L’aeroporto Giuseppe Verdi di Parma

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Matteo Salsi(1) Fabio Grande(2) Viviana Crippa(3) Alberto Mattioli(4)

L’AEROPORTO GIUSEPPE VERDI

DI PARMA

LAVORI DI RIQUALIFICAZIONE DELLA PISTA DI VOLO CON LA MANUTENZIONE STRAORDINARIA DELLA PAVIMENTAZIONE FLESSIBILE

GLI STRUMENTI DI PIANIFICAZIONE

L’aeroporto di Parma nel 2018 ha iniziato la progettazione e successivamente la realizzazione delle opere necessarie all’attuazione del Piano di sviluppo a breve termine 2023. Le opere oggetto d’intervento sono investimenti strutturali necessari al potenziamento e all’ammodernamento dell’intero sistema aeroportuale. Gli interventi, suddivisi in due fasi, sono volti a: • incrementare le prestazioni delle attuali infrastrutture di volo sia in termini di capacità portante sia di vita utile; • consentire l’approdo sullo scalo emiliano di aeromobili di codice ICAO “E” (attualmente l’aeroporto è di classe “C”). Gli interventi riflettono la visione del Piano Industriale di cui è dotato lo scalo parmigiano e che prevede lo sviluppo del traffico passeggeri tramite l’apertura di nuovi collegamenti e, parallelamente, l’implementazione delle attività cargo. Al fine di consentire la realizzazione degli obiettivi strategici, si è resa pertanto necessaria la pianificazione del prolungamento della pista di volo dagli odierni 2.124 m ai prossimi 2.880 m e, inoltre, l’adeguamento della capacità portante della pavimentazione flessibile già esistente alle sollecitazioni generate dai nuovi aeromobili previsti in transito all’orizzonte temporale 2023. In considerazione dell’ottimizzazione delle tempistiche connesse alla pianificazione, alla progettazione ed all’esecuzione dei lavori si è optato per la suddivisione degli interventi in due fasi: la prima, appena conclusasi, che prevedeva la riqualificazione strutturale della pista di volo esistente agli standard richiesti per aeromobili previsti al 2023; la seconda, che vedrà il prolungamento della pista di volo di 756 m. Con riferimento ai D.A.A.D. (i.e. Deviation Acceptance and Action Document, ossia documenti emessi dall’Authority al fine di registrare le evidenze fornite dal Gestore aeroportuale in materia di accettazione di una deviazione dallo specifico Regolamento comunitario) emersi a seguito della conversione del Certificato d’Aeroporto, in occasione dell’esecuzione della prima fase è stato realizzato un nuovo turn pad per le manovre di back track degli aeromobili, in concomitanza di un tratto di pista recuperato e riqualificato poiché precedentemente in disuso. Inoltre, nell’ottica dell’adeguamento normativo delle infrastrutture, sono state adeguate le shoulder della pista di volo dai precedenti 3,5 m agli attuali 7,5 m e in primavera si procederà al livellamento delle strip. Anche questo intervento è stato realizzato in previsione dell’avanzamento di categoria ICAO dell’aeroporto.

1.

