la utilidad de antiguos conocimientos constructivos en las

La utilización en la restauración de antiguos puentesde fábrica de materiales y procedimientos constructi-vos diferentes a los empleados originalmente, ha pro-vocado que los conocimientos acumulados a lo largode muchos siglos se fueran olvidando y también quedesapareciera la maestría con la que los diversosoperarios trabajaban los antiguos materiales. Estascircunstancias generan trastornos y en ocasiones, in-tervenciones incorrectas, que tienen que suplirse conel esfuerzo, dedicación y en ocasiones con pruebas yensayos previos, de técnicos y constructores, paraconseguir una correcta actuación. Por ello creemosque es muy interesante que tanto en la fase de pro-yecto de una restauración de un puente antiguo comoposteriormente en la ejecución de las obras, se ten-gan en cuenta conocimientos y experiencias que so-bre las obras de los puentes se han publicado desdeGautier, a principios del XVIII, hasta los años treintadel pasado siglo XX.

En el caso concreto de las bóvedas de los puentescreemos necesario que el profesional que intervengaen su restauración comprenda el funcionamiento delas estructuras de fábrica —que como dice Heymanes un conjunto de piedras a hueso, unas encima deotras, formando una estructura estable bajo la simpleacción de la gravedad— analice correctamente el es-tado de conservación —si una fábrica posee grietaspero no deformaciones «vivas», esta estructura es se-gura—, y sepa como intervenir en ellas, manteniendosus capacidades de adaptación a las variaciones decarga y de contorno sin que experimente alteración su

forma de trabajo (Heyman 1995). Es una cuestiónque consideramos muy importante ya que todavía sepueden ver soluciones constructivas incorrectas queson llevadas a la práctica, como la de reforzar una bó-veda de fábrica con una rosca de hormigón armado.

Es muy interesante la labor que se está llevando acabo con la publicación de trabajos de ilustres técni-cos y las labores divulgativas de los congresos espe-cíficos que tratan, entre otras cuestiones, de poner aldía los antiguos conocimientos y de justificar connuevos planteamientos teóricos —como la teoría mo-derna del Análisis Límite— los antiguos procedi-mientos de diseño, cálculo y de ejecución. En Españaesta siendo muy importante la aportación teórica quesobre estos temas han desarrollado diversos organis-mos e instituciones, que ha contribuido notablementea incrementar el conocimiento sobre las antiguasobras de fábrica. Destacamos la publicación de laobra del profesor Heyman —traducidos por SantiagoHuerta y Gema M. López Manzanares— que ayuda asuperar desconocimientos, inseguridades y a abando-nar algunos procedimientos perjudiciales y abordarcon mayor confianza el proyecto y la ejecución de lasobras de restauración de las bóvedas de fábrica.

En este trabajo nos hemos limitado a exponer bre-vemente algunos de los antiguos conocimientos cons-tructivos que nos han sido útiles para abordar y solu-cionar determinadas cuestiones tanto en la fase deproyecto como en la de ejecución de las obras de res-tauración de algunos puentes históricos de Galicia, ymás concretamente en la reparación y refuerzo de sus

La utilidad de antiguos conocimientos constructivos en las obras de restauración de puentes históricos

Manuel Durán Fuentes

Actas del Quinto Congreso Nacional de Historia de la Construcción, Burgos, 7-9 junio 2007, eds. M. Arenillas, C. Segura, F. Bueno, S. Huerta, Madrid: I. Juan de Herrera, SEdHC, CICCP, CEHOPU, 2007.

bóvedas de fábrica. También se han incluido los re-sultados de los ensayos realizados en morteros y hor-migones de cal hidráulica realizados en el laboratoriode control de calidad que la empresa HormigonesPrebetong tiene en Lugo, con ocasión de las obras derestauración y consolidación del Ponte de San Alber-te en el municipio de Guitiriz (Lugo) que tambiéndescribiremos brevemente.

ESTUDIOS SOBRE LA ESTABILIDAD DE LAS BÓVEDAS

Previamente a cualquier actuación restauradora sedebe conocer el estado de la obra desde el punto devista de su equilibrio. Conocido el límite del materialde la fábrica que no es otro que la transmisión a tra-vés de la misma de los esfuerzos de compresión, y sa-biendo que la estabilidad es el único criterio estructu-ral relevante a tener en cuenta en estas obras (larigidez y la resistencia no están en el primer plano),se debe estudiar el equilibrio de los arcos por procedi-mientos analíticos y gráficos. En este proceso inter-viene la línea de empujes, representación gráfica delas ecuaciones de equilibrio, conceptualmente intuidacon los cables, la catenaria y los antifuniculares deHooke y Gregory (siglo XVII), pero cuya madura-ción conceptual no se alcanzó hasta la primera mitaddel XIX. Fue la exposición teórica del ingeniero fran-cés Mery la que mayor éxito tuvo en España con sumétodo de cálculo grafo-estático, que permitió dise-ñar adecuadamente numerosas bóvedas de puenteshasta bien entrado el siglo XX. Gracias a él se obtieneuna idea de las condiciones de estabilidad de la bóve-da, desde un concepto puramente elástico, al visuali-zar si la línea de empujes pasa por el interior de la fá-brica, admitiendo como hipótesis de partida laspropuestas por Navier que son: la presión es nula enla arista del intradós en la clave y en el trasdós en lasjuntas de ruptura. Aplicando estas condiciones a unabóveda de geometría y cargas aplicadas simétricascon relación a la clave, Mery pudo desarrollar el cál-culo gráfico de la estabilidad (Gaztelu 1919, 175–78;Gay 1924, 226–36). Sin estas hipótesis iniciales no sepuede resolver el problema debido a la hiperestatici-dad de los arcos de fábrica. Los ingenieros que em-pleaban este método, estimaban suficiente que la lí-nea de empujes dibujada pasase por el interior deltercio central (coeficiente de seguridad de 3, deacuerdo con la teoría de Heyman) que sin lugar a du-

