Ponte Morandi a Genova, una tragedia annunciata?

Ponte Morandi a Genova, una tragedia annunciata?

         di Vittorio BasentiniIl famoso ponte di Genova, progettato dall’ingegnere Riccardo Morandi, fu costruito tra il 1963 e il 1967.

Il viadotto Polcevera dell’autostrada A10 intitolato a Riccardo Morandi attraversava il torrente Polcevera, a Genova, tra i quartieri di Sampierdarena e Cornigliano.

Il ponte, progettato dall’ingegnere Riccardo Morandi, fu costruito tra il 1963 e il 1967 dalla Società Italiana per Condotte d’Acqua.

Aveva una lunghezza di 1182 metri, un’altezza al piano stradale di 45 metri e piloni in cemento armato che raggiungevano i 90 metri di altezza; la luce massima era di 210 metri.

Si tratta di un ponte a trave strallata, dove gli elementi verticali sono cavalletti costituiti da due V sovrapposte: una ha il compito di allargare la zona centrale ove appoggia la trave strallata, mentre l’altra, rovesciata, sostiene i tiranti superiori.

Il ponte venne inaugurato il 4 settembre 1967 alla presenza del Presidente della Repubblica Giuseppe Saragat.

Il viadotto Morandi era il principale snodo autostradale di Genova.

Il ponte collegava il ponente al levante della città ed era percorso ogni giorno, tutto l’anno, da migliaia di automezzi.

Dall’inizio dell’estate, sul ponte si formavano quasi ogni giorno ingorghi provocati dalla somma del traffico cittadino e di quello dei turisti che devevano raggiungere da un lato il porto, per imbarcarsi su traghetti e navi da crociera, dall’altro l’aeroporto.

 Migliaia di mezzi, ogni giorno, lo hanno perciò percorso a passo d’uomo nelle due direzioni.

I genovesi, che lo chiamavano ponte di Brooklyn per la somiglianza delle torri di sostegno con quelle del più famoso ponte americano, lo ritenevano un simbolo della città ed oggi non si capacitano del fatto che sia crollato.

Alle 11.50 del 14 agosto 2018 il Ponte Morandi a Genova è crollato, portandosi dietro due campate e un numero di morti e feriti ancora in fase di definizione, ma certamente decine.

Il crollo del ponte, arteria cruciale non solo per la viabilità stradale della città ma per l’intero sistema dei trasporti dell’area, è una spaccatura infrastrastrutturale profonda in questa estate 2018 già funesta per la rete autostradale italiana. Eppure per alcuni è una tragedia annunciata da più parti in questi anni. 

Scheda tecnica del Ponte Morandi
Anno di costruzione: 1963-1967 (inaugurato nel 1967)
Campata maggiore: 210 m
Lunghezza: 1182 m
Tecnologia costruttiva: calcestruzzo armato precompresso
Forma delle pile: cavalletto rovesciato bilanciato
Altezza delle pile: 90 m
Stralli: Trefoli in acciaio rivestiti di calcestruzzo

Due anni fa l’analisi strutturale del ponte venne resa nota pubblicamente dall’Ing.Antonio Brenchic, professore associato di Costruzioni in cemento armato dell’Università di Genova, ribadita in TV ieri dopo il tragico crollo.

 “Il Viadotto Morandi ha presentato fin da subito diversi aspetti problematici, oltre l’aumento dei costi di costruzione preventivati, è necessario ricordare un’erronea valutazione degli effetti differiti (viscosità) del calcestruzzo che ha prodotto un piano viario non orizzontale”.

“Ancora nei primi anni ’80 –ha  ricordato il Prof. Brencich – chi percorreva il viadotto era costretto a fastidiosi alti-e-bassi dovuti a spostamenti differiti delle strutture dell’impalcato diversi da quelli previsti in fase progettuale. Solo ripetute correzioni di livelletta hanno condotto il piano viario nelle attuali accettabili condizioni di semi-orizzontalità”. Tra fine anni ’80 e primi anni ’90 il ponte sul Polcevera fu oggetto di importanti lavori di manutenzione straordinaria, tra cui la sostituzione dei cavi di sospensione con nuovi cavi affiancati agli stralli originari.

