La sottofase 2A ha avuto inizio nel marzo del 2021 e si è conclusa nel settembre 2022. Attualmente, sono in corso le operazioni di analisi dei dati e alcune prove sui materiali. 

Attività eseguite

Operazioni preliminari

La trasformazione del sito nel laboratorio sicurezza infrastrutture MIMS ha compreso l’esecuzione dei seguenti lavori:

  • Il livellamento dell’area antistante il viadotto per consentire l’utilizzo di un’autogrù per la movimentazione delle travi;
  • La realizzazione di un solettone in c.a. dove procedere con la demolizione delle travi e la conseguente mappatura del reale stato di ammaloramento del sistema di precompressione contenuto al loro interno;
  • La realizzazione di opere per lo smaltimento dell’acqua piovana nell’alveo;
  • La realizzazione delle fondazioni profonde e delle travi rovesce nell’area della campata C3sx dove ancorare il sistema dei 4 martinetti idraulici necessari per le prove di carico in controllo di spostamento previste nella sottofase 2B.

In Figura 5 è mostrata una pianta del laboratorio MIMS viadotto Alveo Vecchio al termine dei lavori di trasformazione, unitamente alla relativa documentazione fotografica acquisita durante l’esecuzione di questi lavori.

Figura 5. Operazioni preliminari: trasformazione del sito nel laboratorio a cielo aperto

Prove non distruttive (PND) e semi distruttive (PSD) per la determinazione dello stato di salute del sistema di precompressione e per la caratterizzazione dei materiali della campata C3sx.

Sono state realizzate le seguenti prove non distruttive (PND):

  • Radiografie Digitali (RD): eseguite sulle 4 travi della campata C3sx con due diverse sorgenti radiografiche. Bassa intensità per spessori inferiori ai 30 cm, e ad alta intensità per spessori superiori ai 30 cm come il bulbo e in prossimità degli appoggi. In Figura 6 sono mostrate zone sottoposte all’indagine con Radiografie Digitali insieme ad una documentazione fotografica acquisita durante l’esecuzione della prova. 

Figura 6. Localizzazione delle RD eseguite sulla campata C3sx

  • Misurazioni riflettometriche con metodo RIMT: sono state eseguite su tutti i 10 cavi ancorati in testata delle travi T1 e T2 della campata C3sx. In Figura 7 sono indicati i cavi sottoposti ad indagine mediante prove RIMT unitamente alla relativa documentazione fotografica acquisita durante l’esecuzione delle prove.

Figura 7. Localizzazione delle RIMT eseguite sulla campata C3sx

  • Misurazioni tomografiche per trasparenza (TOM): sono state eseguite in 4 sezioni lungo la trave T1 della campata C3sx, 2 verticali e 2 orizzontali. In Figura 8 sono mostrate le zone soggette a prove tomografiche unitamente alla relativa documentazione fotografica acquisita durante l’esecuzione delle prove.

Figura 8. Localizzazione delle tomografie eseguite sulla campata C3sx

  • Prove a ultrasuoni (US): sono state effettuate 20 prove a ultrasuoni sulle travi e 12 sulla soletta della campata C3sx in posizione coincidente a quella di estrazione delle carote di calcestruzzo, successivamente testate con prova di compressione in laboratorio. In Figura 9 sono mostrate le posizioni sulle travi e sulla soletta sottoposte ad indagine con ultrasuoni unitamente alla documentazione fotografica acquisita durante l’esecuzione delle prove. 

 
 

Figura 9. Localizzazione delle prove a ultrasuoni eseguite sulla campata C3sx

Prove semi distruttive (PSD):

  • Prove di rilascio tensionale lato acciaio (RIL_ACC): sono state eseguiti 16 detensionamenti dei fili di acciaio sulle 4 travi della campata C3sx. In Figura 10 sono mostrate le posizioni nelle quali sono state effettuate le prove di rilascio tensionale unitamente alla documentazione fotografica acquisita durante l’esecuzione delle prove. 

Figura 10. Localizzazione delle prove di rilascio tensionale lato acciaio eseguite sulla campata C3sx.

  • Prove di rilascio tensionale lato cls (RIL_CLS): sono state eseguite tre carote strumentate per ciascuna trave di bordo della campata C3sx. In Figura 11 sono mostrate le posizioni lungo le travi di bordo T1 e T4 in cui sono state eseguite le prove di rilascio tensionale unitamente alla documentazione fotografica acquisita durante l’esecuzione delle prove. 

 

Figura 11. Localizzazione delle prove di rilascio tensionale lato cls eseguite sulla campata C3sx.

  • Campionamenti delle carote in cls: sono state estratte dalla campata C3sx complessivamente 32: 20 sulle travi e 12 sulla soletta. Le posizioni in cui è avvenuta l’estrazione sono coincidenti a quelle relative all’esecuzione della prova ad ultrasuoni. In Figura 12 sono mostrate le posizioni sulle travi e sulla soletta in cui sono state estratte le carote di calcestruzzo unitamente alla relativa documentazione fotografica.

 

Figura 12. Localizzazione dei campionamenti del cls eseguiti sulla campata C3sx.

