Il collaudo statico delle strutture

L’opera nasce con l’idea di fornire ai tecnici uno strumento per illustrare le diverse attività necessarie per il collaudo statico delle opere di ingegneria civile.

Il testo, aggiornato alle linee guida per la classificazione e gestione del rischio, la valutazione della sicurezza e il monitoraggio dei ponti esistenti, emanate dal Ministero delle infrastrutture e dei trasporti, è una guida per il professionista con l’obiettivo di fornire indicazioni operative e definire dei contenuti minimi per la redazione di tutti gli atti connessi al collaudo statico delle strutture alla luce delle Nuove norme tecniche delle costruzioni (NTC 2018) e della Circolare Applicativa n. 7 del 21 gennaio 2019.

Il volume, pertanto, presenta un’ampia panoramica sul collaudo statico delle opere con riferimento alle più aggiornate normative italiane.

Particolare attenzione viene posta sull’iter procedurale da seguire e le tipologie di prove e verifiche da effettuare in fase di collaudo per i diversi materiali da costruzione (legno, acciaio, muratura, cemento armato) senza dimenticare le opere geotecniche, le strutture temporanee e i ponti.

All’interno del testo vi è una sezione dedicata a 4 casi studio di collaudi su strutture pubbliche.

AUTORE

Pietro Salomone Ingegnere Civile e project manager è specializzato in Governance e Management nella Pubblica Amministrazione. Attualmente lavora presso una P.A. con qualifica dirigenziale, e collabora con numerose riviste nazionali ed internazionali nella redazione di articoli.

INDICE

1. Il collaudo
1.1. Definizione di collaudo
1.2. Certificato di collaudo statico
1.3. Collaudo statico in corso d’opera
1.4. Le norme di riferimento per il collaudo statico
1.4.1. La valutazione della sicurezza nelle NTC 2018
1.4.1.1. Classificazione degli interventi
1.4.2. Durabilità nelle NTC 2018
1.4.3. La circolare esplicativa

2. Requisiti delle figure professionali coinvolte nelle opere strutturali
2.1. Compiti del collaudatore statico
2.1.1. Adempimenti di ordine tecnico
2.1.2. Adempimenti di ordine amministrativo
2.1.3. L’esame dei certificati delle prove sui materiali

3. Controlli di accettazione del calcestruzzo
3.1. Generalità
3.2. Controlli di qualità del calcestruzzo
3.2.1. Prelievo, confezionamento, stagionatura dei provini
3.3. Controllo di accettazione
3.3.1. Controllo di tipo A 
3.3.2. Controllo di tipo B
3.3.3. Prescrizioni comuni per entrambi i criteri di controllo
3.3.4. Stima della resistenza meccanica in opera
3.3.5. Calcestruzzo fibrorinforzato

4. Controlli per acciaio da calcestruzzo
4.1. Acciaio per calcestruzzo: i controlli in stabilimento
4.2. Accettazione e controlli degli acciai provenienti dai centri di trasformazione
4.3. Controlli di accettazione in cantiere dell’acciaio per c.a.
4.4. Controlli di accettazione dell’acciaio da cemento armato pre­compresso
4.5. Controlli di accettazione dell’acciaio per strutture metalliche e per strutture composte

5. Esame degli elaborati progettuali dell’opera 
5.1. Esame del progetto 
5.2. Esame delle indagini geotecniche 
5.3. Esame della relazione geologica idrologica ed idraulica 
5.4. Esame della relazione a strutture ultimate del direttore dei lavori 

6. Gli accertamenti discrezionali 
6.1. Prove di carico 
6.1.1. Prove di carico su strutture prefabbricate 
6.1.2. Prove di carico su capriate 
6.1.3. Prove di carico viadotti 
6.1.4. Prove di carico su ponti stradali 
6.1.5. Prove di carico su ponti ferroviari 
6.1.6. Prove di carico su ponti stradali e ferroviari con isola­mento e/o dissipazione 
6.1.7. Prove di carico sui pali di fondazione 
6.1.8. Prove di carico su tiranti 
6.1.9. Prove di carico su impalcati 
6.1.10. Prove di carico speciali 
6.1.11. Verifica dei dispositivi antisismici 
6.1.12. Prove per il controllo della resistenza del calcestruzzo in opera 

7. Collaudo statico di strutture esistenti mediante indagini diagnostiche 
7.1. Indagini conoscitive e verifica dell’intervento 

