Manutenzione stradale, ecco come vengono gestite le infrastrutture viarie

Le infrastrutture viarie (come strade, ponti, viadotti ecc.) rappresentano il principale metodo di spostamento, di persone o merci, sul territorio sia nazionale che internazionale. Il corretto funzionamento è fondamentale per garantire una interazione continua tra i punti di collegamento e per questo la manutenzione è di fondamentale importanza. Cosa vuol dire? Semplicemente, gestire e organizzare una serie di operazioni necessarie a controllare il grado di salute dell'infrastruttura e, quindi, limitare ogni possibile malfunzionamento.

Gli ingegneri cercano di prevedere i danni e agire in maniera puntuale affinché si minimizzino i disservizi. Un articolato set di decisioni e pianificazioni abbracciano sia il lato tecnico che quello economico, nonché sociale. Di seguito descriviamo brevemente le cause che portano al degrado di una infrastruttura viaria, il suo funzionamento e le principali operazioni di manutenzione.

Come è fatta una strada?

La parte fondamentale di questa infrastruttura viaria è caratterizzata dalla pavimentazione stradale, che garantisce il confort e la sicurezza della marcia, diffondendo i carichi dei veicoli agli strati più profondi. Lo schema classico di pavimentazione stradale prevede differenti strati che si susseguono tra loro:

• Uno strato di usura superficiale, a diretto contatto con i veicoli, formato da una miscela di conglomerato bituminoso (volgarmente chiamato "asfalto"). Si chiama così perché nel tempo si assottiglia per effetto delle azioni meccaniche che i veicoli esercitano su esso;
• Il binder, sempre costituito da conglomerato bituminoso. Funge da collegamento tra lo strato di usura e gli strati sottostanti, garantendo una funzione di regolarizzazione del piano finito della base per avere una superficie piana adeguata.
• Uno strato di base, formato da conglomerato bituminoso e misti cementati. Ha una funzione strutturale di assorbimento e ripartizione dei carichi fino alla fondazione;
• La fondazione, ovvero lo strato terminale che sta a diretto contatto con il terreno. Ha il compito di trasmettere i carichi al terreno di sottofondo.

Nel caso invece in cui ci sia un ponte o un viadotto, la conformazione degli strati che formano la sede stradale cambia. In questo caso, sottofondo, fondazione e strato di base sono sostituiti da una ben definita struttura di supporto, solitamente fatta da travi in cemento armato o acciaio, che permettono di ripartire i carichi fino alle fondazioni. La funzione degli strati superficiali, tuttavia, non cambia rispetto a quella già descritta in precedenza.

In aggiunta alla pavimentazione stradale, un'infrastruttura viaria ha altri "accessori" che dipendono dalla categoria di strada a cui ci riferiamo. Le strade di categoria inferiore, come quelle locali, non presentano ulteriori particolari elementi. Sono presenti ad esempio le canalette laterali che garantiscono la raccolta e l'allontanamento delle acque meteoriche. Le strade di categoria superiore, come le autostrade, sono dotate di dispositivi di protezione laterale e separazione delle corsie di marcia (lo spartitraffico), barriere antirumore e strutture di allontanamento delle acque. In aggiunta, sono spesso dotate di dispositivi di segnaletica stradale più complessi, che richiedono strutture ad hoc.

Le cause del degrado

Il degrado di una infrastruttura viaria è una fenomeno che avviene in modo naturale e non è dovuto ad un errore di progettazione. Esso è connesso al suo utilizzo e a svariati fattori ambientali a cui la stessa infrastruttura è direttamente esposta. Errori di progettazione, tuttavia, possono essere associati comunque al degrado, se piuttosto che guardare al difetto che si genera, si considera il tempo entro cui il fenomeno si manifesta.

