Es evidente que en un pequeño artículo como este resulta atrevido cualquier intento de explicar la ingeniería de las primeras civilizaciones. Sin embargo, parte de lo que somos como ingenieros hay que buscarla allí. Vamos, pues, a dar dos pinceladas sobre algunas de las técnicas que se originaron en las antiguas tierras del Oriente Próximo, a sabiendas de que dejamos muchísimo por el camino.
La “tierra entre ríos”, Mesopotamia, entre el Tigris y el Éufrates, fue no solo cuna de las primeras civilizaciones, sino también de las técnicas constructivas. Hubo otros logros en la Antigüedad, quizás no tan espectaculares como las pirámides, pero con un mayor impacto en el desarrollo de la humanidad, como la construcción de canales y acueductos, que hicieron posible la aparición de ciudades y la expansión de la agricultura. Mucho antes del 3000 a.C., los sumerios habían drenado las marismas del Golfo Pérsico y construido canales para irrigación. La ingeniería subterránea, tal como la entendemos actualmente, tuvo sus comienzos en Babilonia hacia el 2180 a.C. con la construcción de un túnel bajo el río Éufrates, de unos 900 m de longitud y una sección de 3.60 x 4.50 m². Del mismo modo, la sustitución de la energía humana por otras fuentes de energía, o el desarrollo de estas nuevas fuentes, ha supuesto igualmente hitos fundamentales en el desarrollo de la técnica. El uso de bueyes y, posteriormente, con la aparición del arado, de caballos (más rápidos y eficientes que los bueyes) permitió al hombre disponer de nuevas fuentes de energía. En este sentido, el salto más importante se produjo al reemplazar la energía animal por la energía mecánica, dando inicio al periodo conocido como Revolución Industrial.
Los sistemas de construcción se desarrollaron ampliamente en Mesopotamia: los sistemas de ingeniería hidráulica y sanitaria, los caminos, los puentes y las artes navales de los imperios asirios, babilónicos y de otros pueblos de la región. Gracias a la naturaleza arcillosa del suelo, esta civilización comenzó usando este material para la fabricación de adobes o ladrillos cocidos, un material poco resistente que explica el alto grado de deterioro de las construcciones halladas.En el siglo VII a.C., constituye el principal material empleado en las construcciones de Nabucodonosor; los relatos de Herodoto indican que los muelles y las fortificaciones eran en parte construidos con este mismo material. Los asirios recurrían al ladrillo cocido solo en los casos en que la humedad hubiese disgregado la arcilla. El betún, abundante en Caldea, también se empleó como material de construcción. Formaba una argamasa impermeable muy utilizada, que estaba compuesta, además, de cal, arena y agua.
Respecto a las técnicas de construcción, los constructores babilónicos no cavaban nunca cimientos, pensaban que como sus tierras poseían demasiada agua, el fondo sólido debería de estar lejos, por lo que renunciaban a alcanzarlo y se apoyaban directamente sobre el suelo interponiendo entre ese y el edificio un macizo de asiento. Como podemos ver, se empieza a perfilar lo que hoy conocemos como geotecnia en cuanto a la clasificación y las características del terreno.
Las comunicaciones también fueron un referente en el Oriente Medio, y fue a mediados del IV milenio cuando empezaron a trazarse las primeras carreteras que permitieron enlazar las numerosas ciudades mesopotámicas. Así, la primera carretera de larga distancia es la llamada “Ruta Real”, que ya en el siglo VI a.C. unía las ciudades de Persépolis y Sardes (capital de Lidia), a más de 2500 km de distancia. Su prolongación hacia el este formaría la Ruta de la Seda.
Los arcos y las bóvedas tuvieron su origen en las marismas del Bajo Egipto o en Mesopotamia. El prototipo de estos consistía en una serie de haces de juncos colocados verticalmente en el suelo, doblados hacia el centro y unidos por su extremo superior, formando así un techo. La superficie exterior se cubría con una capa de barro. Los historiadores indican que en Mesopotamia se inició la tradición de que un político inaugurara la construcción de un edificio público con una palada de tierra.
Durante la mayor parte de la historia faraónica se construyeron arcos y bóvedas radiales, de manera esporádica, en tumbas y puertas monumentales. El arco y la bóveda radial fueron, sin embargo, más utilizados en Mesopotamia, donde evolucionaron seguramente de forma independiente y, más o menos, al mismo tiempo que en Egipto. Los constructores de Asiria conocían la bóveda de ladrillo y la empleaban debido a la escasez de madera, aunque las únicas que han llegado hasta nuestros días son bóvedas de galería.
Mención especial hay que hacer de los zigurats o pirámides escalonadas representativas de las culturas sumerias, babilónicas y asirias. La bíblica Torre de Babel podría ser una de estas construcciones babilónicas.
Dur-Untash, o Choqa Zanbil, construido en el siglo XIII a. C. por Untash Napirisha, es uno de los zigurats mejor conservados. Se encuentra cerca de Susa, en Irán.
