CLASSIFICA DEGLI AMMALORAMENTI DELLE PAVIMENTAZIONI DELLE STRADE PROVINCIALI

1. Introduzione
L’analisi delle condizioni della pavimentazioni della rete stradale è una fase fondamentale nella definizione di un adeguato programma di manutenzione delle infrastrutture.
 Il degrado di una pavimentazione stradale può essere distinto in:

Nei paragrafi successivi verranno descritti gli ammaloramenti che si possono rilevare sulle pavimentazioni stradali e aeroportuali flessibili e rigide.

2. Ammaloramenti delle pavimentazioni stradali flessibili
I degradi delle pavimentazioni stradali flessibili possono essere suddivisi nelle seguenti categorie:

In queste categorie si possono classificare gli ammaloramenti riportati nel seguente abaco

CATEGORIE DI AMMALORAMENTO

AMMALORAMENTO

CAUSA

Fessurazione

  • A ragnatela
  • A blocchi
  • Di bordo
  • Longitudinale e Trasversale
  • Di richiamo
  • Da scorrimento

Carico
Clima
Clima
Costruzione, clima
Clima
Traffico

Deformazioni plasto-viscose

  • Risalti e sacche
  • Ormaie
  • Ondulazioni
  • Depressioni
  • Buche
  • Rigonfiamenti
  • Scalinamento fra corsie e banchine
  • Spostamento del manto per spinte orizzontali

Carico,clima o altro
Carico
Carico e altro
Altro
Traffico, carico
Clima
Altro
Altro

Difetti superficiali

  • Essudazione di bitume
  • Levigatura degli inerti
  • Scagliatura della superficie

Altro
Traffico
Altro

Altri danni

  • Rappezzi
  • Attraversamento di binari

Altro
Altro


 

Tipi e cause di ammaloramento delle pavimentazioni stradali flessibili
1 Fessurazione a ragnatela (alligator cracking)
2 Fessurazione a blocchi (block cracking)
3 Fessurazione di bordo (Edge cracking)
4. Fessurazione longitudinale e trasversale (Longitudinal and transverse cracking)
5. Fessurazione di richiamo (Joint Reflection Cracking)
6. Fessurazione da scorrimento (slippage cracking)
7. Risalti e sacche (bumps and sags)
8. Ormaiamento (rutting)
9. Ondulazioni (corrugations)
10. Depressioni (depressions)
11. Buche (potholes)
12. Rigonfiamenti (swell)
13. Scalinamento tra corsia e banchina (lane/shoulder drop-off)
14. Spostamento del manto per spinta orizzontale(Shoving)
15. Essudazione di bitume (bleeding)
16. Levigatura dell’aggregato (polished aggregate)
17. Scagliatura della superficie (raveling)
18. Rappezzi (patching-utility cut patching)
19. Attraversamento binari (railroad crossing)

 

1. Fessurazione a ragnatela (alligator cracking)

Le fessure a ragnatela si presentano nelle zone soggette ai carichi di traffico ripetuti. Si originano sul fondo degli strati di conglomerato bituminoso (o della base stabilizzata), dove lo stato tenso-deformativo di trazione indotto dalle sollecitazione è maggiore. Le fessure si propagano in superficie all’inizio parallele e longitudinali, poi interconnesse a formare segni poliedrici ad angoli acuti, di dimensioni inferiori ai 60 cm sul lato più lungo. Si presentano solo sulle superfici soggette al carico, perciò possono presentarsi su alcune aree piuttosto che su altre. Questo ammaloramento è spesso accompagnato dal fenomeno dell’ormaiamento.

     Grado di severità
Basso – Le fessure sono scarsamente collegate e non sono frastagliate.
Medio – Le fessure sono collegate, leggermente frastagliate e creano un disegno a rete. Le fessure possono essere sigillate; non è evidente lo sgretolamento.
Alto – Le fessure sono ben definite e frastagliate ai bordi; alcuni frammenti possono essere asportati dal traffico. Le fessure possono essere sigillate; lo sgretolamento può essere evidente.

