IL GEOLOGO & LE PAVIMENTAZIONI STRADALI
La pavimentazione stradale è un’opera costituita da una sovrastruttura stratificata capace di sopportare il transito di veicoli che ha una duplice funzione: da una parte è strutturata per distribuire sul terreno le azioni statiche e dinamiche dovute al traffico veicolare, dall’altra parte protegge il sottofondo dall’azione degradante legata agli agenti atmosferici.
I requisiti strutturali e funzionali della pavimentazione stradale sono legati alla tipologia costruttiva della sovrastruttura: i principali tipi costruttivi sono tre, flessibile, semi – rigida e rigida, e si differenziano per numero, spessore, qualità e caratteristiche dei singoli strati. La scelta dei materiali e la combinazione dei singoli strati condiziona la distribuzione dei carichi sul terreno di sottofondo e, di conseguenza, il comportamento in esercizio della pavimentazione e la sua vita utile (Vita Nominale).
LA PAVIMENTAZIONE STRADALE
Una pavimentazione stradale è generalmente composta da più strati sovrapposti realizzati con materiali differenti in cui ogni singolo strato svolge una specifica funzione: le caratteristiche specifiche do ogni singolo strato cambiano in base all’entità delle sollecitazioni di traffico, alle condizioni ambientali e al tipo costruttivo. In figura è rappresentato uno schema semplificato di una pavimentazione flessibile: ad ogni singolo strato è affiancata la funzione che svolge.
Tra i diversi strati che compongono la sovrastruttura, lo strato di sottofondo svolge un ruolo fondamentale. Il sottofondo è, infatti, lo strato su cui poggia la sovrastruttura ed è generalmente rappresentato da terreno in sito o, nel caso di strade in trincea dal terreno presente a fondo scavo o, nel caso di strade su rilevato, dalla parte superiore del rilevato.
Il compito dello strato di sottofondo è assorbire e dissipare i carichi trasmessi dalla sovrastruttura e deve quindi garantire un’elevata capacità portante durante tutta la vita nominale della struttura oltreché una buona permeabilità e una buona resistenza ai fenomeni di degrado legati alle condizioni ambientali in particolare dovuti all’azione del gelo e alla presenza di acqua.
IL RUOLO DEL GEOLOGO
Il punto di partenza nella progettazione di una sovrastruttura stradale è la definizione della categoria di traffico a cui segue la determinazione della portanza del sottofondo. Se la portanza del sottofondo è adeguata ai carichi attesi allora si definiscono i vari strati (spessori e materiali) che andranno a comporre la sovrastruttura anche attraverso l’ausilio di specifici cataloghi. Se invece il terreno di sottofondo risulta inadeguato allora si possono eseguire o degli interventi di miglioramento/stabilizzazione oppure si bonifica sostituendo il terreno in sito con un materiale più idoneo.
La realizzazione di una sovrastruttura stradale, e più in generale di opere destinate al transito di mezzi di trasporto (strade, ferrovie, aeroporti, piazzali, parcheggi ecc.), è una delle opere in cui la figura del geologo è spesso coinvolta sia in fase di progettazione preliminare e definitiva che in fase esecutiva: il compito del geologo è studiare il terreno in situ, attraverso indagini e prove mirate, e capire se è idoneo o meno per essere utilizzato come sottofondo e quindi se è in grado di garantire o meno la portanza e la durabilità della sovrastruttura.
Il primo passaggio è indagare e caratterizzare il volume significativo della sovrastruttura attraverso indagini dirette e/o prove in sito (pozzetti, prove penetrometriche, prove di carico, ecc.), attraverso la raccolta di campioni utili a definire la natura (roccia, terra a grana fine, terra a grana grossa, terra organica, ecc.), le proprietà indice, i parametri di rottura, il contenuto d’acqua e così via (prove granulometriche, determinazione dei limiti di Atterberg, prove Proctor, ecc.) e, più in generale, attraverso tutte le indagini e prove che si ritengono utili per determinare i parametri indispensabili per caratterizzare fisicamente e meccanicamente il volume significativo.
Il secondo passaggio è quello di classificare il terreno in situ. La classificazione di riferimento per un sottofondo stradale costituito da terre è la uni 11531-1:2014 che stabilisce i criteri per l’identificazione e la classificazione sia del terreno in situ sia delle terre movimentare e ridepositate finalizzata alla scelta di un materiale idoneo per la realizzazione di un’opera utilizzata per il trasporto quali strade, ferrovie, aeroporti, parcheggi, piazzali e simili. Nella uni 11531-1:2014 le terre sono suddivise in otto gruppi (da A1 a A8) ripartiti in terre ghiaio – sabbiose (gruppo A1, A2 e A3), terre limo – argillose (gruppo A4, A5, A6 e A7) e torbe e terre organiche e palustri (A8): per ogni gruppo sono indicate le proprietà significative per il loro utilizzo come sottofondo e/o come rilevato. Per classificare un terreno secondo tale norma è necessario eseguire una prova granulometrica e determinare i limiti di Atterberg.
È la classificazione di riferimento per i sottofondi stradali composti da terre e stabilisce i criteri per l’identificazione e la classificazione sia del terreno in situ sia delle terre movimentare e ridepositate finalizzata alla scelta di un materiale idoneo per la realizzazione di un’opera utilizzata per il trasporto quali strade, ferrovie, aeroporti, parcheggi, piazzali e simili.
La classificazione uni 11531-1:2014 consente di stabilire se il terreno in sito può essere utilizzato come sottofondo così com’è, ovvero senza particolari accorgimenti e precauzioni, oppure se è necessario intervenire stabilizzando (compattando, aggiungendo leganti, ecc.) e/o bonificando e quindi sostituendolo con materiali più adeguati per una determinata profondità.
Oltre a classificazione il terreno in situ è importante anche valutare:
- la presenza e il livello della falda e capire se interessa o meno la sovrastruttura e se è il caso di prevedere uno strato accessorio anticapillare che è generalmente interposto tra lo strato di sottofondo e la fondazione;
- le condizioni climatiche in particolare nei climi freddi dove se combinate con la presenza di acqua possono generare fenomeni di gelo/disgelo (strato accessorio antigelo);
- la presenza di acque di scorrimento superficiale o di drenaggio che andrebbero raccolte e allontanate dalla sovrastruttura;
- la presenza di componenti tenere, solubili, gelive, resti vegetali e simili che andrebbero asportate.
– 2019. ANAS. Quaderni Tecnici Volume V – Pavimentazioni stradali.
– 1993. Fondazione Politecnica Per Il Mezzogiorno d’Italia – Modello di Catalogo delle Pavimentazioni Stradali.