Es evidente, por tanto, que el mundo antiguo percibió a la ingeniería como un quehacer que competía con las fuerzas naturales y las dominaba, como una profesión atenta a la invención de los ingenios de guerra, de las máquinas de extracción del agua, de los caminos, de los canales, de los puentes, del desecamiento de los pantanos, de las galerías subterráneas, de los grandes ingenios portuarios, de las defensas de las ciudades…
Resulta también de gran interés destacar la primera huella demostrada de la existencia de normas legales reguladoras de la responsabilidad civil de la profesión. Se trata del famoso Código de Hammurabi, rey babilónico entre los años 1792 y 1750 a.C., cuyos artículos 229 y 230 establecen que, de producirse el derrumbe culpable de una obra o edificio causando la muerte del cliente, el arquitecto, amén de reparar a su costa los daños, debía pagar con su vida, o con la de un hijo suyo si la víctima fuese uno del propietario. Un comienzo algo brusco desde nuestra perspectiva moderna, pero ciertamente precursor de las normativas sobre construcción que han ido apareciendo a lo largo de la historia.
Referencias
YEPES, V. (2009). Breve historia de la ingeniería civil y sus procedimientos. Universidad Politécnica de Valencia.
Puente Alcántara en Toledo (Fotografía de V. Yepes, 2012).
Muchos catalogan, desde mi punto de vista, de forma poco acertada, la extensa Edad Media como un periodo oscuro y bárbaro, en el que la civilización conocida retrocedió considerablemente y no hubo hitos ni avances dignos de mención, ni tampoco en el ámbito de la construcción y la ingeniería. En esta pequeña nota, veremos que este extremo no es del todo cierto. Seguimos en este post con otros anteriores que ya trataron la historia de la ingeniería en la prehistoria, en la antigua China, en Mesopotamia, en Grecia, etc.
La caída de Roma es sinónimo del fin de los tiempos antiguos. Durante el periodo medieval, la legislación de castas y la influencia religiosa retrasaron considerablemente el desarrollo de la ingeniería. Hasta casi el siglo XIX, la evolución de la construcción se centra en la arquitectura y en los tipos estructurales, y apenas en otros aspectos, como los materiales.Muchos historiadores llaman “El Oscurantismo” al periodo comprendido entre 600 y 1000 d.C., denominado Alta Edad Media. Durante este lapso dejaron de existir la ingeniería y la arquitectura como profesiones. La construcción quedaba en manos de los artesanos, tales como los maestros albañiles , que diseñaban las catedrales, delineaban los planos y supervisaban el trabajo de construcción, mientras que los mamposteros y otros artesanos proporcionaban la mano de obra especializada para la construcción. Europa entra en una recesión constructiva muy importante, mientras que esto no ocurre en los países islámicos mediterráneos ni siquiera en otros más lejanos, como China e India. Fue durante este período cuando se usó por primera vez la palabra ingeniero. El término ingeniator aparece ya a finales del siglo VIII o a principios del IX, relacionado con obras públicas, fortificaciones y máquinas de carácter militar. Ese era el nombre del operador de una catapulta utilizada en el ataque a las murallas de defensa de las ciudades.
Normalmente se piensa en la Edad Media como un periodo de estancamiento caracterizado por la falta de progreso social. Sin embargo, algunas de las más grandes creaciones arquitectónicas de la Humanidad, las catedrales y los castillos, datan de la época que podríamos llamar como Baja Edad Media, que terminaría en 1492 con el descubrimiento de América, o en 1453 con la caída del Imperio bizantino, fecha que tiene la ventaja de coincidir con la invención de la imprenta(Biblia de Gutenberg) y con el fin de la Guerra de los Cien Años. En esta misma época, y gracias al Islam, en España existe un desarrollo técnico, e incluso científico, muy superior al del resto de Europa, como, por ejemplo, la importancia y perfección de los sistemas de riego y diques construidos en nuestro país, superados únicamente por los romanos.
Catedral de Burgos. Su construcción comenzó en 1221, siguiendo patrones góticos franceses.
Los siglos XI y XII fueron testigos de una explosión constructora, tanto pública como privada, en la construcción de castillos e iglesias. Los maestros constructores reemplazaron los techos planos de madera por grandes cúpulas de piedra conocidas como bóvedas de cañón o bóvedas cilíndricas. Las catedrales se construyeron en estilo románico, con maestros constructores que se desplazaban por toda Europa, lo que garantizó cierta homogeneidad. Las pesadas bóvedas de piedra de las iglesias románicas exigían pilares y muros masivos para soportarlas, con estrechas ventanas que también fueron características de los castillos de dicho periodo.
A partir del siglo XII se incorporaron la bóveda y los arcos apuntados, dando lugar a las construcciones más esbeltas y de mayor altura de las catedrales góticas. También se introdujo el concepto de contrafuerte, que básicamente era un pilar de piedra muy arqueado que se construía fuera de los muros, posibilitando la distribución del peso de los techos abovedados de la iglesia en dirección hacia abajo y hacia afuera, lo cual eliminó los pesados muros que soportaban las enormes bóvedas cilíndricas.