Severità bassa

Severità media

Severità alta

Pavimentazioni stradali flessibili – Fessurazione a ragnatela

2. Fessurazione a blocchi (block cracking)
Le fessure a blocchi dividono la superficie della pavimentazione in forme approssimativamente rettangolari le cui estensioni oscillano in genere tra 0,1 m2 e 10 m2. Sono causate dal ritiro del conglomerato bituminoso dovuto alla variazione ciclica di temperatura. Indipendenti dai fenomeni di carico, manifestano un eccessivo indurimento del materiale superficiale e possono presentarsi anche su porzioni non trafficate.

     Grado di severità
Basso – Le fessure non sigillate hanno un’apertura inferiore a 10 mm; le fessure sigillate sono in buone condizioni.
Medio – L’apertura delle fessure è compresa tra 10 mm e 75 mm; le fessure, di qualunque spessore, sono circondate da altre fessure piccole e disposte disordinatamente.
Alto – Le fessure non sigillate hanno un’apertura maggiore di 75 mm; le fessure sigillate sono circondate da altre fessure di media o alta severità disposte disordinatamente; una fessura di qualunque spessore si trova a poca distanza da una fessura di seria entità.

Severità bassa

Severità media

Severità alta

Pavimentazioni stradali flessibili – Fessurazione a blocchi

 

3. Fessurazione di bordo (Edge cracking)
     Le fessure di bordo, di forma abbastanza ricurva, interessano la striscia esterna di pavimentazione larga 60 cm adiacente alla banchina. Queste sono causate da fenomeni di gelo nel sottofondo o nella fondazione vicino al bordo della pavimentazione; sono accelerate dal carico del traffico.

     Grado di severità
Basso – Non è presente disgregazione o sfrangiamento.
Medio – Le fessure presentano perdita di materiale su non oltre il 10% della lunghezza di pavimentazione interessata dal fenomeno.
Alto – Le fessure presentano perdita di materiale su oltre il 10% della lunghezza di pavimentazione esaminata.


Severità bassa

Severità media

Severità alta

Pavimentazioni stradali flessibili – Fessurazione di bordo

4. Fessurazione longitudinale e trasversale (Longitudinal and transverse cracking)
Le fessure longitudinali sono parallele alla linea centrale della carreggiata o alla linea di posa dello strato superficiale; si distinguono anche per la loro dislocazione rispetto all’area interessata al  rotolamento delle ruote. Le cause del fenomeno sono i difetti di costruzione, le escursioni termiche giornaliere, il ritiro del conglomerato bituminoso per basse temperature. Le fessure trasversali si presentano ortogonali a quelle appena descritte, e neanche queste sono causate dal carico di traffico.

     Grado di severità
Basso – Lo spessore delle fessure non sigillate è minore di 10 mm e le fessure sigillate sono in buone condizioni, qualunque sia il loro spessore.
Medio – Le fessure non sigillate hanno uno spessore compreso tra 10 mm e 75 mm e le fessure, di qualunque spessore, sono circondate da altre fessure piccole e disposte disordinatamente.
Alto – Le fessure sono circondate da fessurazione a ragnatela di severità media o alta e le fessure non sigillate hanno uno spessore superiore a 75 mm.

 

 

Severità bassa

Severità media

Severità alta

Pavimentazioni stradali flessibili – Fessurazione di bordo

5. Fessurazione di richiamo (Joint Reflection Cracking):
Questo ammaloramento è presente solo nelle pavimentazioni composte di lastre in calcestruzzo ricoperte in conglomerato bituminoso e sono causate dai movimenti di apertura e chiusura dei giunti provocati dal ritiro termico delle lastre. Non sono generate dai carichi di traffico, ma questi possono causare la rottura dello strato in conglomerato bituminoso  vicino alla fessura.
Le variazioni termiche stagionali, generando dei movimenti ciclici di apertura e chiusura delle lesioni e dei giunti della lastra in calcestruzzo, provocano delle sollecitazioni di trazione negli strati bitumati a diretto contatto degli strati cementizi la cui entità influenza la velocità di risalita delle lesioni.
I carichi di traffico inducono sollecitazioni di taglio in direzione verticale influenzando la diffusione orizzontale delle lesioni e conseguentemente provocando il distacco degli strati bitumati da quello cementizio; tale distacco influenza, aumentandola, la velocità di risalita verticale delle lesioni.
Gli spostamenti laterali provocati da instabilità o da spinte trasversali alla direzione della stesa provocano sollecitazioni di taglio in direzione orizzontale che aumentano la propagazione delle lesioni.


