Datación de la primera aplicación documentada de hormigón armado en España: el puente romano de Alcántara (I)
Lunes, 07 Octubre, 2024Un nuevo artículo de Cimbra, en este caso del número 425, sobre un aspecto técnico de la Ingeniería Civil. Profundizamos sobre el uso, por primera vez, del hormigón armado en España, que tuvo lugar en uno de los trabajos de conservación del puente de Alcántara, en Extremadura.
Nota. Las imágenes se encuentran disponibles en la versión completa de este artículo, publicado en el número 425 de Cimbra, disponible aquí.
Introducción
El estudio de la documentación sobre la historia constructiva del puente y el análisis de sus armaduras en relación con los conocimientos sobre hormigón armado desde sus primeras patentes hasta su aplicación generalizada en España han permitido concluir que las reparaciones de hormigón armado del puente romano de Alcántara son de 1857, lo que supone la primera aplicación de hormigón armado documentada en España y una de las primeras a nivel mundial. Este artículo es un resumen de la investigación de Cortés-Pérez et al. [1].
El puente romano de Alcántara estaba situado en la Lusitania romana, actual provincia de Cáceres (España). Fue construido por Cayo Julio Lacer entre los años 103 y 106 (d.C.) para cruzar el río Tajo. Es uno de los mayores puentes construidos por la Ingeniería romana, con una altura desde el lecho del río hasta la calzada de 47 metros.
En la actualidad, forma parte del trazado de la carretera interregional EX-207 Cáceres-Portugal. El puente romano de Alcántara y su entorno es Monumento Nacional de España desde el 13 de agosto de 1924.
Durante una visita al puente en abril de 2017, se observó la existencia de intervenciones con armaduras, las cuales no están documentadas y que por su tipología no son actuales. Aunque el puente ha sido minuciosamente estudiado, las únicas referencias a la existencia de hormigón armado son del Dr. Ingeniero de Caminos Manuel Durán en su ponencia de 2010 “Algunas cuestiones teóricas y prácticas sobre la reparación de los puentes de fábrica”, mostrándola como ejemplo de mala intervención en un puente de fábrica, sin datarla [2]; y del Ingeniero e investigador Isaac Moreno Gallo, en la publicación del 2016 “Puentes romanos de Extremadura. Entre la restauración y el desastre”, donde la emplaza al año 1969 [3].
Esta investigación trata de datar la fecha de estas intervenciones, partiendo de la hipótesis de que estas intervenciones podrían convertirse en la primera aplicación de hormigón armado realizada en España y una de las primeras a nivel europeo.
Estado del arte
- Desarrollo del hormigón y del hormigón armado en Europa y España
El hormigón armado es el material más empleado en la construcción de puentes y edificios en los últimos 150 años. Este nuevo material surgió como el resultado de la combinación de hormigón y barras de acero, lo que le permite adquirir las ventajas de ambos, resistencia a compresión y tracción, respectivamente [4]. Por otro lado, el hormigón es el resultado de combinar un aglomerante, árido fino y árido grueso.
En la primera mitad del siglo XIX se fue desarrollando en Europa como aglomerante el cemento natural, comenzándose a fabricar en España en 1835 [5]. La primera instalación moderna de producción de cemento en España es de 1852 en Zumaya (País Vasco). Por su parte, el cemento artificial, denominado Portland, se comenzó a fabricar en Francia y Gran Bretaña en el segundo cuarto del siglo XIX, iniciando su producción en España en 1898 [6].
La Revista de Obras Públicas, editada de forma ininterrumpida desde 1853, recoge la primera aplicación del hormigón en España en el año 1846 para la protección de los pilotes de madera del puente sobre el Urumea en San Sebastián. Asimismo, documenta la primera aplicación de hormigón en la construcción de los puentes sobre los ríos Lavalé y Lumbreras, en Soria (1862) realizada por el ingeniero de caminos Ricardo Bellsolá. Sin embargo, la gran aplicación del hormigón en el país, por el volumen de hormigón que se empleó, fue en las obras de la traída del agua a Madrid, que se denominó Canal de Isabel II, cuyo proyecto se aprobó en 1851 [6].
Por otro lado, la primera experiencia conocida de hormigón armado o cemento armado se debe a Joseph Lambot, que en 1843 comenzó a fabricar maceteros con un mortero de cemento al que introdujo alambres. Posteriormente se sucedieron la patente de William Wilkinson (1854), quien disponía la armadura en las zonas donde el hormigón estaba sometido a tracciones; la barca de Fer-Ciment, también de Lambot (1855) y la patente de Coignet (1855), quien en 1861 expuso los principios de este material para la construcción de pisos, suelos, bóvedas, tuberías, diques, presas, etc [4].