das, a pesar de su incorrecto planteamiento teórico, lacondición era segura y fiable desde el punto de vistade la estabilidad.

El procedimiento gráfico de Mery ha sido superadoestos últimos años por los procedimientos desarrolla-dos por Heyman aplicando la teoría del Análisis Lí-mite, que ya no busca la línea de empujes «real» deun arco de fábrica ya que una infinidad de pequeñosmovimientos impredecibles de los apoyos conducen aotras tantas líneas de empujes o distribuciones de es-fuerzos internos, dentro de situaciones que no ponenen peligro la estabilidad del arco. Esta sensibilidad alas variaciones de contorno es la que estudió el profe-sor inglés llagando a la conclusión que era imposibleconocer el estado «real» de un arco, pues era muycambiante. La aplicación de los teoremas fundamen-tales de la teoría plástica desarrolladas para las es-tructuras de acero, sobre todo el de la seguridad, quedice que si «es posible encontrar un sistema internode tensiones en equilibrio con las cargas exteriores, yeste sistema es satisfactorio en el sentido de que nohay peligro de fallo por aplastamiento del material,entonces, existe la completa seguridad de la estructu-ra en su conjunto es segura» (Heyman 1995, 240)Trasladado a los arcos se puede decir que es estable sies posible encontrar alojada en su interior una líneade empujes, que no tiene porque representar el realestado de equilibrio, siempre que las tensiones seanbajas con respecto con las de rotura.

Las teorías elásticas basadas en los avances de laResistencia de Materiales en el XIX a partir de lostrabajos de Navier, que permitían resolver las estruc-turas hiperestáticas —un arco de fábrica tiene tresgrados de hiperestaticidad— no han resultado tan úti-les, en la práctica, como los métodos gráficos, por lacomplejidad de la resolución de las ecuaciones queresultaban del planteamiento del equilibrio, de las de-formaciones internas de la estructura y sus condicio-nes de «compactibilidad». Los avances tecnológicosdel siglo XX han facilitado la resolución de estasecuaciones y la obtención de resultados, pero estos norepresentan el verdadero comportamiento de las bó-vedas de piedra y sus apoyos, e incluso pueden estarmuy están alejadas de él (Heyman 2001, 94 y ss.;Heyman 1999, 11 y ss.).

Heyman avanzó un paso más en el estudio de la es-tabilidad de los arcos definiendo un coeficiente de se-guridad geométrico que precisa el estado del arco conrespecto a la situación de colapso. Este coeficiente

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exige conocer el espesor estricto para el cual el arcoes estable (se trata del espesor mínimo ya que no hayun arco de fábrica con esa geometría que sea establecon un espesor más pequeño) bajo unas determinadascargas. Al dividir el espesor real por el estricto se ob-tiene un resultado numérico que es precisamente elcoeficiente buscado. Heyman ha estimado que un va-lor 2 es suficiente para asegurar la estabilidad de unabóveda.

En la mayoría de las restauraciones realizadas enalgunos puentes antiguos de Galicia estos últimosaños hemos tenido que intervenir en sus bóvedas, yafuese para reparar los daños que presentaba o paramejorar su estabilidad. Tuvimos necesidad de cono-cer el rango de los empujes sobre los apoyos, las ten-siones de trabajo y de un modo general sus niveles deestabilidad al paso de las sobrecargas, cuestiones queresolvimos gracias a los procedimientos propuestospor Mery y Heyman. Para iniciar estos estudios loprimero que se necesita es un buen levantamiento to-pográfico de los alzados del puente, con particularatención en las boquillas y rasante de calzada, y unascatas previas en los rellenos para conocer los espeso-

res reales del arco. Conocida su geometría real y elvalor de la sobrecarga móvil que pasará por el puente,ya se puede realizar, en primer lugar, los cálculos grá-ficos de Mery que nos permiten aproximarnos al ni-vel de estabilidad de la bóveda, a conocer el rango delos empujes en los apoyos y a comprobar las tensio-nes de trabajo de la fábrica, se tradicionalmente hansido limitadas al 10 % de las de rotura, recomenda-ción dada Yvon Villarceau, o bien en ausencia de estedato a valores límites entre 15 kg/cm2, propuesto porChettoe y Henderson (Heyman 1995, 112) y 40 kg/m2

para los buenos granitos. El análisis de la seguridad de una bóveda realiza-

do con el método del análisis límite es un procesoque se realiza por tanteos, con comprobaciones gráfi-cas que pueden resultar lentas y pesadas. Para evitarestos inconvenientes hemos desarrollado un sencilloprograma informático que tomando como base losplanteamientos de equilibrio propuestos por Heyman(1995) nos proporciona el coeficiente de seguridadque tiene un arco a partir de su geometría real y paraun mecanismo de colapso y una sobrecarga determi-nados.

