Viadotto "Dreispitzenviadukt" in muratura

(a cura di Alessandro Giordano)

Premessa
Ampiamente utilizzati a partire dalla metà del 1800, i viadotti ferroviari in muratura di pietra vennero rapidamente abbandonati alla fine del trentennio del 1900 a favore della più versatile ed economica tipologia in conglomerato cementizio armato.
Per circa 100 anni rappresentarono, però, una standard costruttivo consolidato in tutta Europa tanto che le differenze tra le opere ancora in servizio sul territorio europeo si possono ricondurre, essenzialmente, ai materiali utilizzati, alla loro lavorazione ed alle inclinazioni artistiche dei singoli progettisti, spesso propensi ad impreziosire la semplicità e linearità dei prospetti con elementi architettonici come lesene in aggetto o timpani leggermente rientranti.
Eppure, nonostante le sobrie decorazioni, l'elemento ad arco, unitamente al massiccio utilizzo della pietra e del mattone, conferisce a queste opere un'eleganza unica difficilmente riscontrabile in altre tipologie costruttive.
Opere in cemento armato come il magnifico viadotto sulla linea Torino-Ceres, in comune di Ceres, o a travi reticolari in acciaio come il Schlossbachbrücke lungo la Karwendelbahn, rappresentano preziosi esempi di un rinnovato "gusto" estetico poi rapidamente evolutosi - per non dire degenerato - nella "efficiente" banalità delle strutture prefabbricate odierne.
Quel "valore aggiunto" spesso ricercato da molti modellisti per le proprie realizzazioni si concretizza, in molti casi, proprio nella costruzione e nell'inserimento in plastici e diorami di opere di attraversamento in muratura, le quali, grazie alla loro longevità, ben si sposano con impianti di ogni epoca e nazionalità.
Con l'obiettivo di realizzare un modello molto realistico che potesse adattarsi perfettamente al mio modulare in corso di progettazione, ho optato per l'autocostruzione.
E come spesso accade in questi casi, il fondamentale ricorso alla letteratura tecnica è stata anche l'occasione per approfondire le conoscenze su un tema molto affascinante.
Bibliografia
Con l'abbandono della tipologia costruttiva in muratura si persero molto velocemente anche le conoscenze legate alle procedure costruttive, spesso così precisamente codificate nella pratica da non venir nemmeno riportate su testi e manuali.
Ad oggi i libri in lingua italiana che trattano l'argomento in maniera completa ed esauriente sono veramente pochi.
Le ricerche hanno dimostrato l'esistenza di alcuni testi di inizio ‘900 ancora disponibili sul mercato ed in buone condizioni di conservazione; uno di questi è il manuale di "Costruzioni Stradali" a cura dell'ing. prof. Vittorio Baggi; la copia in mio possesso, acquistata presso una libreria on-line, è la ristampa della terza edizione riveduta con 45 tavole e 1109 figure nel testo, edita da UTET nel 1954.
Il testo originario, del 1912, è una raccolta degli appunti delle lezioni tenute dall'autore presso il Regio Politecnico di Torino.
Il progetto
Per semplificare un poco il lavoro ho preferito inserire nel modulo di cui alla figura n. 1 un tratto in rettifilo in grado di ospitare un attraversamento di circa 43.5 m di lunghezza (50 cm in scala).
Figura n. 1 – Il modulo "Dreispitzenviadukt " con indicazione dell'ubicazione dell'attraversamento.

Assumendo un'altezza media dell'opera di 13.0 m (15 cm in scala), la luce ed il numero degli archi viene calcolato considerando che "la luce 2c degli archi principali dei viadotti in muratura si assume da 1/2 a 2/3 della altezza media del viadotto; per lo più si ha 2c = 10 * 20 m, con tendenza ad avvicinarsi al limite superiore" (V. Baggi, 1954); nel caso specifico si assume:
- luce arcata 2c = 8 m (9.2 cm in scala);
- n. di arcate = 4
Per viadotti "semplici" come quello in esame, il Baggi suggerisce di realizzare pile piene, senza riseghe, con "rastremazione di 0.035 nella sezione longitudinale e 0.05 in quella trasversale", unitamente agli ingombri ed ai ricoprimenti di cui alla figura n. 2.
È inoltre previsto che tutti gli spigoli siano "costituiti da bozze o bugne in pietra da taglio".
Figura n. 2 – Sezioni tipo per viadotti con luci da 8 m. La larghezza di 7,80 m, misurata tra i fili interni dei parapetti metallici o in muratura, è riferita a viadotti per linee a doppio binario; per linee a singolo binario la larghezza scende a 4.50 m (V. Baggi, 1954).

