Organizzazione del cantiere

L’esecuzione di una diga in calcestruzzo ha varie caratteristiche specifiche che la differenziano da ogni altro tipo di lavoro anche di grande massa. In primo luogo il lavoro si svolge, di norma, lontano dai centri abitati, spesso in localit`a ad elevate altitudini ed inizialmente prive di vie di comunicazione. Inoltre le specie di lavoro da eseguire sono varie e precisamente: scavi all’aperto, in roccia sciolta e in roccia lapidea; scavi e rivestimenti di gallerie e di pozzi; iniezioni; approvvigionamento degli aggregati; preparazione e getto del calcestruzzo; montaggio di apparecchia- ture metalliche; nelle zone montane il lavoro deve essere interrotto nella stagione invernale e talora, nelle zone di forte innevamento, fino alla tarda primavera; l’o- pera deve essere compiuta in tempi il pi`u possibile brevi giacch´e in tal modo `e minore il gravare degli interessi passivi sulle somme spese fra il momento d’inizio della costruzione ed il momento in cui l’opera comincia a dare reddito o benefici. Conviene spingere il pi`u possibile la meccanizzazione delle operazioni costruttive, compatibilmente con gli oneri di interessi, ammortamento, manutenzione dei mac- chinari, giacch´e in tal modo, da un lato `e ridotto l’impiego della mano d’opera, la quale grava sul bilancio economico non solo con i salari ma con i servizi necessari, quali ad esempio: alloggi, mensa, etc.. D’altro lato pu`o essere ottenuta assai pi`u facilmente l’uniformit`a del prodotto.

Per tutto ci`o `e indispensabile un’accurato studio tecnico ed economico dell’orga- nizzazione del cantiere.

3.3.1.1 Vie d’accesso, mezzi di trasporto e servizi speciali

L’ubicazione dell’opera rende in molti casi complesso il problema degli accessi e rifornimenti ai cantieri: spesso i dislivelli da superare sono elevati e considerevoli sono pure le accidentalit`a del terreno. In passato per le prime realizzazioni italiane fu tratto profitto dalla diretta accessibilit`a da strade esistenti, o dalla vicinanza di queste, collegate da brevi tronchi carreggiabili o da mulattiere. Tali difficolt`a vennero affrontate mediante opportuni mezzi, quali i piani inclinati, le teleferiche e le ferrovie di servizio, oppure con la costruzione di nuovi tronchi stradali. Col progresso dei trasporti motorizzati si `e preferito in parecchi casi ricorrere alla costruzione di nuove strade, adattando e prolungando talvolta preesistenti tronchi stradali. Questa soluzione rende possibile, fra l’altro, l’impiego di automezzi pe- santi per i trasporti interni di cantiere. La convenienza della costruzione di nuove strade, o dell’adattamento delle preesistenti, `e limitata, oltre i 1800 m. Quindi l’e- stendersi delle strade d’accesso non ha rallentato l’impiego di mezzi funiviari, date le necessit`a di regolari trasporti di sempre pi`u ingenti quantitativi di materiali.

I cantieri di costruzione delle dighe richiedono dei servizi generali di varie specie. `

E necessaria in primo luogo l’energia elettrica per alimentare le macchine, per l’illuminazione dei luoghi di lavoro quando, come di norma, questo si svolge anche nelle ore notturne, per l’illuminazione e il riscaldamento dei locali. Vi si provvede in genere con una linea alimentata dalla rete pubblica; talora con doppia linea per ovviare alle conseguenze di interruzioni accidentali. L’aria compressa costituisce il fluido motore nelle perforazioni per gli scavi, siano essi quelli delle gallerie e pozzi, quelli all’aperto per la fondazione della struttura e per le cave di roccia lapidea, ha inoltre altre varie utilizzazioni. Essa viene prodotta in un’apposita centrale di compressione. Il cantiere richiede notevoli quantit`a d’acqua, impiegata per il raffreddamento di compressori, per l’impasto del calcestruzzo, per la lavatura e le prove dei fori di sondaggio e d’iniezione, per la preparazione della boiacca d’iniezione, per il raffreddamento di eventuali getti, per la loro umidificazione, per la lavatura della roccia di fondazione, per la lavatura delle riprese di getto ed altro. Il suo approvvigionamento `e di norma facile, giacch´e si pu`o attingere allo stesso corso d’acqua da sbarrare, con sollevamento o con ruscelli prossimi, a gravit`a. L’energia elettrica, l’aria compressa e l’acqua, debbono essere disponibili in tutti i vari punti di lavoro; per questo sono necessarie apposite reti distributive.