PISTE DI VOLO

L’ORGANIZZAZIONE DI CANTIERE

Prima della riqualificazione strutturale dell’infrastruttura di volo, lo stato conservativo della pavimentazione appariva compromesso presentando vistosi cedimenti differenziali localizzati nella porzione più settentrionale e, a questi, si accompagnava un diffuso stato fessurativo della pavimentazione. A tutela dell’operatività dello scalo, il Gestore aeroportuale ha programmato i lavori nella Winter Season 2019/20, momento in cui il traffico schedulato subisce ciclicamente una flessione. Tuttavia, svolgere i lavori nel periodo invernale ha rappresentato una grande sfida per la complessa organizzazione del cantiere; già in fase di pianificazione dei lavori, i Progettisti hanno posto dei requisiti molto stringenti per consentire di ridurre al minimo il rischio di insuccesso del progetto. Inoltre, con l’obiettivo di contenere quanto più possibile la durata dei lavori, è stata prevista una turnazione sulle ventiquattro ore per dieci giorni consecutivi. In questo lasso di tempo, l’intensa attività di cantiere ha consentito di raggiungere i seguenti risultati: • fresatura di 115.000 m² di conglomerato bituminoso; • demolizione di 5.000 m³ di preesistente fondazione stradale; • sbancamento e movimentazione di 18.000 m³ di terreno; • stabilizzazione a cemento/calce di 14.000 m³ di materiale; • stesa di conglomerato bituminoso per complessivi 11.000 m³; • taglio a sezione ristretta della superficie stradale per totali 7.000 m; • posa di nuovo cavidotti per 7.000 m; • infilaggio di cavi di alimentazione di nuovo impianto per complessivi 24.000 m; • esecuzione di segnaletica orizzontale per 4.000 m e 15.000 m². Conclusa la procedura relativa alla gara d’appalto e affidati i lavori, il Gestore aeroportuale - di concerto con la Direzione dei Lavori e l’ATI composta da Giuggia Costruzioni Srl e IECE Srl - ha collaborato costantemente al fine di affinare i dettagli esecutivi delle imminenti lavorazioni con frequenti riunioni di coordinamento e sopralluoghi. I lavori hanno avuto inizio nel pomeriggio del 3 Novembre 2019 nonostante il sopraggiungere di condizioni meteorologiche avverse tipiche della stagione invernale. Ciononostante, sono state poste in atto scelte tecnico-operative che hanno consentito comunque di rispettare la riapertura dell’aeroporto entro la data prevista. Il primo decollo è avvenuto infatti alle ore 11:14 del 14 Novembre 2019. Per raggiungere l’obiettivo è stato giocoforza necessario incrementare la produttività nelle finestre temporali di bel tempo e, viceversa, ridurre le maestranze durante i periodi di pioggia. Al fine di consentire la corretta esecuzione delle lavorazioni anche durante il periodo notturno, a tutela della qualità del realizzato, sono state predisposte lungo entrambi i lati della pista di volo più di 100 torri faro mobili. La riqualificazione della pista di volo è stata condotta dapprima mediante un intervento profondo di rifacimento strutturale della fondazione del pacchetto, limitatamente ad una fascia centrale della pista di volo di larghezza 16 m, e successivamente tramite il totale rifacimento dello strato d’usura dell’infrastruttura. La specializzazione delle pavimentazioni della pista di volo si è resa possibile a seguito di accurate valutazioni in sede progettuale, che hanno consentito di definire le dispersioni trasversali delle traiettorie degli aeromobili. Il fenomeno della distribuzione trasversale delle traiettorie degli aeromobili su pista di volo è stato oggetto di studio a partire dagli anni Settanta. Nel 1975 HoSang, con il Report FAA-

3. La normale distribuzione dell’A330-300

2. Il cantiere notturno durante la stesa dello strato di base in conglomerato bituminoso

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RD-74-36 della Federal Aviation Administration, ha ottenuto i risultati più rilevanti in materia, concludendo che la funzione di distribuzione di tipo normale è la meglio rappresentativa per la distribuzione laterale degli aeromobili sulla pista di volo e sulle vie di rullaggio e, inoltre, che fattori esterni quali ad esempio vento traverso, pista bagnata od operazioni notturne sono trascurabili rispetto alla distribuzione delle traiettorie degli aeromobili. Sulla base di quanto valutato, l’ampiezza della fascia centrale della pista di volo è stata resa compatibile alla distribuzione di tipo normale caratterizzante il carrello dell’aeromobile critico, l’airbus A330. A lavori ultimati, le caratteristiche prestazionali in termini di fatica dell’intera pista di volo, rilevate tramite accurate indagini deflettometriche del tipo Heavy Weight Deflectometer, considerando la prevalente canalizzazione degli aeromobili nella fascia centrale dell’infrastruttura, hanno confermato una vita utile omogenea superiore a 20 anni.