En España, durante la Baja Edad Media, se configuraron dos sistemas constructivos distintos. Uno, con predominio de la cantería, que construyó las catedrales románicas y góticas; el otro, con predominio de la albañilería y la carpintería, que construye los edificios islámicos y mudéjares. Durante los siglos XV y XVI, poco a poco se produce una hibridación que culmina con El Escorial, donde cuaja un sistema constructivo español, que con algunas variantes, perdurará hasta la Revolución Industrial.
Una gran parte de los conocimientos logrados por los árabes en enseñanza y técnica y que se depositaron en España durante la Reconquista, fueron absorbidos posteriormente por la cultura europea en un proceso que duró dos siglos y que terminó hacia el año 1100. Las prolongadas contiendas entre el islam y el cristianismo en España hicieron que se diera gran importancia a la construcción de castillos y ciudades amuralladas. En la España musulmana fueron, obviamente, hispanoárabes los ingenieros que construyeron y repararon los puentes, las calzadas y los azudes. Entre los más conocidos destacamos a Halaf, que construyó el puente de Alcántara de Toledo en el siglo X; o bien a El Hach Yaix, que tendió el primitivo puente de Triana en Sevilla, restauró la conducción romana de Los Caños de Carmona y llevó el agua a Sevilla en 1172.
Castillo medieval del siglo XII, actualmente Parador de Sigüenza (Guadalajara).
La construcción de los castillos era una tarea ardua y costosa. Se requerían oficios especializados, como el de maestro albañil o cantero, y las personas que los ejercían eran muy demandadas y se desplazaban de un lugar a otro. Una de las técnicas constructivas más habituales era la mampostería, que consistía en rellenar los espacios con escombros y argamasa.
Una figura interesante entre los ingenieros medievales es la del «cavacequias», que abundó en los territorios de la Corona de Aragón tras la conquista. Pedro Raimundo de Sassala, conocido como Pere Cavacèquies, construyó la acequia de Piñana hacia 1180. Entre los constructores de la Acequia Real del Júcar hay que señalar a Arnaldo Vidal y al maestro acequiero Bofill, a quien el rey don Jaime I autorizó en 1260 a vender las heredades que le habían correspondido en pago por su trabajo.
Cuando, a partir del siglo XI, empezaron a repararse las infraestructuras, fue la Iglesia la encargada de reconstruir puentes y calzadas. Las calzadas son la primera expresión constructiva de la Alta Edad Media y, gracias a ellas, se transmite el conocimiento arquitectónico que permite el paso del románico al gótico. En toda Europa surgieron monjes ingenieros que estudiaron a los clásicos y transmitieron oralmente la tradición constructora. Entre los más conocidos se encuentran el francés San Benezet, autor del famoso puente de Avignon, y el inglés Meter Colechurch, que, entre los siglos XII y XIII, construyó el puente viejo de Londres. En España hubo monjes pontoneros muy célebres que incluso fueron venerados como santos: San Pedro González construyó un puente sobre el Miño, y San Ermengol, autor de un puente sobre el Segre. Sin embargo el más famoso fue Santo Domingo de la Calzada (patrono de las obras públicas españolas), que reparó el camino de Santiago y edificó un puente sobre el Oja y los de Logroño sobre el Ebro, y Nájera, sobre el Najerilla. Conviene resaltar aquí también que el primer puente sobre pontones del que se tiene constancia fue construido por los ingenieros militares durante la toma de Sevilla por Fernando III el Santo, en 1248, para facilitar el paso de las tropas por el río Guadalquivir. Estas infraestructuras de caminos y puentes facilitarán la Reconquista en España.
En el siglo XIII, Santo Tomás de Aquino argumentó que la ciencia y la religión eran compatibles. Ghazzali, erudito en ciencia y filosofía griegas, llegó a la conclusión de que la ciencia alejaba a las personas de Dios, por lo que la consideraba negativa. Los europeos siguieron a Santo Tomás, mientras que el islamismo siguió a Ghazzali. Esta diferencia filosófica es la que subyace al tan distinto desarrollo técnico de ambas culturas. El historiador Harvey (1970) afirma: «La principal gloria de la Edad Media no fueron sus catedrales, su épica o su escolástica, sino la construcción, por primera vez en la historia, de una civilización compleja que no se basó en el esfuerzo de esclavos o peones, sino principalmente en la fuerza no humana». Esto se debe a que la revolución medieval de la fuerza y la potencia es uno de los desarrollos más dramáticos e importantes de la historia. Obviamente, la decadencia de la institución de la esclavitud y el crecimiento continuo del cristianismo fueron un estímulo para este desarrollo. Las principales fuentes de potencia fueron la fuerza hidráulica, el viento y el caballo, que se materializaron en ruedas y turbinas hidráulicas, molinos de viento y velas, carretas y carruajes. Tampoco hay que olvidar el uso de palancas y poleas ni el aumento de la capacidad de carga de los barcos.
