Materiali Eco per le nuove rotatorie di Dobbiaco

La S.S. 49 che porta da Bressanone a Sillian (Austria) fa parte della rete stradale internazionale e ha un’importanza molto rilevante per l’economia e per il turismo locale. L’area di progetto si trova nel comune di Dobbiaco, a una quota compresa tra i 1.195 e i 1.208 m s.l.m.. Lungo la S.S. 49, nel centro di Dobbiaco ci sono due intersezioni a T, entrambe esposte ad un alto carico di traffico soprattutto nei periodi turistici estivi e invernali. Il traffico medio giornaliero annuo (TGMA) sulla S.S. 49 risulta essere di circa 11.500 autovetture con una media del 10% di mezzi pesanti. La strada risultava in pessimo stato per via del traffico intenso e per motivi climatici dovuti a mesi freddi e inverni rigidi. Oltre a risolvere il problema di decongestionamento del traffico nel centro di Dobbiaco, è stato necessario trovare una soluzione duratura per la fondazione stradale.

LA DESCRIZIONE DEL PROGETTO.

Il progetto ha previsto la realizzazione di due rotatorie di diametro 48 m, in sostituzione delle attuali intersezioni, lungo la S.S. 49:

• km 58,6 (intersezione con S.S. 51 Alemagna);
• km 59,1 (intersezione S.S. 49 – Via Dolomiti).

Per la strada statale si è prevista la sezione tipo 7A, secondo il DPP n° 281 del 27/06/2066. Il corpo stradale è stato definito dalle direttive tecniche della Provincia Autonoma di Bolzano in vigore, con un traffico previsto di 10,1 ESAL80kN a una quota di 1.200 m s.l.m..

GEOLOGIA, GEOMECCANICA E GEOTECNICA. 

Per acquisire i dati necessari alla conoscenza dei terreni presenti nel sottosuolo e consentire una corretta progettazione delle opere, è stata condotta un’indagine basata su:

• ricerca di dati stratigrafici, geotecnici e idrogeologici;
• esecuzione di tre sondaggi con profondità di 15,0 m e esecuzione di prove S.P.T;
• infissione di tubi piezometrici nei fori di sondaggio S1 e S3;
• esecuzione di scavi esplorativi spinti fino a 4,5 m di profondità.

Dai rilievi e dalle indagini eseguite si è riscontrata la presenza di sabbie da fini a medie e ghiaie, debolmente limose, con lenti (20-30 cm) limose sovrastanti ghiaie eterodimensionali in abbondante matrice sabbiosa.

LE SOLUZIONI COSTRUTTIVE ADOTTATE.

Secondo il cronoprogramma, non potendo chiudere la strada al traffico, i lavori sono stati eseguiti in tre fasi. Secondo il progetto, è previsto riutilizzare interamente sia l’asfalto esistente demolito che il cassonetto esistente. In fase di esecuzione dei lavori, i valori della relazione geologica sono stati confermati e approfonditi tramite ulteriori analisi eseguite da Geo Labor su incarico dell’Impresa esecutrice. Per il materiale grossolano (0/150 mm) ricavato in situ (cassonetto esistente), in base all’analisi granulometrica si sono raggiunti valori oltre 13% e quindi ben oltre le specifiche richieste dalle Direttive tecniche. Di conseguenza, è stato frantumato il materiale < 40 mm e aggiunto 30% in peso del fresato abbassando i fini e migliorando la curva granulometrica. Si è quindi ottenuta una densità secca (Proctor modificato) di Yd = 2,349 Mg/m2 e wpr = 3,5%, che rappresenta valori eccezionali. Inoltre, il campione è stato sottoposto alla prova di CBR per vedere se si rigonfiasse e valutarne la portanza. Il rigonfiamento a 96 ore era pari a zero! Quindi, è stato confermato il materiale grossolano frantumato <40 mm con l’aggiunta di 30% in peso di fresato (conglomerato bituminoso <20 mm). Il materiale fine (sabbia con limo, leggermente ghiaiosa con plasticità media) presente fino a quota del sottofondo presentava un’umidità eccessiva di circa 23% (a differenza del 15% come valore ideale secondo la prova Proctor) e un limite plastico di Ip = 12,2%. Per tale materiale, quindi, che si è ritrovato su tutta la zona di progetto, si è dovuta trovare una soluzione per abbassare l’umidità, contrastarne il rigonfiamento e migliorarne le caratteristiche geomeccaniche. Si è preferito usare un ossido di calcio molto fine, altamente reattivo, senza magnesio, che potesse reagire con temperature del materiale attorno a 6 °C e temperatura dell’aria attorno i 10 °C.

LA STABILIZZAZIONE A CALCE DEL SOTTOFONDO.

E’ stata scelta la calce della Ditta Villaga, poichè più reattiva e con un innalzamento della temperatura più rapido e quindi più adatto a basse temperature. Per ottenere buoni risultati, è stato deciso di utilizzare 100 kg/m3 di ossido di calcio ventilato “S” della Unicalce e 50 kg/m3 di Groundbinder (HBR E4 K55 LL45) della W&P Cementi. Il cemento è stato scelto per avere delle portanze immediate e poter ripristinare il traffico dopo poche ore dalla stessa.

