;Resize,width=767;)
Sarà capitato a chiunque di avvertire fastidiosi rumori e sobbalzi attraversando in auto un ponte o un viadotto. Il fenomeno si verifica nel momento esatto in cui si attraversa un giunto strutturale, un vero e proprio elemento di separazione fisica tra gli impalcati adiacenti di una stessa opera. Le sue funzioni sono molteplici: asseconda gli spostamenti delle sovrastrutture, assicura il corretto deflusso delle acque meteoriche in apposite canalizzazioni ed evita possibili danneggiamenti e collassi durante eventi sismici.
Cos'è un giunto strutturale e quali solo le principali tipologie
Un giunto strutturale è una necessaria disconnessione fisica tra due elementi che, tuttavia, devono garantire una perfetta continuità funzionale. Nel caso degli impalcati da ponte, la strada deve offrire una viabilità ininterrotta per il transito dei veicoli attraverso un piano di scorrimento continuo. Le lunghezze in gioco e gli schemi statici utilizzati per la progettazione delle opere, però, non permettono di realizzare infrastrutture monolitiche a lunghezza infinita. Per conciliare la geometria del tracciato con i limiti fisici derivanti dalle azioni naturali, si ricorre all'installazione dei giunti.
Dal punto di vista tecnologico, esistono diverse soluzioni che si distinguono per prestazioni ingegneristiche ed economicità dell'intervento. In tutti i casi, questo elemento fisico di "connessione fantasma" deve essere sempre transitabile. Ciò significa possedere prestazioni meccaniche tali da sopportare il passaggio continuo dei mezzi, anche di quelli più pesanti, senza subire rotture o perdere funzionalità. In quest'ottica, le scelte progettuali spaziano dai giunti in gomma armata o neoprene – capaci di assorbire spostamenti e rotazioni importanti mantenendo un comportamento elastico – ai più rigidi e resistenti giunti metallici, solitamente progettati per consentire movimenti solo in prestabilite direzioni, garantendo continuità strutturale nelle altre direzioni.
Una categoria molto utilizzata, soprattutto in passato, è quella dei cosiddetti giunti sottopavimentati. In questo caso non esiste un vero e proprio dispositivo tecnologico a vista, ma semplicemente uno spazio fisico di disconnessione tra gli impalcati, riempito con materiale non strutturale (come il polistirolo). Questa "fuga" viene poi semplicemente ricoperta dal conglomerato bituminoso per garantire una fruibilità continua. Tuttavia, per effetto dei naturali cicli di dilatazione e restringimento, o anche per le rotazioni generate dalla flessione delle travi, l'asfalto superficiale finisce inevitabilmente per presentare una chiara fessurazione, non essendo in grado di sopportare le trazioni generate. A un'analisi attenta, queste crepe trasversali sull'asfalto sono sempre riconoscibili e segnalano l'esatta posizione della sconnessione strutturale sottostante.
A cosa servono contro le dilatazioni termiche
Nei normali cicli alternati tra il giorno e la notte, o tra le diverse stagioni, le escursioni termiche generano una sensibile variazione di volume nei materiali da costruzione. Su un manufatto lungo decine o centinaia di metri, anche un gradiente termico di soli 10-15 °C provoca variazioni dimensionali di diversi centimetri: i solidi tendono ad allungarsi o accorciarsi in maniera proporzionale alla loro lunghezza originaria e al gradiente termico imposto. Impedire questa dilatazione fisiologica, ad esempio incastrando rigidamente gli impalcati tra loro, genererebbe impressionanti forze parassite auto-equilibrate, che si oppongono alla naturale espansione della struttura. La realizzazione di opportuni giunti di dilatazione diventa quindi un'accortezza ingegneristica fondamentale per evitare dimensionamenti irrazionali degli elementi portanti.
Le discontinuità fisiche nelle opere stradali e il martellamento sismico
I ponti devono far fronte anche ad azioni repentine e devastanti come gli eventi sismici. Nei viadotti realizzati con impalcati semplicemente appoggiati, un terremoto innesca violente accelerazioni che si propagano nella struttura. Il movimento che ne scaturisce è asincrono tra i vari impalcati accostati: ciò avviene perché esistono naturali differenze di massa e rigidezza tra blocchi apparentemente uguali, e perché le accelerazioni sismiche variano punto per punto sul terreno. In assenza di uno spazio vuoto adeguatamente calcolato tra un impalcato e l'altro, si verifica il cosiddetto martellamento sismico. Si tratta dell'urto violento e ripetuto tra le testate di due impalcati adiacenti che, muovendosi in direzioni opposte o a velocità diverse, finiscono per collidere e compenetrarsi, danneggiandosi a vicenda in modo irreparabile e innescando eventualmente anche il collasso. A seconda della sismicità della zona, le domande di spostamento richieste all'opera possono superare le decine di centimetri. In questi casi, la tecnologia odierna permette di installare giunti in grado di assorbire enormi deformazioni, garantendo distanze di sicurezza tra gli impalcati anche di 30-40 cm durante la scossa.
La manutenzione e il degrado
Essendo l'unico elemento direttamente esposto sia al traffico veicolare che agli agenti atmosferici, il giunto rappresenta un vero e proprio tallone d'Achille nella durabilità di un ponte. L'impatto dinamico di decine di migliaia di pneumatici al giorno, unito all'azione chimica altamente aggressiva dell'acqua di piattaforma e dei sali disgelanti sparsi in inverno, provoca una fortissima usura meccanica. Conseguentemente, il giunto può perdere la sua originaria tenuta idraulica. L'acqua piovana, ricca di detriti e cloruri raccolti dal dilavamento dell'asfalto, inizia così a filtrare verso il basso, generando una silenziosa aggressione corrosiva alle strutture portanti sottostanti, come le pile, le spalle e i dispositivi di appoggio. Per questa ragione, la manutenzione ciclica e programmata di queste componentistiche è un'operazione essenziale per preservare la sicurezza e la durabilità dell'intera infrastruttura viaria.
;Resize,width=578;)
