Anno: 5 Periodo: l Lezioni, esercitazioni, laboratori: 4+4(ore settimanali) Docente:GuidoCaposio (collab.: Gianfranco Boffa)
Il corso è rivolto agli studenti che propendono per un indirizzo di tipo applicativo. Al fine di un esame sistematico e di approfondimento sui temi del settore, vengono sviluppati quegli aspetti e problematiche del processo produttivo comuni a tutti i cantieri per la realizzazione di infrastrutture viarie (stradali, ferroviarie, aeroportuali).
Tali aspetti e problematiche si possono inquadrare in quattro tipologie di base: leggi e norme, gestione, materiali, sistemi operativi. La trattazione della materia inoltre fa sempre specifico riferimento ai contratti del settore, nonché agli aspetti finanziari ed economici.
REQUISITI
Scienza delle costruzioni, Tecnica delle costruzioni, Costruzione di strade, ferrovie, aero-porti.
PROGRAMMA
Introduzione al corso. [2 ore]
Il programma e lo svolgimento delle lezioni, delle esercitazioni e degli esami.
Tesi di laurea e le visite in cantiere.
Le figure responsabili del processo produttivo nelle varie fasi: di finanziamento, progettuali, costruttive, di verifica e collaudo.
Modelli di organizzazione razionale del lavoro. [IO ore]
Aspetti legislativi, contrattuali.
La simulazione dell'esecuzione con le tecniche lineari.
La simulazione dell'esecuzione con le tecniche reticolari (metodo deterministico e statistico) attraverso lo sviluppo delle fasi di pianificazione e programmazione:
analisi del progetto, scomposizione in sottoprogetti, pacchetti di lavoro, attività;
studio dei vincoli;
rappresentazione grafica della rete e numerazione del reticolo;
calcolo della durata delle attività in base a risorse tecniche illimitate; calcolo del reti-col(eventi,attività, scorrimenti);
determinazione dei percorsi critici, sub-critici, ipercritici;
decisioni.
Ottimizzazione delle risorse tecniche: confronto tra le risorse (materiali, manodopera, sistemi operativi) programmate e le risorse disponibili con e/o bilanciamento delle stesse
(eliminazione delle anomalie).
Traduzione in date calendario e lancio delle attività.
Livelli di simulazione:
Controllo dell'attuazione del piano, uso degli scorri menti.
Decisioni e operatività in aree ipercritiche.
Ottimizzazione delle risorse economiche. [4ore]
Aspetti legislativi, contrattuali.
Il costo dell'opera attraverso l'analisi dei prezzi.
Il piano finanziario.
Ilflusso di cassa preventivo.
La scopertura finanziaria e bilanciamento delle risorse economiche.
La redditività dell'investimento o la valutazione dei costi/benefici.
Il pagamento del prezzo dell'opera.
Il confronto tra bilancio a preventivo e bilancio a consuntivo.
Jmateriali da costruzione:ilcantiere del calcestruzzo cementizio. [12ore]
Aspetti legislativi, contrattuali.
Tipologie e caratteristiche primarie del calcestruzzo cementizio (cIs) (resistenza, lavorabilità, durabilità, economicità).
Tipologie e caratteristiche di accettazione dei materiali costituenti: leganti cementizi aggre-gati, acqua, additivi.
Progetto (mix design) delle ricette di cIs, con ottimizzazione mediata di una o più carat-teristiche primarie:
curve granulometriche ideali di massima densità;
definizione della curva granulometrica reale a scarto mInimo dalla curva ideale (attraverso il metodo del simplesso);
determinazione delle percentuali in massa degli aggregati;
determinazione della massa dell'acqua (di presa, di bagnatura, di saturazione) in base al contenuto di umidità degli aggregati;
determinazione delle masse degli aggregati e dei volumi occupati dagli stessi nel volume unitario dicisfinito.
I controlli sul prodotto fresco:
prelevamento di campioni di cIs fresco e finito in cantiere:
preparazione, stagionatura, forma e dimensioni dei provini di cIs;
determinazione del quantitativo di cemento, della granulometria e della consistenza.
I controlli sul prodotto finito (prove distruttive, semi-distruttive, non distruttive):
prove di compressione;
determinazione della resistenza caratteristica;
il metodo combinato Sonreb (velocità degli ultrasuoni e indice di rimbalzo dello scIero-metro);
la prova di estrazione;
la prova di carico con valutazione preventiva del grado di vincolo della struttura.
Ilcispreconfezionato.
Gli impianti per aggregati e per ilcis.
Impianti di estrazione, selezione e accumulo degli aggregati;
impianti di produzione delcis;
mezzi di trasporto e di distribuzione delcis.
Il laboratorio di cantiere.
L'analisi di prezzo del volume unitario dicis.
J materiali da costruzione:ilcantiere del conglomerato bituminoso. [12 ore]
Aspetti legislativi, contrattuali.
Pacchetto multi strato della sovrastruttura stradale: funzioni degli strati, classificazione, carat-teristiche reo logiche e prestazionali delle miscele (dati di progetto).