El cristianismo hizo que se desarrollara la construcción en expresiones tan maravillosas y sagradas como las catedrales góticas, y el islam, las mezquitas. Los ingenieros medievales elevaron la técnica de la construcción con el estilo del gótico y los arbotantes hasta alturas desconocidas para los romanos. La mayoría de las catedrales góticas presenta una estructura optimizada desde el punto de vista geométrico y compositivo para resistir las cargas gravitatorias (Roca y Lodos, 2001). Sus constructores supieron aprovechar al máximo el material disponible, otorgando a los elementos unas dimensiones y unas esbelteces que prácticamente se hallan en el extremo de lo razonablemente posible. Lo más admirable es que dichos constructores no contaron con la capacidad de cálculo de la que se dispone actualmente.
Los estilos arquitectónicos de la Edad Media, el románico y el gótico, se caracterizan por el uso de bóvedas de piedra para cubrir espacios públicos, tanto religiosos como civiles. El románico utiliza la bóveda de cañón y la bóveda de arista, mientras que el gótico emplea las bóvedas nervadas de crucería. Este dominio se refleja claramente en los puentes de este periodo. Pero, tal y como indica Fernández Troyano (2005), ello no quiere decir que se haya superado la calidad de los puentes romanos, aunque sí se puede decir que, en general, los puentes medievales son más esbeltos en cuanto a la esbeltez de los arcos y a la relación entre el ancho de las pilas y la luz de los arcos.
La utilización de la zapata independiente en edificios se debe a la aparición del estilo gótico, pues las grandes luces y el uso de columnas aisladas provocaron la separación de las plataformas utilizadas anteriormente. En raras ocasiones, las dimensiones de los cimientos se determinaban por las cargas que actuaban sobre ellos. Cuando se producía un accidente, se ensanchaba la parte defectuosa hasta que la carga pudiera soportarse adecuadamente.
Construyendo una iglesia en el siglo XIV.
Durante el siglo XI, en Italia, se produce el colapso de importantes edificios debido a fallos en sus cimentaciones, y muchos campaniles sufren inclinaciones que han perdurado hasta nuestros días, como es el caso de la torre de Pisa. Esta puede considerarse una de las grandes equivocaciones de los constructores y arquitectos de la Edad Media en Italia, ya que la torre resultó excesivamente pesada para la escasa calidad del suelo en el que fue cimentada.
Vías, puentes, canales, túneles, diques, puertos, muelles y máquinas se construyeron en la Edad Media con un conocimiento que aún maravilla en la actualidad. El libro de bosquejos del ingeniero francés Villard de Honnecourt revela un amplio conocimiento de las matemáticas, la geometría, las ciencias naturales y la artesanía. Sin embargo, desde la Alta Edad Media hasta finales de la Edad Moderna, el oficio de ingeniero fue una actividad gremial cuyos conocimientos se transmitían de padres a hijos o entre convecinos del mismo concejo.
Como se puede comprobar, no falta materia para evaluar los logros en construcción e ingeniería de esta época. Seguro que nos hemos dejado por el camino muchísima información de gran interés. Pero siempre tendremos la oportunidad de publicar más entradas para ampliar la información y comentarla.
Referencias
FERNÁNDEZ TROYANO, L. (2005). Variantes morfológicas de los puentes medievales españoles. Revista de Obras Públicas, 3459: 11-32.
HARVEY, J. (1970). The Gothic World 1100-1600. B.T. Bastford, London.
ROCA, P.; LODOS, J.C. (2001). Análisis estructural de catedrales góticas. OP ingeniería y territorio, 56: 38-47.
YEPES, V. (2009). Breve historia de la ingeniería civil y sus procedimientos. Universidad Politécnica de Valencia.
Puente de Cangas de Onís, sobre el Sella (Asturias). Imagen: V. Yepes
El arco es una estructura que, gracias a su forma, trabaja fundamentalmente a compresión, siendo la estructura resistente por excelencia (Fernández Troyano, 2004). El arco construido por dovelas que se van apoyando unas con otras hasta alcanzar la clave en una cimbra provisional, no es una idea intuitiva. Como indica Fernández Casado (2005), se trata de un invento genial capaz de salvar de manera perdurable un vano mediante elementos de tamaño muy inferior a la luz que pretendían salvar.
De hecho, civilizaciones como la maya o la inca construyeron en fábrica durante siglos sin llegar a utilizar la idea del arco (Huerta, 2004). Tampoco conocieron estos pueblos prehispánicos la maquinaria necesaria para levantar pesos (cabrias, grúas o polipastos) o los martinetes empleados en la hinca de pilotes. A este respecto, resulta de gran interés el fragmento de los “Comentarios Reales” del Inca Garcilaso de la Vega[1] recogido por González Tascón (1992) refiriéndose a la admiración que los indios tuvieron por los conquistadores españoles pues “…los tuvieron por hijos del Sol y se rindieron con tan poca resistencia como hicieron, y después acá también han mostrado y muestran la misma admiración y reconocimiento cada vez que los españoles sacan alguna cosa nueva que ellos no han visto, como ver molinos para moler trigo y arar bueyes, hacer arcos de bóveda de cantería en las puentes que han hecho en los ríos, que les parece que todo aquel gran peso está en el aire; por las cuales cosas y otras que cada día ven, dicen que merecen los españoles que los indios los sirvan”.