- In assenza di lesene in aggetto, ho ricavato le nicchie di servizio lungo il viadotto a mezzo di terrazzini ubicati in mezzeria dell'opera.
Le dimensioni utili in pianta, anch'esse suggerite dal Baggi, sono pari a 0.50 m di larghezza (0.57 cm in scala) e 0.94 m di lunghezza (1.10 cm in scala);
- I blocchi in pietra del rivestimento sono rettangolari con misure BxH=70x35 cm (8.0x4.0 mm in scala); i blocchi in corrispondenza degli spigoli sono rettangolari, con finitura in bugnato a spacco, e misurano BxH=70x40 cm (8.0x4.6 mm in scala);
- I parapetti sono in muratura di mattoni, assai più eleganti delle soluzioni in mancorrenti di ferro, e seguono le specifiche indicate dal Baggi di cui alla figura 3.
Figura n. 3 – Particolari di parapetti in muratura in "Costruzioni Stradali", V. Baggi, 1954 - Tavola IV allegata al testo.

Una volta definita la geometria di tutti i principali elementi architettonici, con un programma di grafica vettoriale ho predisposto le tavole di progetto allegate ai numeri T1,T2 e T3 (riportate in stralcio nelle figure n. 4, 5 e 6).
In questa fase ho anche valutato che, per avere un discreto effetto scenografico, il piano del ferro del viadotto dovesse posizionarsi ad una quota di circa +30.0 cm rispetto al piano zero del modulo; in pratica, la valletta rocciosa al di sotto del viadotto viene ad avere un'altezza circa uguale a quella del viadotto stesso.
Figura n. 4 "Dreispitzenviadukt" - Prospetto.

Figura n. 5 "Dreispitzenviadukt" – Progetto della pila (misure in mm).

Figura n. 6 "Dreispitzenviadukt" – Progetto del terrazzino.

La costruzione.
Le arcate.
Per le arcate ed il piano viabile ho utilizzato una robusta base in pioppo da 4 mm di spessore, lavorata con un seghetto alternativo ed una guida in profilato metallico, quest'ultima indispensabile per realizzare perfetti tagli in linea retta.
Le misure di progetto sono state riportate sui pannelli in legno con l'ausilio di alcune dime di carta stampate in scala.
Con questo sistema ho effettivamente ovviato all'inconveniente di dover lavorare con misure inferiori ad 1.0 mm (Figure 7, 8, 9).
Figura n. 7 - La preparazione del pannello per il taglio.

Figura n. 8 - Il taglio del pannello in legno con il seghetto alternativo e la guida in profilato metallico per realizzare tagli perfetti in linea retta.

Figura n. 9 - L'assemblaggio della base in legno.

Come si vedrà meglio nel seguito è importante che il taglio lungo le arcate sia leggermente abbondante; in pratica il raggio della luce dell'arco deve risultare maggiore di circa 1.5 mm rispetto al progetto e ciò si ottiene tenendo conto, durante il taglio, dello spessore della lama del seghetto.
L'interno degli archi, per i quali ho previsto una finitura ad intonaco, è stato realizzato riempiendo i vuoti con dei fogli di polistirolo successivamente tagliati con un archetto a filo caldo (Figure 10 e 11).
Figura n. 10 – Riempimento degli archi con polistirolo.

Figura n. 11 – Taglio del polistirolo con un archetto a filo caldo.

La finitura del prospetto in pietra è stata invece realizzata con lastrine in Forex da 3 mm di spessore, lavorate con una punta metallica.
Anche in questo caso una dima stampata ha agevolato le operazioni di tracciamento delle linee di progetto; per il taglio delle lastrine, che deve essere effettuato precisamente secondo progetto, ho utilizzato una riga, un cutter bisturi ed un cutter a compasso (Figura 12).
Figura n. 12 – Preparazione e taglio delle lastrine in Forex delle facce a vista del viadotto.

Una volta pronti i due prospetti, ho riportato sul fronte degli archi le dime in carta relative alla disposizione dei blocchi di pietra; quindi ho provveduto a realizzare gli intagli con la punta metallica seguendo le linee stampate (Figura 13 e 14).
Figura n. 13 – Realizzazione dei blocchi di pietra sul fronte delle arcate.

Figura n. 14 – Realizzazione dei blocchi di pietra sul fronte delle arcate.

Terminata l'operazione, si procede con l'incollaggio delle lastrine alla base in legno.
Come previsto, gli archi della base in legno non coincidono perfettamente con gli archi delle lastrine in Forex avendo, i primi, una luce superiore di circa 3 mm (Figure 15 e 16).
Figura n. 15 – Incollaggio delle lastrine in Forex alla base in legno.

Figura n. 16 – Incollaggio delle lastrine in Forex alla base in legno.

La fase successiva contempla l'intonacatura delle volte degli archi, operazione che può essere effettuata grazie a quello spessore di circa 3 mm ricavato dalla differenza tra l'arco di base del supporto in legno e l'arco di progetto della lastrina in Forex (Figura 17).
Per una lavorabilità più lunga nel tempo ho preferito usare una miscela di gesso superiore di Parigi e stucco in polvere.
Figura n. 17 – "Intonacatura" delle volte degli archi.

Ad asciugatura ultimata si procede alla levigatura con carta vetro fine; le imperfezioni dell'intonaco sono volute dal momento che conferiscono maggior realismo alle volte (Figura 18).
Figura n. 18 – Intonacatura delle volte degli archi – Dettaglio delle "imperfezioni" a levigatura ultimata.

