Riparare le gallerie del Montblanc sul collegamento ad alta velocità Lleida-Barcellona Le gallerie Camp Magré, Puig Cabrer e Lilla si trovano nelle sottotratte lV-b (le prime due) e V della linea ad alta velocità Madrid-Saragozza-Barcellona-Frontiera francese, della tratta Lleida-Martorell, nei confini comunali di Montblanc e La Riba (provincia di Tarragona). Il tracciato dei tunnel di Camp Magré e Lilla, attraversa formazioni del Terziario (Eocene-Oligocene) composte da calcari, marne e rocce gessifere rossastre connesse ad argillliti di spinta variabile e formazioni del Triassico (Mucheskalk) per quello di Puig Cabrer, in cui i materiali predominanti sono formazioni di calcari, dolomie, marne e argilliti di colore variabile. I tunnel del Montblanc sono a doppio binario e hanno una lunghezza complessiva di 3.753 m: Camp Magré (984 m), Puig Cabrer (704 m) e Lilla (2.065 m). Le sezioni sono di 110 m² (Camp Magré), 113 m² (Puig Cabrer) e 90 m² (Lilla). I diametri di scavo sono 14,52 m (Camp Magré), 15,52 m (Puig Cabrer) e 12,92/13,52 m (Lilla). I diametri interni sono 13 m (Camp Magré), 14 m (Puig Cabrer) e 12 m (Lilla). I tre tunnel sono stati soggetti ad un rigonfiamento del sottosuolo che ha sollevato la base delle gallerie e causato voragini. Il suolo si è sollevato sino ad 80 cm di altezza a causa della presenza di anidriti, un materiale derivato dalle argille che con l'umidità ha un grande potere di espansione. La forza che spingeva il suolo del tunnel era di 450 t per m2. Consultare E-News Weekly 47/2003 e 11/2003.

Ai lati del tunnel di Camp Magré, la pressione aveva provocato crepe nel suolo. Questo ha fatto sì che la distanza che separava il terreno dai marciapiedi costruiti sulle due estremità del tunnel fosse diversa. In alcuni punti si avevano 60 cm, in altri 20 cm. Il suolo non era nemmeno uniforme e si sono trovate importanti ondulazioni. Al'interno del tunnel, la pressione ha provocato la divisione in due parti della piattaforma, che al centro non riuscivano a congiungersi. La riparazione è consistita nel togliere la base di cemento e nello scavare sino a 4,5 m d profondità sino a creare una circonferenza la cui parte inferiore è stata a sua volta riempita di calcestruzzo e impermeabilizzata in modo da non far filtrare una sola goccia d'acqua. La parte superiore, la calotta, è stata rinforzata con una parete aggiuntiva di calcestruzzo rinforzato con una spessa reteelettrosaldata di 10 t per m di tunnel. Sono stati installati tre diverse tipologie di sensori per monitorare con precisione ogni movimento: estensimetri nel terreno e nella rete metallica e unità idrauliche per misurare la pressione del terreno.