Ha fondamentale importanza per il regolare funzionamento del cantiere il rapido ricambio dei pezzi di macchine accidentalmente rotti o che hanno raggiunto il limite d’usura. Il cantiere deve quindi essere dotato di pezzi da cambiare con maggior frequenza e di quelli approvvigionabili con maggior difficolt`a dalle case costruttrici. In ogni cantiere `e infine necessario un laboratorio di prova dei materiali, per l’analisi degli aggregati, in particolare granulometrie e umidit`a propria, e per il controllo continuo della qualit`a del calcestruzzo prodotto dall’impianto. Per le prove pi`u delicate si utilizzano di norma laboratori specializzati.

Sono da citare ancora come opere di servizio, la riservetta per il deposito degli esplosivi, il magazzino del cemento per le iniezioni, i depositi dei carburanti e dei lubrificanti.

3.3.1.2 Approvvigionamento degli aggregati

Gli aggregati per i calcestruzzi possono essere approvvigionati da formazioni sciol- te, o da roccia lapidea in posto. Di norma un’individuazione di massima della cava o delle cave `e stata gi`a compiuta in fase progettuale. Durante lo studio della fase esecutiva dell’opera vengono esaminate con molto dettaglio tutte le caratteristiche tecniche ed economiche delle cave stesse. Confermata la rispondenza del materiale alle qualit`a richieste, sono oggetto di migliore accertamento in primo luogo la suf- ficienza della formazione prescelta a fornire i volumi necessari, tenuto conto degli scarti e delle perdite; in particolare poi la disomogeneit`a delle caratteristiche del materiale, e sono da individuare in posizione e volume le eventuali zone difettose

per qualit`a, che non potranno essere sfruttate o il cui prodotto sar`a da scarta- re. Per questo esame sono di norma necessarie perforazioni, cunicoli e trincee di riconoscimento e di saggio.

Notevole importanza economica, e ne verr`a fatta un’accurata valutazione preventi- va, ha il volume della cos`ı detta scopertura del terreno superficiale e dello strato di roccia alterata che nella coltivazione della cava occorre preliminarmente asportare perch´e di caratteristiche non adatte alla confezione del calcestruzzo.

Spesso le formazioni alluvionali sono sede di falde idriche; giacch´e la presenza d’ac- qua pu`o costituire difficolt`a per la corretta coltivazione della cava, sono necessari i relativi accertamenti preliminari. Altrettanto vale nei riguardi della probabilit`a d’inondazione dell’area di cava.

Giacch´e i materiali sciolti, alluvionali o morenici, richiedono sempre per l’impiego come aggregati per il calcestruzzo, un’abbondante lavatura, e questa `e entrata in largo uso anche per gli aggregati approvvigionati da roccia lapidea, fa parte dello studio della cava la possibilit`a di economico approvvigionamento dell’acqua per tale operazione.

La cava viene poi analizzata nei suoi rapporti topografici con il luogo d’impiego del materiale: in particolare nei rapporti di distanze e dislivelli; e giacch´e raramente esiste una strada fra la prima e il secondo, vengono valutate le eventuali difficolt`a tecniche e l’onere per la costruzione di essa, ovvero la possibilit`a e gli oneri per l’impiego dei mezzi speciali di trasporto sopracitati.

Dopo la scelta della cava, del suo metodo di coltivazione, dei modi e mezzi di trasporto del prodotto, si procede allo studio degli impianti di preparazione del calcestruzzo ed alla realizzazione del programma di lavoro.

3.3.1.3 Gli impianti di preparazione degli aggregati e di confezione dell’inerte

Il materiale di cava viene trasportato agli impianti di preparazione degli aggregati, ubicato in prossimit`a dell’opera, senza preliminare selezione nel caso delle cave di roccia lapidea, talora lavati e parzialmente o totalmente divisi in classi nel caso di cave da formazioni alluvionali o moreniche.

Negli impianti suaccennati il materiale passa nel primo caso attraverso frantoi primari e secondari, vagli rotativi o vibranti primari, granulatori, vagli vibranti con getti d’acqua per la selezione delle minori dimensioni, molini, recuperatori e prosciugatori delle sabbie. Gli eccessi di produzione delle maggiori dimensioni vengono rimesse in circolo e la produzione delle singole classi granulometriche deve risultare nelle proporzioni corrispondenti alla prestabilita curva granulometrica. La disposizione altimetrica delle macchine richiede spesso sollevamenti intermedi dei materiali.