Le pile e le spalle del viadotto.
Le pile del viadotto sono realizzate assemblando direttamente le lastrine in Forex da 3 mm, opportunamente tagliate e lavorate.
Il risultato dell'assemblaggio è un robusto solido tridimensionale che non necessita di una base preventiva in legno (almeno per modelli di dimensioni contenute come quello in oggetto).
Le modalità di lavorazione del Forex sono del tutto identiche a quelle delle arcate (Figure 19 e 20).
L'unico particolare al quale serve prestare attenzione è la realizzazione dei blocchi in pietra lungo gli spigoli.
Anche in questo caso mi sono servito di una dima su carta.
Per la corretta realizzazione della suddetta è necessario procedere al disegno del suo sviluppo in pianta, in modo tale che, una volta ritagliata e piegata, i blocchi abbiano la giusta inclinazione sulle due facce contigue della pila (Figure 21, 22 e 23).
A tal proposito ricordo che le facce delle pile sono rastremate "di 0.035 nella sezione longitudinale e 0.05 in quella trasversale".
Aggiungo, in ultimo, che l'utilizzo delle dime in carta, tanto per i blocchi degli archi quanto per le pietre d'angolo delle pile, non è indispensabile; tali particolari si possono infatti ricavare direttamente dall'incisione delle lastrine in Forex.
Ma le dime stampate sui classici fogli di carta da 80 grammi aiutano a conferire tridimensionalità alla struttura, obiettivo per il quale, a mio parere, l'utilizzo di un sottile foglio di carta è senza dubbio da preferirsi al più spesso e meno realistico cartoncino.
Figura n. 19 – Lavorazione delle lastrine in Forex da 3 mm per la realizzazione delle pile del viadotto.

Figura n. 20 – Assemblaggio delle lastrine in Forex tagliate e lavorate.

Figura n. 21 – Preparazione delle dime per il corretto posizionamento dei blocchi di pietra lungo gli spigoli delle pile.

Figura n. 22 – Dima in carta ritagliata pronta all'incollaggio.

Figura n. 23 – La pila, a sinistra nella fotografia, è completa degli intagli lungo le linee di separazione dei singoli blocchi.

A causa della differente geometria, le spalle non possono essere realizzate tutt'uno con le pile; le procedure per costruirle sono comunque analoghe a quelle già descritte in precedenza ed il risultato è mostrato in figura 24.
Figura n. 24 – Spalla sinistra del viadotto.

Parapetti e terrazzi.
Per i parapetti ed i terrazzi ho utilizzato delle lastrine in plastica di Auhagen (art. 41205), ottime per la qualità delle incisioni, la robustezza ed il basso costo.
Accoppiandole con una lastrina in Forex da 1 mm per avere la finitura ad intonaco lato binario, si ottiene uno spessore del parapetto quasi perfetto.
Se si volessero avere i mattoni a vista anche sul lato interno del parapetto, allora sarebbe sufficiente accoppiare due lastrine di Auhagen.
In questo secondo caso, inoltre, la larghezza del parapetto sarebbe addirittura perfetta, essendo lo spessore degli stampi pari a 1.5 mm.
L'ultima operazione consiste nella posa delle pietre in testa al parapetto, realizzate anch'esse con striscioline in Forex ricavate da una lastrina di spessore pari a 2 mm.
Figura n. 25 – Parapetti e terrazzini in fase di realizzazione.

L'assemblaggio finale e la colorazione.
L'operazione di assemblaggio avviene senza particolari problemi, a conferma della buona riuscita dei singoli elementi (volte, pile, spalle e parapetti) e della precedente fase di progettazione (Figura 26).
La soluzione che ho adottato, a questo punto, per la riproduzione della bugna a spacco, è la seguente: con la punta di un pennello piatto viene prelevata una piccola quantità di gesso abbastanza denso; quindi con il pennello si "picchettano" i blocchi di pietra depositando su di essi piccole porzioni di materiale; la carta della dima con cui sono rivestiti i blocchi favorisce la presa del gesso e la sua rapida asciugatura (Figura 27).
Figura n. 26 – Il viadotto prende forma con l'assemblaggio dei singoli elementi.

Figura n. 27 – Riproduzione della bugna a spacco.

L'ultima operazione (non certo per importanza) è la stuccatura.
Effettuata con polvere di gesso, deve essere accompagnata da una paziente levigatura con carta vetro molto fine.
Solo allora il modello può ritenersi veramente ultimato e pronto per la colorazione (Figura n. 28).
Figura n. 28 – Viste del viadotto completato prima della colorazione.

Un cenno ai colori di "base" utilizzati, riportati sul modello con pennellate in successione non uniformi ed oggetto, in seguito, di un corposo invecchiamento (foto successive):
- "grigio caldo" per le pietre del rivestimento;
- "grigio neutro" per i blocchi in pietra lungo gli spigoli.
Figura n. 29 – Il viadotto "Dreispitzenviadukt" ultimato.

L'autore Alessandro Giordano, è a disposizione per domande, curiosità, informazioni e chiarimenti nella DISCUSSIONE FORUM GAS TT
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