Opera 313: Passerella Pedonale Casaburi

PREMESSA

La società ITEMS srl è stata incaricata da Autostrade Meridionali di progettare interventi di manutenzione di ripristino della passerella pedonale indicata come OPERA 313. Nella presente relazione, dopo la descrizione della stato di fatto e un’analisi delle cause del degrado rilevato, si illustrano gli interventi da effettuare per ripristinare lo stato di conservazione dell’opera. Tali interventi non forniscono alcun incremento di capacità portante o adeguamento sismico dell’opera, pertanto la loro progettazione è stata affrontata considerandoli come interventi locali per ripristinare le condizioni dell’opera prima del degrado, analogamente non è stata svolta alcuna verifica globale dell’opera poiché non ricorre nessuna delle circostanze indicate dalla normativa vigente sulle costruzioni (NTC2018 – DM gennaio 2018) per cui si renda necessaria tale verifica.
Nel caso specifico dell’Opera 313 (passerella pedonale ad arco in c.a.) un aspetto particolarmente importante è rappresentato dalla segnalazione da parte del CUGRI di un sospetto cedimento di fondazione del blocco di fondazione dell’arco. Su tale aspetto è stata fatta una indagine mediante ispezioni e saggi in sito che sono illustrati nella presente relazione, sulla base dei quali non appare in atto un fenomeno di cedimento della fondazione dell’arco sebbene nelle zone circostanti ci siano diversi fenomeni che confermano una nota instabilità del pendio.
Pertanto non viene indicato alcun intervento sulla fondazione dell’opera mentre l’inquadramento delle zone circostanti sottolinea l’opportunità di un approfondimento sulla condizione di stabilità dell’area e la conservazione delle opere di contenimento e regimentazione delle acque già esistenti.

DESCRIZIONE DELL’OPERA 313

L’opera “Passerella Pedonale Casaburi” riportata in Fig. 1 (Num. Opera: 313 – Codice Opera: 03.03.0313.0.3), è realizzata sull’autostrada A3 Napoli – Pompei – Salerno in prossimità del km 46+080.

Per quanto riguarda i dati sulla struttura della passerella, è stato fornito il grafico di un rilievo topografico (Fig. 2 e 3) eseguito dalla società Autostrade Meridionali, richiesto dagli scriventi dopo il primo sopralluogo che consente di ricostruire la geometria dell’opera.

Sulla base del rilievo e di diversi sopralluoghi è stata individuata l’articolazione strutturale della passerella.
La struttura è costituita da un sistema di arco e impalcato a via superiore. L’arco ha una luce di circa 28 m, una freccia di circa 3.30 m, uno spessore di 15 cm e una larghezza di 1.80 m. La passerella superiore ha la stessa larghezza dell’arco ma la sua struttura è costituita da 2 travi longitudinali estradossate di altezza 60 cm e una soletta di spessore 14 cm; la passerella appoggia sull’arco mediante i setti alle reni e poi si unisce in un’unica struttura con lo spessore dell’arco nella parte centrale. I setti verticali, di altezza variabile, hanno spessore di 15 cm e larghezza pari a 1.80 m.
L’arco ha una fondazione costituita da un blocco in calcestruzzo, alle cui spalle lungo il pendio è stato posto del pietrame su cui è stata gettata una soletta inclinata non armata di circa 20 cm di spessore su cui appoggia la soletta superiore.

Sono inoltre disponibili i dettagli litostratigrafici del versante a monte dell’autostrada A3 Napoli – Salerno in corrispondenza della progr. 46 (la passerella si trova al prog. 46+080), dove nel dicembre 1995, a seguito di intense precipitazioni meteoriche, si è verificato un dissesto franoso, caratterizzato da una colata piroclastica che ha investito la carreggiata nord. Dello studio
condotto nel 1996 è stato possibile reperire:

La relazione geologica, contenente l’inquadramento geologico e geomorfologico del
fenomeno franoso che ha interessato il versante a monte dell’autostrada A3 al km 46;
Le sezioni geologiche della zona in discorso.

Anche se la passerella è ubicata a circa 30-40 m dalla zona del dissesto del 1995, il contesto dell’area risulta ben inquadrato dal punto di vista geologico, stratigrafico e litologico. In sostanza trattasi di sottili coltri piroclastiche che poggiano sulla roccia di base calcarea-dolomitica. In concomitanza di eventi meteorici intensi le coltri di copertura saturano e diventano instabili.

DIFETTI SEGNALATI DAL CUGRI

Nel seguito si riportano delle immagini con i difetti riscontrati dall’analisi della scheda ispettiva del sopralluogo del 16-01-2020 redatta dal CUGRI, in seguito alla quale sono stati richiesti gli interventi di manutenzione.

SPALLE. Come mostrato nelle Fig. 7 e 8, per entrambe le spalle si segnala la presenza di lesioni ramificate e cls degradato ed in fase di distacco (voto difetto 43). Inoltre, è “da segnalare” un distacco dell’appoggio soletta/spalla in entrambe le spalle (Fig. 7 e 8); a quest’ultimo difetto è stato attribuito un voto di 50.

IMPALCATO-SOLETTA. Ad intradosso soletta si segnala la presenza di calcestruzzo lesionato e/o in fase di distacco e/o distaccato con armatura scoperta ed ossidata come mostrato nelle Fig. 7, 9 e 10. Sono inoltre “da segnalare” lesioni agli spigoli e sul fronte (Fig. 13) della soletta, con presenza di cls degradato ed in fase di distacco. A questi difetti, a causa del potenziale pericolo di caduta materiale sulle carreggiate è stata attribuita una votazione di 43.
Come mostrato in Fig. 7, ad intradosso soletta si segnala inoltre la presenza diffusa di umidità e macchie di efflorescenza (voto 20).

IMPALCATO-SBALZI. Dall’analisi della scheda ispettiva per gli sbalzi risulta “da segnalare” il difetto di calcestruzzo degradato ed in fase di distacco agli spigoli con una votazione di 43 (Fig. 13 e 14). Come mostrato in Fig. 9, 10, 13 e 14 si segnala inoltre la presenza di macchie di umidità e di efflorescenza (voto 20).

IMPALCATO-TRAVERSI. Per i traversi si rileva il difetto di cls distaccato ed in fase di distacco anche agli spigoli e sui fronti laterali (Fig. 7, 9 e 10) con una votazione di 43. Si segnala inoltre la presenza di macchie di umidità; a questo difetto è stato attribuito un voto pari a 20 (Fig. 7 e 10).

ARCHI. Per gli archi si segnala la presenza di calcestruzzo lesionato e/o in fase di distacco (Fig. 13 e 14) con armatura scoperta e ossidata (Fig. 14) con potenziale pericolo di caduta materiale sulle carreggiate; per tale motivo a questi difetti è stato attribuito un voto di 43.

PAVIMENTAZIONI. Come mostrato in Fig. 17 ad estradosso soletta sono presenti lesioni modeste e diffuse. A questo difetto è stato attribuito un voto pari a 20.

Nella scheda del CUGRI sono riportate le seguenti note: le fondazioni dell’opera non sono ispezionabili; lungo la passerella è presente una protezione metallica, realizzata con pannelli, a tratti priva di bullonature e, pertanto, vi è potenziale pericolo di distacco e caduta sulla carreggiata; sono presenti sull’estradosso dell’arco elementi in legno e pietrame con potenziale pericolo di caduta sulla carreggiata; lungo i muri costeggianti il percorso di accesso alla passerella sono presenti elementi di rivestimento in procinto di distacco.

ISPEZIONE VISIVA E ANALISI DEL DEGRADO

In data 21 e 28 luglio 2020 sono stati effettuati dei sopralluoghi direttamente sulla passerella per poter eseguire un rilievo geometrico dei diversi elementi costituenti l’opera e per poter esaminare più in dettaglio i difetti riscontrati dal CUGRI.
Come mostrato nelle Fig. 18, 19, 20 e 21 riportate di seguito, sui diversi elementi costituenti la passerella pedonale, si osserva un avanzato degrado del calcestruzzo, anche con distacchi diffusi e con armatura scoperta ed ossidata. In particolar modo si rileva la corrosione avanzata di alcune armature della soletta che sono attualmente visibili (Fig. 18).

Pertanto gli interventi saranno progettati per ripristinare il calcestruzzo superficiale curando prima la pulizia e la protezione dell’armatura.

Durante il sopralluogo inoltre è stato rilevato che la soletta appoggia in modo irregolare e solo in qualche zona limitata risultando sostanzialmente a sbalzo per l’ultimo tratto.

All’estremità della passerella, come si può osservare dalla immagine di Fig. 22, si evidenzia la presenza di terreno; per cui tra gli interventi si prevede anche la pulizia e la protezione dei giunti per evitare che questi possano nuovamente riempirsi di terreno e detriti e per consentire le dilatazioni dell’opera dovute alle variazioni termiche.
Durante il sopralluogo è stato eseguito inoltre il rilievo geometrico dei diversi elementi costituenti l’opera, il quale ha permesso di ricostruire la geometria della sezione trasversale della passerella.

E’ stato inoltre rilevato il diametro ed il passo delle armature longitudinali e trasversali sia ad intradosso arco che ad intradosso soletta lato carreggiata nord, lì dove le armature sono attualmente visibili.
La scheda CUGRI indica inoltre un difetto di distacco appoggio soletta/spalla ma da un primo sopralluogo in sito non è stato possibile vedere chiaramente la situazione a causa della vegetazione e di un intervento di ripristino realizzato in precedenza. Pertanto, in data 18 settembre è stato effettuato un terzo sopralluogo dopo avere fatto mettere a nudo la zona della fondazione dell’arco e dell’appoggio della soletta superiore. Inoltre in tale occasione sono stati fatti dei saggi per identificare l’organizzazione strutturale delle zone di appoggio della struttura.
L’ispezione ha evidenziato che l’arco si appoggia al terreno mediante un blocco di calcestruzzo che raccoglie la sezione dell’arco e del setto verticale. L’analisi della fondazione e delle condizioni di stabilità delle zone circostanti sono riportate nel paragrafo 4.1.
Il blocco di fondazione in calcestruzzo, di altezza almeno pari a 50 cm, nella zona di collegamento con l’arco e il setto verticale presenta una larghezza di circa 2.60 m e profondità di almeno 60 cm.
A monte di questa fondazione è presente un riempimento di pietrame che segue il profilo del pendio al di sopra del quale è stato gettato un strato di calcestruzzo non armato avente uno spessore di circa 20 cm. In questo elemento si osserva una grossa lesione in direzione parallela alla sezione trasversale della soletta da entrambi gli estremi della passerella (Fig. 24, 25, 26 e 27).

Tale dissesto non appare in evoluzione e sembra collegato all’azione della passerella in zona di appoggio, che tuttavia attualmente non appoggia più. Questo aspetto sarà discusso in dettaglio sulla base di un modello di calcolo, confermando che lo schema statico comporta che le campate terminali dell’impalcato in presenza del solo carico permanente si sollevano alle estremità.
Per comprendere meglio i fenomeni di dissesto che si osservano e l’effettiva condizione di funzionamento strutturale della passerella è stata fatta un’analisi della zona di fondazione sulla base delle informazioni relative al pendio ed ai saggi fatti in sito; inoltre è stato sviluppato un disegno dell’effettiva articolazione della struttura nella zona di appoggio. Di seguito una vista in sezione ed un prospetto della zona di appoggio della passerella (lato carreggiata nord).

ANALISI DELLA FONDAZIONE E DELLE RELATIVE CONDIZIONI DI STABILITA’

Durante il sopralluogo del 18 settembre 2020, si è cercato di definire la geometria del blocco di fondazione e le caratteristiche litologiche dei terreni di appoggio. Lo scavo è stato eseguito a mano da operai specializzati, mettendo a giorno una parte dello spigolo sud dell’appoggio carreggiata nord. Dall’esame visivo condotto in loco è stato possibile dedurre che il blocco di fondazione ha un piano di appoggio superiore a 50 cm (la massima profondità di scavo raggiunta). Il blocco di fondazione in calcestruzzo, di altezza almeno pari a 50 cm, nella zona di collegamento con l’arco e il setto verticale presenza una larghezza di circa 2.60 m e profondità di almeno 60 cm. I terreni emersi durante lo scavo sono ascrivibili alla formazione piroclastica, ossia materiali sciolti di origine vulcanica riconducibili alle eruzioni dell’apparato Somma-Vesuvio. Granulometricamente si tratta di limi argillosi debolmente sabbiosi. Tipicamente nella zona in esame, la coltre piroclastica ha spessori variabili tra 5 e 15 metri.