Pero fue Joseph Monier quien desarrolló la técnica a partir de su primera patente en 1865, con un sistema de armaduras paralelas en una losa, indicando “un armazón con forma de rejilla que se confecciona con hierro redondo, cuadrado, plano o de cualquier clase…, que una vez terminado se baña con cemento por cada uno de los lados”, a la que siguieron otras patentes en tuberías (1868), paneles (1869) o vigas (1878) [6].
Finalmente, la primera referencia sobre el empleo de hormigón armado en España es en un documento de 1867 del Ingeniero militar Rodríguez de Quijano para la ejecución de construcciones defensivas [6], pero su aplicación masiva no llegó hasta 1884 por medio de la introducción de la patente de Monier por el Ingeniero Francesc Macià i Llussà en Cataluña. Actualmente, el depósito de agua de 1000 m3 , construido en 1893 en Puigverd de Lleida por el capitán de Ingenieros Francesc Macià, es considerado como la primera construcción donde se utilizó el hormigón armado en España [7].
- Intervenciones en el puente romano de Alcántara
El valor patrimonial del puente ya era reconocido desde hace siglos, como lo atestiguan el importante número de informes emitidos por la Real Academia de Bellas Artes de San Fernando de Madrid, para la inspección y el control de intervenciones realizadas en el puente de Alcántara entre los siglos XVIII y XIX.
Asimismo, durante sus casi 20 siglos de historia, el puente ha sido representado tanto en maquetas, como la de García Galiano (1772), o en láminas, como las de Fernando Rodríguez (1797) o Laborde (1811).
Los daños que ha sufrido el puente dieron lugar a diferentes intervenciones. La primera coetánea, con el desarrollo del hormigón y hormigón armado, fue la de Alejandro Millán, ejecutada entre 1856 y 1860, para reconstruir el quinto arco destruido en el 1810 durante la Guerra de la Independencia.
Los planos originales están expuestos en la Fundación Iberdrola España en el Conventual de San Benito en Alcántara (Cáceres) [8]. La última intervención documentada ha sido la reparación en 1969 del descalce de la pila 4 mediante hormigón [9].
En la intervención, además del arco demolido, el puente presentaba importantes daños en sillares por el deterioro del granito, originando oquedades para las cuales se empleó cemento de Vizcaya, según la publicación de 1857 de la Revista de Obras Públicas.
Según el informe de inspección realizado por el Arquitecto Peró, Millán puso especial esmero para dar “el mismo aspecto que la fábrica antigua” [10]. En el informe de trabajos emitido por Millán en 1859 se dice que la obra tiene dos partes: la reconstrucción del arco y la reparación del resto de daños, incidiendo en que “esta segunda parte ha sido de tanta, o acaso de mayor importancia que la primera, por los delicados, difíciles y peligrosos trabajos que ha exigido”[10].
Metodología de investigación
- Levantamiento geométrico de intervenciones en el puente
Para localizar espacialmente las intervenciones de hormigón armado en el puente, se ha desarrollado un modelo 3D a partir de dos levantamientos. El primero, realizado en 2015 con láser escáner, que debido a las limitaciones de acceso presentaba zonas con baja definición, y el segundo mediante dron en el año 2017. En este último levantamiento se tomaron más de 900 fotografías georreferenciadas, en las que es posible una observación detallada de todas las zonas del puente.
La nube de puntos generada tiene una precisión de dos centímetros, suficiente para detectar y acotar las zonas de reparación y definir los esquemas de armado. Además, dos meses después del vuelo del dron, coincidiendo con un nivel más bajo del cauce del río, se realizó una toma de fotografías de alta resolución de la zona de las cornisas.
A partir de ambos levantamientos se obtienen las ortofotos de los alzados aguas arriba y aguas abajo del puente, las cuales permiten una delimitación precisa de las zonas con intervenciones.
- Datación de las intervenciones mediante análisis bibliográfico
Dado el valor patrimonial del puente, desde hace más de tres siglos cualquier intervención debía ser validada y supervisada por la Real Academia de Bellas Artes de San Fernando [10]. Por ello, se han analizado los archivos de las actas, correspondencia e informes sobre el control y el seguimiento de las intervenciones en el puente de Alcántara emitidos por la institución entre 1854 y 1884, fecha de inicio del hormigón armado en Europa y en España, respectivamente.
Este análisis se completa con el estudio de fuentes bibliográficas y documentales gráficas de los fondos de la Biblioteca Nacional de España, en particular las fotografías realizadas por Clifford y Jean Laurent, que recorrieron España fotografiando monumentos entre 1850-1863 y 1860-1870, respectivamente.
