Il ripristino delle strade rurali coreane, in particolare il recupero degli strati di base deteriorati delle strade agricole e rurali, rappresenta una delle maggiori sfide in corso per la manutenzione delle infrastrutture in Corea. L'Amministrazione per lo Sviluppo Rurale stima che una parte significativa della rete stradale rurale coreana necessiti di interventi di ripristino dello strato di base entro un periodo di 5 anni, a causa di diversi fattori: la costruzione originale delle strade con spessori di base insufficienti rispetto alle specifiche; la progressiva saturazione degli strati di base granulari dovuta a un drenaggio inadeguato; e l'aumento del carico di traffico generato dai moderni macchinari agricoli, che supera i carichi previsti dal progetto stradale originale.

Il ripristino convenzionale della base stradale, che prevede lo scavo della base danneggiata, il suo trasporto, la consegna di nuovi aggregati e la compattazione della nuova base, è costoso, invasivo e lento nei contesti rurali coreani, dove la ristrettezza del tracciato stradale, le aree di sosta limitate e il traffico agricolo intenso rendono difficile l'accesso di macchinari di grandi dimensioni. Il recupero a profondità totale (FDR) mediante Stabilizzatore del terreno THOR ST E Spandiconcime DCW 2.2 Offre un'alternativa che consente di ripristinare la base danneggiata in loco: niente scavi, niente trasporto di inerti, costi e durata del progetto significativamente inferiori.

Le specifiche confermate delle due macchine: THOR ST e DCW 2.2.

Tutte le specifiche sono tratte dalla brochure ufficiale del prodotto Watanabe.

Che cos'è FDR e che non è

FDR (Full-Depth Reclamation / 전층 재활용 공법) è una tecnica di riabilitazione stradale in cui il materiale di base stradale esistente viene fresato in loco, miscelato con un legante chimico e compattato per formare un nuovo strato di base stabilizzato, senza rimuovere il vecchio materiale o importare nuovi aggregati. La THOR ST esegue l'operazione di fresatura e miscelazione; la DCW 2.2 distribuisce il legante immediatamente prima o durante la passata di fresatura.

FDR non è una semplice riparazione superficiale, un rivestimento sottile o una sigillatura delle crepe: questi ultimi sono trattamenti superficiali per danni minori. FDR interviene sul cedimento strutturale del sottofondo stradale, ovvero lo strato granulare al di sotto della superficie di usura che fornisce la capacità portante. Quando il sottofondo cede (come evidenziato da solchi, cedimenti, saturazione del sottofondo o fessurazioni longitudinali che riflettono il movimento del sottofondo), i trattamenti superficiali non offrono alcun beneficio. FDR ripristina l'integrità strutturale della strada dal di sotto della superficie, ed è per questo che risulta più efficace dei trattamenti superficiali per le strade con sottofondo deteriorato.

La sequenza del progetto FDR: dal pretrattamento alla superficie finita.

Fase 0 — Pre-trattamento: pulizia della superficie stradale rocciosa

Prima che il THOR ST inizi la sua passata FDR, tutti i massi superficiali di dimensioni superiori a 10-15 cm devono essere rimossi dalla superficie stradale. Le punte Kennametal RK4 del THOR ST sono progettate per la fresatura ad alto volume di materiale di base compattato, non per il carico d'urto di grandi massi di granito inglobati nel terreno, che il THOR 2.4 agricolo gestisce abitualmente. I massi superficiali di dimensioni superiori a 10 cm presenti sul tracciato stradale possono danneggiare le punte RK4 e compromettere la profondità di fresatura controllata se incontrati alla velocità di lavoro del THOR ST.

Pretrattamento per strade rurali rocciose coreane: un singolo passaggio del Frantumatore di pietre THOR 2.4 Lungo il tracciato stradale, prima che la THOR ST riduca tutti i massi superficiali al di sotto della soglia di 10 cm, viene effettuato un pretrattamento che richiede dai 30 ai 60 minuti per chilometro di strada, a seconda della densità delle pietre superficiali. Il pretrattamento THOR 2.4 è una pratica standard per i progetti di scavi FDR su terreni rocciosi nelle zone montuose coreane: protegge il set di punte RK4 della THOR ST, più costoso, da danni che richiederebbero la sostituzione della punta a metà progetto.

Fase 1 — Pre-spalmatura del legante (DCW 2.2)

Lo spandiconcime anteriore DCW 2.2 del trattore THOR ST distribuisce il legante (cemento, calce o una miscela di cemento e calce) in modo uniforme sulla superficie stradale prima della fresatura. Il sistema di controllo elettronico in cabina del DCW 2.2 consente all'operatore del trattore di regolare la velocità di applicazione del legante durante la marcia, adattandosi alle variazioni delle condizioni del materiale di base lungo la strada.