La fábrica, como construcción realizada con materiales pétreos, no resiste las tracciones, lo cual es un gran inconveniente para este tipo de material natural empleado por el hombre desde tiempos inmemoriales. Sin embargo, la invención del arco, que permite el trabajo del material a compresión, supuso un avance de primera magnitud en la construcción, una auténtica revolución tecnológica. Parece ser que el arco no es tan antiguo como la fábrica propiamente dicha. La construcción de bóvedas con obra de fábrica para cubrir huecos tuvo su origen cuando alguien empezó desplazando sucesivamente hiladas sucesivas de piedra, cada una en voladizo respecto a la anterior, para acabar cerrando el hueco en una disposición denominada como “falsa bóveda”. Esta construcción se empleó en las civilizaciones antiguas, por ejemplo en la arquitectura maya. Quizá el ejemplo paradigmático sea la falsa bóveda de la Puerta de los Leones de Micenas, ya en el siglo XIII a.C.
Puerta de los Leones de Micenas, s. XIII a.C. (ejemplo de «falso arco»). Imagen: V. Yepes
El paso a la construcción de verdaderos arcos, es decir, aquellos que basan su resistencia en su propia forma y funcionan con esfuerzos internos de compresión en todas sus juntas, no fue un paso evidente o sencillo. Es difícil entender cómo unas simples piedras talladas, adosadas unas contra otras y adecuadamente orientadas, son capaces de soportar su propio peso y el de otras cargas verticales (Arenas, 2002). Tal y como indican Steinman y Watson (2001), “la belleza y la magnificencia del arco son sorprendentes; su descubrimiento fue uno de los más grandes logros del pensamiento humano”. En palabras de Eduardo Torroja (1957) “el arco es el mayor invento tensional del arte clásico. Él sigue impresionando al vulgo, y la Humanidad ha tardado mucho en acostumbrarse a su fenómeno resistente; prueba de ello es la frecuencia con que la leyenda achaca al diablo su construcción”.
Un arco de fábrica no es más que una viga curvada formada por piezas, capaz de sostenerse al transmitir cada dovela su empuje a la siguiente, desde la clave hasta los arranques, y de ellos, a los estribos. Tal y como refiere Durán (2007), para Heyman el arco constituye un conjunto de piedras a hueso, unas encima de otras, formando una estructura estable bajo la simple acción de la gravedad. Es como si las fuerzas internas describieran un viaje a través del propio arco hasta alcanzar un soporte lo suficientemente sólido. Este lugar geométrico de los puntos de paso de la resultante de las presiones es lo que se denomina como línea de presiones.
Génesis del arco por piezas. Imagen: V. Yepes
Por tanto, para que este artificio funcione, los apoyos deben tener su movimiento horizontal impedido con los contrarrestos o tirantes adecuados. Como dice un antiguo proverbio árabe citado por Fernández Casado (1933) “el arco nunca duerme” en alusión a su constante estado comprimido y equilibrado. Este aspecto es fundamental en la construcción de puentes de piedra: una deficiencia en la estabilidad de los apoyos o de los estribos puede provocar la ruina de la estructura. Se comprende así que, cuanto más grande sea el arco, mayor tendrá que ser la base del estribo. Nadie mejor que el autor de la inscripción situada en el puente romano de Alcántara para definir el modo de trabajar del arco: “Ars ubi materia vincitur ipsa sua”, que Fernández Casado (2005) traduce como “Arte mediante el cual la materia se vence a sí misma”. No puede expresarse mejor el arte de las estructuras que resisten por forma.
Referencias
ARENAS, J.J. (2002). Caminos en el aire: los puentes. Colección ciencias, humanidades e ingeniería. Ed. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Madrid.
DURÁN, M. (2007). La utilidad de antiguos conocimientos constructivos en las obras de restauración de puentes históricos, en Arenillas, M.; Segura, C.; Bueno, F.; Huerta, S. (eds.): Actas del Quinto Congreso Nacional de Historia de la Construcción. Instituto Juan de Herrera/CEHOPU, Madrid, pp. 261-273.
FERNÁNDEZ CASADO, C. (1933). Teoría del arco. Revista de Obras Públicas, 81(2615): 77-86.
FERNÁNDEZ CASADO, C. (2005). La arquitectura del ingeniero. Ed. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. 2ª edición, Madrid.
FERNÁNDEZ TROYANO, L. (2004). Tierra sobre el Agua. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. 2ª edición, Madrid.
GONZÁLEZ TASCÓN, I. (1992). Ingeniería española en ultramar (siglos XVI-XIX). CEHOPU, Madrid.