  • Prove di pull-out (P-O): sono state eseguite 56 prove di pull-out nell’intorno delle posizioni previste per l’estrazione delle carote di calcestruzzo, delle quali: 32 sono state eseguite sulle travi, mentre 24 sono state eseguite sulla soletta. In Figura 13 sono mostrate le posizioni soggette a prove di pull-out unitamente alla relativa documentazione fotografica acquisita durante l’esecuzione delle prove.

Figura 13. Localizzazione delle prove pull-out eseguite sulla campata C3sx.

  • Pesatura dell’impalcato C3sx e successivo smantellamento e movimentazione delle travi della campata C3sx nell’area di analisi.
    La pesatura della campata C3sx è stata eseguita attraverso l’utilizzo di un sistema di 8 martinetti idraulici posizionati in prossimità degli appoggi. In Figura 14 è mostrata la posizione in pianta e in prospetto del sistema di sollevamento utilizzato per la pesatura della campata, unitamente alla relativa documentazione fotografica.

Figura 14. Posizionamento dei martinetti idraulici per la pesatura della campata C3sx

Lo smantellamento della campata C3sx è stato eseguito mediante l’utilizzo di martelli demolitori e seghi radiali al fine liberare le quattro travi dalla soletta e dai cinque traversi. Una volta rese indipendenti, le travi sono state movimentate nell’area di analisi mediante l’utilizzo di una autogrù mobile. La Figura 15 è mostrata la documentazione fotografica raccolta nel corso di questa attività.

Figura 15. Documentazione fotografica delle attività di smantellamento e movimentazione delle travi della campata C3sx.

  • Scarifica delle travi della campata C3sx per la definizione del reale stato di ammaloramento del sistema di precompressione. 
    La mappatura dello stato di salute del sistema di precompressione è stata eseguita mediante l’utilizzo di un regolo di lunghezza pari ad un metro suddiviso in dieci segmenti da 10 cm ciascuno. La mappatura è stata svolta a partire dalla mezzeria di ogni singolo cavo sia in direzione Napoli, convenzionalmente identificata con una progressiva metrica positiva, sia in direzione Bari, convenzionalmente identificata con una progressiva metrica negativa. Le tipologie di difetto identificate, unitamente alla loro modalità di classificazione, sono riportate in Tabella 2. Nella stessa tabella sono riportate le documentazioni fotografiche acquisite durante la mappatura con tre distinte intensità di difetto: completa assenza di difetto, intermedia e massima. La scala di intensità scelta varia in funzione della componente del sistema di precompressione: per la guaina metallica ogni segmento da 10 cm comprendeva quattro anelli di corrugazione che sono stati suddivisi ulteriormente in 4 parti uguali. Per questo motivo, la scala di intensità di difetto viene espressa sedicesimi; per quanto riguarda la malta di iniezione, sono state scelte due diverse scale qualitative di intensità: una per lo stato di fratturazione della malta e una per la presenza di vuoto di iniezione. Per maggiori dettagli, si faccia riferimento alla Tabella 2; per quanto riguarda i fili di acciaio da precompressione, poiché i cavi sono composti da 12 fili 7, la scala di intensità è espressa in dodicesimi. Diversamente, il livello di intensità di riduzione di sezione dei fili è espresso secondo 6 classi in funzione della percentuale di riduzione di area rispetto a quella nominale totale della sezione del cavo.

In Figura 16 è riportata la documentazione fotografica relativa alle operazioni di mappatura dello stato di degrado del sistema di precompressione.

Comp. Difetto ID Descrizione
Guaina metallica Corrosione G.C. Frazione di area del segmento da 10 cm corrosa o ossidata
Classi:
Mancanza di integrità G.T. Frazione di area del segmento da 10 cm non intatta
Classi:
Perforazione F.P. Frazione di area del segmento da 10 cm non intatta
Classi:
Malta di iniezione Grado di fratturazione M.F. Classe di fratturazione del segmento da 10 cm
Classi:
Percentuale di vuoto M.V. Classe di percentuale di vuoto del segmento da 10 cm
Classi:
Fili di acciaio Corrosione F.C. Numero di fili del segmento da 10 cm interessati da corrosione
Classi:
Perdita di sezione F.R. Percentuale di perdita di sezione resistente
Classi:
Interruzioni F.I. Numero di fili del segmento da 10 cm interessati da interruzioni
Classi:

Tabella 2. Difetti indagati per le tre componenti del sistema di precompressione.

Figura 16. Documentazione fotografica delle attività di scarifica e mappatura del reale stato di ammaloramento del sistema di precompressione delle travi della campata C3sx.

Obiettivi

  • Completare la raccolta delle informazioni necessarie per l’interpretazione della prova di carico a collasso eseguita nella Fase 1 sulla campata C3sx; in particolare: completare la caratterizzazione dei materiali, verificare il peso proprio strutturale, verificare l’effettivo stato di integrità dei cavi di post tensione
  • Validazione delle prove di rilascio tensionale lato acciaio e cls attraverso il confronto con l’evidenza della prova di carico a collasso 
  • Validazione delle prove a ultrasuoni sul cls delle 4 travi e della soletta attraverso il confronto con prove a compressione e prove di pull-out 
  • Valutare metrologicamente l’efficacia delle indagini georadar svolte nella Fase 1 sulle 4 travi attraverso la demolizione controllata