Las precauciones geotécnicas: los plomos
La situación de riesgo que se había observado en el Campanario y que había llevado a su cierre al público, ha empujado a los expertos a realizar inmediatamente algunas intervenciones provisorias y reversibles que aumentaran la seguridad y dieran el tiempo de completar las análisis y los estudios para poner punto las intervenciones definitivas. Del punto de vista geotécnico, frente al hecho de que la Torre continuaba moviéndose de unos 1,2 milimetros al año, la intervención temporal consistió en la aplicación al monumento de un contrapeso formado por grandes bloques de plomo (mayo 1993 - julio 1994). Sobre un anillo en cal fueron acumulados plomos (en total unas 700 toneladas), colocadas al norte, entre las columnas de la primera órden, y con una ligera insistencia hacia el oeste; fueron colocados uno a la vez, con oportunos intervalos de tiepo. Durante y después de su aplicación, la inclinación de la Torre atrasó efectivamente hacia el norte por un total de 48 segundos de arco.
Las precauciones estructurales: el cercado del acero
Como cautela estructural, en 1992 fue aplicada al segundo orden (más exactamente, apenas por debajo de la primera corniza y sobre el paramento externo del primer porticado) un cercado compuesto de cables en acero para prevenir el ensanche de las fisuras existentes y el aumento de la inestabilidad del paramento de mármol. Al final de las obras de estabilización el cercado instalado en 1992 fue sustituido por un cercado análogo pero menos evidente.
Intervenciones geotécnicas
Las conclusiones de los estudos preliminares
Desde el punto de vista geotécnico, los estudos y los análisis habían sugerido que una pequeña reducción de la inclinación de la Torre (un 'retorno hacia norte' de medio grado, o sea alrededor de un décimo de la inclinación registrada en 1990) habría sido suficiente para detener el aumento de pendencia y a mejorar en modo decisivo y por un largo plazo las condiciones de estabilidad. Esto habría suavizado la tensión de la estructura muraria, y permitió limitar al mínimo las intervenciones de refuerzo.
La escavación en el subsuelo
el sistema elegido para el enderezamiento fue el de la sub escavación, o sea asportación controlada de determinadas cantidades de terreno. Una serie de tubos son insertados oblicuamente en el terreno hasta llegar inmediatamente por debajo de los cimientos; trabajando como trivelas, estas han extraído terreno en cantidad igual a sus dimensiones. Una vez quitados los tubos, las pequeñas cavidades así formadas se han ido cerrando progresivamente por la presión del terreno, provocando un ligero cedimiento en superficie. Aplicando esta técnica en la zona norte de la Torre, el Campanario ha sido rebajado hacia norte, disminuyendo así la inclinación. La operación, extremadamente delicada, ha sido calibrada y adaptada a las circunstancias durante la realización y conducida por etapas, dejando al terreno el tiempo de consolidarse entre una extracción y otra. Con respecto a otras propuestas, esta técnica tenía entre otras cosas la virtud de ser “invisible” y de no alterar el aspecto del monumento.
La 'línea crítica'
Después de los primeros estudios y experimentos de laboratorio, iniciados en 1994, en 1999 se realizó en la plaza, en una zona entre el Camposanto y los muros, un experimento de subexcavación en gran escala. El intento dio resultados positivos, aunque confirmó, como ya había sido observado en laboratorio, la existencia de una 'linea critica', o sea de un punto en el cual si se va más allá con las excavaciones, resulta dar efectos negativos a la subexcavación:el Campanario vuelve a rotear hacia el Sur.
Los espárragos
En 1997 se decidió, antes de efectuar cualquier prueba directa sobre la Torre, di crear una estructura de seguridad para contrastar eventuales imprevistos. El campanario fue “anclado”, al suelo con dos grandes cables de acero (esparragos) que giraban alrededor del tercer orden y estaban fijados a dos estructuras de anclaje. Instalados en posición detensionada, los espárragos habrían podido ser puestos bajo tensión en cualquier momento en caso de necesidad.
Los primeros resultados
Puesta en obra del anclaje, en febrero de 1999 se dio inicio a una subescavación preliminar, más lenta y distante con respecto a los cimientos con respecto a la definitiva. El resultado fue notable: inclusive después de haber detenido las operaciones, necesaria pausa para que el terreno se consolide, la Torre continuó a moverse hacia norte, tento que en septiembre de 1999 había retrasado de 130 segundos de arco, volviendo a la pendencia de 1968. Se inició sucesivamente la remoción de los lingotes de plomo asportándo algunos y los movimientos de la Torre , a partir de esa fecha, se detuvieron (a parte, naturalmente, los 'naturales' y ciclicos relacionados con las temporadas).
La subexcavación definitiva
La subexcavación definitiva se cumplió entre el febrero 2000 y el febrero 2001. con 41 perforaciones inclinadas se extrayeron 38 metros cubicos de terreno, de los cuales el 70 % hacia norte de los cimientos y el restante 30% debajo de estas. Durante una de las pausas de la operación, en agosto 2000, han sido removidos algunos plomo y se pudo verifivar que el efecto sucesivo de la excavación impidió que la torre volviera sur. Los plomos restantes fueron removidos en enero 2001 y en junio se pudo quitar el embrague.