HUERTA, S. (2004). Arcos, bóvedas y cúpulas. Geometría y equilibrio en el cálculo tradicional de estructuras de fábrica. Instituto Juan de Herrera, Madrid.
STEINMAN, B.D.; WATSON, S.R. (2001). Puentes y sus constructores. Ed. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, 350 pp. Madrid.
TORROJA, E. [1957] (2007). Razón y ser de los tipos estructurales. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Madrid.
[1] Su verdadero nombre fue Gómez Suárez de Figueroa (1539-1616), fue un escritor e historiador hipanoperuano, siendo su obra cumbre los Comentarios Reales de los Incas, cuya primera parte fue publicada en 1609 y la segunda parte en 1616.
Ricardo Bellsolá y Bayo (1836-1882) fue uno de esos ingenieros de caminos pioneros que introdujo como novedad en España la primera experiencia en la utilización del hormigón (en masa) hidráulico, de la que se tiene noticia hacia el año 1862. Hay que tener en cuenta que Vicat ya había investigado la fabricación de cementos artificiales entre 1812 y 1818, y que la primera aplicación del hormigón armado no aparecería hasta mediados de siglo, cuando Lambot construyó una pequeña barca con paredes delgadas.
En efecto, de forma muy modesta, pero bien documentada, se construye un puente sobre el río Iregua cerca del pueblo de Villanueva de Cameros (La Rioja), con una luz principal de 22 m, pero cuyo interés principal se encuentra en la pequeña obra de fábrica adyacente, de apenas 3 m de luz y 4.5 m de altura que se ejecuta monolíticamente con hormigón hidráulico en masa y cuya descripción podemos ver en una reseña de 1862 de la Revista de Obras Públicas. El puente se empezó a construir un 16 de mayo de 1860 por el contratista D. Domingo Garmendia, y si bien el director de las obras fue al principio el autor del proyecto, D. Alfonso Ibarreta, terminó su construcción, en particular las bóvedas, D. Ricardo Bellsolá, que en aquel momento era el ingeniero de la provincia. En la citada reseña de 1862, atribuible al propio D. Ricardo, ya se justifican los beneficios económicos del empleo del hormigón hidráulico, cuya bóveda se descimbró a los 10 días “sin que se notasen grietas ni defecto alguno de unión”.
Puente sobre el Iregua, en Villanueva de Cameros. Fotografía: José Ramón Francia
El paso siguiente que confirmó el éxito del primer experimento de D. Ricardo con los arcos monolíticos de hormigón en masa fue la construcción, hacia 1866, de los puentes de Lavalé y Lumbreras en la carretera de Logroño a Soria. Se trataban de dos obras muy semejantes, ambas de tres bóvedas de 10 m cada una. Sin embargo, para defender la dignidad de su obra, dispuso de unos “aristones” o boquillas exteriores de dovelas de piedra, pues parece ser que no le resultaba muy elegante el hormigón.
Puente de Lavalé sobre el río Iregua, de Ricardo Bellsolá (Fotografía: Juan Donaire Merino) http://ropdigital.ciccp.es/pdf/publico/2011/2011_SEPTIEMBRE_3524_03.pdf
El propio ingeniero nos explica que modificó la construcción de los arcos en ladrillo por el hormigón por motivos puramente económicos:
“Las circunstancia mencionadas y la de encontrarse en la localidad un cemento regular, que aunque caro en fábrica, estaba cerca de las obras, me sugirieron la idea de los arcos de hormigón hidráulico […] y es que se han construido bóvedas de hormigón hidráulico de una sola pieza, sin más precauciones para el hormigón que las que se usan en el de las fundaciones. Este sistema de construcción creo puede llegar a ser sumamente expedito y económico, cuando experimentos repetidos, hechos por personas ilustradas, fijen, ayudados de la teoría, los espesores mínimos de esta clase de bóvedas”.
Así, D. Adolfo Ibarreta, en 1860, proyectó las obras que faltaban para completar la carretera que ya había sido explanada para 1861 con unos puentes de ladrillo, pues era la solución más económica para hacer las bóvedas sobre las que iba a descansar el firme. No obstante, el ladrillo se encontraba a un precio desorbitado al estar construyéndose, por entonces, el ferrocarril Tudela-Bilbao.
Sin embargo, el propio D. Ricardo se ve forzado, por motivos también económicos, a fabricar su propio cemento en una instalación provisional cerca del tajo. De ese modo, convierte un molino harinero situado en Torrecilla de Cameros en una fábrica artesanal de cemento Portland. Comprobó que una vez cocida la piedra caliza, más bien margosa, triturada, poseía buenas cualidades hidráulicas. Como curiosidad, decir que no se atrevieron a descimbrar los arcos hasta pasados ocho meses, aunque mucho antes ya se había separado la bóveda del encofrado por sí sola.
Hablar de los inicios del hormigón armado en España es hablar de dos personajes muy diferentes que pueden considerarse los verdaderos impulsores del hormigón armado en España: José Eugenio Ribera y Juan Manuel de Zafra y Esteban, pero eso ya requiere otro post.
