Dissesto idrogeologico e protezione di infrastrutture di trasporto

Alberto Bisson(1) ambiente&territorio

DISSESTO IDROGEOLOGICO

E PROTEZIONE DI INFRASTRUTTURE DI TRASPORTO

GRAZIE AGLI ANCORAGGI AUTOPERFORANTI SIRIVE® - SINONIMO DI INNOVAZIONE, RICERCA, QUALITÀ ED ECCELLENZA MADE IN ITALY LA TECNOLOGIA È AL SERVIZIO DEL TERRITORIO

Esempio di chiodatura Sirive® permanente con rivestimento flessibile eseguite secondo UNI EN 14490 a protezione della sede stradale

1. La fase di rinforzo di un muro in sasso a sostegno della sede stradale con barre autoperforanti Sirive® 2. Un esempio di chiodatura con barre autoperforanti Sirive® lungo la linea ferroviaria Milano-Venezia

Il territorio italiano, per la sua conformazione geomorfologica e climatica e per la grande presenza di aree urbanizzate, è fragile. Basti pensare che l’Italia annovera oltre 600.000 fenomeni franosi dei circa 900.000 censiti in Europa, con il 91% dei comuni a rischio frane o alluvioni e un’area interessata pari al 7,5% del territorio nazionale (ISPRA, 2018), e il problema del dissesto idrogeologico acquisisce ulteriore rilievo a causa del potenziale impatto sulle infrastrutture lineari di comunicazione, fondamentali per la popolazione e per il tessuto economico e produttivo.

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Nel campo delle infrastrutture stradali e ferroviarie, spesso si rende necessario intervenire per consolidare o ripristinare il ciglio esistente, consolidare le scarpate a monte o a valle, rinforzare un muro di sostegno. Gli ancoraggi autoperforanti Sirive® offrono in questo ambito delle potenzialità molto interessanti per intervenire in modo efficace, poco impattante e con costi molto competitivi.

LA TECNICA DEGLI ANCORAGGI AUTOPERFORANTI

Nel campo dell’ingegneria geotecnica, gli ancoraggi passivi con barra autoperforante si configurano come un’ottima alternativa ai tradizionali ancoraggi attivi a trefoli o con barre preiniettate. L’autoperforante rappresenta una tecnica rapida e versatile per l’esecuzione di ancoraggi geotecnici passivi: la barra cava filettata in acciaio funge qui sia da asta di perforazione e iniezione, sia da armatura per l’ancoraggio, riducendo le tre fasi esecutive classiche - perforazione, installazione della barra e cementazione - in un’unica operazione. Questo consente un perfetto controllo della perforazione in fase di realizzazione, una riduzione dei tempi di esecuzione dei lavori e dei costi. Nelle loro applicazioni più classiche, sono impiegate per realizzare Soil Nailing, chiodature e ancoraggi passivi in opere sia temporanee che permanenti in accordo con lo standard UNI EN 14490, con rivestimento rigido o flessibile a verde, per l’incremento della stabilità di versanti, muri di sostegno e per la realizzazione di fronti di scavo sub-verticali, di altezze anche superiori ai 30 m.

IL RINFORZO DI MURI DI SOSTEGNO CON ANCORAGGI PASSIVI

Quando un muro di sostegno a valle o a monte di una sede stradale o ferroviaria presenta i primi segni di instabilità, risulta conveniente consolidare la struttura per garantirne la sicurezza, e un intervento di chiodatura con barre autoperforanti passive risulta in questi casi rapido, efficace ed economico. L’intervento prevede l’installazione di barre autoperforanti in acciaio collegate a piastre di opportune forme e dimensioni; oltre alle classiche piastre tonde o quadrate, adatte per il rinforzo di muri in c.a., Sirive® propone delle piastre architettoniche come le piastre Palladio che richiamano le vecchie “chiavi”, ottimali ad esempio per il rinforzo di muri in sasso e che si integrano perfettamente anche in contesti storici. In casi estremi, è possibile applicare sul muro da consolidare uno strato di spitz-beton armato per distribuire i carichi, aumentarne la resistenza e per garantire la stabilità anche con carichi molto elevati. In generale la chiodatura è un sistema passivo che, a differenza degli ancoraggi attivi, non prevede l’applicazione di una pretesatura alle barre, riducendo così il rischio di aggravare le condizioni di stabilità già precarie del muro. Gli ancoraggi passivi agiscono invece direttamente rinforzando il terreno a monte, aumentandone la resistenza a taglio. In alcuni casi può comunque essere interessante utilizzare particolari ancoraggi autoperforanti “compositi” che consentono di ridurre le deformazioni del muro tramite l’applicazione di una forza di pretesatura, mantenendo tutti i vantaggi della tecnica autoperforante.