L’ESECUZIONE DEI LAVORI

I lavori hanno avuto inizio con la fresatura da Nord dei conglomerati bituminosi di usura e binder all’interno della fascia centrale della pista di volo. Non appena le prime fresatrici hanno concluso alcune centinaia di metri, le seconde sono presto intervenute sul sottostante strato di base: in tal modo era presente un gruppo di frese di testa che rimuoveva lo strato più superficiale di conglomerato bituminoso mentre a seguire un secondo gruppo che asportava l’ultimo strato legato a bitume, esponendo la fondazione. Nelle giornate successive, le attività di fresatura sono proseguite anche sulle fasce laterali della pista, questa volta limitatamente al solo strato di usura. Complessivamente, su un volume di circa 10.000 m³, sono state impiegate in contemporanea cinque macchine fresatrici e circa 70 autocarri per il carico e il trasporto del materiale. L’ampiezza della fascia centrale, relativamente alle operazioni di fresatura, è stata maggiorata di 50 cm per lato per evitare la discontinuità verticale, a tutto spessore, tra la nuova pavimentazione e quella non oggetto di riqualifica profonda che col tempo avrebbe potuto causare fessurazioni per assestamenti differenziali. Con l’obiettivo di minimizzare gli impatti ambientali ed evitare costi improduttivi derivanti dalle attività di cantiere, il materiale proveniente dalla fresatura del conglomerato bituminoso è stato sottoposto ad analisi di laboratorio al fine di garantire la cessazione della qualifica di rifiuto, nelle more del Decreto del 28 Marzo 2018 n° 69. Visti gli esiti delle caratterizzazioni, sono stati confermati gli interventi di progetto che prevedevano il reimpiego del fresato come materiale destinato alle nuove fondazioni stradali. Il fresato residuo, essendo un materiale di recupero meccanicamente valido, è stato invece destinato al livellamento della strip della pista di volo. Con tale strategia, il fresato di conglomerato bituminoso è stato completamente riciclato consentendo, nell’ottica della gestione del progetto e dei lavori, l’efficientamento delle risorse disponibili e scongiurando il consumo di qualsivoglia materiale proveniente da cave di prestito. L’organizzazione della lavorazione è stata studiata in modo tale che, in anticipo rispetto all’inizio delle fresature, avesse inizio la rimozione manuale degli Aiuti Visivi Luminosi (AVL) di asse pista scongiurando possibili interferenze tra le due differenti lavorazioni. Le prime ore dall’inizio dei lavori sono quindi state impiegate prevalentemente per lo smontaggio degli AVL in quanto le condizioni di maltempo non consentivano altri interventi. Concluse le prime centinaia di metri di fresature della fascia centrale, è stato dato l’avvio alla stabilizzazione a calce/cemento dell’esistente fondazione. Nella porzione settentrionale della pista di volo, riscontrata la presenza di materiale a prevalente matrice argillosa, si è optato per l’esecuzione di una stabilizzazione binaria dapprima con impiego di calce, al fine di bonificare e migliorare le caratteristi-

4A e 4B. La macchina operatrice durante la fresatura della preesistente pavimentazione di pista lato Ovest (4A) e lato Est (4B)

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che granulometriche del materiale riducendone l’indice di plasticità, e successivamente con la stabilizzazione a cemento. Nelle restanti porzioni di pista, in considerazione del materiale effettivamente presente in sito, si è proceduto alla stabilizzazione a cemento. Complessivamente, su un’area di circa 34.000 m², sono stati impiegati in contemporanea tre gruppi di stabilizzazione composti ciascuno da 5. Il livellamento dello strato di fondazione da trattare mediante stabilizzazione uno spandilegante, un’autocisterna dell’acqua, una stabilizzatrice, un rullo monotamburo, un grader e un rullo gommato. Contestualmente alle operazioni di fresatura delle fasce laterali ed alla stabilizzazione della fascia centrale, sono stati realizzati dei tagli alla pavimentazione per la formazione dei nuovi cavidotti di alimentazione degli AVL di asse pista. Nella fascia centrale, al contrario, i tagli sono stati eseguiti successivamente alla stabilizzazione in sito. All’interno dei tagli praticati sono dunque stati posati dei corrugati e la traccia ripristinata tramite il getto in opera di calcestruzzo. Per tale intervento sono state impiegate in contemporanea cinque minipale dotate di trencher.

6. Il grader all’opera

7. La stabilizzazione dello strato di fondazione 9. Lo strato di fondazione a compattazione ultimata

8A e 8B. La compattazione dello stabilizzato con rullo monotamburo (8A) e con rullo gommato (8B)

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10. La minipala accessoriata di trencher