Sin embargo, para tener una visión completa de este nuestro protagonista, os dejo la referencia del propio Ricardo Bellsolá, que en la Revista de Obras Públicas del año 1867 publicó una memoria sobre estos puentes. Una mención muy especial requiere las 15 recomendaciones prácticas que D. Ricardo nos deja en sus memorias, relativas a la fabricación y puesta en obra del hormigón, pues sorprende lo acertado que para su época fueron estas conclusiones (criterios de descimbrado, hormigonado en tiempo demasiado caluroso o frío, reducir al máximo el agua de amasado, cubrir y proteger con tierra la bóveda de hormigón recién vertida, etc. También es muy aconsejable el reciente artículo del profesor L.J. Sanz sobre el mismo tema.
Referencias:
Arenas, J.J. (2002) Caminos en el aire. Los puentes. Tomos I y II. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Madrid.
Rubiato, F.J. (2009). Los puentes de Cenicero-Elciego y Baños de Ebro. El tránsito en la utilización de la bóveda de sillería a la de hormigón en masa. Sexto Congreso Nacional de la Historia de la Construcción, Valencia, 21-24 de octubre (link)
En un artículo reciente del blog Fieras de la Ingeniería, tuvimos ocasión de ver un sistema ingenioso de construcción de arcos flexibles de hormigón prefabricado. Este sistema, denominado FlexiArch, fue desarrollado por los ingenieros de la Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad de Belfast. Se trata de unos arcos flexibles de hormigón prefabricado que permite agilizar enormemente las labores de construcción de puentes en arco, de modo sencillo y rápido. El concepto fue patentado en la década del 2000, y gracias a la colaboración con Macrete Ireland, pudo finalmente llevarse a la realidad por primera vez en septiembre de 2007 durante la construcción de un puente cerca de Belfast.
Os dejo un vídeo explicativo de la técnica. Espero que os guste.
El puente viejo (pont vell) de Ontinyent, sobre el río Clariano, está situado en la entrada del núcleo antiguo de la ciudad de Ontinyent por el denominado Camino de los Carros, que conducía a las poblaciones de Xàtiva y Gandia. Fue construido a iniciativa del Consell de la ciudad para dar solución a la aglomeración de tráfico y viandantes asociado al desarrollo de la industria manufacturera de la lana (Sanz, 2005). El puente actual se construyó sobre otros anteriores, que fueron derruidos por las fuertes avenidas del río Clariano. Se trata de un puente de sillería de dos arcos escarzanos de 11,1 y 13,3 m de luz, separados por una gruesa pila de 4,4 m de espesor. La longitud del puente se encuentra sobre 50 m, con una anchura de tablero de 4,2 m. Presenta tajamares triangulares, escalonados, pero que llegan hasta el pretil, con arrimaderos. Los autores fueron los maestros de obra y picapedreros Pere Ribera y Juan Montañés, que suscribieron un contrato de obras con los Jurados de la Villa en enero de 1500, y se comprometieron a terminan antes del 4 de marzo de 1501, cosa que cumplieron. El puente disponía de una torre de defensa en la entrada, de la que se conservan unos restos datados hacia 1597, que actualmente son los cimientos de una casa particular. Susuperficie externaesde sillaresde piedra, aunque la barandillafueconstruidaconlos restosde variosportalesmuralesderrumbadosa finales delsiglo XVIII. El puente ha sido restaurado en los años 80.
By Inmasb21 – Treball propi, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=51945460
Referencias:
SANZ, J.J. (2005). Puente viejo y torre sobre el río Clariano, Ontiyent (Valencia), en Aguilar, I. (dir.): Cien elementos del paisaje valenciano: las obras públicas. Conselleria d’Infraestructures y Transports, Generalitat Valenciana. Valencia.
YEPES, V. (2010). Puentes históricos sobre el viejo cauce del Turia. Un análisis histórico, estético y constructivo a las obras de fábrica. Universitat Politècnica de València. Inédito.
¿Se puede construir rápidamente un túnel usando un camión como apoyo y usando piezas prefabricadas? Os voy a dejar este vídeo donde se puede ver la originalidad del proceso constructivo. Además, no hay mejor forma de ver cómo funcionan las piezas que conforman un arco. Espero que os guste.
En este otro vídeo se muestra cómo se puede construir un arco también con piezas prefabricadas a modo de dovelas.
Lucio del Valle y Arana (1815-1874) fue un ingeniero de caminos y arquitecto muy influyente en su época. Dedicó su vida a las obras públicas, entre las que destacan la carretera de Madrid a Valencia por las Cabrillas, el Canal de Isabel II, la gran reforma de la Puerta del Sol y los faros metálicos del delta del Ebro. Finalmente, acabó sus días como director de la Escuela de Ingenieros de Caminos.