La Torre se 'endereza' de medio grado
de esta forma se obtuvo el enderezamiento de la Torre de medio grado. La situación actual es la misma de hace doscientos años, antes de la excavación de Catino del 1838-1839, y es probable que quede definitiva: de hecho, aunque la Torre volviera a inclinarse de 6 segundos de arco al año (una perspectiva 'exagerada', que los ingenieros geotécnicos creen improbable), se necesitarían 300 años antes de volver a la situación de 1990. Todo esto ha sido cumplido si alterar en modo apreciable el aspecto y la naturaleza del movimiento.
Intervenciones estructurales
Las intervenciones definitivas desde el punto de vista estructural tenían el fin de aumentar la resistencia de las zonas críticas. Han sido precedidas por una vasta campaña de estudios y análisi del estado de las estructuras, que ha suministrado una mapadura detallada del estado de salud de la Torre antes de los trabajos de consolidación; esta podrá servir, en futuro como término de refeencia para evaluar el desarrollo de la situación.
Los deformómetros
los estudios partieros de la realización de un relieve arquitéctonico completo, que permitió entre otras cosas de individuar las fisuras críticas en donde instalar los sensores de monitoreo («deformómetros») que 'espíian' todos los agrandamientos de las fisuras y por ello el eventual empeoramiento de las condiciones de la estructura. La comparación del nuevo relieve con el realizado en 1965-1971 ha mostrado que desde entonces han aparecido nuevas fisuras en el sector sur-oeste, en el techo y en los escalones, en el paramento de mármol, en las arcadas de los pórticos; con rupturas en los arquitraves de los porticos.
Otros exámenes de la Torre
entre el 1990 y 1994 esta mapadura piedra por piedra fue integrada por una serie de investigaciones no destructivas y por exámenes efectuados en el cuerpo del monumento para individuar cavidades y vacíos no visibles. Esto fue posible combinando los datos obtenidos por exámenes diversos: la termografia en infrarojo, que revela eventuales cavidades dentro de la muradura midiendo las diferencias de temperatura en superficie; el radar, que revela la presencia de cavidades o fracturas en base a la reflexión en la muradura de las ondas electromagnéticas); la tomografia sonica, o sea la medición de los tiempo de recorrido del sonido a través de la muradura; la endoscopia a colores, conducida por pequeños agujeros en profundidad, llamados “carotages”, abiertos en el muro desde el exterior; y algunas muestras de material.
La identificación dinámica
han sido recostruidos y nedidos los movimientos de la Torre sea en condiciones normales que en presencia de eventos escepcionales: por ejemplo todos los relacionados al cambio de temperatura en el arco del día y del año (por la dilatación debida al calor y al enfriamiento nocturno de las piedras, el vértice de la Torre se mueve dibujando, en el arco de las 24 horas, una elipse) o el efecto de un sismo, simulado con la instalación de masas vibrantes en la torre. El resultado de estas y otras mediciones se llama «identificación dinamica» del Campanario, que muestra como se comporta bajo el efecto de vientos y terremotos. La que se realizó en el columnado mostró la reacción a esta prueba en cada una de las columnas.
La intervención estructural definitiva
En 1998-1999 ha sido realizada la intervención estructural definitiva. En la 'zona critica' del primer y segundo orden bajo pendencia la muradura fue consolidada con inyecciones de maltas y con la inserción de barras en acero inoxidable; barras del mismos tipo fueron utilizadas para reforzar los arquitraves del porticado y su relación con el paramento externo de la Torre. En lugar del cercado provisorio fue instalada una menos visible, el hilo de acero inoxidable del diametro de 4 milimetros. Para preservar y aumentar la estabilidad de Catino fue reforzado el muro externo; además una serie de cables de acero enterrados alrededor del Campanario, colocados bajo lapavimentación de Catino y pretesi, han reensaldado la relación entre Catino y la Torre.
El monitoreo
en 1991, en previsión de las primeras obras en el Campanario, los expertos se dieron cuenta de que no existían instrumentos adecuados para medir las reacciones del monumento a las intervenciones, en un breva arco de tiempo. El inclinómetro Girometti-Bonechi y la niveladora del Genio Civil, activos desde 1934, no estaban capacitados, de hecho a suministrar datos confiables si no en períodos largos. Por esto ha sido proyectado e instalado un nuevo sistema de monitoreo, que, quedó allí inclusive después de la conclusión de las obras, continuará a dar todos los datos necesarios para medir el estado de salud del Campanario en cualquier condición.
el nuevo sistema comprende un monitoreo estático y uno dinamico. El monitoreo estático se efectúa actualmente por cuatrogrupos de instrumentos.
1) Tres péndulos con hilo y telecoordinómetros, puestos en cuatro niveles, que detectando el desplazamiento en horizontal de puntos sobre la superficie interna del Campanario, indican eventuales desplazamientos del eje vertical del monumento.
2) Diez deformómetros eléctricos miden las variaciones de las fisuras de la estructura en condiciones normales.
3) Una “cabaña meteo” registra los datos ambientales (irradiación solar, temperatura, velocidad y dirección del viento)
4) Cinco acelerómetros registran eventuales vibraciones de la Torre por efecto, por ejemplo, de eventos sismicos.
Este complejo sistema suministra en todo momento el cuadro exacto de la situación del Campanario. En el curso de algunos años, ha permitido además de entender cuáles son los movimientos y las alteraciones que la Torre sufre, en condiciones normales, en relación al ciclo del día y del año, así como de las variaciones de temperatura, de las radiaciones solares, del viento.
© 2004-2007 Opera della Primaziale Pisana - credits & copyright
|
|
|