LO STUDIO IN LABORATORIO E LA SCELTA DELLE MISCELE DEL MISTO CEMENTATO.

Sono state sperimentate varie miscele per le varie zone di intervento, sempre in relazione alla condizione di carico e alla qualità del sottofondo. In laboratorio, nella fase iniziale dei lavori, è stato analizzato il materiale presente in sito e dello stabilizzato calcareo 0/30 mm “Cava Castagna”, per confermare le sue caratteristiche. Successivamente, è stato effettuato uno studio per migliorare la qualità dei materiali: per il misto granulare, è stata modificata la curva granulometrica tramite l’aggiunta di asfalto fresato, mentre per la frazione fine sono state prodotte delle miscele con l’aggiunta di calce e di cemento ed è stata verificata la loro resistenza in laboratorio tramite prove a compressione e di trazione indiretta dopo una maturazione di sette giorni e di 28 giorni per le prove di gelo e disgelo. In sintesi sono state fatte le seguenti scelte:

• per la rotatoria 1 è stata usata la miscela R2/1. Per controllare il grado di addensamento raggiunto dal materiale, in situ durante le varie fasi dei lavori sono state eseguite delle prove di piastra statica, piastra dinamica e densità con volumometro a sabbia. Le prove in situ sono state eseguite sul sottofondo naturale stabilizzato a calce, sul sottofondo naturale stabilizzato a calce e cemento, sull’ex cassonetto frantumato con aggiunta del 30% di fresato. In occasione delle prove in sito sono stati prelevati dei campioni per controllare la granulometria e l’umidità del materiale;
• Per la rotatoria 2, a causa dell’elevata umidità presente nel materiale in sito, nella fase esecutiva dei lavori si è optato per l’utilizzo delle miscele con ossido di calce. Le miscele utilizzate sono la R6 e la R2/7 (miscela copritubi). Inoltre, la miscela R2/7 contenente macrofibre polimeriche è stata utilizzata all’interno della rotatoria a causa della presenza densa di infrastrutture per avere una maggiore portata.

LA S.S. 49 TRA LE DUE ROTATORIE.  

Le prove sono state eseguite sul sottofondo esistente trattato con ossido di calce e sul cassonetto realizzato con miscela R6 (misto granulare prelevato in sito con aggiunta di fresato bituminoso, stabilizzato calcareo 0/30, ossido di calce e cemento Groundbinder).

LE PROVE IN CANTIERE.

Le prove di carico su piastra.

Le prove di carico sono state eseguite con la piastra statica D = 300 mm, secondo la normativa DIN 18134. Il sistema di leveraggio del treppiede adottato per misurare gli abbassamenti della piastra è in scala 1:1, pertanto corrispondente ai cedimenti reali.

Le prove di carico su piastra dinamica.

Le prove di carico su piastra dinamica sono state eseguite secondo la prescrizione tecnica Tecniscer TP BF-StB B 8,3. La verifica del grado di  addensamento del terreno (modulo dinamico Evd) avviene mediante la misura della velocità di rimbalzo e la misura del cedimento provocato da diversi lanci della massa battente sulla piastra statica. Come si può notare, su tutta l’area di progetto è stato necessario il trattamento del sottofondo con calce per raggiungere le portanze minime. Con la realizzazione del nuovo corpo stradale, i valori minimi del modulo di deformazione Ev2 vengono rispettati su tutta l’area, raggiungendo valori ottimali e ben più alti dei minimi previsti dalle prescrizioni tecniche.

CONCLUSIONI.

L’opera è stata realizzata e ultimata nei tempi previsti, con piena soddisfazione di tutti gli interessati. Grazie all’ottima collaborazione tra Committenza, Enti competenti (Servizio Stradale e Servizio geologico), Comune di Dobbiaco, Tecnici e Impresa, si è creata una strada con un’altra vita nominale e minimi costi di manutenzione.  Inoltre, con il pieno riutilizzo del materiale di scavo e della pavimentazione bituminosa esistente, si è dato un grosso contributo alla protezione dell’ambiente senza creare inutili emissioni di CO2 dovuti ai lunghi trasporti in discarica.

DATI TECNICI:

Stazione Appaltante: Provincia Autonoma di Bolzano

RUP: Geom. Marco Pinzan

Progetto e Direzione dei Lavori: Ing. Michael Pfeifer e Ing. Heinz Perathoner della Pfeifer Partners Srl

CSP e CSE (Coordinatore Sicurezza in fase esecutiva): Ing. Michael Pfeifer della Pfeifer Partners Srl

Geologo: Dott. Vittorio Zamai

Collaudatore: Ing. Markus Pescollerung

Direzione Tecnica di Cantiere: Geom. Claudio Marini e Ing. Paolo Maria Vendramini

Direttore Tecnico Impresa: Geom. Paolo Bordignon della Costruzioni Bordignon Srl

Esecutori dei Lavori: ATI composta da BGP General Bau Srl e Costruzioni Bordignon Srl

Importo dei lavori: 4.681.054,82 Euro (al netto, compresi oneri sicurezza)

Durata dei lavori: 420 giorni

Data di consegna lavori: 15 Aprile 2019

Data di ultimazione: 18 Novembre 2020