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Strategie di manutenzione ed estensione della vita utile di ponti e viadotti

Durante la vita di un’opera, l’integrità strutturale subisce un degrado naturale che potrebbe portare l’opera al collasso. Tramite degli interventi di riparazione e manutenzione, la vita nominale di progetto di una struttura può essere estesa

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manutenzione vita utile ponti e viadotti

La manutenzione può essere svolta seguendo diverse strategie, che vengono riportate sinteticamente in Fig.1. Il tema viene analizzato nel volume Controllo e manutenzione di ponti e viadotti di Franco Bontempi, Lucia Rosaria Mecca, Marina Mazzacane, edito da Maggioli Editore.

Le UNI 11603 riportano anche una descrizione delle politiche di manutenzione:

  • Manutenzione correttiva o a guasto: “eseguita a seguito della rilevazione di un’avaria e volta a riportare un’entità nello stato in cui essa possa eseguire una funzione richiesta”.

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  • Manutenzione preventiva: “eseguita a intervalli predeterminati o in accordo a criteri prescritti e volta a ridurre la probabilità di guasto o la degradazione del funzionamento di un’entità”. Essa è a sua volta articolata in tre sottopolitiche:
    • Manutenzione ciclica: “manutenzione preventiva periodica in base a cicli di utilizzo predeterminati”.
    • Manutenzione su condizione: “manutenzione preventiva subordinata al raggiungimento di un valore limite predeterminato”.
    • Manutenzione predittiva: “manutenzione preventiva effettuata a seguito dell’individuazione e della misurazione di uno o più parametri e dell’estrapolazione secondo i modelli appropriati del tempo residuo prima del guasto”.
  • Manutenzione migliorativa: “insieme delle azioni di miglioramento o piccola modifica che non incrementano il valore patrimoniale del bene”.
Fig.1_ Politiche di manutenzione ©Controllo e manutenzione di ponti e viadotto_ Maggioli Editore

Da queste definizioni si può evincere che la manutenzione ordinaria è un tipo di manutenzione programmata, volta a mantenere lo stato iniziale dell’opera tramite interventi ripetuti a intervalli regolari, mentre la manutenzione straordinaria è una manutenzione su guasto che può o riportare l’opera al suo stato iniziale, o avere una funzione migliorativa.

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La manutenzione programmata

La principale strategia utilizzata dai gestori è la manutenzione programmata (o ciclica), ovvero una manutenzione di tipo preventivo, che ha lo scopo di:

  • identificare tempestivamente le opere che tendono a deteriorarsi;
  • valutare lo stato presente e futuro delle parti componenti il bene (esame
    predittivo);
  • effettuare interventi di ripristino/adeguamento con congruo anticipo rispetto a un eventuale deterioramento, ottimizzando pertanto il costo di investimento in relazione alla vita residua e alle modalità di esercizio richieste;
  • garantire costanti condizioni di sicurezza per l’utente.

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Estensione della vita utile

Durante la vita di un’opera, l’integrità strutturale subisce un degrado naturale che potrebbe portare l’opera al collasso al termine della sua vita utile per cui è stata progettata.

Tramite degli interventi di riparazione e manutenzione, la vita nominale di progetto di una struttura può essere estesa, come descritto al punto C.2.4.1 della circolare delle NTC 2018. In particolare, per mantenere adeguato il livello di integrità strutturale, si possono seguire tre tipi di strategie diverse, come mostrato in Fig. 2:

  1. interventi minori e meno costosi, svolti frequentemente (in grigio chiaro in Fig.2): questo tipo di strategia permette di mantenere il livello di integrità strutturale sempre vicino a quello iniziale. Questi interventi sono principalmente di manutenzione ordinaria, effettuati in maniera preventiva e previsti nell’ambito di una manutenzione programmata.
  2. Interventi più importanti e costosi, svolti raramente (in grigio scuro in Fig.2): in questo modo il livello di integrità strutturale si discosta maggiormente da quello iniziale e lo rimane per più tempo. Questi interventi possono essere ricondotti alla manutenzione straordinaria o correttiva, messa in atto al seguito di un fenomeno di degrado.
  3. Sovradimensionare la struttura (in nero in Fig.2): questo tipo di strategia non è classificabile in senso stretto come manutenzione, ma permette allo stesso modo di mantenere alto il livello di integrità strutturale, per non raggiungere il livello minimo al termine della vita utile della struttura.

Nella gestione dell’opera, quindi, risulta fondamentale pianificare e ottimizzare le risorse economiche dedicate agli interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria, tenendo conto del modello di degrado dell’integrità strutturale.

Per saperne di più, continua a leggere dal volume

Controllo e manutenzione di ponti e viadotti

Controllo e manutenzione di ponti e viadotti

Il testo fornisce un quadro completo sul controllo e la manutenzione dei ponti in Italia, sintetizzando e organizzando il quadro normativo, offrendo così una raccolta di indicazioni necessarie per una corretta gestione dei ponti esistenti. Il volume contiene una panoramica sul controllo delle opere, con annessi gli elementi principali dei ponti, e sul quadro normativo esistente.

Sono inoltre approfondite le attività principali previste nella gestione di un ponte esistente, la sorveglianza, la diagnostica e la manutenzione, approfondendo alcuni aspetti come, ad esempio, la manutenibilità di alcuni tra gli elementi più deboli, ovvero appoggi e giunti.

Nell’ambito di queste trattazioni sono anche introdotti dei concetti più innovativi, ovvero la “Gerarchia di diagnosi”, che costituisce un metodo per effettuare la diagnosi di un’opera d’arte, e la “Disponibilità”, che, pur non essendo un concetto nuovo, ad oggi risulta poco utilizzato nell’ambito delle opere civili, ma può essere di utile applicazione anche in questo campo. Infine, viene riportato un caso applicativo di un ponte ferroviario esistente che, pur avendo limitate dimensioni, assume un’importanza strategica per il traffico locale.

Franco Bontempi
Nato nel 1963. Laurea in Ingegneria Civile (1988) e Dottorato in Ingegneria Strutturale (1993) presso il Politecnico di Milano. Dal 1° novembre 2000 è professore ordinario di Tecnica delle Costruzioni presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi di Roma La Sapienza dove insegna Ponti e Grandi Strutture. Consulente per l’analisi strutturale e la progettazione di ponti, edifici alti, strutture speciali, e per casi di ingegneria forense.
Lucia Rosaria Mecca
Ingegnere strutturista, titolare dello Studio MeccaIngegneria. Si occupa prevalentemente di progettazione e direzione lavori di opere ed infrastrutture realizzate in ambito civile e industriale. Svolge attività di consulenza negli ambiti dell’ingegneria geotecnica e strutturale per professionisti e società in ambito nazionale e internazionale. Autrice di testi e pubblicazioni per collane e riviste di settore.
Marina Mazzacane
Laureata in Ingegneria Civile nel 2022 presso l’Università di Roma La Sapienza con tesi incentrata sul Controllo e la Manutenzione di Ponti e Viadotti. Attualmente opera prevalentemente nell’ambito della progettazione di nuove opere strutturali e del consolidamento e adeguamento sismico di opere esistenti.

Leggi descrizione
Franco Bontempi, Lucia Rosaria Mecca, Marina Mazzacane, 2022, Maggioli Editore
24.00 € 22.80 €

Foto:iStock.com/poseidone


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