Movimenti di apertura delle lesioni in uno strato in conglomerato bituminoso

 

 Grado di severità
Basso – Lo spessore delle fessure non sigillate è minore di 10 mm e le fessure sigillate sono in buone condizioni, qualunque sia il loro spessore.
Medio – Le fessure non sigillate hanno uno spessore compreso tra 10 mm e 75 mm e le fessure, di qualunque spessore, sono circondate da altre fessure piccole e disposte disordinatamente.
Alto – Le fessure sono circondate da fessurazione a ragnatela di severità media o alta e le fessure non sigillate hanno uno spessore superiore a 75 mm.

 

Severità bassa

Severità media

Severità alta

Pavimentazioni stradali flessibili – Fessurazione di richiamo

6. Fessurazione da scorrimento (slippage cracking)
      Descrizione
Le fessure da scorrimento, di forma ricurva, sono causate dallo scivolamento o dalle deformazioni indotte durante il rotolamento o la frenatura degli pneumatici: di solito sono localizzate in curva, in salita, nelle intersezioni. Lo slittamento si manifesta più facilmente in presenza di strati di usura sottili e scarsamente resistenti alle azioni tangenziali, di scarsa aderenza tra la superficie e lo strato ad essa inferiore, di miscele di conglomerato bituminoso molto liquido (emulsioni).

     Grado di severità
Basso – Lo spessore della fessura è inferiore a 10 mm.
Medio –Lo spessore è compreso tra 10 mm e 38 mm; l’area limitrofa è divisa in tanti pezzi di piccole dimensioni.
Alto – Lo spessore è maggiore di 38 mm; l’area limitrofa è divisa in frammenti facilmente rimovibili.

Severità bassa

Severità media

Severità alta

Pavimentazioni stradali flessibili – Fessurazione da scorrimento

 

 

 

 

 

7. Risalti e sacche (bumps and sags)
      Descrizione
I risalti sono piccoli e localizzati innalzamenti della superficie; sono causati dall’instabilità della pavimentazione, dalla formazione di lenti di ghiaccio, dalla infiltrazione e crescita di materiale all’interno di fessure combinate con il carico dovuto al traffico. Le sacche sono piccoli, improvvisi avvallamenti della superficie.

     Grado di severità
Il grado di severità si distingue in basso, medio, alto in funzione della perdita di qualità di marcia che si registra su di essi. Tale perdita di qualità viene riferita ad una soglia stabilita mediante prove di percorrenza della strada.

Severità bassa

Severità media

Severità alta

Pavimentazioni stradali flessibili – Risalti e sacche

8. Ormaiamento (rutting)
      Descrizione
Le ormaie sono depressioni che si formano lungo la traiettoria percorsa dalle ruote dei veicoli, molto visibili  quando si riempiono d’acqua piovana. Questo ammaloramento è dovuto alle deformazioni permanenti che si generano negli strati della pavimentazione o nel sottofondo a causa di ulteriore costipamento dei materiali provocato dai carichi di traffico. La pavimentazione intorno alle ormaie si può sollevare.

     Grado di severità
Basso – La profondità dell’ormaia è inferiore a 13 mm.
Medio – La profondità dell’ormaia è compresa tra 13 mm e 25 mm.
Alto – La profondità dell’ormaia è maggiore di 25 mm.

Severità bassa

Severità media

Severità alta

Pavimentazioni stradali flessibili – Ormaiamento

9. Ondulazioni (corrugations)
      Descrizione
Le ondulazioni sono una successione di avvallamenti e di innalzamenti lungo la superficie stradale ad intervalli regolari, di solito inferiori a 3 m. Gli innalzamenti sono perpendicolari alla direzione del traffico. Sono causate dall’azione del traffico combinata con l’instabilità della superficie o della base.

