Come è stato demolito il Ponte Morandi dopo il crollo: la spiegazione tecnico-ingegneristica

Il tratto del Ponte Morandi crollato il 14 agosto 2018 è stato demolito il 28 giugno 2019 alle 9:37 prima della ricostruzione terminata nel 2020 del nuovo collegamento viario per il tramite del nuovo Ponte Genova San Giorgio. Dal 2018 fino al 2020 si sono susseguite anche diverse attività di progettazione e realizzazione delle fasi di demolizione della rimanente parte di viadotto ancora in piedi. Il progetto di demolizione, realizzato in parte con tecniche tradizionali ed in parte mediante esplosivi (fautore dell'intervento è stato l'esplosivista Danilo Coppe) , ha richiesto l'intervento di vari team di esperti per seguire tutte le fasi di lavorazione volte a minimizzare i rischi associati ad un collasso non controllato e alla propagazione di polveri. Qui di seguito ne spieghiamo le fasi principali e le tecnologie messe in campo.

La struttura del Ponte Morandi da demolire

Può sembrare strano che un ponte crollato abbia bisogno poi di essere demolito, con addirittura un progetto anche complesso e di lunga preparazione! Tuttavia, nel caso del Ponte Morandi, l'intervento di demolizione conserva una sua necessità visto il crollo parziale che ha interessato solo una parte dell'intero viadotto. Infatti è bene ricordare che lo stesso era sorretto, per una parte del suo sviluppo, da semplici pile con forma a V. La rimanente, sebbene ridotta, parte si componeva dell'ormai noto schema bilanciato, nel quale gli stralli svolgevano un ruolo strutturale cruciale per garantire l'equilibrio dell'intero sistema.

Di tutta questa struttura qui velocemente descritta, solo una parte – ovvero la pila 9 e gli impalcati ad essa collegati – è stata effettivamente interessata dal crollo del 2018. La rimanente, coerentemente con il funzionamento statico di tutta la struttura, è rimasta in piedi senza difficoltà e non ha quasi risentito del danneggiamento causato dalla crisi dello strallo. Per questa, per fare spazio alla nuova struttura di collegamento prontamente progettata, è stato quindi necessario realizzare un progetto di demolizione ad hoc che minimizzasse i danni al costruito circostante e consentisse lo smaltimento in sicurezza della rimanente parte di struttura esistente.

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Di Nicole Pillepich

I controlli pre-demolizione

La rimanente parte di struttura da demolire è stata oggetto di opportune verifiche di sicurezza preliminari e prove di carico, necessarie per saggiare le condizioni statiche del sistema nella condizione post-crollo. Sono state effettuate due particolari operazioni:

• La prima ha riguardato l'estremità della Pila 8, che ha subito l'inserimento di un contrappeso di 800 tonnellate per bilanciare lo squilibrio provocato dal crollo della campata poggiante sulla pila stessa.
• Dopo aver accertato le condizioni di salute allo stato di fatto, la struttura di impalcato è stata alleggerita dello strato di pavimentazione stradale, tramite scarifica (cioè rimozione) del conglomerato bituminoso, e della presenza dei new-jersey di separazione delle carreggiate.

Le fasi di demolizione

Il progetto di demolizione ha coinvolto diverse società specializzate nel settore, impegnate in un lavoro di 7 mesi con più di 120 operai impegnati 24h su 24. Nel raggruppamento delle società coinvolte figuravano aziende specializzate nel settore dei sollevamenti e movimentazioni di grandi strutture, società di ingegneria strutturale e società specializzate nel settore di bonifica ambientale. Per ultimo, ma non per importanza, il progetto necessitava di un team con forte esperienza nel tema delle demolizioni con esplosivo, necessarie in particolari fasi di lavorazione.

Cronologicamente, il lavoro nel suo complesso si può distinguere in una serie di fasi:

• Preliminarmente, è stata necessaria la demolizione di tutti gli insediamenti industriali sottostanti l'area di ponente. Queste lavorazioni, avvenute tramite l'ausilio di organi meccanici dotati di pinze e martelli idraulici, erano necessarie per creare opportuni spazi al suolo per le lavorazioni successive.
• Successivamente, si sono effettuate le rimozioni dei cosiddetti impalcati tampone, cioè 5 impalcati dal peso di 960 tonnellate l'uno semplicemente appoggiati sulle pile. Questi impalcati non sono stati quindi demoliti in quota, ma di fatto "smontati" e poggiati a terra. Il tempo necessario per eseguire questa operazione, per ogni impalcato, è stato di circa 6 ore. Si pensi anche che per ogni discesa di un impalcato tampone era necessaria una verifica strutturale ad-hoc per capire come e cosa avrebbe comportato la rimozione di uno specifico pezzo: la struttura rimanente era quindi verificata mediante calcoli strutturali passo dopo passo!

• Dopo la rimozione degli impalcati tampone, tutte le pile dalla 3 alla  8 sono state progressivamente demolite mediante gru e mezzi meccanici, senza utilizzare esplosivi. Solo alla fine di queste demolizioni si è proceduto poi alla rimozione delle prime due pile, anche queste insidiose perché posizionate su una scarpata di difficile raggiungimento.
• La parte terminale del processo di demolizione è avvenuto mediante esplosivi ed ha riguardato la pila 10 e 11: le ultime, entrambe realizzate mediante il citato sistema bilanciato con stralli precompressi. Rappresenta questa forse la fase più delicata di tutto il processo, sebbene la più breve dal punto di vista della demolizione vera e propria (circa 6 secondi!).

Lo studio del sistema di esplosivi

Merita una descrizione a sé stante lo studio di progettazione e realizzazione della demolizione mediante esplosivi. Questa fase ha reso necessaria anche una parziale demolizione di edifici nell'intorno delle pile rimanenti, nonché del collegamento degli impalcati del viadotto con l'autostrada confinante, onde evitare un possibile danneggiamento indotto dall'esplosione. Tuttavia, la complicazione aggiuntiva realizzatasi in questa fase è stata quella di aver trovato tracce di amianto nel calcestruzzo componente il ponte. Pertanto, la propagazione di polveri dovute all'esplosione avrebbe potuto generare danni permanenti alla salute degli abitanti. Per evitare questo problema, la propagazione delle polveri è stata contrastata da una concomitante esplosione di acqua. A tal fine, sono stati realizzati 2500 m² di piscine artificiali ed un sistema sincrono di esplosione della struttura contemporaneo alle piscine stesse: l'esplosione controllata delle piscine di acqua garantiva la formazione di un muro di protezione alla propagazione delle polveri di amianto. La stima del volume di acqua mobilitato durante l'esplosione è di 2.5 milioni di litri!!

Sono state utilizzate 550 cariche per un totale di 500 kg circa di dinamite. A questi si aggiungono altri 30 kg di esplosivo per la demolizione degli stralli della pila 11 che, secondo il progetto, necessitavano di una rottura qualche frazione di secondo prima delle pile rimanenti, onde evitare il danneggiamento dell'autostrada confinante.