Gli aggregati delle varie classi, divise, provenienti direttamente da un impianto di selezione di una cava alluvionale ovvero restituiti dall’impianto di cantiere, ven- gono infine trasportati e sollevati a mezzo di nastri trasportatori alla sommit`a dei cumuli di deposito all’aperto o dei sili. Questi debbono avere capacit`a sufficiente per sopperire ad eventuali punte nel ritmo dei getti e, soprattutto, ad eventuali irregolarit`a di produzione, per manutenzioni e riparazione del macchinario del- l’impianto, ad irregolarit`a di trasporto dalla cava, ad irregolarit`a di produzione di questa. Il deposito dei cumuli all’aperto `e usato solo, e non sempre, per le classi di maggiori dimensioni. Per la sabbia e gli altri elementi fini sono impiegati sili coperti; altrimenti la ritenzione d’acqua di pioggia o da umidit`a atmosferica indu- ce contenuti d’acqua nel materiale molto variabili, il che provoca difficolt`a nella giusta dosatura dell’impasto. Inoltre gli elementi sottili, se deposti all’aperto, sono trasportati dal vento e arrecano disagio al personale e usura delle macchine. Per le stesse ragioni ed anche per la sicurezza del personale, i nastri di trasporto del materiale di tal genere sono racchiusi fra pareti di legno. Il materiale viene pre- levato da cunicoli predisposti al disotto dei cumuli e dal fondo dei sili attraverso bocchette, quindi trasportato, di norma con nastri, alla torre di confezione del calcestruzzo, torre a b´eton.

Il cemento viene trasportato dalle fabbriche al cantiere in contenitori, ovvero ci- sterne, istallati su telai di autocarri e rimorchi. Esso in cantiere viene estratto dalle cisterne e inviato ai sili principali con dispositivi pneumatici, sili che han- no capacit`a sufficienti a compensare le eventuali irregolarit`a della fornitura e del trasporto. Il cemento viene poi prelevato dai sili principali ed inviato al silo della torre di confezione del calcestruzzo, con coclee o con dispositivi pneumatici. La torre di confezione del calcestruzzo, interamente metallica, `e costituita di tre sezioni. La sezione superiore `e occupata da piccoli sili, uno per ciascuna delle classi granulometriche degli inerti ed uno per il cemento e da un serbatoio per l’acqua, tutti di capacit`a sufficiente a compensare la discontinuit`a dei prelevamenti da essi rispetto alla continuit`a dell’afflusso. Nella sezione intermedia sono ubicate le bilance dosatrici; esse, aperte le bocche di prelevamento dai sili in prestabilita successione, provvedono a richiuderle non appena `e defluita la stabilita quantit`a di materiale, la quale viene poi versata nelle impastatrici, betoniere, nella posizione di carica, disposte nella sezione inferiore della torre. Le impastatrici in numero di due o tre, si alternano nelle diverse fasi del processo: carica, mescolamenti, per due o tre minuti, versamento dell’impasto in una tramoggia, al disotto della quale vengono caricate le benne di trasporto. Le manovre, dall’apertura delle bocchette dei sili al versamento del calcestruzzo nelle impastatrici, sono automatiche e controllate a mezzo di segnalazioni elettriche da una cabina di sorveglianza e comando.

portate da piattine mobili su rotaie, frequentemente da mezzi automotori su pneu- matici, silobus, i quali trasportano nei punti in cui esse possono essere agganciate e sollevate da mezzi di trasporto in opera, del tipo aereo.

3.3.1.4 Trasporto e posa in opera dei materiali `

E criterio di base per il trasporto del calcestruzzo che esso, dalla tramoggia del- l’impastatrice alle superfici di getto, sia rapido, al fine di evitare inizi di presa ed evaporazione dell’acqua, e diretto, cio`e senza travasi o rimescolamenti, per non alterare l’uniformit`a dell’impasto ottenuto dalle impastatrici.

