effettuate installazioni di prova su modelli 1:1. Il CFAP è stato prodotto in un impianto di miscelazione semimobile in cantiere e trasportato al sito di installazione per mezzo di silo ribaltabili. Il CFAP è fortemente rinforzato nell’area in corrispondenza degli appoggi e rinforzato in modo costruttivo nell’area centrale. La posa in opera è stata eseguita con una finitrice a casseforme scorrevoli modificate, in frazioni di 120-160 m su ogni lato. È stato importante formare i giunti di costruzione che sono cruciali per l’impermeabilizzazione del sistema. La sfida per l’appaltatore è stata quella di ottenere un coordinamento ottimale dalla produzione di CFAP, attraverso il trasporto, la posa in opera, fino al trattamento di finitura in condizioni atmosferiche variabili.

Traduzione di Giulia Boller

Luogo: Arth-Goldau
Committenza:  Ufficio federale delle strade (USTRA), filiale  di Zofingen; capoprogetto Jürg Merian
Ingegneria civile: INGE A4SZ c/o Jauslin Stebler (Locher Ingenieure, B+S)
Date: progetto 2015-2019, realizzazione 2017-2019

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