Este artículo lo vamos a dedicar a la carretera de Valencia a Madrid por las cuestas de Contreras, en particular al puente sobre el Cabriel. El camino de las Cabrillas, también conocido como camino de las Cabrillas, tenía fama de ser intransitable y peligroso a causa de los bandoleros, si bien era paso obligado entre Valencia y Castilla. D. Lucio dedicó 10 años a estos trabajos, desde finales de 1840, cuando terminó la carrera. Solucionó el proyecto del trazado con pendientes no superiores al 5 % de inclinación y una anchura viaria mínima de 13 m, apto para el tránsito de carruajes, para lo cual tuvo que realizar un trazado zigzagueante que se extendía por varios kilómetros en la provincia de Cuenca.
Puente del Cabriel, en la carretera Madrid-Valencia, por las Cabrillas. José Martínez Sánchez (fotógrafo). Hacia 1866. Copia a la albúmina. WikipediaPuente del Cabriel, frente aguas abajo de la presa. Imagen: V. Yepes, 2015
El problema era salvar la garganta del río Cabriel, de 159 m de anchura y unos 50 m de profundidad, para lo cual pensó inicialmente en un puente colgante. Sin embargo, el proyecto final fue una obra de sillería situada en un punto más bajo. La posibilidad de abaratar costes al contar con 1200 presidiarios influyó en la decisión. Su construcción comenzó en 1846 y finalizó en 1851. El puente actual, apodado por el propio D. Lucio como el «ciempiés», tiene numerosos pilares a modo de patas y es ligero, pues su espesor no supera los 2,5 m. Tiene una longitud de 86,80 m, una anchura de 6,40 m en el tramo central y 8,90 m en los dos tramos de acceso, y consta de siete arcos de medio punto de 28 m de altura máxima, con una luz de 16,7 m en el arco central y 8 m en los tres arcos de cada lado. No obstante, la envergadura del arco principal y la relación ancho de pila/luz del arco, de 1/2,5, son dimensiones superadas anteriormente por muchos puentes romanos, como el de Alcántara, construido casi dos mil años antes. Según Javier Manterola (2015), este puente y el puente de piedra de Logroño (1882) suponen un anacronismo en una época en la que el hierro y el acero ya se habían impuesto, revolucionando la forma de construir los puentes, y en la que empezaban a utilizarse el cemento Portland y el hormigón. Solo Seyourné, con su enorme habilidad y talento, prolongó el anacronismo de los puentes de piedra hasta 1911, con el puente de los Catalanes, en Toulouse.
El aspecto actual del puente se mantiene desde la década de 1930, con la obra original del siglo XIX y las mejoras efectuadas por el Circuito Nacional de Firmes Especiales (carretera asfaltada y peraltada, con el vallado en algunos tramos). Esto se debe a que primero el tráfico se desvió por la parte alta del embalse y luego por el actual viaducto de Contreras. Una lápida en mármol en el puente nos recuerda: «D. LUCIO DEL VALLE, INGENIERO DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS, PROYECTÓ Y DIRIGIÓ ESTA CARRETERA Y TODAS SUS OBRAS DESDE 1841 A 1851».
Presa de Aldeadávila. https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Presa_de_Aldeadavila.jpg
Hoy, 17 de octubre de 2014, se cumplen 50 años de la inauguración oficial de la presa de Aldeadávila. Un hito de la ingeniería civil española. No podíamos dejar pasar la ocasión para recordar esta obra en nuestro blog.
El embalse, la central y la presa de Aldeadávila (también conocida como salto de Aldeadávila) son una obra de ingeniería hidroeléctrica construida en el curso medio del río Duero, a 7 km de la localidad de Aldeadávila de la Ribera (Salamanca). La presa es un arco de gravedad de hormigón de 139,50 m de altura. Constituye la central hidroeléctrica más importante de España en cuanto a potencia instalada y de producción. El conjunto de trabajos realizados para llevar a cabo esta infraestructura se llevó a cabo entre 1956 y 1963. Dispone de un aliviadero de superficie con ocho compuertas de segmento de 14,00 m por 8,30 m. Además, posee un túnel aliviadero con dos compuertas tipo segmento de 12,50 m x 9,70 m.
Construida entre 1958 y 1965 —justo tras el periodo de autarquía y al comienzo de la apertura española al exterior—, se trata de una de las presas más emblemáticas de la ingeniería de presas tanto a nivel español como mundial. Se conocen los rodajes de las tomas iniciales y finales de la película Doctor Zhivago, realizados en julio de 1965 en la presa.
El puente de Longfellow, que cruza el río Charles, de Boston a Cambridge, en el estado norteamericano de Massachusetts, es una combinación de puente carretero y ferroviario. Se empezó a construir en julio de 1900 y se abrió en agosto de 1906. Tiene 32 m de ancho y 538,73 m de largo entre estribos. Está formado por once arcos de acero que se apoyan en diez pilas de mampostería y dos estribos.
Sin embargo, el puente debe ser rehabilitado. Se estima una inversión de $260 millones. Para ver cómo se va a proceder en su reconstrucción, os dejo un vídeo de unos siete minutos y medio, donde se explica en detalle cómo se combinarán las obras con el tráfico rodado. Espero que os guste.