Descrizione del caso di studio
La diga di Kinzig (costruita nel 1976-1981) si trova nell'area del Main-Kinzig, a est di Francoforte. Germania. La diga fa parte di uno schema di protezione contro gli allagamenti e funge anche da piccola stazione HEP e da struttura ricreativa, essendo una destinazione popolare per il ciclismo e le passeggiate.
Un'ispezione regolare aveva rivelato crepe nel rivestimento in asfalto e danni allo strato di protezione in mastice. Anche il sistema di monitoraggio e il collegamento tra il paramento e la cresta della diga necessitavano di un ammodernamento.
Il calcestruzzo asfaltico denso è sufficientemente denso, durevole, flessibile e robusto da resistere agli attacchi meccanici, chimici o biologici. È inoltre sicuro per l'uomo, la fauna e la flora, il che lo rende ideale per il rivestimento delle dighe. Tuttavia, come qualsiasi altra struttura, dopo decenni di funzionamento, sarà necessaria la manutenzione e la riabilitazione.
L'esperienza ha dimostrato che i rivestimenti bituminosi nelle aree basali o nelle zone permanentemente sott'acqua non mostrano alcun segno di invecchiamento. La "zona di scambio d'acqua", ossia l'area in cui l'acqua cambia altezza, è quella che nel tempo può subire l'invecchiamento. Questa era la situazione della diga di Kinzig, per cui è stato necessario risanare solo la parte superiore della diga e la superficie del paramento.
La cresta della diga di Kinzig è lunga 550 m e l'area del pendio da risanare variava da 20 a 35 m di lunghezza, con un'area di 5.200 m2 e una pendenza da 1:2 a 1:4.
La funzione di protezione dal vento della diga doveva essere mantenuta per tutta la durata dei lavori, che dovevano essere eseguiti al di sopra dell'acqua. Ciò significa che il tempo che intercorreva tra la rimozione parziale del rivestimento esistente e l'installazione del nuovo strato di DAC era limitato a una sola settimana, a seconda delle condizioni meteorologiche stabili e favorevoli. È stato inoltre necessario prendere precauzioni per evitare la contaminazione dell'acqua dovuta alla caduta di materiale fresato. I committenti hanno anche deciso di migliorare l'installazione rimodellando l'area di cresta per ridurre i costi di manutenzione futuri.
Sulla superficie del pendio sono state installate delle barriere metalliche per incanalare l'acqua di superficie nei pozzetti laterali e per evitare che il materiale fresato cadesse nell'acqua. Sono state inoltre collocate barriere antiolio nell'acqua per prevenire ogni possibile contaminazione. Il materiale fresato conteneva IPA (Idrocarburi Policiclici Aromatici), per cui è stato necessario adottare speciali precauzioni di sicurezza per i lavoratori e per la fresa.
Una fresatrice appositamente costruita per lavorare su pendii ripidi, assicurata da un grande argano, ha scarificato i 40 mm superiori dello strato impermeabile, lasciando 40 mm di asfalto denso per la protezione dal ghiaccio. Il materiale fresato è stato trasportato da un nastro trasportatore fino alla sommità della cresta della diga, dove è stato insaccato e poi smaltito in sicurezza.
Un nuovo strato di drenaggio bituminoso di 100 mm e un nuovo strato di DAC di 70 mm sono stati installati sul sistema di rivestimento esistente utilizzando una finitrice per pendenze. Tutte le macchine sono state sostenute da argani. Dopo la fresatura dell'intero rivestimento DAC in corrispondenza della punta del ramo, sono stati installati i nuovi strati drenanti e densi.
