Il monitoraggio strutturale dei ponti: quando serve e che cosa non sostituisce

La sorveglianza è il complesso delle attività di controllo, ispezione e monitoraggio che il gestore svolge per tutta la vita dell’opera, e comprende l’osservazione continua del personale di esercizio. Il monitoraggio strutturale, o SHM, è una delle sue parti: una rete di sensori installata per mesi o anni, che acquisisce dati e li elabora per individuare anomalie. Non esiste solo uno dei due: il monitoraggio non esime dalla sorveglianza e dalle ispezioni.

Le Linee Guida (DM 204/2022, § 7) ne raccomandano l’impiego per le opere di Classe di Attenzione Medio-Alta e Alta e per alcune categorie a maggior rischio. Il monitoraggio occasionale o periodico è indicato per seguire un fenomeno già osservato, per valutare un intervento prima, durante e dopo, o per un ponte in classe Alta o Medio-Alta. Quello permanente è raccomandabile, fra gli altri casi, per ponti strallati o sospesi e di luce oltre 200 m, per campate oltre 50 m in c.a.p. con più di 40 anni, per opere che non si riescono a ispezionare e per ambienti critici.

Dipende da che cosa si vuole osservare. Le Linee Guida citano sensori di spostamento, rotazione, deformazione, accelerazione, temperatura e umidità, sensori per la corrosione e per lo scalzamento delle pile, stazioni meteorologiche, sistemi per pesare i veicoli in transito, sensori GPS per gli spostamenti assoluti e, per i ponti in zona sismica, accelerometri al suolo. Per la durabilità e l’insensibilità ai disturbi elettromagnetici si preferiscono in generale le tecnologie a fibra ottica.

Si parte dalle domande che l’opera pone, non dai sensori: le Linee Guida chiedono di fissare gli obiettivi prima di scegliere i componenti, e per la scelta rimandano alla UNI TR 11634:2016. Poi si installano gli strumenti che misurano le grandezze utili — spostamenti, rotazioni, deformazioni, accelerazioni, temperatura —, si attraversa un periodo di taratura in cui lo stato dell’opera è preso come riferimento, e da lì si osservano le variazioni. Il controllo con i sensori non sostituisce né la sorveglianza né le ispezioni: le Linee Guida lo mettono accanto, e chiedono che i rapporti siano registrati nel BMS, accessibili dal codice dell’opera. Con PROPONTI la strumentazione, di produttori terzi, la installano e la seguono i tecnici PROPONTI, e i dati arrivano nella stessa piattaforma delle ispezioni.

In parte. Per gli spostamenti assoluti le Linee Guida ammettono sensori satellitari GPS. La tecnica SAR, che misura gli spostamenti da immagini satellitari, può essere impiegata solo in via sperimentale e a condizione che ci siano anche sensori tradizionali, a contatto o remoti da terra, per convalidare i dati.

È la misura della risposta dinamica dell’opera, cioè di frequenze, smorzamento e forme modali, ripetuta nel tempo per accorgersi di variazioni che segnalano un danno. Le Linee Guida raccomandano di combinarla sempre con la risposta statica e con altre grandezze, come spostamenti e deformazioni, e chiedono di compensare le frequenze per la temperatura a ogni campagna di acquisizione.

Non esiste una cifra valida per tutte le opere. Il costo dipende dal numero e dal tipo di sensori, dalla durata, dall’alimentazione e dalla trasmissione dei dati, dalla manutenzione dell’impianto, dall’analisi e interpretazione delle misure e dai rapporti periodici, almeno annuali per il monitoraggio permanente. Le Linee Guida chiedono di scegliere la strategia con un’analisi costo-beneficio e ricordano che i sistemi richiedono un periodo di taratura prima di fornire informazioni utili.

No. Le Linee Guida lo collocano accanto alle ispezioni, non al loro posto. Un sistema permanente non influisce direttamente sull’attribuzione della Classe di Attenzione, ma può ridurre l’impegno per le ispezioni, eventualmente la loro frequenza, dopo un congruo periodo di sperimentazione. Resta in ogni caso la sorveglianza continua del personale di esercizio.

Sì. PROPONTI installa i sensori sull’opera e segue il monitoraggio nel tempo, accanto alle ispezioni, che restano la sorveglianza periodica che le Linee Guida chiedono per ogni ponte. La strumentazione è di produttori terzi e si sceglie sull’opera, in base a che cosa va osservato: non esiste un impianto uguale per tutti i ponti.

Sì. Il monitoraggio è un modulo della piattaforma che si attiva sulle opere dove serve: i dati dei sensori arrivano direttamente in piattaforma e si consultano nella scheda dell’opera, accanto a censimento, ispezioni e Classe di Attenzione. La piattaforma li mostra; la loro interpretazione resta del tecnico che segue l’opera.