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Nuovo rivestimento per una torre dell'acqua nell'Eifel

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Le casseforme circolari di PASCHAL rendono antisismica la torre di scarico inferiore della diga di Urft

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La cassaforma a travi trapezoidali circolari (TTR) di Paschal è stata impiegata su un terreno insolito. Lo scorso autunno, la torre di scarico inferiore della diga di Urft, nella regione dell'Eifel, è stata ristrutturata per garantire una migliore protezione contro i terremoti. A tal fine è stato realizzato un rivestimento in calcestruzzo. La cassaforma è stata doppiamente fissata per aumentare la velocità di getto: la TTR è stata dotata di una cintura ad anello per assorbire le forze di pressione del calcestruzzo fresco e la cassaforma è stata fissata alla parete della torre esistente con degli ancoraggi. Combinando questi due metodi, è stato possibile realizzare la torre in sette fasi, ciascuna alta 2,90 metri.

La diga di Urft, comprese le tre torri di scarico inferiori, è stata costruita oltre 120 anni fa. Questa diga, la più antica dell'Eifel settentrionale, era anche la più grande d'Europa all'inizio del XX secolo. Il 19 ottobre 1906, un anno dopo la sua entrata in funzione ufficiale, il Kaiser Guglielmo in persona visitò la diga, secondo quanto riferito dal portavoce dell'Eifel-Rur Water Board, Marcus Seiler. Nell'autunno del 2020, due delle tre torri sono state rese antisismiche dall'interno grazie a un guscio di cemento rinforzato con acciaio. La ristrutturazione della terza torre, costruita nella roccia accanto alla parete della diga, è stata avviata nell'autunno del 2023, poiché i preparativi necessari erano molto più complessi. I lavori di ristrutturazione hanno dovuto essere eseguiti dall'esterno perché la saracinesca utilizzata per scaricare l'acqua si trova all'interno della torre. "Non è stato un compito facile, perché l'acqua della diga doveva essere drenata fino al livello in cui la torre sporge dall'acqua", spiega Marcus Seiler.

L'Eifel si trova su una roccia vulcanica ed è quindi una zona sismica, anche se in genere gli abitanti non ne risentono. "Un terremoto molto forte potrebbe far oscillare una torre, causando danni", spiega l'addetto stampa. L'Eifel-Rur Water Board ha incaricato l'impresa di costruzioni Bauunternehmung Bruno Klein di Jünkerath, in Renania-Palatinato, di rendere antisismica la torre di scarico inferiore. Per l'impresa di costruzioni si è rivelata una sfida logistica a causa del ripido pendio con notevoli dislivelli, che ha comportato la necessità di posizionare la gru su un pianoro direttamente accanto alla parete della diga per essere vicino alla torre della valvola, alta quasi 20 metri. La cassaforma a travi trapezoidali circolari (TTR) di Paschal è stata scelta per formare il nuovo rivestimento in calcestruzzo.

Sebbene l'impresa edile Bauunternehmung Bruno Klein abbia spesso utilizzato casseforme rampanti per la costruzione di ponti e l'ingegneria civile, questo progetto era tutt'altro che quotidiano per l'azienda di famiglia. "L'uso della gru per spostare gli elementi della piattaforma e la protezione anticaduta ha rappresentato una sfida particolare in questo terreno accidentato. Inoltre, non ci capita spesso di dover gestire una cassaforma circolare con un raggio così stretto su una torre", ha confermato Theo Mies, capocantiere di Klein e responsabile di questo progetto. Gli esperti di Paschal, che hanno aiutato e supportato i dipendenti di Klein durante i primi passi, sono stati quindi di grande aiuto. Il caposquadra Martin Ketterer, che lavora in Paschal da 28 anni, e il suo collega Markus Schmitt hanno viaggiato dalla regione della Foresta Nera in Germania per essere presenti sul posto per due giorni. Ketterer: "Abbiamo fornito al team Klein le istruzioni di montaggio e li abbiamo aiutati a montare le staffe e le tavole della piattaforma, ad allestire la cassaforma e a sospendere la piattaforma di arrampicata, che funge da ponteggio di lavoro e di sicurezza. Non è stato affatto facile con il raggio stretto, poiché i binari corrono verso l'esterno in forma trapezoidale sulla cassaforma circolare"

Il diametro della cassaforma richiesto era di soli 3,80 metri. I nove pannelli del TTR, per un totale di 34 m² di cassaforma, sono stati realizzati su misura per adattarsi al raggio esterno presso lo stabilimento Paschal di Steinach e consegnati in cantiere. Il capocantiere Theo Mies conferma che i suoi dipendenti hanno beneficiato della consulenza di specialisti. "L'offerta e le specifiche erano molto dettagliate e ben preparate. I miei dipendenti sono stati istruiti così bene in cantiere che sono stati in grado di gestire e spostare le casseforme per le fasi rimanenti senza problemi. Georg Hager, che ci ha fornito assistenza tecnica per tutta la durata del progetto, è stato sempre a disposizione e ha fatto in modo che la fornitura dei pezzi avvenisse senza intoppi e senza ritardi. Anche il mio caposquadra Hans-Gerd Schneider, che all'inizio era un po' scettico, ha avuto solo cose positive da dire ed è rimasto molto soddisfatto dell'assistenza in cantiere."