8. Il collaudo di strutture in cemento armato 
8.1. Fattori che influenzano la resistenza del calcestruzzo 
8.2. Il degrado del calcestruzzo 
8.3. Durabilità del calcestruzzo 
8.3.1. La carbonatazione 
8.4. Le indagini diagnostiche 
8.5. La documentazione fotografica 
8.6. Il metodo dei carotaggi 
8.6.1. Indebolimento delle strutture in conseguenza delle operazioni di carotaggio 
8.6.2. Microcarotaggio 
8.7. Prova sclerometrica 
8.8. Prova ultrasonica 
8.9. Prova di resistenza alla penetrazione: sonda Windsor
8.10. Pull-out test 
8.10.1. Pull-out con inserti post-inseriti 
8.10.2. Pull-off test 
8.10.3. Break-off test 
8.10.4. Metodi combinati 
8.11. Metodo Sonreb 
8.12. Misura della profondità di carbonatazione 
8.13. Prova pacometrica
8.14. Indagini termografiche 
8.14.1. Analisi termografica di edifici a struttura leggera 
8.15. Monitoraggio di lesioni e fessurazioni 
8.15.1. Trasduttori a variazione di induttanza o di mutua in­duttanza 
8.15.2. Trasduttori resistivi (potenziometri)
8.15.3. Deformometri 
8.15.4. Inclinometri 
8.15.5. Fessurimetri 
8.15.6. Estensimetri 
8.15.7. Accelerometri 
8.15.8. Accelerometri piezometrici 
8.15.9. Accelerometro capacitivo 
8.15.10. Sismometri 
8.16. Magnetometria 
8.17. Gammagrafia 
8.18. Prove chimiche 
8.19. Prove chimico-fisiche 
8.20. Prove fisiche 

9. Il collaudo di strutture in muratura 
9.1. La muratura portante 
9.2. Le malte 
9.3. Indagini non distruttive 
9.3.1. Prove soniche 
9.3.2. Caratterizzazione della malta 
9.3.3. Prove penetrometriche 
9.3.4. Martinetti piatti 
9.3.5. Attrezzatura per il taglio 
9.3.6. Misure delle deformazioni 
9.3.7. Pompa idraulica manuale 
9.3.8. Esecuzione di martinetto piatto singolo 
9.3.9. Esecuzione di martinetto piatto doppio 
9.4. Carotaggi della muratura 
9.5. Endoscopia 
9.6. Indagini radar 
9.7. Taglio diretto in sito (Shave Test)
9.7.1. Prova secondo il metodo A 
9.7.2. Prova secondo il metodo B 
9.8. Prova indiretta di pull-out su malta 
9.9. Caratterizzazione chimico-fisica della muratura 

10. Il collaudo di strutture in acciaio 
10.1. Acciai per calcestruzzo armato 
10.2. Acciai per calcestruzzo armato precompresso 
10.3. Acciai per strutture metalliche 
10.4. Prova Vickers 
10.5. Liquidi penetranti
10.6. Controllo ultrasonoro 
10.7. L’esame con particelle magnetiche 

11. Il collaudo di strutture lignee 
11.1. Difetti ed alterazioni del legno 
11.2. Controlli non distruttivi 
11.2.1. Analisi resistografica 
11.2.2. Sistema ad ultrasuoni 
11.2.3. Metodo penetrometrico 
11.2.4. Metodo igrometrico ed audiometrico 
11.2.5. Endoscopia 

12. Il collaudo di opere geotecniche
12.1. Definizione del modello geotecnico 
12.2. Scavi 
12.3. Sondaggi geognostici 
12.4. Sondaggi a distruzione di nucleo 
12.5. Sondaggi a carotaggio continuo 
12.5.1. Cassette catalogatrici 
12.5.2. Profili stratigrafici 
12.6. Sismica in foro 
12.7. Prelievo campioni 
12.8. Prove di laboratorio 
12.9. Prova SPT 
12.10. Indagini down-hole (DH)
12.11. Prove penetrometriche statiche (CPT)
12.12. Prove penetrometriche dinamiche a cono (SCPT)
12.13. Prove penetrometriche dinamiche leggere 
12.14. Prove scissometriche 
12.15. Prove pressiometriche 
12.16. Prove dilatometriche 
12.17. Prova Dilatometrica Sismica (SDMT)
12.18. Indagini geofisiche (SASW - MASW)
12.19. Indagini di sismica passiva 
12.20. Georadar 
12.21. Indagine geoelettrica 
12.21.1. Proprietà elettriche di rocce e sedimenti 
12.21.2. Esempio di tomografie geoelettriche 
12.22. Metodo ecometrico 
12.23. Metodo del cross-hole 
12.24. Metodo dell’ammettenza meccanica 

