PROGETTO ULISSE Ammaloramento di opere in cls ordinario, armato e precompresso. L. Coppola Cum Solidare Indagine degrado

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1 PROGETTO ULISSE Ammaloramento di opere in cls ordinario, armato e precompresso

2 SELEZIONE DEGLI INTERVENTI Le stazioni appaltanti sono le seguenti: Università degli Studi di Napoli Federico II Università della Calabria Università degli Studi di Genova Comune di Bologna Autorità Portuale di Taranto Provincia di Ancona Provincia di Bergamo

3 SELEZIONE DEGLI INTERVENTI Individuazione di altri casi di ricerca Provincia di Benevento Provincia di Bergamo Comune di Benevento Comune di Fiuggi Soprintendenza Archeologica di Pompei Società Industriale di Brindisi Istituto religioso di Buonalbergo (BN)

4 SELEZIONE DEGLI INTERVENTI Totale interventi 58: 7 selezionati nell elenco ATECAP/CRESME 16 individuati con la Provincia di Benevento 11 individuati con la Provincia di Bergamo 2 individuati con il Comune di Benevento 1 individuato con il Comune di Fiuggi 1 individuato con la Soprintendenza di Pompei 1 individuato con Istituto religioso di Buonalbergo (BN) 19 individuati con Società Industriale di Brindisi

5 SELEZIONE DEGLI INTERVENTI tipo di opera, in relazione alle tecniche costruttive; tipo di materiale cls, c.a., c.a.p. in relazione all ambiente; destinazione d uso, in relazione ai regimi di carico, visti quali possibili cause del degrado; tipo di committenza, pubblica o privata, in correlazione con le procedure di appalto, esecuzione, collaudo;

6 Selezione degli interventi tipo di gestione in relazione soprattutto alle modalità di manutenzione fasce di importo dei lavori di ripristino o manutenzione; eventuale previsione, nel progetto, della manutenzione dell opera ripristinata

7 ANALISI CRITICA DEI CASI E stata condotta per far emergere gli obiettivi della ricerca con CORRELAZIONI possibilmente tra loro dipendenti: tra LO STATO DI DEGRADO delle opere, come rilevato dai documenti progettuali degli interventi esaminati le CAUSE PRINCIPALI DEL DEGRADO. Tra esse: inadeguatezza del progetto carenze esecutive mutate condizioni (ambientali o d uso) rispetto a quelle originarie di progetto carenze manutentive

8 ANALISI CRITICA DEI CASI i costi di intervento, (commisurati a quelli sicuramente inferiori) che si sarebbero potuti sostenere se si fosse fatto ricorso ad una manutenzione efficiente; valutazioni sui mancati investimenti (iniziali e durante la vita dell opera) e sui conseguenti costi di ripristino.

9 DESCRIZIONE SINTETICA DEI CASI DI STUDIO Analisi condotta su DOCUMENTAZIONE TECNICA acquisita Disponibilità delle AMMINISTRAZIONI PUBBLICHE ED ENTI PRIVATI Documentazione acquisita, dal PROGETTO agli INTERVENTI MANUTENTIVI

10 PERIODO DI COSTRUZIONE DELL OPERA L analisi è stata condotta su 58 strutture (c.a. 60%, miste 40%) Importante il riferimento normativo sotto il quale è stata costruita l opera Necessità di rispettare le regole vigenti di allora Necessità di conservazione architettonica

11 ANALISI AMMALORAMENTO OPERE IN ITALIA PERIODO DI REALIZZAZIONE Lo studio è stato finalizzato ad indagare sulla relazione funzionale, nel tempo, tra la progressione del degrado ed il costo della manutenzione. Pertanto nei casi esaminati si è cercato di individuare se il degrado fosse ancora localizzato (in genere indice di un fenomeno ancora in fase iniziale, o avanzato ma comunque circoscritto) o già diffuso.

12 VITA DI SERVIZIO Vita di servizio media delle strutture esaminate: 35 anni Circa il 66% sono infrastrutture, 25% nell ambito sportivo e sanitario Il restante edifici industriali

13 ANALISI DEI CASI PIÙ ECLATANTI Si prendono in esame: Aspetti progettuali Lo stato del degrado Le cause Presenza o no di manutenzioni preventive e straordinarie

14 ANALISI DEI CASI PIÙ ECLATANTI Gli interventi proposti I costi relativi Obiettivo è stato quello di valutare la perdita di funzionalità dovuta al degrado e il relativo costo di ripristino

15 PRESENZA DI DEGRADO LOCALIZZATO 25% DIFFUSO 75%

16 CAUSE DI DEGRADO Crisi del copriferro 33 % Attacco alle armature 24 % Umidità anomala 24 % Dissesti 13 % Carbonatazione 6 %

17 TIPO DI DEGRADO Dissesti 13% Carbonatazione 6% Crisi del copriferro 33% Umidità anomala 24% Attacco alle armature 24%

18 ALCUNE CONCLUSIONI Come crisi del copriferro si compendiano i dati relativi sia ai rigonfiamenti, sia ai distacchi, superficiali o profondi L attacco alle armature comprende tanto la semplice ossidazione, quanto la corrosione caratterizzata da riduzione della sezione resistente.