4A e 4B.

La stabilizzazione permanente di un muro in sasso con barre autoperforanti Sirive® (4A) e una piastra storica tipo Palladio a protezione della sede stradale (4B)

3. Un esempio di chiodatura Sirive® permanente con rivestimento flessibile, eseguita secondo la UNI EN 14490, a protezione della sede stradale a Cogollo del Cengio (VI)

LE GABBIONATE ANCORATE A PROTEZIONE DI STRADE E FERROVIE

Le gabbionate sono spesso impiegate nella realizzazione di opere di sostegno a protezione di strade e ferrovie, oltre che nelle sistemazioni idrauliche e forestali. In genere i gabbioni vengono assemblati a moduli a formare un’opera che resiste a gravità, ma con lo svantaggio di richiedere una base sufficientemente larga per resistere a ribaltamento e scorrimento, spazio che non sempre è disponibile a lato delle infrastrutture di trasporto. Per ovviare al problema, Sirive® ha sviluppato un gabbione strutturale rigido costituito da una struttura reticolare continua in acciaio, il Supergabion Sirive®, un prodotto innovativo ad altissime prestazioni, ideato per garantire le migliori performance strutturali ed estetiche e semplificare la posa in opera. Un kit munito di piastra e dado a scomparsa consente il collegamento del gabbione agli ancoraggi autoperforanti Sirive® , che garantiscono l’opportuna resistenza della gabbionata alle spinte orizzontali. L’opera in gabbioni può così raggiungere altezze elevate senza necessità di grandi spazi a lato della strada o della ferrovia, soluzione particolarmente adatta in siti nei quali la gabbionata non può essere sviluppata in profondità e che non richiede manodopera specializzata per la posa in opera. Costituisce inoltre una valida alternativa ai paramenti con rivestimento naturale, tipo terre armate o rinforzate: non richiede manutenzione e l’effetto estetico viene sempre raggiunto indipendentemente da orientamento e inclinazione della parete rispetto alla luce solare, in quanto la mitigazione dell’opera nel paesaggio naturale in cui viene inserita non dipende dalla crescita della vegetazione sul paramento. L’estetica del Supergabion Sirive® lo rende inoltre perfetto anche in opere non strutturali a corredo delle infrastrutture viarie dove sia richiesta la massima integrazione paesaggistica e architettonica, come ad esempio barriere antirumore, opere di protezione visiva o decorazioni.

ANCORAGGI PERMANENTI: LA DURABILITÀ VA PROGETTATA

I recenti fatti di Genova ci ricordano quanto sia importante l’attenzione alla durabilità delle strutture, alla manutenzione e alla scelta dei materiali. L’efficacia delle misure di protezione dalla corrosione è fondamentale per garantire un’adeguata durabilità alle opere realizzate. Per gli ancoraggi passivi, la Norma europea UNI EN 14490 fornisce raccomandazioni per la progettazione della protezione dalla corrosione. La durabilità infatti va progettata e deve tener conto dell’aggressività dell’ambiente, dei materiali componenti l’ancoraggio, del tipo di uso e della durata del servizio richiesta per l’opera. Pertanto, la durabilità non è una caratteristica delle barre di rinforzo, ma dell’ancoraggio nel suo insieme e deve quindi essere progettata caso per caso: è il progettista che pianifica le misure di protezione. Ad esempio, secondo lo standard UNI EN 14490, la protezione permanente può essere raggiunta considerando uno spessore sacrificale dell’acciaio, una copertura di malta adeguata (facilmente ottenibile con la tecnica autoperforante grazie all’incremento del diametro medio reso del bulbo rispetto ad altre tecniche di ancoraggio), un rivestimento superficiale delle barre come la zincatura a caldo secondo ISO 1461, o una combinazione delle precedenti. Seguendo questo approccio, la vita di progetto può superare i 100 anni, a garanzia di una protezione permanente dell’ancoraggio. Per i terreni più aggressivi è possibile inoltre impiegare barre in acciaio inossidabile. L’acciaio Inox rappresenta sicuramente una frontiera anche per gli ancoraggi geotecnici, specie in siti dove sono presenti aggressività elevate, come ambienti marini, terreni con presenza di agenti chimici, strutture storiche, o dove la struttura sia di importanza strategica come ospedali, ponti e grandi infrastrutture.

IL PROGETTO DI RICERCA “ANCORAGGIO FLOTTANTE” PER IL CONSOLIDAMENTO DI FRANE

Sirive® è da sempre in prima linea nella ricerca di soluzioni innovative nel campo della sistemazione di frane e della protezione dal rischio idrogeologico. Il progetto di ricerca sull’ancoraggio flottante inizia nel 2010 in collaborazione con l’Università di Padova, l’Ufficio Difesa del Suolo della Provincia di Vicenza e la Regione Veneto, per rispondere ai bisogni del territorio, con l’obiettivo di sviluppare una tecnica di intervento per il consolidamento di frane len-

5A e 5B. I Supergabion Sirive® strutturali ancorati con barre autoperforanti R32P a protezione della sede stradale (5A) e come opera decorativa non strutturale nelle rotatorie della Pedemontana Veneta in costruzione (5B) ANCORAGGI

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(1) Ingegnere, Area tecnica, Ricerca e Sviluppo della Sirive Srl

6A e 6B. Il consolidamento della scarpata e la piattaforma stradale lungo la S.P. 12 a San Gaudenzio di Grancona (VI) con ancoraggi flottanti Sirive®

te in terra medio profonde, riducendo l’impiego di materiali, i tempi di installazione e i costi, garantendo inoltre l’integrazione ambientale e paesaggistica dell’opera. La tecnica prevede l’installazione di ancoraggi autoperforanti compositi Sirive®, con resistenze a rottura che possono raggiungere i 5.000 kN, come elementi di rinforzo cementati che “cuciono” il terreno raggiungendo il substrato stabile. Esternamente queste barre non sono collegate a una parete continua ma solo a delle piastre, appoggiate sul versante e ricoperte con terra, da cui il nome di ‘flottante’: il pendio viene infine rinverdito in modo naturale. Il sistema è modulare e calibrabile in corso d’opera e si adatta perfettamente al metodo osservazionale previsto anche dalle nuove NTC 2018. È già stato applicato con successo in circa 15 frane tuttora monitorate: emblematico il caso di Cischele a Recoaro Terme (VI), progettato con metodo osservazionale nel 2013 a protezione della S.P. 246 e di cinque abitazioni, dove la velocità di avanzamento della frana dopo il solo primo stralcio di intervento si è già ridotta di circa dieci volte. Il progetto di ricerca è stato riconosciuto dall’Associazione Geotecnica Italiana con il premio per il migliore contributo tecnico-scientifico al Convegno Nazionale di Geotecnica del 2014, e ha vinto il primo premio del concorso nazionale FOIV 2017 per la prevenzione e la tutela del territorio, due importanti riconoscimenti a dimostrazione del valore di tutto il lavoro svolto negli anni.

GLI AUTOPERFORANTI SIRIVE®

Sirive è uno dei principali Produttori italiani di barre autoperforanti e accessori per l’ingegneria geotecnica e nasce grazie al costante trasferimento di conoscenza acquisita nel campo delle opere speciali. La produzione viene completamente realizzata in Italia negli stabilimenti di Cornedo Vicentino (VI) secondo elevati standard di qualità che fanno di noi un’eccellenza italiana: un marchio in crescita grazie agli importanti investimenti in ricerca e sviluppo e alle molteplici collaborazioni con università ed enti di ricerca, che hanno permesso di sviluppare negli ultimi anni una serie di tecnologie innovative per la stabilizzazione di frane e versanti, fra tutti, l’Ancoraggio Flottante, il Soil Nailing “Attivo”, il Tubodrain e il Supergabion Sirive®, oltre naturalmente alle barre autoperforanti. n

7. La stabilizzazione della frana lungo la S.P. 246 in località Cischele a Recoaro Terme (VI) con ancoraggi flottanti Sirive® da 3.200 kN