I mezzi per il trasporto e la posa in opera dei materiali per la costruzione delle dighe hanno subito una graduale evoluzione determinata dal variare delle caratte- ristiche dei materiali, in specie del calcestruzzo, accompagnata da perfezionamento dei macchinari disponibili. Si nota tuttavia una sovrapposizione nel tempo del- l’impiego di mezzi di tipo diverso, alcuni dei quali oggi praticamente abbandonati, mentre gi`a nel passato si ebbero esempi sporadici di utilizzazione di attrezzature che successivamente hanno avuto pi`u vasta diffusione. Ad esempio, il primo si- stema di disporre vie di corsa sulla muratura in elevazione, adottato in passato specialmente per le dighe in muratura di pietrame, trov`o applicazione, con oppor- tuni adattamenti, in tempi relativamente recenti, per la costruzione delle dighe in calcestruzzo del Salto e del Turano, negli anni tra il 1936 ed il 1940.

Nel complesso non sono quindi facilmente individuabili epoche caratterizzate dalla maggior diffusione dell’uno o dell’altro tipo d’installazioni. La tendenza generale, allo stato attuale, `e di ricorrere a mezzi atti a trasportare e porre in opera il materiale, oggi si tratta quasi esclusivamente di calcestruzzo, mediante benne, utilizzando quelle installazioni che la conformazione delle zone di sbarramento ed il tipo di diga rendono pi`u adatte; spesso ha avuto grande importanza nella scelta la disponibilit`a di attrezzature da parte dell’impresa costruttrice. Inoltre in molti cantieri ha luogo l’impiego contemporaneo di mezzi di tipo diverso nelle varie parti dell’opera.

Nelle prime realizzazioni il calcestruzzo veniva posto in opera mediante cassoni ri- baltabili: ben presto anche con questi dispositivi, come pi`u tardi in maggior misura con l’uso delle canalette di distribuzione, si riscontrano le note di discontinuit`a nei getti, dovuti alla separazione all’atto dello scarico degli elementi del calcestruzzo. Perci`o, col ritorno al trasporto del calcestruzzo con recipienti, benne, questi furono dotati di dispositivi per l’apertura dal fondo, particolarmente adatti a garantire la regolarit`a e l’omogeneit`a dello scarico. I dispositivi d’apertura sono stati oggetto di particolari studi, in quanto debbono essere a tenuta d’acqua e garantire una perfetta sicurezza di funzionamento, e la massima rapidit`a di scarico (v. Figura 3.3):

Figura 3.3: Benna con fondo apribile

Le benne riempite alla tramoggia delle impastatrici e trasportate nel punto di aggancio, vengono sollevate e portate sull’area di getto con percorso aereo, da mezzi atti ai movimenti orizzontali in due direzioni ed al movimento verticale. Il mezzo pi`u usato oggi `e il blondin, in passato erano diffusi anche altri impianti di distribuzione.

Nel periodo compreso tra il 1920 ed il 1934 hanno incontrato favore i calcestruzzi colati, posti in opera con torri alte per lo pi`u una cinquantina di metri, che in alcuni casi hanno raggiunto i 70-80 m, e canali a sezione circolare, con pendenze del 40-50 %, giungendo a raggi di azione di 100 m.

Presto cominci`o a palesarsi l’opportunit`a di ridurre la lunghezza dei canali aumen- tando il numero delle torri; in seguito le canalette vennero limitate a brevi tronchi in modo da ridurre la possibilit`a di separazione dei composti del calcestruzzo, alimentando ciascun tronco direttamente con altri mezzi di trasporto.

Fra i mezzi adottati per il trasporto del calcestruzzo ai sistemi di canalette di distribuzioni, i pontili, ebbero un cero numero di applicazioni.

I pontili, derivanti dagli usuali ponteggi impiegati nell’edilizia, hanno trovato appli- cazione anche nella costruzione delle dighe, e sono impiegate con diverse funzioni, per numerosi cantieri, anche recenti. Nelle costruzioni dei primi periodi, pontili in legno, o metallici, generalmente addossati al paramento di monte, e sopraelevabili per piani col crescere dell’opera, costituivano l’accesso alla zona di lavoro ed il sostegno alle vie di corsa dei vagonetti. Tale sistema si prestava sia alle dighe in muratura di pietrame sia alle dighe in calcestruzzo. Per queste ultime com’`e stato

d’innanzi accennato, i pontili trovarono impiego quali vie di trasporto a sistemi di canalette di distribuzione per calcestruzzi di tipo colato e, ad un tempo, mezzi di sostegno per questi dispositivi.

Nelle costruzioni attuali i pontili vengono impiegati in particolari situazioni to- pografiche per l’accesso dei mezzi che riforniscono il calcestruzzo agli impianti di trasporto e posa in opera. In altri casi costituiscono il sostegno alle vie di corsa di gru mobili, dispositivi, a seconda dei casi, sia a monte, sia a valle dell’opera, e talora appoggiandosi su parti dell’opera stessa.