I carichi da traffico rappresentano la prima causa di degrado – diretta – della pavimentazione stradale. Non a caso, infatti, lo strato superficiale che costituisce la pavimentazione stradale si chiama "di usura". Un secondo fenomeno che incide in maniera preponderante sul degrado dell'infrastruttura è la presenza dei cicli di gelo e disgelo, causati dalle variazioni di temperatura durante il corso dell'anno, o anche in finestre temporali più strette (giorno e notte). Cosa comportano i cicli di gelo/disgelo?  In sostanza, un incremento di volume dei quantitativi di acqua presenti nelle fessure degli strati superficiali. Infatti, per valori di temperatura prossimi allo zero (cioè, in sostanza, quando l'acqua tende a passare allo stato solido), la massa liquida di acqua espande comportando la nascita di pressioni interne che sollecitano principalmente gli strati superficiali di pavimentazione.

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La manutenzione del manto stradale

Si distinguono solitamente due tipologie di manutenzione del manto stradale. Si parla infatti di:

• Manutenzione ordinaria
• Manutenzione straordinaria

La manutenzione ordinaria mira a gestire/programmare interventi che contengano gli effetti del degrado dell'infrastruttura innescati dal normale utilizzo della stessa. Tuttavia, si parla di manutenzione ordinaria ogni volta che ci sono interventi che non modificano la struttura essenziale dell'impianto o la sua destinazione d'uso. Gli interventi possono avere carattere preventivo (vogliono evitare un danneggiamento che è previsto accada) o correttivo (vogliono riparare un danneggiamento che si è già verificato ma che, solitamente, potrebbe estendersi se non curato adeguatamente).

Nel caso di manutenzione straordinaria ci si riferisce ad un rinnovo o una sostituzione di una o più parti che costituiscono l'infrastruttura. L'obiettivo resta sempre quello di riportare l'opera alla sue condizioni ordinarie di esercizio, sostituendo parti danneggiate o poco efficienti. La manutenzione straordinaria, a differenza di quella ordinaria, causa sempre un disservizio maggiore nella sua effettiva messa a punto. Solitamente, questa comporta una riduzione della carreggiata di marcia disponibile, oppure una vera e propria chiusura di un tratto di infrastruttura.

La manutenzione delle opere sul tracciato

Di particolare rilievo sono le operazioni di manutenzione associate a tutte quelle opere che fanno parte del tracciato stradale e rappresentano a tutti gli effetti l'infrastruttura nel suo complesso. In particolare, si parla in questi casi dei ponti e delle gallerie. Manutenere una struttura come un ponte vuol dire effettuare tutta una serie di controlli per osservare l'avanzamento del degrado e intervenire chirurgicamente qualora ce ne fosse necessità.
Quanto detto vale anche per le gallerie. Se il degrado che si manifesta risulta troppo esteso, l'ente gestore può provvedere ad una verifica strutturale per assicurarsi che l'opera in questione abbia un livello minimo di sicurezza statica. Anche qui, fenomeni di degrado sono attesi per effetto della presenza di fattori ambientali e della loro evoluzione nel tempo. Tuttavia, possono incidere sul degrado eventuali errori di progettazione o esecuzione.

La gestione delle operazioni di manutenzione

Le strategie di manutenzione ed i tempi associati al loro svolgimento sono certamente legati in primis all'importanza dell'intervento da effettuare. Tuttavia, ci sono almeno due aspetti ulteriori che incidono fortemente sulla loro effettiva fattibilità. In sostanza, il budget economico a disposizione degli enti gestori dell'infrastruttura rappresenta sicuramente il primo aspetto. Questo rappresenta una sorta di spartiacque tra il fare e non fare, in ragione dell'effettiva fattibilità (economica) delle lavorazioni. Secondo aspetto è invece associato alla gestione dell'eventuale chiusura del traffico e i problemi connessi con le deviazioni stradali necessarie per consentire variazioni di percorso, ovvero percorrenze su una viabilità sottodimensionata rispetto a quella inizialmente consentita. Per tale ragione, le lavorazioni che richiedono tempi di chiusura importanti sono solitamente effettuate di notte, in modo da limitare il più possibile l'eventuale disservizio causato.

Per approfondire ecco un video sulla formazione delle buche stradali: