Come riqualificare la pavimentazione della pista di volo di un aeroporto

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Con l’aumento del trasporto aereo, si stanno moltiplicando gli scali aerei che hanno necessità di essere riqualificati o ampliati. Come intervenire al meglio per trovare soluzioni efficienti, innovative e sostenibili? Lo abbiamo chiesto all’ing. Andrea Amaducci di Polistudio.

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Alcuni studi attestano che il trasporto aereo e le sue infrastrutture assumeranno probabilmente il ruolo fondamentale di elemento trainante dello sviluppo sostenibile. Qual è la sua opinione a riguardo?

In questi anni abbiamo assistito ad una grande trasformazione del trasporto aereo a livello mondiale con effetti sullo sviluppo delle attività aereoportuali. In particolare, sta aumentando sempre più la sensibilità pubblica verso l’impatto degli aeroporti sull’ambiente, che costituisce un serio vincolo ai piani di sviluppo aeroportuali. Quindi l’espansione di un aeroporto europeo deve seguire non solo fattori economici ma considerazioni di carattere sociale ed ecologico, secondo un approccio in grado di bilanciare effetti positivi e risposte negative legate agli impatti ambientali del trasporto aereo.

Partiamo da un esempio, la riqualificazione della pavimentazione dell’aeroporto di Rimini. Come è nato il progetto e quali le tappe principali per la sua costruzione?

All’epoca, attorno al 2008, si era venuti a conoscenza dell’esigenza di riqualificare l’aeroporto internazionale Federico Fellini di Rimini, in quanto la pavimentazione era giunta al termine della sua vita utile. Quindi abbiamo presentato un’offerta alla direzione dell’aeroporto, che, dopo essere stata valutata, è stata accettata. Il progetto di riqualificazione della pista di volo, configurato e dimensionato in relazione alla classe 4E dell’aeroporto, prevedeva l’asportazione del tappetino di usura ammalorato e la realizzazione di nuovo strato in conglomerato bituminoso modificato nella fascia centrale della pista di volo. Inoltre, era necessario procedere al rifacimento completo della segnaletica orizzontale. Per consentire l’adeguamento degli aiuti visivi luminosi della pista e per limitare futuri interventi sulla pavimentazione, si doveva procedere alla predisposizione degli impianti AVL per le luci di pista. In base al budget a disposizione si è determinato il tipo di intervento da fare. La pista dell’aeroporto in questione ha una lunghezza di quasi 3 km, una delle più lunghe in Regione, e ciò ha inciso significativamente sui costi di realizzazione dell’opera.

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Che tipo di asfalto è stato adoperato per assicurare affidabilità e durabilità della pista di volo?

Innanzitutto, è stato fatto uno studio approfondito sulla scelta della miscela da utilizzare per il rifacimento dello strato superficiale. Inoltre, in corrispondenza del punto di atterraggio degli aeromobili è stato previsto un intervento più profondo, andando a rifare lo strato sottostante di BYNDER (lo strato di conglomerato bituminoso che funge da collegamento, unendo lo strato di usura a quello di base – lo strato più superficiale a quello più profondo – trasmettendo l’azione verticale dei carichi).

L’intervento è stato calibrato per tutta la lunghezza della pista di volo e in larghezza rispetto all’asse della pista, tenendo conto del quadro economico e delle risorse che il committente ha messo a disposizione. È stato anche scelto di eseguire un rinforzo ulteriore sopra al bynder, mettendo una geo-griglia in polietilene. Il punto focale del progetto è stato lo studio del conglomerato bituminoso e delle fibre impiegate. Queste dovevano assicurare eccellenti caratteristiche tecnico-funzionali e rispondere ai requisiti tecnico-normativi di ENAC e ICAO. Si è trattata di un’indagine molto approfondita: dall’inerte al tipo di bitume, dall’emulsione bituminosa agli additivi, … È stato dunque utilizzato un conglomerato bituminoso con modifica hard per garantire maggiore durabilità e prestazioni dell’asfalto, per migliorarne le caratteristiche fisico-meccaniche.

Che prestazioni assicura il bitume modificato e come avete optato per questo tipo di materiale? Avete fatto delle prove?

Il bitume modificato permette all’asfalto una maggiore elasticità̀ e, allo stesso tempo, una maggiore resistenza. A riprova dell’accuratezza delle lavorazioni, sono state effettuate stese con giunti a caldo su tutta la pista aeroportuale. È stato fatto, dunque, uno studio del comportamento a fatica sulla pavimentazione di nuova realizzazione, con l’intento di garantire una vita utile di circa 20 anni.

Ma partiamo dall’inizio. In fase di progettazione sono stati fatti sopralluoghi, eseguiti dei carotaggi della pavimentazione ed è stata attivata una collaborazione con l’università di Bologna.

Sono state fatte prove di laboratorio a taglio diretto Leutner, eseguite su provini carotati in sito e provenienti dal Campo Prove posto sulla pista. Il fine era quello di valutare le effettive risorse di resistenza del collegamento generato con la riqualificazione, simulata impiegando i materiali e le tecniche di posa scelti.

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Ai fini progettuali il Campo Prove è stato costruito adottando tre diverse soluzioni di posa da mettere a confronto. Previa fresatura, sono state realizzate tre sezioni di cui: una con sola emulsione bituminosa modificata, una con emulsione e rete geo-sintetica ed una sulla quale è stata posata una membrana bitume/graniglia di tipo SAMI. Le prove di laboratorio Leutner sulle undici carote prelevate in sito sono state condotte presso il Laboratorio di Strade del DICAM – Università di Bologna.

Al termine delle fasi realizzative ed in seguito al raffreddamento dei materiali posati, si è proceduto al prelievo di alcune carote del diametro di circa 150 mm. In particolare, sono state prelevate quattro carote dalla prima sezione, quattro carote dalla seconda sezione e tre carote dalla terza sezione, per un totale di undici carote doppio strato.

Successivamente, sono state asciugate e trasportate presso il Laboratorio di Strade del DICAM dell’Università di Bologna per eseguire delle prove meccaniche.

Le prove di laboratorio hanno riguardato le undici carote cilindriche con diametro di circa 143 mm prelevate in sito. Queste sono state sottoposte alla fase di test, così come pervenute presso il Laboratorio, previa termostatazione a 20°C. In particolare, la configurazione con sola emulsione bituminosa si è distinta dalle restanti due, restituendo valori tensionali a rottura mediamente più alti di 300-400 kPa. I valori ottenuti per la configurazione di posa con SAMI sono quelli più bassi e, in media, superano di poco i 600 kPa.    

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Come è stato steso sulla pista?

Una volta deciso il materiale, dopo uno studio molto approfondito, è iniziata la sua stesura sulla pista, eseguita dall’impresa Pesaresi Giuseppe Costruzioni SpA e dalla Cooperativa Braccianti Riminese CBR. Per ragioni di budget, la pista non è stata riqualificata nell’intera sua larghezza, ma per una larghezza inferiore, solo sulla corsia di atterraggio degli aeromobili. Nella distesa del bitume modificato, per garantire che non ci fossero dei giunti tra una strisciata e l’altra, sono state utilizzate quattro macchine in parallelo, quattro vibrofinitrici disassate. Ciò ha significato che, mentre una macchina stendeva, l’altra livellava e il giunto veniva subito sigillato.

Che tipo di illuminazione e sistemi di illuminazione avete applicato?

Per quanto riguarda l’illuminazione, è stata fatta una predisposizione in previsione di un’implementazione a cambio di categoria dell’aeroporto, ossia per il passaggio alla CAT 3. Sono state stese delle tubazioni in corrispondenza delle parti che andavamo a ripristinare. Si tratta della predisposizione degli impianti AVL per le luci di pista.

Grazie all’operazione di riqualificazione della pista e dell’illuminazione, si può parlare di risparmio in termini di manutenzione e di una migliore efficienza complessiva?

Si è trattato di un’operazione volta ad ammodernare l’infrastruttura della rete locale e degli impianti pista. L’ammodernamento in questione mirava proprio ad un risparmio in termini di manutenzione e ad una migliore efficienza complessiva. Infatti, la nuova pavimentazione è stata costruita con l’obiettivo di una durabilità ventennale e di una riduzione delle manutenzioni del primo periodo di vita utile.

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Come intervenire al meglio per trovare soluzioni efficienti, innovative e sostenibili?

Come emerge dal progetto di cui abbiamo appena parlato, è fondamentale progettare infrastrutture sostenibili e sicure, grazie ad uno studio approfondito e ad un lavoro integrato, coinvolgendo varie professionalità. In questo modo è possibile mettere in campo soluzioni che fungano da supporto allo sviluppo economico e alla qualità della vita.

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