puentes en arco de piedra
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UNIVERSIDAD NACIONAL CURSO: MECANICA DE FLUIDOS
SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO PROF: SILVA LINDO MARCO A.
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL CICLO: V
UNIVERSIDAD NACIONAL“SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO”
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
INFORME
PROCESO CONSTRUCTIVO DE PUENTES EN ARCO DE PIEDRA
AÑO Y SEMESTRE ACADEMICO:
2015-II
CURSO:
PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCION IALUMNO:
CORDOVA VALVERDE RU!EN
CODIGO:
121"0#0$"$25
DOCENTE
SALAS CUADROS %&'() C"
*&+,+-P.,/N)(.,.-2015
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En la construcción de puentes los romanos alzaron un gran nivel técnico tanto
en el diseño como en la construcción, pues su objetivo era preciso puesto que
debían ser símbolos de la maiestas imperii y la publica magnificentia del pueblo
romano. Fueron ejecutados de manera sólida y estable, sin concesiones a la
ligereza y con una clara intención de que durasen ‘por siempre en los siglos del
mundo como dejó escrito el arquitecto Caius Iulius Lacer , constructor del
puente de !lc"ntara. Esta buena ejecución, en general apreciable en todas sus
obras, les #a llevado a convertirse a lo largo del tiempo en paradigmas de
obras resistentes, duraderas y bellas. Es un tipo de obra de la que todo el
mundo se siente orgulloso de tener en su territorio.
Este orgullo es, entre otras causas, la justi$icación de los numerosos errores
en la correcta identi$icación de estos puentes por lo que numerosas obras
medievales e incluso modernas son etiquetadas como romanas. %e aquella
lejana época no quedan noticias de estas obras y su identi$icación sólo es
posible analizando las $"bricas conservadas. &in este an"lisis lo #abitual es que
una obra que sea antigua con arquería de medio punto de piedra sea
considerada romana. 'o #a $altado el erudito que para justi$icar la e(istencia
de una vía romana #a otorgado a los puentes que #allaba en su trazado el
adjetivo de )romano*, bas"ndose +nicamente en su ojo )clínico*, en la
denominación tradicional o en unos presuntos )$undamentos romanos*. Estos
#ec#os, tengo que reconocer, me #an #ec#o viajar in+tilmente a muc#os
lugares de la península. !l analizar de un modo sistem"tico las $"bricas de los
verdaderos puentes romanos, tanto de ispania como del resto del -mperio, se
detectan que las obras las abordaron con un espíritu eminentemente pr"ctico
que les llevó a aplicar sistem"ticamente unos tipos de diseños y soluciones
constructivas similares en todo el imperio, sin que no $alten variaciones de tipo
regional pero la mayoría de las veces de segundo orden.
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ayoritariamente emplearon $"bricas de sillería de piedra, aunque no $altan
obras en las que se usaron mamposterías acuñada o/y #ormigonada, y masas
de #ormigón puzol"nico o de cal. &on las de sillería en las que nos vamos a
centrar por cuanto #asta a#ora, son las que podemos intentar su identi$icación
como obra romana, con bastante posibilidad de acierto. 0 esto es así posible
porque la sillería de piedra, a di$erencia de otro tipo de material, conserva
unas características y singularidades constructivas que son muy +tiles para ese
propósito.