Los antiguos conocimientos constructivos en las obras de restauración 263

Figura 1Coeficiente de seguridad del arco medieval deformado delPonte San Alberte sometido al paso de una carga de 5 t

Figura 2Coeficiente de seguridad del arco medieval rectificado delPonte San Alberte sometido al paso de una carga de 5 t.

LA CONSTRUCCIÓN DE UNA BÓVEDA DE FÁBRICA

DE UN PUENTE

El ingeniero Perronet (2005, 199 y ss.) estableció quelas tres cuestiones más importantes en la construcciónde los grandes arcos de los puentes, son la elección dela piedra, la tipología de la cimbra y la forma de des-cimbrar y desmontar esta estructura de modo que eldescenso del arco sea despreciable y que conserve suforma. Esta última cuestión es la que más ha preocu-pado a los constructores de puentes de todas las épo-cas, incluso en la actualidad. La conservación de laforma es lo fundamental para que el arco trabaje delmodo y con la seguridad que se ha planteado a nivelde proyecto.

La elección de la piedra

Son vigentes algunas de las cuestiones que plantea-ba con respecto a la elección de la piedra pues siguesiendo recomendable elegir la piedra más dura quepueda encontrarse en la zona y que tenga una deter-minada resistencia a la rotura con la que se puedasatisfacer con la tensión máxima de trabajo un coe-ficiente de seguridad de 10, como ya hemos comen-tado. Ha de ser uniforme, que no tenga vetas ni zo-nas blandas, y a ser posible deberá haber pedido elagua de la cantera y haberse ensayado previamentesu resistencia a las heladas. Perronet también reco-mienda hacer rehundidos en los bordes de las dove-las para evitar que el paso de la línea de empujesmuy cerca de ellos produzca su desportillado; si seemplea mortero en la junta se consigue el mismo re-sultado si se deja sin relleno el final de la junta, re-llenándolo con estopa para evitar que salga el mor-tero.

Cálculo y construcción de la cimbra

Habitualmente en los tratados antiguos los capítulosdestinados a los tipos, cálculo y construcción de lascimbras son bastante extensos y detallados al tratarsede unos medios auxiliares muy importantes en laconstrucción de un puente. Además de tener que so-portar el peso de las dovelas según se va construyen-do la bóveda deberá servir de plantilla fija y lo inde-formable posible para que finalmente resulte con la

forma deseada. Por lo tanto habrá de calcularse paracumplir estos requisitos, para lo cual Perronet reco-mienda que se peralte ligeramente (del orden de 1/60de la luz) en función de lo que se espera que descien-da la cimbra por el peso de las dovelas, pues la mitado los dos tercios de este descenso se producirá antesde poner la clave y el resto como resultado de la com-prensión del mortero de las juntas. Cuando más pro-porción de cemento lleve el mortero bastardo de cal ycemento, menor es el asiento de la junta y también loserá si el tiempo entre su colocación y el descimbradoes el mayor posible.

En general consta de un entablado que es la planti-lla de la bóveda y las cerchas o formas en arco dis-puestas en planos verticales, colocadas a una distan-cia entre sí —normalmente entre 1 y 2 m— querecogen las cargas que se transmiten por los apuntala-mientos a los sistemas de apoyo preparados para eldescimbrado y a través de éstos al terreno. Antes delsiglo XX todos estos elementos eran de madera, peroposteriormente se incrementó la utilización de punta-les y cerchas metálicas reduciendo la madera a los en-tablados. Hoy los arcos se pueden cimbrar de una ma-nera muy simple con estructuras o andamiajesmetálicos estandarizadas que permiten una gran va-riedad de tipologías y posibilidades. El molde de labóveda se realiza como antiguamente con madera conun entablado clavado a las correas apoyadas en loscamones o pares secundarios arqueados, recogidospor las barras del andamiaje espacial.

Para el cálculo de las cimbras nos ha sido de utili-dad la definición de las cargas que gravitan sobre ellaa medida que se van colocando las dovelas, estableci-da en algunos de los tratados que hemos incluido enla bibliografía básica. Para evaluar estas cargas habráque tener en cuenta los rozamientos entre las dovelasteniendo en cuenta si las juntas se harán con morteroo en seco, y entre las dovelas y la cimbra. Tambiénhabrá que decidir sobre sus valores pues varían segúnlos tipos de morteros y fábricas, acotando M. Séjour-né el valor máximo del ángulo de rozamiento de lasdovelas de piedra sobre el mortero fresco en 25º, ysobre la cimbra en 44º. Estos dos ángulos marcan eltramo de la cimbra en el que la carga se incrementadesde 0 a 22º de la horizontal hasta el peso total de lasdovelas a partir de los 44º. En este espacio intermedioel rozamiento entre dovelas y las reacciones que pro-ducen disminuyen un poco la presión sobre la cimbra(Gay 1924, 525–526).


