Le prove di carico sul Ponte della Scafa

Il ponte della Scafa a Fiumicino è una trave Gerber in cemento armato di luci (30+40+30 metri) con la trave tampone nella campata centrale di 20 metri circa. L’impalcato adotta una soluzione tipica per questi ponti realizzati negli anni ‘50 e ’60 con sezione aperta a 4 travi che si chiude a formare un cassone quadriconnesso nel tratto sulle pile. Ad oggi, dopo 70 anni circa dalla sua costruzione, l’armatura dell’impalcato è in alcune parti scoperta ed ossidata sebbene la posizione del ponte, relativamente lontano dalla foce e quindi fuori dalla fascia di trasporto della salsedine marina, ne abbia limitato i danni.

La sicurezza del Ponte sulla Scafa è al centro dell’attenzione dei media e dei tecnici da diversi anni, in quanto il fiume Tevere non ha altri attraversamenti nei 15km dell’asta sottesa dalla foce fino alla A90 “Grande Raccordo Anulare”; il ponte serve tutta la mobilità della fascia costiera tra Ostia e Fiumicino e tutto l’indotto dell’Aeroporto, ovvero un flusso ininterrotto di vetture e mezzi commerciali.
A seguito della chiusura del ponte nell’agosto 2018, Astral, la società di viabilità regionale del Lazio, al tempo gestore dell’opera, incaricò nel settembre del 2018 la società Integra di progettare e seguire la realizzazione di lavori urgenti di messa in sicurezza per la sua riapertura. 
Sul ponte vennero tolti oltre 20 cm di pavimentazione in eccesso, balaustre in cemento armato molto pesanti e altri elementi non strutturali di arredo. Furono rimosse circa 600 tonnellate su 100 metri di lunghezza e venne apposta una limitazione al transito a 7,5 tonnellate. Si procedette anche puntellando la trave di riva, lato Ostia, che aveva un tratto localizzato di 1 metro circa dove a causa della percolazione delle acque di piattaforma le armature di forza in intradosso erano molto corrose. Il ponte venne quindi riaperto dopo 4 settimane, in tempo per l’anno scolastico. Al termine dei suddetti interventi la società Integra emise un certificato di agibilità temporaneo valevole 18 mesi dalla data di riapertura.

Durante i primi mesi del 2019, il ponte e tutta la strada statale 296 “della Scafa” sono tornati in gestione ad Anas, Struttura Territoriale Lazio, che decide di ricollaudare e monitorare il ponte esistente per permettere all’opera d’arte di rimanere in esercizio per quattro anni, innalzandone contestualmente i limiti di carico. Per il 2024 è infatti previsto il completamento della costruzione del nuovo ponte della Scafa, ubicato alcune decine di metri a valle dell’attuale, che sarà dismesso dall’esercizio. L’incarico di consulenza per la progettazione delle prove ed il successivo monitoraggio viene affidato alla stessa società Integra.

Il collaudo prevede di applicare 1.5 volte il carico previsto dalla nuova limitazione in massa decisa da Anas, quindi 3 camion da 40 tonnellate disposti in formazione serrata e ubicati in tre differenti posizioni al fine di sollecitare le sezioni maggiormente significative. I criteri di prova sono in linea con il recente documento del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici (Aprile 2020): “Linee guida per il censimento e classificazione, la valutazione e il monitoraggio dei ponti esistenti”. Le prove di carico sono state eseguite, interrompendo totalmente l’esercizio stradale, sabato 2 maggio 2020 approfittando della scarsa circolazione indotta dall’emergenza COVID-19. Durante l’esecuzione delle prove di carico il ponte ha risposto molto bene. È interessante il dato sulla rigidezza delle sezioni inflesse in cemento armato: per la trave tampone le frecce sono state pari al 140% circa di quelle calcolate al primo stadio (sezione non fessurata). Un numero in buon accordo con quanto prevedibile sulla base delle formule più accreditate per la stima semplificata degli effetti di “tension stiffening” (si veda ad esempio CEB-FIB Model Code 2010). Saper stimare la effettiva rigidezza di sezioni in cemento armato è infatti fondamentale durante i collaudi dove si deve controllare l’aumento delle deformazioni man mano che si applica il carico. Le sezioni in cemento armato del ponte della Scafa hanno una rigidezza al secondo stadio (sezione fessurata) che è inferiore al 15% di quella al primo stadio. Essendo il ponte della Scafa in cemento armato semplice, un certo livello di fessurazione è quindi inevitabile durante una prova di carico che voglia simulare gli Stati Limite di Servizio ovvero i carichi massimi di esercizio incrementati di un adeguato coefficiente di sicurezza.

Per quanto riguarda le seggiole Gerber, dove la percolazione delle acque di piattaforma ha favorito una corrosione più accentuata delle armature, non vi sono stati fenomeni fessurativi rilevabili. Questi elementi strutturali sono infatti continui sulla larghezza del ponte e solidali non solo alle anime delle 4 travi, ma anche alla soletta. La loro resistenza è quindi molto buona anche quando, ed è la maggior parte dei casi, in prospetto presentano segni non trascurabili di corrosione, come appunto per il Ponte della Scafa. Comunque, nonostante il buon risultato della prova di carico, il Ponte, prima della riapertura al transito ai mezzi pesanti verrà dotato di un monitoraggio continuo degli spostamenti e deformazioni dei suoi elementi più delicati (deformazione fibra inferiore della mezzeria della trave tampone ed eventuale apertura di fessure in corrispondenza delle seggiole), con sistemi installati permanentemente, al fine di garantire che il livello di sicurezza certificato dalle prove di carico non si riduca con l’inevitabile progredire della corrosione delle armature. Il monitoraggio avverrà con un sistema di early warning, rispetto a soglie di attenzione e di allarme come previsto anche nelle già richiamate Linee Guida del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici.

Ing. Achille Devitofranceschi, Responsabile Area Nuove Opere della ST Lazio
Ing. Salvatore Chirico, DL Manutenzione Programmata della ST Lazio