19 ALCUNE CONCLUSIONI La umidità anomala comprende manifestazioni che nelle schede sono distinte in macchie di umidità, efflorescenze, patine biologiche, depositi calcarei. Nei dissesti, infine, sono comprese le segnalazioni di fessurazioni o lesioni nelle strutture portanti. La carbonatazione : è una delle cause più ricorrenti di degrado se associata allo scadente smaltimento delle acque piovane

20 ALCUNE CONCLUSIONI Sicuramente attendibili i dati seguenti: le deficienze di protezione delle armature metalliche interessano circa il 40 opere analizzate; % delle l attacco alle armature è già manifesto in circa 1/4 dei casi studiati le deficienze di protezione nei riguardi delle acque meteoriche interessano circa 1/4 delle opere analizzate.

21 CARENZE VARIAZIONI AMBIENTALI 11% PROGETTUALI 8% ALTRE 5% MANUTENTIVE 42% ESECUTIVE 34%

22 CONCLUSIONI SULLO STATO DI DEGRADO Il calcestruzzo, dal punto di vista della resistenza meccanica, è in linea con le prescrizioni di progetto (statico non durabile!!) Negli elementi in conglomerato armato, il copriferro costituisce la zona critica ai fini della durabilità e, di conseguenza, della stessa sicurezza dell opera. Spessore del copriferro inferiori anche ai minimi progettuali

23 CONCLUSIONI SULLO STATO DI DEGRADO L esercizio della costruzione non ha effetti rilevabili sul degrado. La componente principale del degrado è costituita dai danneggiamenti, provocati da carenze di manutenzione e di gestione.

24 CAUSE COSTITUTIVE DEL DEGRADO Cause intrinseche Il prodotto calcestruzzo non conforme ai requisiti di durabilità della struttura (assenza completa dei requisiti previsti dalla classe di esposizione ambientale) Cause estrinseche Processo di realizzazione dell opera, dal committente al collaudatore

25 CAUSE DI DEGRADO E PROGETTAZIONE Nei riguardi del materiale: Attenzione solo alle caratteristiche meccaniche Mancanza di regole di posa e maturazione Mancanza di prescrizioni corrette

26 CAUSE DI DEGRADO E PROGETTAZIONE Nei riguardi della struttura Vita utile di progetto e di servizio (concetto sconosciuto e filosofia progettuale nuova) Prescrizione del copriferro e indicazioni alla DL per il rispetto della distanza Particolari esecutivi Regimentazione delle acque meteoriche Smaltimento e raccolta

27 CAUSE DI DEGRADO E DIREZIONE LAVORI Legge 1086 del 1971 Regolamento di Attuazione Legge Quadro sui lavori pubblici (L.109/1994) Regola d arte In conformità al progetto In conformità al contratto.l attività del DL non può limitarsi a generica sorveglianza e semplice controllo ma si esplica in interventi attivi e dispositivi posti in essere mediante ordini di servizio e istruzioni (Cassaz n.1818 e n. 3501).

28 CAUSE DI DEGRADO E DIREZIONE LAVORI Analisi costitutiva (progetto) e analisi funzionale (soluzioni progettuali conformi alle regole e all esigenza dell opera) Eliminazione dei difetti progettuali, rapporto DL e progettista Difetti esecutivi, rapporto tra DL e impresa Tra i difetti esecutivi ascrivibili alla DL: deficienze di protezione dell opera nei riguardi delle acque meteoriche deficienze di protezione delle armature metalliche Insufficiente controllo nei riguardi dell impresa esecutrice

29 CAUSE DI DEGRADO E MANUTENZIONE..si può affermare che le carenze di manutenzione costituiscono, nei fatti, il principale fattore di degrado delle costruzioni in calcestruzzo armato Impostazione degli studi differenti: analisi di processo e/o di prodotto Carenze di manutenzione: Risorse Scarsità di fondi Organizzazione Interventi duri concentrati nel tempo e non soffici diffusi nel tempo Cultura e conoscenza Imperniata più sui prodotti che non sulle conoscenze

30 PRECEDENTI INTERVENTI MANUTENTIVI OPERE DEGRADATE NULLI 27% FREQUENTI 11% POCHI 62%

31 CAUSE DI DEGRADO E MANUTENZIONE Monitoraggio prescrittivo Assenza di prescrizione Intervento tempestivo: Innesco della propagazione Riduzione del danneggiamento Manutenzione Continua/preventiva Saltuaria tempestiva/riparativa Ritardata o tardiva/riparativa Assenza Tempestivo: previene la propagazione

32 Il costo è funzione di 4 parametri: materiali, mano d opera, quantità e qualità del degrado

33 IL COSTO DELLA NON MANUTENZIONE In linea generale si può affermare che i ritardi prolungati, teoricamente estesi dal momento opportuno in termini di investimento (momento zero) a quello necessario per ragioni di sicurezza (momento uno), comportano moltiplicatori di costo molto alti, che in casi limite possono attingere anche i valori di 10/15.

34 Spalling del calcestruzzo per carbonatazione Efflorescenza, eccessivo contatto con acque piovane

35 Copriferro inesistente Copriferro inesistente, fase di propagazione situata proprio dove è alta la presenza di acqua

36 Trave a vista: propagazione avanzata e spalling Criticità degli spigoli

37 Esempio di regimentazione delle acque meteoriche di un ponte nelle Marche Convegno CIAS, Cipro 2007 Prof. L. Dezi Politecnico delle Marche