Para la comodidad del cálculo es más útil considerarla presión normal a la directriz de la rosca (presión se-gún el radio en un arco de medio punto). No se podráobtener una fórmula única y general de esta presión yaque ésta varía con el avance de la colocación de las do-velas, tal como ya planteó Gauthey (1843, II, 13 y ss).Solo se necesitará una fórmula práctica obtenida parala situación más desfavorable. Gay plantea las fórmu-las de Séjourné, que ha sido muy utilizada sin contra-tiempos. Este ingeniero francés aporta, gracias a susnumerosos ensayos, los ángulos de rozamiento necesa-rios en este cálculo: el primero es el que hay entre lapiedra y la cimbra de madera, que varia entre 25º a 44º,con un valor medio de 36,5º; el segundo entre el mor-tero de las juntas y las dovelas de piedra varía mucho,entre 25º y 90º, con un valor medio de 37º y nunca me-nor de 22,5º (Degrand y Resal 1888, 548 y ss.). Tam-bién habría que tener en cuenta el ángulo de rozamien-to existente entre dovelas de piedra para el caso de suejecución en seco, sin mortero, cuyo valor medio máshabitual está en el entorno de 35 º.

A la vista de estos valores ya se perciben tres zonasde la cimbra diferentes, delimitadas por cuatro puntosdel semiarco, definidos por el ángulo á formado porsu radio y la vertical que pasa por el centro: entre 90 y77,5º; la segunda entre este punto y 45º y la terceraentre 45º y la clave. En estas tres zonas, las dovelaspresionan a la cimbra con intensidad variable. Sus va-lores fueron establecidos por Séjourné y reproducidospor casi todos los autores consultados, con ligeras va-riantes.

Séjourné nos da una fórmula única que expresa lapresión unitaria P (ancho unidad) de la rosca siguien-do el radio de curvatura del intradós en cada puntoque es recogida por los elementos también radiales dela cimbra, válida para todo el semiarco:

Zona (90 > α > 0º): P = w (cos 4α/3)1/2,

siendo w el peso unitario de la rosca en cada punto.El ingeniero Gay da otras expresiones para las car-

gas normales y radiales a la cimbra en las tres zonasmencionadas:

Zona 1 (90 > α > 67,5º): P = 0

Zona 2 (67,5 > α > 45º): P = w (cos 4α/3)1/2

Zona 3 (45 > α > 0º): P = w cos α

Résal hizo el estudio más completo para las presio-nes de las distintas zonas, sobre todo en la parte bajadonde considera que debe tenerse en cuenta algo decarga para que la cimbra sea algo más que un molde yresista la presión debida al mazo del operario para ajus-tar la dovela a la forma exacta de la cimbra. Trata de en-contrar, a falta de valores precisos, los límites máximosy mínimos de la carga sobre la cimbra. En sus razona-mientos analíticos tiene en cuenta el rozamiento entre lacimbra y el dovelaje (ϕ) y entre las dovelas entre sí(ϕ’), y divide el peso en dos partes, una que presiona lacimbra y otra que carga sobre la dovela inferior.

a) El valor máximo de la carga sobre la cimbra,para un ancho unidad, la obtiene considerando solo laparte del peso que carga sobre la cimbra sin tener encuenta la parte que carga sobre las dovelas inferiores:

P = w cotg α tag ϕ cos α

Divide estas presiones en dos zonas definidas, tam-bién en este caso, por diferentes valores del ángulo á,considerando que el ángulo de rozamiento ö entre lasdovelas y la cimbra es 45º (tag 45º = 1):

Zona 1 (90 > α > 52,5º: P = w cotag α cos α

Zona 2 (52,5º > α > 0º): P = w cos α


Figura 3Esquema de los diversos ángulos considerados en la defini-ción de las cargas sobre una cimbra (Gay 1924)

Estos valores son los que considera para el cálculode las cimbras el ingeniero francés Ernest Aragon(1909).

b) El valor mínimo de la presión sobre la cimbrapara un ancho de la bóveda unidad lo obtiene al con-siderar la fricción entre dovelas y la parte del pesoque soporta la fábrica inferior (w tag ö tag ö’), quedisminuye el peso transmitido sobre la cimbra:

w’ = w – (w tag α tag ö’) = w (1 – tag α tag ϕ’)P = w’ cos á

Considera que los tramos de actuación de estas car-gas vienen definidos por el ángulo de fricción ϕ’ queconsidera igual a 27º como valor medio:

Zona 1 (90 > α > 63º): P = 0

Zona 2 (63º > α > 0º): P = w’ (1 – tag α tag ö) cos α

Esta última formulación, que expresa el valor mí-nimo de Resal, aparece en otras publicaciones, un

poco menos antiguas, como los apuntes del ingenieroportugués Tectonio Rodrigues (1939) de la Universi-dade de Oporto o en el manual de Foerster (1930). Elprimero considera para la fricción ϕ’ entre dovelas unvalor medio de 22,5º y el ingeniero alemán 26º. Lasexpresiones de la presión sobre la cimbra en los dostramos que dividen la cimbra, son:

Zona 1 (90 > α > 90 – ϕ’): P = 0

Zona 2 (90 – α’ > α > 0º): P = w cos α (1 – tag α tag ϕ)

Montaje de las dovelas

Para evitar la deformación de la cimbra de un arco,sobre todo si es grande, que se produce a medida quese van colocando las dovelas, desplazándose hacia elinterior del arco en la parte baja y elevándose en elcentro, los ingenieros del XIX recomendaban que lasdovelas se acopiaran repartidas por toda la cimbra yse montarán de una forma simétrica (Rodrigues 1938,


Cuadro 1Tabla comparativa de los valores máximos y mínimos de las cargas sobre una cimbra según Resal

ENSAYOS MORTEROS Y HORMIGONES CON CAL HIDRÁULICA

Tipo Cono Compresión

Flexo-de Adiciones y aditivos

(cm)A/C

(N/mm2)compresión

mezcla (N/mm2)

Compresión Flexión

7 días 28 días 90 días 7 días 28 días 90 días 7 días 28 días 90 días

Mortero —— 8 0,67 3,90 5,61 7,03

“ Fluidificante 2 % 22 0,43 10,18 15,94 18,99 11,12 16,40 19,13 3,24 4,98 6,41

“ cemento blanco 10 % 8 0,65 4,36 7,51 9,72 5,56 8,09 9,64 1,74 2,54 2,72

“ C.B. 10% y Fluid. 2% 24,5 0,45 12,36 19,76 23,45 19,47 22,12 23,68 4,38 5,97 6,8

“ cemento blanco 20 % 6,5 0,63 8,27 13,72 16,83 11,04 13,67 16,68 2,60 3,39 5,24

“ C.B. 20% y Fluid. 2% 24 0,44 20,86 28,90 35,61 23,79 28,21 34,15 4,87 7,18 8,93

“ cemento blanco 50 % 7 0,58 23,79 30,03 33,45 23,93 29,86 30,72 5,11 7,23 6,23

“ C.B. 50% y Fluid. 2% 25 0,40 44,89 54,99 55,58 44,74 49,98 49,77 8,21 10,70 10,63

“ Ladrillo 0-4 mm, 3,5 % 5 1,06 1,44 3,40 3,89 1,84 3,22 0,54 1,17

“ Cenizas 25 % 5 0,61 5,51 7,95 11,93 8,20 10,15 ,— 2,83

“ Cen. 25% y Fluid. 3,5 % 23,5 0,45 9,50 18,15 12,43 17,02 3,08 5,15

Hormigón Granito 5 0,65 4,16 5,68

“ Granito+3,5% fluidificante 16 0,53 10,96 16,69

“ Granito+1,5% fluidificante 5 0,55 4,78 8,01 4,33 1,26

“ Cuarcita+1,5% fluidificante 6,5 0,25 5,93 6,48 1,52

131 y ss.). La posición de cada dovela se controlarámediante dos reglas con marcas previamente calcula-das, una vertical y otra horizontal, que indicarán si escorrecta la situación de la arista inferior de la dovela.Un sencillo bastidor con un cuadrante graduado conlas juntas del semiarco, llamado regulador de juntas(Fontoira 2000, 193–194), nos indicará si la inclina-ción de la junta es correcta a su vez pues deberá coin-cidir con la señalada por una plomada en la marca delcuadrante que le corresponda.

El cierre de la bóveda se realiza con la colocaciónde la clave que deberá ser labrada a medida del huecoresultante una vez acodaladas las contraclaves. Anti-guos tratadistas como Juanelo Turriano, mencionancomo esta piedra clave debía entrar a presión golpea-da con una maza para aminorar el riesgo de que la bó-veda se deformarse excesivamente al descimbrar. Enel XVIII ya se mencionan otros procedimientos decerrar la bóveda que no tenían tanto riesgo de fractu-rar la clave, como el recomendado por Perronet quedisponía en seco las últimas hiladas de dovelas afir-madas con cuñas de madera introducidas a golpe demazo entre tablas enjabonadas, rellenando las juntascon mortero de cal y cemento.