Il fatto che la cassaforma esterna dovesse essere installata senza punti di fissaggio si è rivelato una sfida particolare durante la formazione della torre di scarico inferiore. Il reparto casseforme personalizzate ha progettato una soluzione per contrastare le forze di pressione del calcestruzzo fresco che si generano durante il getto e, allo stesso tempo, per garantire che non ci fosse una perdita di velocità di getto. "I nostri progettisti di casseforme hanno ideato una struttura ad anello", riferisce Hans-Peter Steiner. Il responsabile del reparto formazione di Paschal spiega ulteriormente: "Le singole cinghie d'acciaio sono state avvitate insieme per formare un anello o una cintura d'acciaio. L'anello chiuso della cassaforma assorbe quindi le sollecitazioni di trazione. Il principio è simile a quello di una botte di legno, che trae la sua stabilità dagli anelli di acciaio fissati all'esterno"

La struttura ad anelli assorbe quindi le forze di trazione quando il calcestruzzo viscoso viene gettato in opera. Ma questo da solo non basta. Il caposquadra Martin Ketterer spiega che: "Più veloce è l'aumento dell'altezza durante il getto del calcestruzzo, maggiore è la pressione del calcestruzzo fresco. Il nastro ad anello da solo non avrebbe permesso alla cassaforma di resistere alla pressione e sarebbe stato possibile eseguire il getto di calcestruzzo verso l'alto solo lentamente. Abbiamo lavorato con sei ancoraggi e abbiamo inserito ulteriori tiranti nella struttura esistente. In questo modo si sta praticamente formando su due lati, perché si genera una contropressione"

Con questo doppio sistema di fissaggio - gli ancoraggi e la cintura ad anello - è stato possibile assorbire la pressione del calcestruzzo fresco e aumentare la velocità di getto. Ciò ha soddisfatto Theo Mies. "Senza gli ancoraggi, avremmo potuto gettare in opera un'altezza massima di un metro per fase; con questo metodo, invece, è stato possibile gettare direttamente in opera l'intera altezza di 2,90 m", spiega il capocantiere. Il processo di betonaggio più rapido ha permesso anche di ottenere una qualità migliore del calcestruzzo, senza grumi visibili sulla superficie.

La struttura ad anello assorbe così le forze di trazione quando il calcestruzzo viscoso viene versato. Ma questo da solo non basta. Il caposquadra Martin Ketterer spiega che: "Più veloce è l'aumento dell'altezza durante il getto del calcestruzzo, maggiore è la pressione del calcestruzzo fresco. Il nastro ad anello da solo non avrebbe permesso alla cassaforma di resistere alla pressione e sarebbe stato possibile eseguire il getto di calcestruzzo verso l'alto solo lentamente. Abbiamo lavorato con sei ancoraggi e abbiamo inserito ulteriori tiranti nella struttura esistente. In questo modo si sta praticamente formando su due lati, perché si genera una contropressione"

Con questo doppio sistema di fissaggio - gli ancoraggi e la cintura ad anello - è stato possibile assorbire la pressione del calcestruzzo fresco e aumentare la velocità di getto. Ciò ha soddisfatto Theo Mies. "Senza gli ancoraggi, avremmo potuto gettare in opera un'altezza massima di un metro per fase; con questo metodo, invece, è stato possibile gettare direttamente in opera l'intera altezza di 2,90 m", spiega il capocantiere. Il processo di betonaggio più rapido ha permesso anche di ottenere una qualità migliore del calcestruzzo, senza grumi visibili sulla superficie.

Anche se la cassaforma di Paschal è stata utilizzata per spostarsi verso l'alto sette volte, a rigore non si trattava di una cassaforma rampante. A causa dello spazio ristretto, la cassaforma è stata posizionata a terra tra le fasi, mentre le piattaforme sono state spostate verso l'alto separatamente. "In linea di principio, ci stavamo arrampicando. Era impossibile evitare di posizionare la cassaforma a terra. Non potevamo spostarla sul retro per posizionare le barre di rinforzo a causa della mancanza di spazio", sottolinea Martin Ketterer. "Le casseforme sono state pulite e tra una fase e l'altra è stato applicato un composto di separazione biodegradabile, più facile da fare nell'area di allestimento del cantiere", aggiunge Theo Mies.

Il 20 novembre 2023 era finalmente giunto il momento. Il rivestimento in calcestruzzo della torre delle valvole era ormai completato. Grazie alla cassaforma circolare TTR, la terza torre della diga di Urft è ora stabile e sarà in grado di resistere ai terremoti in futuro. La diga nell'Eifel settentrionale è ora pienamente in grado di proteggere gli abitanti della regione da inondazioni e siccità per almeno altri cento anni.

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