Infrastrutture

Rispetto all’edilizia ordinaria, nelle infrastrutture cambia la scala e cambia la responsabilità. Le opere sono grandi, spesso difficili da raggiungere, e le decisioni (limitare il traffico, programmare un rinforzo, chiudere una campata) hanno conseguenze economiche e di sicurezza pubblica. Per questo il rilievo strumentale deve essere ripetibile: si torna sugli stessi punti a distanza di anni e si confronta, e la differenza tra due misure vale più della singola misura assoluta. Anche la logistica pesa: si lavora da piattaforme, da cestelli o in quota, spesso con finestre di accesso brevi, e lo strumento deve essere pronto, tarato e capace di registrare i dati sul posto senza trascrizioni a mano.

Le tecnologie coinvolte sono in larga parte non distruttive, perché su un ponte in esercizio non si può demolire per vedere. Il rilevatore elettromagnetico di armature legge posizione, diametro apparente e copriferro dei ferri; gli ultrasuoni misurano lo spessore residuo dell’acciaio corroso dal solo lato accessibile e cercano cricche nelle saldature; i sistemi a ultrasuoni per bulloni misurano il precarico reale, che la coppia di serraggio non garantisce; gli spessimetri magnetici verificano la zincatura e i cicli protettivi su barriere, pali e carpenterie; i distanziometri laser seguono spostamenti e oscillazioni di grandi strutture.

Cosa si controlla nel settore

Nelle opere in calcestruzzo armato si controllano il copriferro (il primo fattore di durabilità contro la carbonatazione e i cloruri), la posizione delle armature prima di forare o carotare, e la presenza di vuoti, nidi di ghiaia e delaminazioni sotto la superficie. Nelle opere in acciaio e nei giunti misti si misurano lo spessore residuo delle membrature dove la corrosione ha lavorato, lo stato dei rivestimenti protettivi, l’integrità delle saldature e il serraggio dei bulloni ad alta resistenza. Sulle condotte, nelle gallerie e nelle opere idrauliche si aggiungono lo spessore di parete delle tubazioni, la corrosione sotto isolamento e i rilievi ambientali negli spazi confinati prima di accedervi. Tutto confluisce in un rapporto di ispezione che deve reggere nel tempo e in contraddittorio, perché è su quel documento che l’ente gestore decide la priorità degli interventi e la destinazione delle risorse.

Le grandezze e le tecnologie coinvolte

Le grandezze centrali sono lo spessore (residuo del metallo, del rivestimento, del copriferro) e i difetti e l’integrità rilevati con i controlli non distruttivi. Seguono la forza nei bulloni e nei tiranti, la distanza e la posizione per il monitoraggio di spostamenti e deformazioni, l’umidità nel calcestruzzo e nei materiali, la temperatura per la termografia e le misure di gas per la sicurezza negli spazi confinati. La tabella collega ogni controllo a ciò che garantisce.

Controllo	Cosa garantisce
Copriferro e posizione delle armature	Durabilità contro carbonatazione e cloruri; sicurezza in forature e carotaggi
Vuoti e delaminazioni nel calcestruzzo	Individuazione del degrado nascosto prima del distacco di porzioni di impalcato
Spessore residuo di travi, tiranti e condotte	Stima della velocità di corrosione e della vita residua dell’elemento
Integrità delle saldature	Assenza di cricche e difetti interni nei giunti portanti
Precarico dei bulloni ad alta resistenza	Giunti che lavorano come da progetto, senza rilassamento nel tempo
Spessore di zincatura e cicli protettivi	Protezione dalla corrosione di barriere, pali, parapetti e carpenterie
Spostamenti e oscillazioni di grandi strutture	Confronto nel tempo del comportamento dell’opera sotto carico

Il piano di ispezione: intervalli, punti fissi e confronto nel tempo

Nelle infrastrutture il controllo qualità prende la forma di un piano di ispezione: che cosa si misura, dove, ogni quanto, con quale strumento e contro quale criterio di accettazione. Il valore del piano sta nella continuità: punti di misura marcati e fotografati, strumenti tarati e tracciabili, rapporti che conservano i valori grezzi e non solo il giudizio. Così la terza ispezione può dire se il degrado accelera, e la decisione di intervenire poggia su una tendenza misurata. Le regole che rendono utilizzabili i dati sono poche:

• Definire una griglia di punti fissi su ogni elemento critico e tornarci sempre: la mappatura ripetuta è ciò che rende leggibile la corrosione.
• Registrare per ogni misura lo strumento, la taratura, il metodo e le condizioni ambientali, perché il dato dovrà essere confrontato anni dopo da un altro ispettore.
• Preferire i controlli non distruttivi e riservare carotaggi e prelievi ai casi in cui serve un valore di laboratorio.
• Distinguere ispezione visiva, rilievo strumentale e prova di laboratorio nel rapporto: hanno pesi diversi nella valutazione.
• Collegare ogni valore a un criterio di accettazione scritto (spessore minimo, copriferro di progetto, classe di precarico), così che il rapporto porti a una decisione e non solo a una descrizione.

Casi e applicazioni

I casi che seguono vengono dalle pagine applicative dedicate a ponti e opere civili, alla corrosione di strutture e condotte, ai giunti bullonati e saldati e alla documentazione delle ispezioni: per ciascuno trovate metodo, strumenti e criteri.

Dal settore allo strumento: cosa serve in pratica

Il percorso tipico parte dall’elemento da ispezionare e arriva alla famiglia di strumenti. Per il calcestruzzo armato la famiglia è quella dei rilevatori di armature e difetti; per l’acciaio corroso gli spessimetri a ultrasuoni e i kit per ispezione corrosione; per i giunti i misuratori di tensione dei bulloni e i rilevatori di difetti per le saldature; per i rivestimenti gli spessimetri per zincatura e gli spessimetri magnetici e induttivi; per spostamenti e oscillazioni i sensori laser di distanza. Le pagine spessore e difetti e integrità aiutano a scegliere il metodo prima del modello.