Posteriormente el ingeniero Séjourné desarrolló unnuevo sistema de cierre de bóveda que provocabaigualmente una abertura de la clave, consistente en in-troducir en las juntas un mortero de cemento que eracompactado enérgicamente con la penetración de unasbarras metálicas golpeadas con una maza. Los resulta-dos de los ensayos realizados en el Laboratorio de la

École des Ponts et Chaussées indicaban que este com-pactado podía originar en una junta de 15 mm de espe-sor las presiones necesarias, del orden de 15 kg/cm2,para provocar dicha abertura. Este mortero conteníaentre 500 y 600 kg de cemento por metro cúbico dearena de la mejor calidad y una relación ideal agua/ce-mento de 0,25–0,26 (Gay 1924, 648 y ss.). Este proce-dimiento, muy utilizado en Francia ya que disminuíamucho las deformaciones producidas durante el des-cimbrado, orientó las investigaciones hacia sistemasmás adecuados como la puesta en presión directa delas juntas para abrirlas consiguiendo la elevación de labóveda sobre la cimbra y facilitando el descimbrado.El primer ingeniero que empleó esta técnica fue M.Freyssinet en la construcción del puente de Villeneu-ve-sur-Lot, en el que aplicó en las juntas unos gatos hi-dráulicos para abrirlas hasta un punto determinado,que le permitió corregir los efectos del descenso de labóveda durante y después del descimbrado.

El descimbrado de un arco

Los tratados de construcción citan los diferentes sis-temas que se utilizaban en la delicada operación dedescimbrado de un arco, en los que siempre ha deprocederse con lentitud y regularidad para evitar mo-vimientos bruscos que puedan generar esfuerzos detipo dinámico que podrían causar fisuras o el despor-tillado de aristas, e incluso empujes no deseados enpilas o estribos (Gay 1924, 519 y ss.).


Figura 4Preparación de la juntas secas según Gay

El descimbrado se realizaba provocando el descen-so de la cimbra, mediante dos sistemas aplicados enla base de los soportes: desplazando cuñas de maderao metálicas (material usado en épocas más modernas)que se hallaban intercaladas entre los ejiones o placasde apoyo en número de dos o tres (es el procedimien-to más antiguo), y facilitando la salida lenta de la are-na muy seca que estaba confinada en sacos o en cajo-nes de chapa sobre los que se apoyaban los piesderechos de la cimbra, lo que producía su descenso ycon ellos la cimbra. Estos dos sistemas no permitíanrecuperar la posición inicial en caso necesario. Si encambio lo permitían otros sistemas, como el desarro-llado por M. Dupuit en 1848, formados por gatos derosca con tornillos fileteados en el mismo sentidopero con pasos diferentes que se enroscaban en unatuerca común (el giro del tornillo en un sentido o enotro subiría o bajaría la cimbra), o el empleado por elingeniero Pluyette, que consistía en unas placas deapoyo circular de fundición con una resalte en hélice,sobre el que se apoyaba en su parte más alta, la basedel puntal de la cimbra dotada de una rueda; al girarla placa esta rueda descendía por la hélice y con ellael puntal y la cimbra (Aragon 1909, 488).

MORTEROS Y HORMIGONES DE CAL HIDRÁULICA

La utilización de hormigones y morteros fabricadoscon cal hidráulica en la restauración de las bóvedas defábrica está justificada fundamentalmente por dos mo-tivos: el primero por la ausencia en los paramentos ex-teriores de manchas o eflorescencias producidas por elarrastre de sales solubles por el agua de amasado o in-filtrada, que precipitan al evaporarse ésta, y el segundopor facilitar que las bóvedas conserven, en una mayormedida, la capacidad de abrir grietas para adaptarse alas pequeñas variaciones de contorno o a los puntualesincrementos de las cargas. Mantener este comporta-miento «elástico» es lo que hace que los arcos siempresean capaces de encontrar situaciones de equilibrio; encaso contrario, por ejemplo producido por una inter-vención que merme o anule este comportamiento es-tructural, puede producir efectos perniciosos para lapropia obra y por la tanto para su conservación.

Para evitar estas eflorescencias que afectan negati-vamente la estética de la obra, en general se han em-pleado hormigones y morteros elaborados con ce-mento blanco que no las producen al carecer de los

silicatos las originan y que además tienen adecuadasresistencias a la compresión y una cierta resistencia ala tracción. La utilización de cal hidráulica tambiénpermite anular las eflorescencias pero se tenía unacierta desconfianza en lo que concernía a sus resisten-cias a la compresión, ya que, en general, tanto la dis-posición de este material como los conocimientos y laexperiencia sobre su uso se han reducido mucho.

Con objeto de ampliar los conocimientos sobre elempleo uso de la cal en hormigones así como de cono-cer sus características más importantes, hemos estadoen contacto con el laboratorio de Hormigones Prebe-tong de Lugo en el que se han realizado numerosos en-sayos con microhormigones y hormigones elaboradoscon cal hidráulica procedente de la fábrica que el grupoindustrial Cimpor posee en Mondego (Portugal).

Los resultados obtenidos en los citados ensayos seindican en el cuadro nº 2.


Cuadro 2Resultados sobre morteros y hormigones de cal hidráulicarealizados por el Laboratorio de Prebetong

La dosificación de los microhormigones para cadaamasada fue de 7 kg de cal y 32,7 kg de arena 0–8mm. Las conclusiones que se extraen a la vista de losresultados con las siguientes:

1) La adición de un fluidificante permite disminuirla relación agua/cemento y conseguir mejoresresistencias a la compresión y flexocomprexión.