Tipologie e caratteristiche di accettazione (fisiche, fisico-chimiche, meccaniche, granu-lometriche e geometriche) dei materiali costituenti: leganti bituminosi, aggregati,flller, addi-tivi.
Progetto(mix design)delle miscele in prima approssimazione.
Scelta del tipo di bitume e di aggregato;
curve granulometriche ideali di massima densità fuso granulometrico, curva granulome-trica
ideale (con numero vuoti residui opportuni);
determinazione della curva granulometrica reale;
determinazione della percentuale di legante con il metodo dei vuoti e della superficie specifica;
determinazione della massa delle singole classi di aggregato e bitume;
Impasti di prova.
Controllo delle ipotesi progettuali.
Progettazione in seconda approssimazione (metodo di ottimizzazione Marshall).
Gli impianti per i conglomerati bituminosi.
Tipologie, componentistica e funzionamento degli impianti di produzione;
mezzi di trasporto, per la stesa e la compattazione;
Controlli e il laboratorio di cantiere.
La manutenzione delle infrastrutture viarie.
L'analisi di prezzo del volume unitario di conglomerato bituminoso.
Macchine da cantiere e sistemi operativi. [IO ore]
Aspetti legislativi, contrattuali.
Classificazione per operazione e funzione delle macchine da cantiere per infrastrutture viarie.
Scelta del sistema operativo ottimale.
Produttività e minimo costo di produzione nel tempo disponibile da programma lavori.
Costi orari fissi e di esercizio.
Ammortamento; interessi, assicurazioni e tasse carburante, lubrificanti e olii, filtri, ripara-zioni;
operatore; valore residuo;
Produzione oraria delle macchine ed impianti:
apripista, caricatori, escavatori idraulici, livellatrici, ruspe, compattatori, mezzi di trasporto;
mezzi e impianti di sollevamento;
Uso dei"performance handbook"delle macchine movimento terra.
Analisi di prezzo unitario del movimento di terra.
La pratica amministrativa e contabile per la condotta delle opere pubbliche. [4 ore]
Aspetti legislativi.
Modalità di esecuzione di un'opera pubblica (o.p.).
Modi di scelta del contraente.
La formazione e la esecuzione del contratto.
La risoluzione delle controversie.
La prevenzione infortuni. [4 ore]
Aspetti legislativi.
I piani di sicurezza.
Le responsabilità in cantiere degli attori del processo produttivo.
Gli enti di controllo.
ESERCITAZIONI
Molte esercitazioni richiedono l'uso di elaboratore Pc. Le esercitazioni vengono sviluppate da gruppi di lavoro costituiti da 4-5 allievi.
Progetto di mescole di conglomerato cementizio di massima densità. [12 ore]
Prova di carico e collaudo statico. [8 ore]
Organizzazione di un cantiere con la tecnica PERT comprensiva dell'ottimizzazione delle ri-sorse (manodopera, sistemi operativi). [18 ore]
Studio di un'offerta con verifica dei prezzi. [8 ore]
Progetto di mescole di conglomerato bituminoso. [8 ore]
Contabilità lavori. [4 ore]
BIBLIOGRAFIA
Il docente mette a disposizione degli studenti una copia dei seguenti documenti:
dispense sui principali argomenti del corso;
leggi, normative, regolamenti di riferimento;
fotocopia di tutti i traslucidi proiettati durante il corso delle lezioni.
Testi per approfondimenti:
G.M. Golinelli,1/PERT, una nuova tecnica di pianificazione e controllo dei programmi di lavoro(Collana CRESME), Giuffrè, Milano.
M. Collepardi,Scienza e tecnologia del calcestruzzo,Hoepli, Milano.
G. Tesoriere,Strade, ferrovie, aeroporti,UTET.
P. Ferrari, F. Giannini,Ingegneria stradale,ISEDI.
Caterpillar Tractor Co.,Caterpillar performance handbook.
Fiat Hitachi SpA,Fiat Hitachi performance handbook,stampato da Grafica Dessì, Torino.
A. Valentinetti, La pratica amministrativa e contabile nella condotta di opere pubbliche, Vannini, Brescia.
O. Mainetti,Guida pratica delle opere pubbliche,Hoepli, Milano.
A. Cianfione,L'appalto di opere pubbliche,Giuffrè, Milano.
ANCE,Codice usuale dei lavori pubblici,Edilstampa, Roma.
F. Rossi, F. Salvi,Manuale di ingegneria civile,Cremonese, Roma.
ESAME
Gli argomenti d'esame si atterranno alla materia trattata durante lo svolgimento delle lezioni ed esercitazioni. Durante l'anno ciascuna esercitazione verrà valutata.
Il giudizio verrà dunque espresso in base al voto di media delle esercitazioni (peso 113) e dal voto di interrogazione orale (durata di 30-45 minuti). La valutazione terrà conto principal-mente della maturità "professionale" conseguita sui vari argomenti del corso.