 “L’idea originaria – ha commentato Brencich – pare fosse quella di precomprimere gli stralli, idea chiaramente discutibile in quanto gli stralli sono elementi strutturali così snelli da consentire una precompressione molto modesta e, quindi, destinata inevitabilmente ad avere scarsa efficacia. I lavori di sostituzione degli stralli, effettuati sia a Genova che in Venezuela, ne danno dimostrazione indiscutibile”.

Il Prof.Ing. Brencich ha spiegato: “Il crollo di un ponte somma una lunga serie di errori. Progettuali, di manutenzione e di chi eventualmente ha autorizzato il transito di mezzi pesanti, per di più senza alcuna cautela: ad esempio, basta far passare i carichi al centro della struttura perché la portata sopportabile aumenti di oltre il doppio”.

Ricordiamo che, come impartito nei corsi universitari di tutte le Facoltà di ingegneria italiane, fino agli anni 50, i ponti italiani di prima categoria  erano progettati per reggere un carro armato M4 Sherman. Poi il tank standard Nato è diventato l’M1 Abrams, con le sue 60 tonnellate, e i ponti si sono adeguati.

“Per legge, infatti, – ha ricordato ancora Brencich – i ponti devono reggere due volte e mezzo la portata autorizzata. Inoltre il degrado impiega da 10 a 20 anni a determinare cedimenti strutturali e dà segnali premonitori molto evidenti. Quindi, quando un ponte crolla, qualcosa deve per forza non aver funzionato. Si potrebbe iniziare nel non ritenere il cemento armato eterno: si rischia di finire come il ponte Morandi, i cui costi di manutenzione sono a tal punto esorbitanti da rendere più economico costruirne uno nuovo”.

Nel 2009 si studiò ipotesi demolizione Da 8 a 12 mesi: questo il tempo, che nel 2009, era stato calcolato per la demolizione controllata del viadotto Polcevera, con lo smontaggio della “struttura con un ordine inverso rispetto alle fasi della costruzione dell’opera.

In tal modo sarebbe stato sufficiente evacuare provvisoriamente le abitazioni che attualmente insistono nell’impronta e negli immediati dintorni del viadotto, senza procedere ad alcun abbattimento dei fabbricati”. Lo si legge nello studio ‘LaGronda di Genova.

Autostrade per l’Italia aveva sottolineato in più punti la criticità della situazione: nel documento si legge, tra l’altro, che “Il tratto più trafficato è il viadotto Polcevera (Ponte Morandi) con 25,5 milioni di transiti l’anno, caratterizzato da un quadruplicamento del traffico negli ultimi 30 anni e destinato a crescere, anche in assenza di intervento, di un ulteriore 30% nei prossimi 30 anni”.

La relazione, redatta 9 anni fa, metteva in guardia sui potenziali rischi: “Il ponte Morandi – si legge – costituisce di fatto l’unico collegamento che connette l’Italia peninsulare ad est, la Francia meridionale e la Spagna ad ovest, ed è il principale asse stradale tra Genova, le aree residenziali periferiche, il porto di Voltri, l’aeroporto e le aree industriali di ponente. Lo svincolo di innesto sull’autostrada per Serravalle, all’estremità est del viadotto, produce quotidianamente, nelle ore di punta, code di autoveicoli ed il volume raggiunto dal traffico provoca un intenso degrado della struttura sottoposta ad ingenti sollecitazioni.

Analisi critica dell’opera
Il ponte sul Polcevera fu progettato da Riccardo Morandi nei primi anni ’60. L’ing. Morandi, romano legato al razionalismo costruttivo di fine ‘800, brevettò un sistema di precompressione denominato “Morandi M5” che applicò a diverse sue opere, tra cui il consolidamento di un’ala dell’arena di Verona nel 1953.
Ciò che rese famoso Morandi, però, è la struttura del ponte a cavalletti bilanciati che riassume l’unione tra la trave precompressa isostatica e le strutture strallate. Questa soluzione la si ritrova nel ponte genovese sul Polcevera ma anche sul più lungo e precedente Ponte General Rafael Urdaneta sulla baia di Maracaibo (Venezuela), lungo 8,7 km con 135 campate, di cui solo le 6 centrali con schema statico strallato.