2) La adición de cemento blanco (10, 20 y 50 %),con relaciones A/C similares, mejora mucho lasresistencias a la compresión y flexocomprexión,y más si se añade un 2% de fluidificante.

3) La adición de polvo de ladrillo cerámico (0–4mm), en un 25 %, absorbe mucha agua (A/C de1,06) y disminuye mucho las resistencias a lacompresión y flexocomprexión. La adición defluidificante no mejora sustancialmente estosresultados.

4) La adición de cenizas de la Central Térmica deCompostilla (León) en un 25 %, con una rela-ción agua/cemento similar, también permitemejorar las resistencias a la compresión y flexo-comprexión, que se incrementan si se añade unfluidificante.

En los hormigones se hicieron las amasadas con lamisma dosificación pero con gravas 0,6–25 mm. Seensayaron probetas realizadas con gravas de granito ydistintas relaciones agua-cemento (A/C), con mejoresresultados si se añadía a la amasada un fluidificanteque mejoraba su manejo reduciendo la cantidad deagua necesaria.

De todo ello se puede concluir que se podría utilizarlos hormigones elaborados con cal hidráulica allí dondese precisen resistencias de compresión en el entorno de15 N/mm2 a los 28 días, siempre que se añada a lasamasadas un fluidificante que baja la relación A/C y portanto mejora la resistencia a la compresión y muchomejor si se agregue un porcentaje de cemento blanco ode cenizas. Se podrían usar como morteros de las fábri-cas (por ejemplo en los montajes y/o refuerzos de mu-ros, tímpanos, pretiles, etc.) y en aquellas partes delpuente que estén sometidos a la fuerza del agua comotajamares, espolones, estribos y pilas. En cuanto a laejecución de una rosca en el trasdós de un arco para me-jorar su estabilidad, se debe tener presente que el mate-rial empleado ha de tener una buena resistencia a lacompresión (consideramos suficiente si es superior alos 10 N/mm2) pero a la vez una débil o nula resistencia

a la tracción para no dificultar que la bóveda encuentresu equilibrio abriendo grietas. Una solución correctapara este menester, que extraemos de los resultados an-teriores, es emplear un aglomerante bastardo de cal ycemento blanco (un 15 %), o la mezcla de cal y cenizas(25%). Con estas dosificaciones se han obtenido lasmenores resistencias a la flexión a los 28 días. A pesarde que no consigamos la eliminación total de la capaci-dad de resistir tracciones, con el empleo de la cal seconsiguen morteros y hormigones más flexibles ya queel módulo de elasticidad es significativamente más pe-queño que los elaborados con cemento, y por ello aigualdad de tensión se produce una mayor deformación.

OBRAS DE REPARACIÓN Y CONSOLIDACIÓN

EN EL PONTE DE SAN ALBERTE

El puente de San Alberte, situado en el municipio deGuitiriz (Lugo), es una obra medieval parcialmentereconstruida en el siglo XVIII, cuya reciente restaura-ción fue acometida por la Dirección Xeral de Patri-monio de la Consellería de Cultura e Deporte de laXunta de Galicia. Su importancia histórica y patrimo-nial fue incluido en el libro Puentes Históricos deGalicia (Alvarado, Durán, Nárdiz, 1989).

Probablemente fue construido en el siglo XIV oXV para dar continuidad sobre el río Parga a un cami-no jacobeo medieval que desde el norte de la provin-cia de Lugo se dirigía hacia el sur, al encuentro delCamino Francés a Santiago. Debió sufrir varias rui-nas a la vista de las reconstrucciones que se ven ensus paramentos, siendo la más notoria la realizada afinales del siglo XVIII para incorporarlo provisional-mente al Camino Real que se construía por aquellasfechas entre Madrid y A Coruña, antes de la construc-ción del cercano puente de Roca.

Posee dos arcos de dovelas graníticas, el de la iz-quierda de origen medieval con una directriz prácti-camente semicircular y 8,40 metros de luz, y el de laderecha, construido en el siglo XVIII, con una formaojival de 8,25 metros de luz.

Daños que presentaba la obra del puente en susbóvedas y la restauración realizada

Las bóvedas estaban articuladas en zonas que secorrespondían exactamente con las de los modelos


teóricos de rotura para sus respectivas directrices demedio punto y ojival (Huerta 2004, 100–101). Labóveda medieval está articulada en la clave por suhundimiento provocado por el aplastamiento y des-prendimiento parcial de las piezas de la clave; estehundimiento provoca el empuje de la parte de los ri-ñones hacia fuera, abriéndose rótulas en el intradós asu altura. En cambio el arco ojival del XVIII, desfasa-da e inadecuada para las cargas habituales de un puen-te, tiene su clave levantada con dos rótulas en el intra-dós a cada lado de la pieza clave y el consiguientedesplazamiento hacia dentro de los semiarcos que pro-duce rótulas en el trasdós de sus mitades superiores.