     Grado di severità
Il grado di severità si distingue in basso, medio, alto in funzione della perdita di qualità di marcia.

Severità bassa

Severità media

Severità alta

Pavimentazioni stradali flessibili – Ondulazioni

10. Depressioni (depressions)
      Descrizione
Le depressioni sono porzioni di pavimentazioni a quota leggermente più bassa rispetto a quelle circostanti. Se sono leggere si possono riconoscere versando dell’acqua su di esse e vedendo se questa ristagna. Possono essere causate da cedimenti del terreno di sottofondo dovuto alla costruzione di manufatti nelle vicinanze o da un errato procedimento di costruzione.

Severità bassa

Severità media

Severità alta

Pavimentazioni stradali flessibili – Depressioni

    
Grado di severità
Massima profondità delle depressioni:
Basso – compresa tra 13 mm e 25 mm.
Medio – compresa tra 25 mm e 50 mm.
Alto – maggiore di 50 mm.

11. Buche (potholes)
      Descrizione
Le buche sono depressioni a forma di scodella, di diametro inferiore a 1 m, presenti sulla superficie stradale. I bordi in genere sono netti e spigolosi ed i lati in prossimità della parte superiore sono verticali. Il loro scavo è accelerato dalla presenza d’acqua che può ristagnare al loro interno. Si possono formare quando, a causa del traffico veicolare, vengono asportate piccoli porzioni di pavimentazione. La pavimentazione continua a rovinarsi a causa dell’insufficiente protezione del manto stradale, o a causa della presenza di punti deboli negli strati sottostanti, o a causa di un eccessivo progredire di fessure a ragnatela.

     Grado di severità
La definizione dei livelli di severità considera il diametro e la profondità della buca, come riportato nella tabella seguente.

 

 

DIAMETRO DELLE BUCHE

Massima profondità della buca

102mm -203 mm

203 mm - 457 mm

457 mm - 762 mm

12,7 mm - 25,4 mm

basso

basso

Medio

25,4 mm - 50,8 mm

basso

medio

Alto

> 50,8 mm

medio

alto

Alto

Severità bassa

Severità media

Severità alta

Pavimentazioni stradali flessibili – Buche

12. Rigonfiamenti (swell)
I rigonfiamenti sono caratterizzati da un graduale innalzamento della superficie stradale che si prolunga per più di 3 m. È causato dall’azione del gelo nel sottofondo; spesso si presenta con formazione di fessure da scorrimento.

     Grado di severità
Il grado di severità si distingue in basso, medio, alto in funzione della perdita di qualità di marcia. Per quanto riguarda il livello inferiore, non sempre è facilmente riconoscibile, può essere riscontrato percorrendo il tratto interessato alla velocità limite.

Pavimentazioni stradali flessibili – Rigonfiamenti

13. Scalinamento tra corsia e banchina (lane/shoulder drop-off)
      Descrizione
È la differenza di quota tra la superficie percorsa dai veicoli e la striscia esterna limitrofa della banchina; in alcuni casi si rileva anche un dislivello tra corsie dovuto ad irregolari modalità di posa in opera del materiale superficiale. Il primo aspetto del fenomeno è causato dall’erosione della banchina o dal suo assestamento.

     Grado di severità
Basso – Il dislivello è compreso tra 25 mm e 50 mm.
Medio – La differenza di quota è compresa tra 50 mm e 100 mm.
Alto – Il dislivello è maggiore di 100 mm.

Severità bassa

Severità media

Severità alta

Pavimentazioni stradali flessibili – Scalinamento tra corsia e banchina

14. Spostamento del manto per spinta orizzontale(Shoving)
Questo ammaloramento è uno spostamento longitudinale permanente in un area circoscritta del manto causato dai carichi di traffico. Il traffico spingendo contro la pavimentazione produce un onda corta e brusca nel manto. Tale ammaloramento generalmente si trova solo in pavimentazioni con miscele di conglomerato bituminoso molto liquido (emulsioni)

     Grado di severità
Il grado di severità si distingue in basso, medio, alto in funzione della perdita di qualità di marcia.

