Tecnologia delle costruzioni

Tecnologia delle costruzioni

Progettisti: Santiago Calatrava

Tempi progetto:

Tempi di realizzazione: novembre 2002 -2008

Il progetto è nato più di dieci anni fa quando il comune di Venezia aveva deciso di realizzare un nuovo ponte sul canale, dopo quelli dell'Accademia, di Rialto e degli Scalzi, che collegasse piazzale Roma, l'ultimo approdo automobilistico alla città lagunare e la stazione ferroviaria.

La realizzazione del progetto dell'architetto - ingegnere catalano Santiago Calatrava, che ha già progettato le costruzione di più di venticinque ponti sia in Spagna sia in molte altre parti del mondo (Atene, Londra, Buenos Aires, Berlino). I costi di realizzazione previsti dall'impresa nel corso degli anni sono stati quasi quadruplicati (non esiste a tutt'oggi ancora una cifra definitiva). I problemi sopraggiunti nel corso degli anni sono sostanzialmente dovuti all'incapacità previsionale di alcuni attori coinvolti e da una generale sottovalutazione dell'alta complessità dell'opera : per prima cosa lo stato geologico dei muri di sponda si è rivelato essere molto più fragile del previsto (come è risultato in seguito a un'indagine eseguita in modo tardivo); poi l'inadeguatezza della soluzione strutturale del ponte stesso adottata per tale contesto con la conseguente necessità di irrobustire alcune parti; in seguito, il ritrovamento di reperti archeologici scoperti durante gli scavi insieme al conseguente ripristino di Piazzale Roma; infine la totale mancanza, nel primo progetto, di una possibilità di utilizzo da parte dei disabili. L'unico risultato certo è stato una serie di gravi ritardi e di varianti con il conseguente aumento esponenziale dei costi e dei tempi di realizzazione che hanno raggiunto il periodo di 11 anni di lavori tanto da guadagnarsi l'esclusiva de "il ponte più lungo" (in senso temporale) di Venezia.

La particolare forma del ponte

La forma del ponte è ad arco ribassato, cioè molto "schiacciato" sull'acqua, una scelta che implica un sistema di sostegno molto complicato con forti spinte laterali sulle sponde. Tali spinte, anziché essere perpendicolari al suolo, sono distribuite secondo una direzione tangenziale al terreno. In seguito alle analisi geologiche sullo stato delle rive è stato necessario modificare la forma dei "piedi" a terra in cemento armato, formati da una parte di plinto sotterraneo e da una fuori terra a forma di cuneo alle quali sono state agganciate le due estremità dell'arco. Un'altra particolarità formale, che complica il sistema statico di scarico dei pesi a terra, è il disegno rastremato della pianta: il ponte si allarga al centro - con una "pancia" di nove metri - e si presenta invece più stretto negli attacchi a terra - larghi solamente tre metri. Il progettista ha voluto questa conformazione per permettere ai pedoni di sostare e ammirare il canale senza intralciare il passaggio degli altri. La struttura del ponte, interamente realizzata in acciaio, è costituita da una serie di elementi tubolari che, uniti fra loro, ricordano le vertebre e la costolatura di una "spina dorsale". Data la forma rastremata del ponte le 74 vertebre sono di dimensioni diverse l'una dall'altra e sono state saldate fra loro, durante la prima fase dei lavori a terra, in tre tronconi (chiamati conci) distinti. Per tutta la lunghezza, circa ottanta metri di arco, sono state saldate le mensole in acciaio che sosterranno i gradini in vetro e che nella parte centrale invece sostengono una passerella in pietra d'Istria.

Figura: sezione della struttura portante del ponte

Il cantiere di terra ferma e la discussione sulle saldature

I singoli conci sono stati assemblati in un cantiere di terra ferma a Marghera e suddivisi in tre in base alle dimensione e al peso in modo da poter essere trasportati, prima via terra e poi via acqua. La qualità delle saldature è stata oggetto di lunghe discussioni fra Calatrava e la Lorenzon techne, la ditta che ha avuto in subappalto la realizzazione della struttura in acciaio. Il progettista le avrebbe volute levigate a specchio contro il trattamento previsto a capitolato come "normale" levigatura seguita da una sabbiatura e da una zincatura a freddo: una differenza di trattamento che avrebbe comportato un considerevole aumento dei costi. Il colore scelto per la verniciatura finale della struttura è il rosso, colore che risalterà in particolar modo di notte quando il  ponte sarà illuminato. Una volta terminata la costruzione dei tre conci è stato fatto un montaggio di prova in terra ferma per verificare la distribuzione finale dei pesi e per effettuare le prove statiche per le quali è stata realizzata  una soletta in cemento armato. Inoltre sono stati ricreati i castelletti, parallelamente realizzati in canale, atti a sostenere il ponte durante la fase di montaggio in loco.