El aplastamiento de la clave del arco medieval erael daño más significativo que presentaba el puente, y

los que motivaron su cierre preventivo antes de la eje-cución de la obra una vez constatada la insuficienteseguridad detectada en la fase de proyecto.

Las obras de restauración diseñadas tuvieroncomo fin la sustitución de las dovelas dañadas y elrefuerzo de las bóvedas con unas roscas interioresde hormigón de cemento blanco en masa con objetode asegurar su estabilidad por el paso de una cargapuntual de 5 t. Para ello se cimbró el arco medievalcon una estructura que permitió su desmontaje par-cial y en el del siglo XVIII se colocó un contrapesode 4 t en la clave para asegurar su estabilidad duran-te las obras; también se colocó un apeo bajo estearco para evitar cualquier desplazamiento hacia elinterior.


Figura 5Alzado aguas arriba del puente de San Alberte antes de lasobras

Figura 6Alzado aguas arriba del arco medieval antes de las obras

Figura 7Dovelas de la clave del arco medieval dañadas

Figura 8Vista de las obras desde aguas abajo

Después de desmontar los pretiles se procedió aexcavar el relleno de ambas bóvedas y a desmontarparcialmente los paramentos de los tímpanos para co-rregir los desplomes y agrietamientos. Con la excava-ción no se sobrepasó el nivel de los riñones en las bó-vedas ya que en ambas se hallaron antiguos rellenosde mampostería tomada con cal de suficiente consis-tencia para sus respectivas estabilidades.

Para el arco medieval se proyectó corregir su di-rectriz, pues simplemente con la recuperación de suforma original, ya se conseguía duplicar el coeficien-te de seguridad geométrico existente antes de la in-tervención, pero todavía resultaba insuficiente para

asegurar la estabilidad para el paso de una carga mó-vil de 5 t. El arco del XVIII también tenía un coefi-ciente de seguridad insuficiente. Con estas circuns-tancias se proyectó para ambas bóvedas la ejecuciónen los trasdós de un refuerzo de hormigón en masaque incrementase el espesor de las roscas y por con-siguiente el coeficiente de seguridad hasta valoresaceptables.

En el desmontaje parcial del arco medieval ypreviamente a él, se trató de que el semiarco que nose iba a desmontar no se descomprimiese mediantela colocación de un cable tensado que lo rodeaba.Primero se quitaron las rajuelas y ripios de cuarcitaque acuñaban las dovelas para facilitar su desmon-taje que realizamos como aconsejaban los tratadosdel XIX, de forma lenta y regular. Una vez termi-nado se construyó el suplemento de la cimbra que


Figura 9Vista aguas arriba del arco izquierdo cimbrado todavía sindesmontar

Figura 10Vista aguas arriba del arco izquierdo cimbrado con la direc-triz corregida

Figura 11Utilización de gatos planos hidráulicos en la clave

permitió recuperar la forma original a la parte des-montada.

Se montaron las dovelas retiradas apretándolasunas contra otras con cuñas de buen esquisto; laspiezas rotas se repararon con resina y alguna juntaamplia se rellenó con mortero de cal y cementoblanco. Una vez alcanzada la clave se hicieron lasplantillas de las nuevas piezas que sustituían a lasdañadas, para que quedasen bien ajustadas y con lasjuntas en seco. Cerrada la bóveda, se alojaron en es-tas juntas cuatro gatos hidráulicos planos para tensarla bóveda en esta zona —de modo similar al desa-rrollado por Freyssinet a principios del XX— y anu-lar el previsible asiento del descimbrado, provocan-do su ascenso. Con una bomba hidráulica manual sedio presión a los gatos planos hasta una alcanzar 50bares, equivalente a una fuerza de unas 3 t, aplicadade modo alternativo y escalonado, controlando losdesplazamientos de las dovelas con unas sencillasplacas de pizarra tomadas con escayola y estratégi-camente colocadas; en la clave se alcanzaron movi-mientos horizontales de 2 cm y verticales de 0,5 cm.Una vez terminada esta operación se procedió alacuñado entre las dovelas para mantener la formaconseguida.

También se reforzaron las fábricas de los tímpanosincrementando sus espesores y se volvieron a rellenarsu interior con material granular. Pasados unos díasse procedió al descimbrado del arco medieval que re-sultó muy sencillo ya que el ascenso provocado por lapresión de los gatos prácticamente había despegadola bóveda de la cimbra. No obstante se controló topo-

gráficamente los posibles movimientos de la bóvedadurante este proceso, que resultaron muy reducidospues el mayor descenso fue de 5 mm.

La intervención en el puente se finalizó con elmontaje de los pretiles y la nueva pavimentación dela calzada inspirada en los restos hallados durante laobra del Camino Real, consistente en una capa degrava recebada. El nuevo pavimento se realizó conuna capa de hormigón en masa cuyo fraguado super-ficie fue desactivado mediante la aplicación de unproducto especial; la limpieza posterior con agua apresión permitió dejar visto el árido rodado del hor-migón, con un resultado final que simula muy bien elpavimento del siglo XVIII.

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