Nell’aprile 1964 la petroliera Exxon Maracaibo, da 36.000 t, a pieno carico, in uscita dalla laguna di Maracaibo, ebbe un guasto black out elettrico che la rese ingovernabile: urtò le pile 30 e 31, ad oltre 600m di distanza dalle campate progettate per il passaggio del traffico navale, con tale violenza che fece crollare completamente le due pile trascinando in mare ben tre campate consecutive del ponte. Questo tipo di evento non era stato preso in considerazione durante la progettazione.

Ponte General Rafael Urdaneta – Baia di Maracaibo (aprile 1964)

All’epoca di costruzione dei due ponti, primi anni ’60, le forme caratteristiche delle pile a telaio intrecciato, furono viste come una nuova e razionale forma strutturale destinata ad affermarsi nell’Ingegneria strutturale.

Per la lettura critica strutturale del ponte sul Polcevera, l’ing. Antonio Brencich, professore associato di Costruzioni in C.A. e C.A.P. dell’Università di Genova ha affermato inoltre che:
“Il Viadotto Morandi ha presentato fin da subito diversi aspetti problematici, oltre l’aumento dei costi di costruzione preventivati, è necessario ricordare un’erronea valutazione degli effetti differiti (viscosità) del calcestruzzo che ha prodotto un piano viario non orizzontale. Ancora nei primi anni ’80 chi percorreva il viadotto era costretto a fastidiosi alti-e-bassi dovuti a spostamenti differiti delle strutture dell’impalcato diversi da quelli previsti in fase progettuale. Solo ripetute correzioni di livelletta hanno condotto il piano viario nelle attuali accettabili condizioni di semi-orizzontalità”.

Così come il ponte di Maracaibo nei primi anni 2000, anche il ponte sul Polcevera fu interessato da imponenti lavori di manutenzione straordinaria, tra cui la sostituzione dei cavi di sospensione a cavallo della fine anni ’80 primi anni ’90, con nuovi cavi affiancati agli stralli originari.
“L’idea originaria pare fosse quella di precomprimere gli stralli, idea è chiaramente discutibile in quanto gli stralli sono elementi strutturali così snelli da consentire una precompressione molto modesta e, quindi, destinata inevitabilmente ad avere scarsa efficacia. I lavori di sostituzione degli stralli, effettuati sia a Genova che in Venezuela, ne danno dimostrazione indiscutibile”. Non solo, come per Maracaibo l’incidente navale non era stato preso in debita considerazione, dalla lettura del ponte genovese, riconducibile a travi appoggiate, l’azione sismica di una certa intensità pare non essere stata adeguatamente considerata.

La riflessione oggettiva a cui si giunge, alla luce della vita utile che dovrebbe avere una struttura del genere (almeno 100 anni) è che fin dai primi decenni il ponte è stato oggetto di manutenzioni profonde (fessurazione e degrado del calcestruzzo, nonché creep dell’impalcato) con costi continui che prevedevano che tra non molti anni i costi di manutenzione avrebbero supererato i costi di ricostruzione del ponte: a quel punto sarebbe giunto il momento di demolire il ponte e ricostruirlo usando l’acciaio.

Le nostre considerazioni sul ponte: Sicuramente un progetto geniale.

Un capolavoro di ingegneria, finito su riviste e libri di testo, ma che non teneva conto di un elemento fondamentale: il degrado del materiale.

Nel clima ottimista degli anni Sessanta, del boom economico, tutto sembrava possibile per la tecnologia e la creatività italiana. Così nacque il Ponte Morandi di Genova: bello, ardito, ma minato dentro, bisognoso di continua e costosa manutenzione. Fino al crollo di ieri mattina.

