Costruzione di strade e ponti con frantumatori idraulici: consigli per la scelta e per un utilizzo efficiente

Lavori stradali e lavori su ponti non sono la stessa applicazione

La differenza di materiale spiega la differenza di utensili e tecniche. L’asfalto è viscoelastico: risponde a impatti ripetuti e rapidi sviluppando reti di fratture su un’ampia area. Una scalpella piatta che traccia una linea perimetrale e successivamente rompe le lastre interne con un’elevata frequenza di colpi (BPM) sfrutta in modo efficiente questa proprietà. Il calcestruzzo strutturale denso, al contrario, richiede un’energia sufficiente per colpo per propagare una frattura oltre il legame tra aggregati e cemento e, nelle sezioni armate, per trasmettere lo sforzo attraverso la matrice di armatura in acciaio. Un’elevata frequenza senza un’energia adeguata per colpo erode semplicemente la superficie anziché provocarne la fratturazione completa. Gli operatori che passano dai lavori stradali alla demolizione di ponti e applicano la stessa tecnica lo scoprono entro la prima ora.

I lavori sul piano di calpestio del ponte aggiungono un terzo vincolo che non ha nulla a che fare con la resistenza del calcestruzzo: il piano di calpestio strutturale stesso costituisce la piattaforma su cui poggia l’attrezzatura. Un escavatore posizionato sul piano di calpestio di un ponte, infatti, danneggia contemporaneamente la struttura e ne dipende per il proprio sostegno. La portata di carico del tratto di piano di calpestio, la posizione dell’attrezzatura rispetto ai punti di appoggio e le vibrazioni cumulative generate da ripetuti interventi di demolizione a breve distanza influiscono sullo stato strutturale del piano di calpestio in modi che un operatore abituato a cantiere in cave o su strade non ha mai dovuto considerare. Un errore in questa fase non provoca semplicemente la rottura della mazza demolitrice, ma compromette l’integrità strutturale del ponte.

Quattro attività su strade e ponti — Utensile, classe di mazza demolitrice, nota sull’efficienza

La tabella copre i quattro tipi di attività che rappresentano la maggior parte dei lavori di demolizione su strade e ponti. La colonna «nota sull’efficienza» riporta i dettagli specifici più comunemente trascurati dagli operatori provenienti dal settore edile generale.

Il problema del cuscino di polvere sull'asfalto e perché il riposizionamento lo risolve

Una perdita di efficienza che gli operatori stradali raramente attribuiscono alla sua vera causa è il graduale calo della potenza di rottura che si verifica entro il primo minuto di lavoro in una determinata posizione. Lo scalpello rompe la superficie dell'asfalto, i frammenti si accumulano intorno all'utensile e la miscela di polvere e frammenti allentati inizia a riempire lo spazio tra la punta dello scalpello e il materiale integro sottostante. Questa miscela assorbe una percentuale significativa di ogni colpo prima che esso raggiunga la lastra integra — riducendo di fatto l'energia trasmessa al fronte di frattura del 15–20% rispetto al contatto iniziale. Gli operatori che mantengono la stessa posizione perché l'asfalto è 'quasi rotto' stanno spesso combattendo l'effetto cuscino, non l'asfalto stesso. Spostarsi sulla posizione successiva e tornare indietro richiede cinque secondi. Combattere l'effetto cuscino per completare una posizione richiede trenta secondi.

Lo stesso principio si applica nei lavori di sottofondo stradale in calcestruzzo, ma con una differenza importante. La polvere di calcestruzzo non si accumula altrettanto rapidamente quanto gli aggregati bituminosi, quindi l’effetto ammortizzante si sviluppa più lentamente. La perdita di prestazioni nel calcestruzzo è più probabile che derivi dall’operatore che continua a lavorare troppo a lungo nella stessa posizione dopo la propagazione della prima fessura — momento in cui la scalpella agisce su materiale già allentato anziché su una lastra integra. La tecnica corretta consiste nel frantumare fino a quando non si è formata la prima rete di fessure, sollevare lo strumento, rimuovere con la benna il materiale allentato e riprendere l’operazione. Gli operatori che effettuano la rimozione del materiale man mano che procedono, anziché frantumare un’ampia sezione e procedere alla pulizia solo alla fine, riportano costantemente tempi ciclici complessivi più brevi, nonostante i movimenti aggiuntivi della benna.

Per i lavori su ponti, la considerazione relativa all'efficienza che prevale su tutti i dettagli tecnici è il posizionamento della macchina. Sul piano di calpestio di un ponte, la posizione più produttiva non è sempre quella più vicina al materiale da trattare, bensì quella da cui l’operatore può mantenere un contatto tra scalpello e superficie di 90 gradi su una porzione di piano di calpestio quanto più ampia possibile, senza dover spostare il veicolo portante. Uno spostamento eccessivo del veicolo portante sul piano di calpestio è lento, gravoso dal punto di vista strutturale e aumenta il rischio di superare la capacità di carico del piano di calpestio nelle zone di transizione vicino alle giunzioni di dilatazione. Una singola decisione consapevole di posizionamento all’inizio di ciascuna sezione del piano di calpestio consente di risparmiare tre o quattro cicli di riposizionamento durante la fase di demolizione.