Le fondazioni dei viadotti autostradali - Spea Ingegneria Europea

Ai fini del controllo della deformabilità globale del pozzo in condizioni
sismiche, alla sommità del pozzo è stato realizzato un ordine di tiranti
pretesati, costituito da otto tiranti a cinque trefoli da 0,6”, della lunghezza
di 50,00 m, di cui 15 relativi al tratto di fondazione.
Per la complessità delle problematiche dell’opera, il dimensionamento
delle fondazioni è stato preceduto da un’estesa campagna di indagini
e dall’installazione di un sistema di monitoraggio.
Il viadotto Casaglia, spalle lato Bologna, sull’Autostrada A1
Milano-Napoli: l’adeguamento del tratto appenninico tra
Sasso Marconi e Barberino di Mugello
Per le spalle lato Bologna, innestate nel poderoso rilevato artificiale (H
> 30 m) realizzato tra il viadotto Casaglia e l’imbocco della galleria di
Base, è stata prevista una complessa configurazione del tutto originale
che prevede una fondazione profonda a pozzo sulla quale è realizzato
un plinto in c.a. da cui si diparte il fusto cilindrico cavo dell’elevazione.
Figura 7 - La sezione longitudinale della spalla Bologna del viadotto Casaglia
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Fondazioni
STRADE & AUTOSTRADE 4-2008
Il pozzo di fondazione, del diametro di 12,60 m e della lunghezza di
40,00 m, prevede la realizzazione di una coronella di n° 34 pali trivellati
del diametro di 1.200 mm e lunghi 45 m. Il ribasso degli scavi avviene
con travi di contrasto anulari in c.a. e con l’applicazione alle pareti
di spritz-beton dello spessore di 20 cm armato con doppia rete
elettrosaldata. Per il corpo spalla, impiantato in sommità del fusto cavo,
si è prevista una configurazione semi-scatolare cava, con setti irrigidenti,
in modo da minimizzare l’entità delle masse “sospese” e delle
relative forze di inerzia indotte dalle azioni sismiche.
Il carico imposto dal rilevato induce dei cedimenti in grado di innescare
fenomeni di attrito negativo. In sostanza, dove il cedimento del
terreno è maggiore del cedimento della fondazione, si ha l’inversione
delle forze di attrito, che possono determinare carichi assiali addizionali
per il pozzo. Per limitare tale fenomeno si è scelto di tenere la struttura
del fusto completamente isolata dal circostante rilevato per mezzo
di una cuffia cilindrica in c.a., concentrica al fusto stesso e completamente
esterna ad esso alla relativa fondazione.
Si è inoltre esclusa qualunque interazione tra il corpo spalla e il retrostante
rilevato autostradale in terra armata, costruito in sommità del
rilevato di Poggiolino. Questo prevedendo di rendere auto-stabile il
fronte di quest’ultimo prospiciente al corpo spalla, il quale a sua volta
si affaccia verso il rilevato con un fronte aperto e privo di rinterro. La
percorribilità stradale all’interfaccia tra rilevato e spalla è garantita da
una soletta flottante di transizione in c.a..
In relazione agli elevati carichi in gioco (a testa pozzo N = 107.510 kN,
M = 85.646 kNm, T = 756 kN (SLU) N = 86.295 kN, M = 519.045 kNm,
T = 19.764 kN (Sisma)) e all’entità dei cedimenti attesi e dei possibili
spostamenti orizzontali, particolare attenzione è stata rivolta alla scelta
delle apparecchiature di appoggio (tipo multidirezionale con piastra
di scorrimento dimensionata in modo da permettere ampi spostamenti
orizzontali in tutte le direzioni dell’ordine di 50÷60 cm) e all’individuazione
di accorgimenti costruttivi tali da consentire alla struttura di
assorbire cedimenti decimetrici, per esempio, gli appoggi sono stati
dotati di spessori a strati di lamiera, collegati mediante bullonatura, in
modo tale da poter intervenire per modificare l’altezza degli stessi in
funzione dell’entità dei cedimenti.
La proposta del viadotto sull’Adda: il collegamento
autostradale di connessione tra le città di Brescia e Milano
Al fine di poter realizzare all’asciutto gli scavi sotto falda per l’esecuzione
dei plinti di fondazione di pile in terreni sabbiosi fini mediamente addensati
(N SPT = 30-40 colpi/piede) è prevista la realizzazione di una
coronella esterna mediante pannelli realizzati con la tecnologia “cutter
soil mixing”. La tecnologia consiste nel miscelare terreno in sito e
cemento attraverso due set di ruote fresanti che girano su un’asse
orizzontale per produrre pannelli rettangolari. Nel caso specifico, è prevista
l’adozione di pannelli con sezione 2,20x0,80 m della lunghezza di
10 m, da quota intradosso plinto, e un trattamento dei terreni all’interno
della coronella mediante iniezioni con cementi microfini eseguite da
tubi in VTR o PVC valvolati. Questo trattamento, oltre alla funzione impermeabilizzante,
unitamente all’esecuzione di alcuni pannelli di CSM a
raggiera interni ha anche la funzione di aumentare il modulo di deformazione
medio al fine del controllo dei cedimenti della fondazione.
La configurazione della pila tipo e della fondazione della singola via di
corsa sono riportate nelle Figure 8 e 9. La lunghezza dei trattamenti è
stata definita in modo tale da interessare il solo primo strato di terreno
caratterizzato da ridotti moduli di deformabilità rispetto alle sottostanti
formazioni riscontrabili oltre la profondità di circa 10 m da quota
intradosso fondazione.