Degrado del materiale dovuto agli agenti atmosferici come acqua, salsedine, elementi che hanno accelerato tale degrado, in primis il calcestruzzo e successivamente favorendo la corrosione dei trefoni di acciaio annegati nel calcestruzzo stesso ed i ferri, tondini di ferro liscio e non zigrinati come si usano oggi, di armatura.

La carbonatazione è certamente la più comune causa del degrado delle opere in c.a.

Il fenomeno della carbonatazione è legato alla graduale penetrazione nel tempo dell’anidride carbonica nel calcestruzzo attraverso porosità e microfessurazioni.

L’anidride carbonica reagisce con l’acqua piovana che attraverso la stessa via penetra nel materiale dando origine alla reazione di carbonatazione del calcestruzzo.

La carbonatazione, infatti, determina un cambiamento della reazione che da basica diventa acida determinando la fase di ossidazione dei ferri presenti nel calcestruzzo, e questo in pratica è avvenuto nella struttura del ponte Morandi che si è acutizzata nel tempo fino a determinare il collasso strutturale.

La formazione di ossido sui tondini di ferro provoca un rigonfiamento , una spinta verso l’esterno applicata allo strato di copri-ferro che si trova a lavorare a trazione.

Il calcestruzzo non è idoneo a sopportare questo strato di sforzo, perchè il calcestruzzo lavora a compressione, e quindi velocemente si ha la formazione di fessurazioni seguita dal distacco del copri-ferro e quindi i ferri affiorando in superficie ed essendo esposti agli agenti atmosferici si deteriorano con rapidità mettendo in serio pericolo la stabilità stessa della struttura.

Il problema che emerge oggi è come fronteggiare il degrado di questi materiali con i quali sono state costruite la maggiori opere infrastrutturali in tutto il mondo, oltre naturalmente tutte le opere infrastrutturali viarie in Italia.

Aspetto questo, tornando al viadotto Morandi, non particolarmente analizzato all’epoca della costruzione, anzi per niente studiato ed affrontato; oltre che, aspetto di estrema e vitale importanza, la configurazione dei carichi che alla data odierna sono sicuramente maggiori rispetto ai carichi transitanti dell’epoca anni sessanta, perché oggi i mezzi viaggianti, automobili e mezzi pesanti, risultano avere entità nettamente superiori.

Il problema del ponte è che i tiranti, gli ‘stralli’, sono stati costruiti in calcestruzzo e non in metallo, e che negli anni Sessanta non si metteva in conto che il calcestruzzo si degrada e poi collassa .

Cinquant’anni fa c’era una fiducia illimitata nel cemento armato. Si credeva fosse eterno.

Invece si è capito che dura solo qualche decennio.

Nel ’67 si aveva tanta fiducia nel calcestruzzo.

Il ponte Morandi ha sempre avuto problemi di corrosione degli stralli e di eccessive deformazioni, a causa delle perdita di tensione dei cavi di acciaio dentro le strutture di cemento armato precompresso –

Ma all’epoca della costruzione le deformazioni del calcestruzzo non erano conosciute come oggi.

C’è da dire che la struttura del ponte Morandi ha richiesto circa 1000 interventi all’anno, con una media di tre interventi al giorno.

Bisognava probabilmente trovare soluzioni alternative per il transito veicolare in quella zona di Genova , ed avere il coraggio e la determinazione di chiudere al traffico la struttura stessa.

Cosa fare ora per le opere strutturali delle nostre autostrade ? Si è stimato recentemente che esistono 300 ponti con criticità già accertate, oltre che la programmazione di interventi di natura strutturale per anomalie per i rivestimenti in calcestruzzo nelle gallerie autostradali.

A parere nostro si rende necessario:

1. Eseguire una accurata mappature-radiografia dei ponti stradali italiani;
2. Studiare le criticità ed i quadri fessurativi accertati, oltre che eseguire idonee prove di carico sugli impalcati;
3. Puntuale programmazione degli interventi di ripristino strutturali da eseguire.

Per chiudere mi viene in mente il titolo di un noto quotidiano del Sud all’indomani del sisma del 23.11.1980 che colpì’ i territori dell’Irpinia e della nostra Basilicata:

“FATE PRESTO”.

 Vittorio Basentini