Severità bassa

Severità media

Severità alta

Pavimentazioni stradali flessibili – Spostamento del manto per spinta orizzontale

 

15. Essudazione di bitume (bleeding)
      Descrizione
In caso di manti con eccessivo contenuto di bitume, può formarsi uno strato scivoloso, riflettente, lucido che diviene facilmente viscoso e appiccicoso. Il fenomeno è causato dal surriscaldamento della superficie per irraggiamento: lo stato termico aumenta le caratteristiche viscose del materiale, favorendo dislocazioni interne. Nelle miscele con eccessivo contenuto di bitume o con scarsa presenza di vuoti, il bitume riempie i vuoti durante il periodo caldo espandendosi poi in superficie: il fenomeno è perciò irreversibile e progressivo nel tempo.

     Grado di severità
Basso – In un anno, il fenomeno si manifesta solo durante pochi giorni.
Medio – In un anno, il fenomeno si manifesta durante poche settimane: la superficie stradale aderisce ai pneumatici e alle scarpe.
Alto – Porzioni notevoli di superficie aderiscono ai pneumatici e alle scarpe durante le settimane più calde dell’anno.

Severità bassa

Severità media

Severità alta

Pavimentazioni stradali flessibili – Essudazione di bitume

16. Levigatura dell’aggregato (polished aggregate)
Il fenomeno è causato dalle ripetute applicazioni dei carichi di traffico che rendono l’aggregato liscio in superficie, diminuendo l’aderenza con gli pneumatici.

     Grado di severità
Nessuno.

Pavimentazioni stradali flessibili – levigatura dell’aggregato

17. Scagliatura della superficie (raveling)
Il deterioramento è dovuto all’usura della superficie con perdita di materiale bituminoso e conseguente liberazione dell’aggregato. Il fenomeno, che indica una scarsa qualità della miscela e un indurimento della stessa, può presentarsi con perdita dei fini come con perdita di inerti grossolani, fino a conferire alla superficie un aspetto ruvido e butterato.

     Grado di severità
Basso – Inizia il processo di asportazione dell’aggregato; in alcune zone la superficie diviene ruvida.
Medio – La tessitura superficiale è moderatamente scabra e butterata.
Alto – Notevoli quantità di inerte sono state asportate; le zone interessate dal fenomeno hanno diametri inferiori a 10 mm e profondità inferiori a 13 mm; le superfici più ampie di quelle menzionate sono classificate come buche.

Severità bassa

Severità media

Severità alta

Pavimentazioni stradali flessibili – Scagliatura della superficie

18. Rappezzi (patching-utility cut patching)
      Descrizione
Un rappezzo è una porzione di superficie, più estesa di 0,1 m2, che è stata rimossa e ricollocata con del nuovo materiale per riparare la pavimentazione esistente. Viene considerato un difetto, non importante se ben collocato, perché la superficie rinnovata e quella ad essa adiacente non recuperano le caratteristiche tecnico-funzionali originali.

     Grado di severità
Basso – Il rappezzo è in buone condizioni, presenta un basso livello di ammaloramento.
Medio – Il rappezzo è moderatamente deteriorato.
Alto – Il rappezzo è deteriorato, necessita di sostituzione immediata; sul rappezzo è stato posto ulteriore materiale differente.

Severità bassa

Severità media

Severità alta

Pavimentazioni stradali flessibili – Rappezzi

19. Attraversamento binari (railroad crossing)
Il fenomeno comprende tutte le irregolarità superficiali presenti nella striscia interna o esterna ai binari: ogni tipo di ammaloramento presente è considerato come parte dell’attraversamento.

     Grado di severità
Il grado di severità si distingue in basso, medio, alto in funzione della perdita di qualità di marcia.

 

Severità bassa

Severità media

Severità alta

Pavimentazioni stradali flessibili – Attraversamento binari

 

Bibliografia