Finalmente, se analizan imágenes de alta resolución de los planos realizados por Millán para definir la intervención en el puente, expuestas en el Conventual de San Benito en Alcántara y facilitadas por la Fundación Iberdrola España [8].
- Estudio comparativo entre la información del levantamiento 3D y el análisis bibliográfico
Para comprobar el estado del puente en una época determinada, resulta ideal realizar el análisis de fotografías, en primera instancia, y de la información gráfica de planos de proyectos, que deben validarse con la realidad de las fotografías y el levantamiento actual. Por ello, en esta fase se realiza el análisis comparativo de la información gráfica sobre el puente en diferentes fechas, con el levantamiento 3D de las intervenciones de hormigón armado. Este análisis permite la datación de las intervenciones con gran precisión temporal y espacial.
Referencias
- J. P. Cortés-Pérez, M. Núñez-Fernández, A. Cortés-Pérez, and M. Jiménez-Espada, “First application of reinforced concrete in Spain and first European application in bridges: The rehabilitation of the Roman bridge of Alcántara,” Case Studies in Construction Materials, vol. 19, Dec. 2023, doi: 10.1016/j.cscm.2023.e02350.
- M. Durán Fuentes, “ALGUNAS CUESTIONES TEÓRICAS Y PRÁCTICAS SOBRE LA REPARACIÓN DE LOS PUENTES DE FÁBRICA,” in I Congreso Internacional de Carreteras, Cultura y Territorio, La Coruña: CICCP Galicia, Mar. 2010. Accessed: Apr. 14, 2024. [Online]. Available: https://www.traianvs.net/pdfs/2010_duran.pdf
- I. Moreno Gallo, “PUENTES ROMANOS DE EXTREMADURA. Entre la restauración y el desastre,” Traianvs. Accessed: Apr. 14, 2024. [Online]. Available: https://traianvsnet.blogspot.com/2016/09/puentes-romanos-entre-la-restauracion-y-el-desastre_21.html
- C. Prudon, Le béton armé et ses applications. Paris, 1923. Accessed: Apr. 14, 2024. [Online]. Available: https://excerpts.numilog.com/books/9782226427472.pdf
- M. J. Varas, M. A. de Buergo, and R. Fort, “The origin and development of natural cements: The Spanish experience,” Constr Build Mater, vol. 21, no. 2, pp. 436–445, Feb. 2007, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2005.07.011.
- A. Burgos Núñez, “Los ori?genes del hormigo?n armado en Espan?a,” Universidad de Granada, Granada, 2009.
- F. J. Domouso de Alba, “La introducción del hormigón armado en España: razón constructiva de su evolución,” E.T.S. Arquitectura (UPM), Madrid, 2015. doi: https://doi.org/10.20868/UPM.thesis.40774.
- A. Millán, “Láminas de los planos del proyecto de rehabilitación del puente de Alcántara de Alejandro Millán,” Fundación Iberdrola España. 1856.
- C. Fernández Casado, “Historia del Puente en España,” Informes de La Construcción, vol. 32, pp. 57–100, 1980, doi: https://doi.org/10.3989/ic.1980.v32.i317.2372.
- A. Blanco Freijeiro and D. Angulo Iñiguez, “El puente de Alcántara en su contexto histórico: discurso de ingreso leído en sesión solemne celebrada el 23 de enero de 1977,” Real Academia de la Historia. Accessed: Apr. 13, 2024. [Online]. Available: https://books.google.es/books?id=f15zvwHi6C4C&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false
- F. Sáenz Ridruejo, Biografía y semblanza del ingeniero de caminos Lucio del Valle. Madrid, 2015. Accessed: Apr. 13, 2024. [Online]. Available: https://biblioteca.juaneloturriano.com/Record/Xebook1-9510
- M. del C. Rodríguez Pulgar, El puente romano de Alcántara: reconstrucción en el siglo XIX, El Brocense. Cáceres, 1992.
Autores.
- Cortés-Pérez, Juan Pedro. Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Profesor Contratado Doctor en el Área de Ingeniería de la Construcción de la Universidad de Extremadura.
- Núñez-Fernández, Mario. Ingeniero Civil y Doctorando en Ciencias y Tecnologías de la Construcción. Investigador en la Escuela Politécnica de la Universidad de Extremadura.
- Cortés-Pérez, Alfonso. Doctor en Técnicas Avanzadas en Construcción. Director de AC2 Innovación.
- Jiménez-Espada, Montaña. Dra. Ingeniera de Caminos, Canales y Puertos. Profesora Contratada Doctora en el Área de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes de la Universidad de Extremadura.
Lee la segunda parte del artículo, en la web del CITOP.
Puedes acceder al artículo completo en el número 425 de Cimbra, la revista de Ingeniería Civil del Colegio de Ingenieros Técnicos de Obras Públicas.