Il trasporto dei conci

Nonostante sia stata scelta la notte per approfittare del traffico ridotto, il trasporto dei conci è stata un'operazione alquanto complessa che ha attirato molti curiosi lungo le sponde dei canali e sopra i ponti. Le operazioni di trasporto sulle chiatte attraverso il canale sono state programmate in base all'andamento delle maree. Infatti, calcolare il rapporto esatto fra il peso del convoglio e la quota del livello dell'acqua era indispensabile per evitare danni, soprattutto durante il passaggio sotto il ponte di Rialto. Il peso complessivo era dato non solo dal singolo concio ma anche dal carrello trasportatore in grado di ruotarlo, una volta raggiunta la posizione di montaggio, oltre che dalla chiatta stessa. L'operazione era stata calcolata in modo esatto da prevedere che la chiatta avesse un pescaggio fino a dieci centimetri dal fondale e che la distanza minima in verticale sull'arco del ponte fosse di 80 cm. Per questo, la ditta incaricata del lavoro, la Fagioli Group, specializzata in trasporti pesanti, ha dovuto studiare attentamente la dimensione delle chiatte e la loro movimentazione. Una volta arrivati a destinazione, i singoli conci sono stati ruotati sulla chiatta, grazie al fatto che poggiavano su appositi carrelli, in modo da poter essere montati in serie.

Figura: trasporto e messa in opera del concio centrale

Figura: schema di carico concio centrale

Il montaggio in acqua con l'ausilio di castelletti e tiranti.

Il montaggio in canale dei conci è avvenuto in tre fasi. Per primi sono arrivati i tratti laterali, appoggiati su alcuni castelletti (precedentemente costruiti a mare per sostenerli) e agganciati ai cunei di cemento. L'arcata centrale, invece, una volta in loco, è stata sollevata dalla chiatta con dei martinetti idraulici, ruotata di 90 gradi, e poggiata tra i due conci laterali. Per un primo periodo di assestamento il ponte è stato mantenuto assieme da tiranti in acciaio, poi rimossi una volta completate le saldature. Per controllare e misurare l'effetto dello scarico del peso della struttura sulle rive e contrastarne la forza (1500 tonnellate per parte) sono stati utilizzati circa 6 martinetti per parte. Questi verranno eliminati una volta che le rive si saranno assestate sotto il peso dell'acciaio.

I materiali del ponte

A parte l'acciaio verniciato di rosso gli altri materiali saranno prevalentemente il vetro e la pietra, oltre a un corrimano in ottone che corre lungo tutto il ponte.  Per ottenere una struttura più leggera possibile da un punto di vista visivo è stato scelto il vetro. Tale materiale caratterizzerà sia i gradini, resi ruvidi dal trattamento antisdruciolo, sia le balaustre. La passerella centrale, invece, sarà realizzata in pietra di trachite, la stessa utilizzata nelle calli e nella pavimentazione stradale di Venezia, quella dei tradizionali 'masegni', proveniente dalle cave euganee. Oramai in via di esaurimento, i masegni sono apprezzati da un punto di vista estetico per le variegate tinte pastello ma, soprattutto, per la resistenza all'usura e alla salsedine. La pietra d'Istria sarà invece utilizzata per l'alzata dei gradini e per il raccordo delle balaustre a terra, che sono stati realizzate da un unico pezzo e lavorati nei laboratori di Spilimbergo.

.NR. 2 CONCI LATERALI IN ACCIAIO AVENTI LE SEGUENTI CARATTERISTICHE:

Dimensioni 15,10 x 7,9 x 1,50 m

Peso cad. 85.000 Kg

.NR. 1 CONCIO CENTRALEIN ACCIAIO EVENTE LE SEGUENTI CARATTERISTICHE:

Dimensioni 55.20 x 9.05 x 3.70 m

Peso 250.000 Kg