Selezione del legante per la pavimentazione stradale rurale coreana: il cemento Portland ordinario (1종 보통 포틀랜드 시멘트) in percentuali comprese tra 3 e 51 TP5T in peso secco del materiale trattato è il legante standard per la maggior parte delle applicazioni di pavimentazione stradale rurale coreane. La calce idrata (소석회) in percentuali comprese tra 2 e 31 TP5T viene utilizzata come legante primario o supplementare laddove la plasticità del terreno è elevata (terreno di base contaminato da argilla): la calce riduce la plasticità prima dell'aggiunta di cemento. I trattamenti combinati cemento-calce sono specificati per i materiali di base ad alto contenuto di argilla, dove il pretrattamento con calce fornisce una migliore stabilizzazione a breve termine rispetto al solo cemento.

Fase 2 — Macinazione e miscelazione (THOR ST)

La THOR ST esegue la pre-spalmatura DCW 2.2 a una velocità di lavoro di 0,5–1,5 km/h. A questa velocità di avanzamento, le 92 frese Kennametal RK4 fresano il materiale di base esistente fino alla profondità programmata (0–200 mm, regolata in base allo spessore specifico della base stradale) e miscelano il materiale fresato con il legante pre-distribuito. La bassa velocità di avanzamento con una potenza di 250 CV alla presa di forza garantisce una miscelazione completa: il materiale fresato e il legante vengono combinati uniformemente lungo tutta la profondità di fresatura in un'unica passata.

Aggiunta di acqua: nella fase di lavoro del THOR ST, l'acqua viene in genere aggiunta da un'autocisterna che procede parallelamente al THOR ST per portare il materiale fresato al contenuto di umidità ottimale per la compattazione. Il contenuto di umidità ottimale per il materiale di base stabilizzato con cemento nelle condizioni degli altipiani coreani viene determinato mediante il test Proctor prima dell'inizio del progetto, confermando l'obiettivo di umidità specifico per la composizione del materiale di base nel sito del progetto.

Fase 3 — Livellamento e compattazione

Dopo la fresatura con il sistema THOR ST, una livellatrice modella il materiale fresato secondo il profilo stradale e la pendenza trasversale previsti (in genere 2–3% di pendenza trasversale per il drenaggio). Un rullo vibrante compatta quindi il materiale modellato fino alla densità di progetto, in genere 95–98% di densità secca massima Proctor per le basi stradali rurali coreane stabilizzate con cemento. La compattazione deve essere completata entro il tempo di presa iniziale del cemento (in genere 2–4 ore dall'aggiunta di acqua, a seconda della temperatura): la finestra temporale per la compattazione in una calda giornata estiva coreana è più breve rispetto a una fresca giornata autunnale.

Fase 4 — Polimerizzazione e trattamento superficiale

La base stabilizzata con cemento richiede un periodo di stagionatura di 7-14 giorni prima della carreggiata, durante il quale la reazione di idratazione del cemento sviluppa la resistenza strutturale della base stabilizzata. Subito dopo la compattazione viene applicata una membrana di stagionatura (emulsione bituminosa a spruzzo) per prevenire la perdita di umidità che potrebbe compromettere l'idratazione del cemento. Trascorso il periodo di stagionatura, viene applicato un trattamento superficiale di usura (sigillatura con graniglia singola, sigillatura con emulsione bituminosa o sovrastrato di asfalto sottile per strade ad alto traffico) sulla base stabilizzata per fornire resistenza agli agenti atmosferici e una texture superficiale.

Perché la trasmissione CVT è obbligatoria: la spiegazione tecnica.

Il requisito obbligatorio del trattore THOR ST, ovvero la trasmissione a variazione continua (CVT), è la specifica che più spesso sorprende gli acquirenti coreani che vedono la macchina per la prima volta, e merita una spiegazione completa, perché la ragione è di natura ingegneristica piuttosto che commerciale.

La stabilizzazione stradale FDR richiede che il THOR ST avanzi a una velocità di 0,5-1,5 km/h mantenendo il rotore al regime nominale massimo sotto carico di fresatura elevato. A questa velocità di avanzamento, approssimativamente pari a quella di una camminata, le ruote motrici principali del trattore girano molto lentamente mentre il motore eroga una potenza prossima a quella nominale. In un trattore con trasmissione convenzionale (a ingranaggi), raggiungere questa velocità di avanzamento molto bassa ad alti regimi del motore richiede: partire con il rapporto di trasmissione più basso possibile con un notevole slittamento della frizione (che causa surriscaldamento e rottura della frizione in caso di utilizzo prolungato); oppure accettare una velocità di avanzamento che, con la marcia più bassa disponibile, è superiore alla velocità di fresatura ottimale (con conseguente profondità e qualità di miscelazione inadeguate).