13. Il collaudo dei ponti 
13.1. Ponti stradali 
13.1.1. Metodologia di controllo 
13.1.2. Valutazione del livello di sicurezza secondo le norme tecniche 
13.1.2.1. Condizione di operatività 
13.1.2.2. Condizione di transitabilità
13.1.3. Il percorso iterativo della conoscenza 
13.1.3.1. Indagini per la caratterizzazione dei detta­gli costruttivi e dei materiali 
13.1.3.2. Livelli di conoscenza e fattori di confidenza 
13.1.3.3. Ponti metallici storici 
13.1.4. Ispezioni visive e schede di difettosità 
13.2. Prove non distruttive 
13.2.1. Prove non distruttive sul calcestruzzo 
13.2.2. Prove non distruttive sull’acciaio d’armatura 
13.2.3. Prove non distruttive sulle murature 
13.2.4. Prove non distruttive sulla struttura 
13.3. Prove di carico statiche 
13.3.1. Prove di carico statiche 
13.3.2. Rilievi della risposta dinamica 
13.4. Prove di carico dinamiche 
13.5. Caratterizzazione dinamica 
13.6. Analisi dei rischi rilevanti e classificazione su scala territoriale 
13.6.1. Classe di attenzione strutturale e fondazionale 
13.6.2. Classe di attenzione associata al rischio frane 
13.6.3. Classe di attenzione associata al rischio idraulico de­gli attraversamenti fluviali 
13.7. Monitoraggio strumentale (SHM)
13.7.1. Monitoraggio occasionale e periodico 
13.7.2. Monitoraggio permanente o continuo 

14. Il collaudo di strutture temporanee 
14.1. Adempimenti amministrativi 
14.2. Normativa di settore 
14.3. Verifiche su strutture temporanee 
14.4. Operazioni di collaudo di strutture temporanee 

15. Casi studio 
• Caso studio 1 - Monitoraggio del quadro fessurativo di un edificio esistente a destinazione scolastica
• Caso studio 2 - Collaudo di edifici esistenti a destinazione scola­stica con l’ausilio delle indagini diagnostiche 
• Caso studio 3 - Collaudo statico di un Palazzetto dello Sport 
• Caso studio 4 - Collaudo statico di una piscina comunale 

Appendice – Modulistica 
1. Nomina del collaudatore statico da parte del committente 
2. Richiesta terna di nominativi per la scelta del collaudatore all’Ordi­ne provinciale degli architetti o degli ingegneri (art. 67, c. 4, d.P.R. 6 giugno 2001, n. 380)
3. Comunicazione di nomina del collaudatore statico tra la terna di nominati proposta dall’Ordine provinciale degli architetti o degli ingegneri (art. 67, c. 4, d.P.R. 6 giugno 2001, n. 380)
4. Accettazione dell’incarico di collaudo statico 
5. Relazione a strutture ultimate 
6. Collaudo statico delle strutture in calcestruzzo armato 
7 Schema di certificato di collaudo statico - Lavori pubblici 
8. Lettera di trasmissione dei provini in cls e barre di acciaio al Labo­ratorio Ufficiale Prove 
9. Verbale di verifica delle tolleranze sulle masse e sulle sezioni dei tondini ad aderenza migliorata 
10. Richiesta al Laboratorio Ufficiale Prove dell’esecuzione di prova di carico 
11. Certificato di idoneità sismica 
12. Lettera di trasmissione provini per prove sui materiali impiegati 
13. Verbale di prelevamento campioni di calcestruzzo fresco 
14. Comunicazione all’Ufficio del Genio Civile di nomina del collaudatore 
15. Richiesta di conformità ai sensi dell’art. 28 della legge 2 febbraio 1974, n. 64 
16. Lettera di comunicazione all’impresa appaltatrice della data di ini­zio del collaudo 
17. Lettera di incarico per collaudo in corso d’opera 
18. Lettera di incarico di collaudo 
19. Dichiarazione di accettazione di incarico di collaudo 
20. Lettera di avviso all’ingegnere capo della data di inizio del collaudo 
21. Invito all’appaltatore a firmare gli atti di collaudo 
22. Verbale di visita di collaudo in corso d’opera 
23. Verbale di collaudo provvisorio 
24. Esempi di check list