11. L’ultimazione della lavorazione di posa dei cavidotti

In queste concitate fasi esecutive dei lavori, sono coesistite in pista numerose lavorazioni che, grazie alla specializzazione delle Imprese e alla competenza di Tecnici e Maestranze, non hanno dato luogo ad incidenti di alcun genere; specie nel periodo notturno sono stati adottati accorgimenti scrupolosi per innalzare i livelli di sicurezza sul lavoro. La stesa dei conglomerati bituminosi di base, binder ed usura è avvenuta in continuità, sia in orario diurno sia in orario notturno, in modo da non interrompere mai le stese, eliminando qualsiasi giunto trasversale alla pista. Inoltre, sono stati impiegati più gruppi di stesa affiancati al fine di eseguire i giunti tra le diverse stese con la tecnica del caldo sul caldo. Ultimate la stabilizzazione della fondazione e la stesa della mano d’attacco, sulla fascia centrale si è proceduto alla stesa del conglomerato bituminoso di base, con bitume modificato hard, ad alto modulo - spessore compattato di 10 cm. Complessivamente sono stati utilizzati tre/quattro gruppi di stesa affiancati, a seconda dell’ampiezza dell’area da pavimentare. Sulla fascia centrale della pista di volo, maggiorata di 50 cm per lato rispetto allo strato inferiore per consentire lo sfasamento dei giunti longitudinali, è stato steso il conglomerato bituminoso di binder, con bitume modificato hard - spessore compattato di 6 cm - a distanza di 24 ore dalla stesa dello strato di binder. Lo sfasamento temporale tra le due stese è fondamentale sia per assicurare un ottimale raffreddamento dello strato sottostante, scongiurando il rischio di formazione di ormaiamenti, sia per garantire all’emulsione bituminosa il tempo necessario alla corretta rottura consentendo,

12. La stesa dello strato di base in conglomerato bituminoso 13. Il trencher all’opera in testata Sud

PISTE DI VOLO

14. La stesa dello strato di binder

di fatto, il raggiungimento di elevati valori di resistenza a taglio all’interfaccia tra gli strati. Complessivamente sono stati utilizzati tre-quattro gruppi di stesa affiancati, a seconda dell’ampiezza dell’area da pavimentare. Per le operazioni di stesa dello strato di usura, estese a tutta la superficie della pista di volo, è stato impiegato il conglomerato bituminoso modificato hard - spessore compattato di 4 cm. Oltre alle medesime accortezze adottate per la stesa dello strato di binder, il quadro dei giunti longitudinali è stato organizzato in modo tale da risultare garantito il disassamento degli stessi rispetto alla distribuzione dei carrelli degli aeromobili di progetto e, inoltre, lo sfasamento di 3,5 m tra l’asse pista e il giunto longitudinale più prossimo. Quest’ultima attenzione fa sì che i successivi carotaggi per l’installazione degli AVL di asse pista avverranno su un allineamento privo di discontinuità. A sovrastruttura ultimata, sono state installate le basi degli AVL attraverso dei carotaggi praticati sulla pavimentazione fino al raggiun-

gimento dei cavidotti posati in precedenza. Per il corretto posizionamento di tali cavidotti, essendo di primaria importanza, è stato previsto il tracciamento mediante rilievo topografico. All’interno delle basi, fissate impiegando una malta cementizia ad hoc, sono stati calati i segnali luminosi e connessi all’anello di alimentazione; in ultimo, ogni singolo AVL è stato resinato superficialmente per garantire la continuità tra il piano di rotolamento degli pneumatici e il corpo luminoso. Parallelamente alle operazioni di posa degli AVL, è stata realizzata la segnaletica orizzontale della pista di volo da Nord verso Sud per interferire quanto meno possibile con le lavorazioni ancora in corso. 15. La compattazione dello strato di binder Al fine di incrementare le prestazioni di retroriflettenza della segnaletica, alla vernice appena stesa è stato applicato un particolare tipo di microsfere di vetro caratterizzate dal trattamento superficiale denominato “flottante”. Questo processo produttivo consente di ottenere delle microsfere in grado di non affondare nella vernice mantenendole a mezza sospensione e garantendo una maggiore aderenza e una maggiore retroriflessione.