La trasmissione CVT, sia essa idrostatica, meccanica o a ripartizione elettronica della potenza, disaccoppia la velocità di avanzamento dal regime del motore. La CVT consente al trattore di muoversi esattamente a 0,5 km/h mentre il motore gira a 1.500-1.900 giri/min, fornendo la piena potenza nominale alla presa di forza per il rotore di fresatura. Questa combinazione – velocità di avanzamento molto bassa, piena potenza del motore e della presa di forza – è fisicamente realizzabile solo con la CVT. È il motivo fondamentale per cui i modelli THOR ST e THOR FLM specificano la CVT come requisito obbligatorio, non come opzione.

Struttura tipica dei costi di un progetto FDR per strade rurali in Corea

La struttura dei costi di un progetto FDR (Full Drive Range) in Corea del Sud differisce significativamente da quella di una ricostruzione convenzionale. Comprendere le componenti di costo aiuta le autorità stradali e gli appaltatori a elaborare budget di progetto accurati per il sistema THOR ST FDR rispetto alle alternative convenzionali:

Il confronto dei costi totali per un tipico progetto di riabilitazione di strade rurali coreane mostra costantemente che la FDR (Flood Road Rehabilitation) ha un costo totale per chilometro inferiore di 35-551 TP5T rispetto alla ricostruzione convenzionale, con un risparmio derivante quasi interamente dall'eliminazione dei costi di importazione degli aggregati e delle operazioni di scavo/trasporto che incidono maggiormente sui budget dei progetti convenzionali. Per le strade rurali remote degli altipiani coreani, dove la distanza di trasporto degli aggregati è compresa tra 20 e 50 km, il risparmio della FDR rispetto alla ricostruzione convenzionale si colloca nella parte superiore di questo intervallo.

Programmi coreani di riabilitazione delle strade rurali — Criteri di ammissibilità FDR

La riabilitazione delle strade rurali coreane (농어촌도로) è finanziata da molteplici programmi sovrapposti a livello nazionale e provinciale. La FDR (Far Destruction Rehabilitation) che utilizza il sistema THOR ST rientra nella metodologia di riabilitazione economicamente vantaggiosa supportata da questi programmi, principalmente perché il costo inferiore per chilometro della FDR rispetto alla ricostruzione convenzionale consente di riabilitare una maggiore lunghezza di strada con lo stesso budget di programma.

Combinazione di THOR ST con il pretrattamento THOR 2.4: il sistema Rocky-Road a due macchine.

Le strade di montagna coreane (농어촌도로) presentano in genere due fattori di complicazione assenti nelle strade di pianura: l'affioramento di rocce superficiali dovuto al gelo annuale e la caduta di massi dai terrapieni a bordo strada a causa dei cicli di gelo e disgelo. Per le strade rurali di montagna con queste condizioni di roccia superficiale, Korea Watanabe raccomanda di combinare il pretrattamento con il frantumatore di pietre THOR 2.4 con la fase di stabilizzazione THOR ST FDR, in un approccio coordinato che prevede l'utilizzo di due macchine.

Sequenza a due macchine per la pavimentazione stradale rurale in zone rocciose: la passata THOR 2.4 (giorni 1-2) frantuma tutta la roccia superficiale al di sopra dei 10 cm lungo il tracciato stradale, depositando l'aggregato frantumato sulla superficie stradale dove diventa parte del materiale di base della pavimentazione. La passata THOR ST con DCW 2.2 (giorni 3-5) fresa la base esistente più l'aggregato frantumato THOR 2.4 insieme al legante, incorporando la pietra appena frantumata nello strato di base stabilizzato. L'aggregato frantumato THOR 2.4 migliora effettivamente la granulometria del materiale di base della pavimentazione nelle strade in cui la base granulare originale si è indebolita e ha perso consistenza nel corso della sua vita utile.

Questo approccio a due macchine è specifico per le condizioni stradali rocciose degli altipiani coreani e non è necessario per i progetti di ripristino della base stradale (FDR) delle strade rurali coreane a quote inferiori, dove l'accumulo di roccia superficiale è minimo. Per le autorità stradali rurali degli altipiani di Gangwon-do e Gyeongsang Settentrionale, dove sono presenti sia roccia superficiale che cedimenti della base, il sistema combinato THOR 2.4 + THOR ST produce una migliore qualità della base FDR a un costo paragonabile a quello del solo THOR ST su strade con superficie più pulita a quote inferiori.

 

Domande frequenti

Redattore: Cxm