Le reti elettrosaldate per consolidare le gallerie del Montblanc

Allo scopo di conoscere i parametri di resistenza e deformabilità e di stabilire anche il suo comportamento, si è calcolato durante i lavori di scavo dei tunnel l'indice RMR dei terreni scavati. I valori variavano sia a Lilla che a Camp Magré con terreni mostranti valori inferiori a RMR 20 corrispondenti alle argille nelle zone vicine agli imbocchi delle gallerie, sino a RMR 45-50 misurato nei calcari e nelle argille più compatte. Nel Puig Cabrer i valori di RMR erano superiori a quelli riscontrati negli altri due tunnel, variando da RMR 75 del calcare a RMR 45 delle argille marnose. Lo scavo è stato effettuato con il metodo drill&blast, a causa della durezza dei materiali attraversati, a sezione parziale (calotta e strozzo). Il sostegno è stato realizzato con spritzbeton con prodotti senza alcali della Degussa MEYCO SA 172 e bulloni, limitando l'utilizzo delle centine a qualche tratto in cui il terreno era di pessima qualità.Collegarsi a www.degussa-cc.es Per poter realizzare il progetto si sono dovuti strategicamente montare quattro impianti per il cemento della Readymix Asland (Hormitaver), dentro ogni impianto sono stati installati quattro depositi della Degussa Construction Chemicals per gli additivi POZZOLITH 390N , MEYCO TCC 791 e GLENIUM T-802. La realizzazione si può dividere in due fasi ben distinte, la costruzione della controvolta circolare e la realizzazione del rivestimento della calotta. Collegarsi a www.degussa.com e a www.readymixasland.es La situazione di partenza per la costruzione della controvolta nei tre tunnel è stata una soletta piana di calcestruzzo armato, quindi la prima operazione necessaria è stata la demolizione della stessa in modo da poter iniziare lo scavo. Prima di iniziare lo scavo della controvolta è stato necessario garantire l'appoggio dei rivestimenti e dei sostegni preesistenti, in modo che non potessero essere coinvolti nelle operazioni di scavo. Con questo obiettivo sono stati ancorati al terreno questi elementi tramite i bulloni, posizionati nelle pareti. Una volta assicurati i rivestimenti, si è iniziato a scavare, con martello pneumatico o con una fresa puntuale a seconda della durezza del materiale, allo scopo di non provocare una ulteriore fratturazione dell'ammasso. Lo scavo sino a raggiungere la sezione circolare è stata eseguito in due fasi, con l'obiettivo di minimizzare le alterazioni della roccia che doveva essere a contatto con la controvolta. Nella prima di quelle è stato scavato e scaricato materiale sino a formare un bacino. Quindi è stato possibile realizzare una parte dei lavori senza scoprire i materiali che formano il profilo di scavo definitivo, e di conseguenza si è evitato la sua essicazione e la conseguente alterazione e si sono ridotte le variazioni del suo stato di tensione. Con un minimo di ritardo rispetto alla prima fase si è proceduto ai lavori di rifinitura del profilo circolare definitivo. Durante questi lavori sono stati utilizzati martelli pneumatici o frese puntuali, tentando di ottenere il profilo adeguato con il minimo errore. Immediatamente dopo aver concluso la rifinitura, si è proceduto a rivestire il tratto scavato con calcestruzzo spruzzato fibrorinforzato. Questo strato aveva la funzione di evitare variazioni di umidità nell'ammasso roccioso, che avrebbero potuto provocare alterazioni nella roccia, oltre a sostenere lo scavo effettuato. La posa in opera del calcestruzzo della sezione della controvolta è stata realizzata in due fasi. Nella prima fase si è cementata la soletta della controvolta in moduli di 24 m. Una volta indurito questo strato si sono cementate le pareti con una cassaforma autoportante, in cicli di 12 m. Terminata questa fase di cementazione della controvolta , si poteva quindi riempire il bacino sino al livello della piattaforma con il calcestruzzo tradizionale HM-15. Le armature in acciaio della calotta sono state posizionate con due modalità, in funzione delle caratteristiche specifiche di ogni galleria. Nel primo dei due metodi, la rete era prefabbricata all'esterno a sezione completa in moduli lunghi 2,4 m, che venivano introdotti nel tunnel da macchine speciali. Nel secondo la rete era direttamente installata all'interno del tunnel, con macchinari progettati appositamente. La cementazione della calotta ha richiesto l'impiego di casseforme autoportanti anche rinforzate,lunghe 12 m, capaci di resistere alle pressioni che un calcestruzzo così fluido produce, molto superiori a quelle dei normali calcestruzzi utilizzati per il rivestimento delle gallerie. Una volta cementate le calotte sono state installate le canalette, le rotaie, le messe a terra, gli scambi e tutti gli elementi ausiliari della piattaforma. La Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) ha redatto una documento specifico per i calcestruzzi autocompattanti, in cui sono state illustrate le caratteristiche che devono avere le prove e i valori di controllo, così come le modalità di applicazione da adottare. Per ottenere la fluidità necessaria e una presa rapida è stato necessario aggiungere diversi additivi, come il GLENIUM T-802 e il GLENIUM TC 1325 e anche vapori di silice, necessari per la produzione di resistenze superiori agli 80 N/mm². L'utilizzo del vapore di silice serve a migliorare la resistenza dovuta alla riduzione della porosità e all'azione pozzolanica, e a fornire il filler necessario per ottenere l'autocompattazione e di conseguenza ridurre la permeabilità. Come dosaggio del vapore di silice è stato aggiunto il 10% del peso del calcestruzzo. Gli additivi che Degussa Construction Chemicals ha incorporato in questo calcestruzzo sono stati GLENIUM T-802, POZZOLITH 390 N e MEYCO TCC 791; in un secondo tempo, il GLENIUM T-802 è stato sostituito con il GLENIUM TC 1325, nel tunnel di Lilla. L'ATI Getinsa-Geocontrol, che si è occupata della direzione lavori nel progetto di consolidamento dei tunnel, ha inoltre iniziato a realizzare una serie di studi sul comportamento del calcestruzzo, analizzando la correlazione tra le diverse variabili in funzione del dosaggio. Il suo scopo era conoscere come influiva sulle proprietà del calcestruzzo il rapporto acqua/cemento e la percentuale e il tipo di superplastificante, ma anche lo studio e la proposta di un nuovo dosaggio. Alla fine, i lavori di riparazioni sono costati 70,7 miilioni di Euro (47,8 milioni per il tunnel di Lilla e 22,8 milioni per le gallerie di Camp Magré e di Puig Cabrer). Cliccare es/20. 30/06.