16. La stesa dello strato di usura

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17. La realizzazione della nuova segnaletica orizzontale

Per verificare l’efficienza della segnaletica orizzontale eseguita è stato predisposto il rilievo dei valori Rl, che definisce la retroriflessione all’illuminazione artificiale - in condizione notturna, e Qd, che definisce la riflessione all’illuminazione diffusa - in condizione diurna. Forti della presenza di un laboratorio mobile H24, durante tutto il cantiere ed in particolare nelle 48 ore precedenti alla riapertura al traffico aereo della pista di volo sono state condotte numerose prove sulla pavimentazione e sugli AVL di nuovo impianto, in particolare: • prove deflettometriche mediante H.W.D.; • prove di carico su piastra; • prove di resistenza a taglio “Leutner” all’interfaccia tra strato di usura e strato di binder; • rilievo stratigrafico mediante georadar; • rilievo con profilometro laser; • rilievo del fascio luminoso degli AVL; • caratterizzazione materica e meccanica dei materiali in accettazione e posti in opera; • analisi di laboratorio dei materiali provenienti dalle demolizioni delle pavimentazioni al fine di garantire la cessazione della qualifica di rifiuto del fresato di conglomerato bituminoso, in ottemperanza al Decreto del 28 Marzo 2018 n° 69.

CONCLUSIONI

I lavori si sono conclusi, come programmato, la mattina del 14 Novembre 2019 consentendo l’immediata riapertura dello scalo alle attività sia di Aviazione Civile sia di Aviazione Generale. Le indagini conoscitive di tipo deflettometrico condotte sulla nuova infrastruttura di volo hanno evidenziato un buon comportamento prestazionale delle pavimentazioni flessibili, garantendo sia un notevole incremento delle capacità strutturali sia il superamento della soglia ventennale di vita utile. La classificazione delle pavimentazioni è stata effettuata ricorrendo alla metodologia ACN-PCN sviluppata dall’ICAO (Annex 14 - Volume I e Aerodrome Design Manual - Doc. 9157), dove l’ACN rappresenta il carico equivalente che un aeromobile trasmette alla pavimentazione, mentre il PCN rappresenta il carico equivalente che una pavimentazione è in grado di sostenere. Il PCN medio dedotto dai rilievi per l’infrastruttura di volo è pari a 95, a fronte di un ACN per l’aereo critico decisamente inferiore, evidenziando di fatto la rispondenza del realizzato ai requisiti progettuali. Terminati i lavori di adeguamento della portanza della pista e di livellamento delle strip, smobilitato il cantiere, gli sforzi del Gestore aeroportuale si sono rivolti alla successiva fase di Allungamento pista, intervento che garantirà nel prossimo futuro il raggiungimento dei 2.880 m. n

(1) Ingegnere, Direttore Operativo e Project Team di So.Ge.A.P. SpA Aeroporto di Parma (2) Ingegnere, Direttore dei Lavori e Project and Maintenance Manager di So.Ge.A.P. SpA Aeroporto di Parma (3) RUP, Training & Quality Manager e Responsabile Ufficio Gare e Subconcessioni di So.Ge.A.P. SpA Aeroporto di Parma (4) Architetto, Direttore Operativo e Project Team di So.Ge.A.P. SpA Aeroporto di Parma

Copyright immagini e fotografie: Alberto Poldi Allay

DATI TECNICI

Stazione Appaltante: So.Ge.A.P. Aeroporto di Parma – Società per la gestione SpA Contraente Generale ed Esecutori dei Lavori: ATI composta da Giuggia Costruzioni Srl (Capogruppo) e IECE Srl Project Manager e Responsabile Sicurezza: Ing. Fabio Grande di So.Ge.A.P. SpA Aeroporto di Parma Piano di Sviluppo Aeroportuale: So.Ge.A.P. Aeroporto di Parma - Società per la gestione SpA Progetto definitivo-esecutivo: AE Engineering Srls Progetto definitivo-esecutivo delle pavimentazioni: Prof. Ing. Antonio Montepara RUP: Viviana Crippa di So.Ge.A.P. SpA Aeroporto di Parma Direzione dei Lavori: Ing. Fabio Grande di So.Ge.A.P. SpA Aeroporto di Parma Direzione Operativa: Ing. Claudio Scanavini, Ing. Matteo Salsi e Arch. Alberto Mattioli Direzione di Cantiere: Ing. Cristiano Garelli Subappaltatori: Impresa Consolida Srl, Edilvetta Srl, Emmebi Segnaletica Stradale e Costruzioni Srl, Gasco Mauro, Italfrese Srl, Procelli Costruzioni Srl, Frantoio Fondovalle Srl e Arletti Pavimentazioni Stradali Srl Importo dei lavori (da contratto): 3.250.020,91 di Euro, di cui 245.405,81 per oneri di sicurezza