Il sistema blondin, consiste di una torre fissa ubicata su un lato della stretta, di una torre mobile sull’altro lato della stretta, entrambe a quote elevate, tali da poter servire l’intera opera per tutta la sua altezza. La torre mobile si muove su binari disposti secondo un arco di cerchio che ha il centro nella torre fissa ed un’ampiezza angolare tale da poter coprire l’intera area di getto. Fra torre fissa e torre mobile `e tesa la fune portante su cui scorre un carrello che a mezzo di funi di trazione ed argani pu`o essere spostato su tutta la lunghezza della campata; altre funi facenti capo al carrello ed a propri argani provvedono al movimento verticale di una puleggia con gancio al quale viene appesa la benna. Tutti i comandi sono centralizzati in una cabina di manovra collegata con le aree di getto in modo che il personale addetto a questo possa guidare la fase di discesa e avvicinamento della benna (v. Figura 3.4, v. Figura 3.5):

Figura 3.5: Esempio di blondin - pt.2

Talora, dipendentemente dall’estensione e dalla forma dell’area di getto, la torre fissa `e sostituita da una seconda torre mobile.

Per ritmi di getto elevati e lunghi percorsi della benna, dighe alte e lunghe, vengono istallati due blondins lavoranti in parallelo.

Per dighe di forma notevolmente curva di medio volume ed in condizioni topografi- che sfavorevoli all’istallazione di blondins vengono impiegate talora torri a braccio rotante e pi`u frequentemente derricks, in genere pi`u di uno per lato della stretta. Sono costituiti di un traliccio metallico verticale, comunemente denominato ritto, poggiato su una piattaforma rotante e cos`ı girevole intorno al suo asse e da un altro traliccio inclinato poggiato all’estremo inferiore sulla piattaforma e sostenuto all’estremo superiore da funi che passano per la sommit`a del ritto. In tal modo il braccio pu`o ruotare insieme al ritto intorno all’asse verticale di questo, assumere varie inclinazioni e la verticale per il suo estremo superiore pu`o coprire un largo

settore circolare. Dalla sua sommit`a discendono le funi del movimento verticale di una puleggia portante il gancio al quale viene affidata la benna (v. Figura 3.6):

Figura 3.6: Esempio di derrick

Il ritto `e mantenuto in posto da una serie di funi ancorate al terreno, stralli o venti, o da tralicci inclinati. Spesso il ritto e la piattaforma sono disposti sopra una gamba fissa.

Le benne, raggiunta l’area di getto, scaricano il calcestruzzo dal fondo apribile. Nel caso di trasporto con blondins `e necessario evitare con opportune manovre che, mentre la benna si svuota del calcestruzzo e cos`ı diminuisce il peso, la cor- relativa riduzione della freccia delle funi portanti la sollevino; se ne avrebbe la caduta del calcestruzzo da posizioni gradualmente pi`u alte il che determinerebbe la segregazione granulometrica del materiale.

Il mucchio del calcestruzzo uscito dalla benna viene grossolanamente spianato da mezzi a lama, cingolati, semoventi e subito vibrato. I vibratori sono montati a batteria su piccoli mezzi cingolati, semoventi.

Per risolvere il problema di servire ampie superfici di getto ha trovato applicazione, per dighe a gravit`a alleggerite, un particolare sistema costituito da dispositivi di distribuzione sospesi a funi tese fra le due sponde della valle. Tali dispositivi sono dotati di moto di traslazione e di sollevamento e vengono riforniti di calcestruzzo mediante blondins a piloni fissi.

3.3.1.5 Esecuzione dei getti di calcestruzzo

Le modalit`a di esecuzione dei getti di calcestruzzo dipendono, ovviamente, sia dal tipo di attrezzatura disponibile, sia dalle caratteristiche della diga da costruire. Lo spessore massimo del getto giornaliero `e in relazione col programma di lavoro prestabilito ed `e determinante del tipo di casseforme da impiegare: attualmente si procede su spessori di 1,5 - 2,5 m costituiti da 3 a 6 strati di calcestruzzo.

Casseforme

Le casseforme attualmente in uso sono esclusivamente del tipo metallico, negli anni successivi al 1936, ad ancora pi`u dopo il secondo conflitto mondiale, il diffondersi delle dighe a volta a doppia curvatura ed a gravit`a alleggerite e la necessit`a di