12ómo consiguieron esta relativa uni$ormidad de tipos, materiales, sistemas y
disposiciones constructivas3 2omo ya e(presó 4iollet5le5%uc )los romanos
debían tener un espíritu demasiado normativo y una mentalidad demasiado
recta, eran demasiado buenos administradores como para realizar
construcciones inútiles” . !dem"s una buena justi$icación la podemos #allar en
primer lugar, en la e(istencia de diversos pro$esionales vinculados a la
construcción de las obras p+blicas, entre los que destaca el arquitecto,
pro$esional bien $ormado y regido por normas corporativas 61emanadas de un
collegium especí$ico37, que pudo ejercer de $orma civil y liberal contratado por
empresarios de la construcción pero que también pudo estar encuadrado como
militar en unidades especí$icas del ejército 6p.e. en la vexillatio que construyó
o reparó el puente acueducto de 2es"rea arítima en -srael7. En segundo lugar
parece lógico pensar en la e(istencia de un aprendizaje reglado y bien
implantado que permitía la transmisión de los conocimientos obtenidos de los
é(itos y $racasos de e(periencias anteriores, de su propia pr"ctica constructiva
o de otros pueblos. %esconocemos si #ubo escuelas concretas en las que se
impartían estos conocimientos o bien eran transmitidos en el seno de equipos ogrupos donde el maestro constructor enseñaba a sus aprendices, de un modo
similar a lo que sucedería posteriormente en la Edad edia.
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8os arquitectos son los técnicos m"s reconocidos en el "mbito de la
construcción cl"sica, ya conocidos en 9recia en tiempos de erodoto, como
Eupalinos de egara al que le atribuye la construcción del largo t+nel para el
abastecimiento de agua a &amos. Eran los autores de los proyectos, la forma,
$ormados por los planos pintados y anotados, picta et adnotata, los
presupuestos y las prescripciones de cómo debían #acerse las obras. !dem"s
de intervenir en la contratación de la obra, el replanteo y la ejecución, estaban
encargados del cuidado de los obreros, la recepción de los materiales en la
obra, la veri$icación y recepción de los trabajos y el libramiento de las
autorizaciones de pago. :ara marcar las grandes líneas de la obra, sobre todo
si era compleja, podía ec#ar mano de maquetas a escala, y para los detalles
del proyecto se au(iliaba de dibujos.
;anto en la <ep+blica como posteriormente en el -mperio intervinieron en la
construcción de obras p+blicas civiles y empresas, como los censores Q
!ulvius !laccus y " #ostumius "lbinusque que contrataron la construcción de
vías y puentes en el año =>? a. 2. :ero sin duda una organización que resultó
decisiva en el é(ito de la ejecución de las obras romanas $ue el ejército, gracias
a la preparación de sus #ombres y mandos, organización y capacidad de
provisión de medios. :or ejemplo en la instrucción de los soldados se incluía la
construcción y el mantenimiento de vías y puentes, pues estas actividades les
mantenían entrenados. abía una circunstancia añadida puesto que constituían
una mano de obra cuali$icada y económica para el promotor, que generalmente
era el propio emperador.
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Puente de Alcántara
ubo otros técnicos, quiz" de menor rango que los arquitectos, como el
agrimensor que medía los terrenos, el librator con $unciones similares a los
modernos topógra$os, los calculatores que manejaban el abacus, los lapidari
que trabajaban la piedra, etc. El agrimensor m"s conocido $ue Frontino, que
escribió un tratado sobre el abastecimiento de agua a <oma, $e aquaeductu
urbis %omae, en el que detalla la construcción de los nueve acueductos de
<oma desde el @=A a.2 al BA, y la administración de las aguas por ellos
transportados. Eran pro$esionales muy demandados como re$lejan las
peticiones de :linio El Coven a ;rajano. Dn librator conocido por la epigra$ía $ue
el militar &onius $atus que realizó la comprobación de las nivelaciones del
acueducto de la Colonia Iulia "ugusta 'aldae
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EL PROYECTO:
El :. :ontones de$inía en el siglo 4--- a los puentes como )unos caminos sobre
las aguas que se #an de juntar con los de la tierra* por permitir la continuidad
a los caminos. &u construcción es necesaria para que el camino supere el
obst"culo que le supone la e(istencia de un río o un barranco. 8a mor$ología
del territorio les con$iere car"cter y unicidad, mientras que la obra aporta al
lugar un nuevo valor paisajístico. :ara ello es de$initivo el gusto y acierto del
proyectista que cuenta con la ayuda de la tecnología de su tiempo cuandotermina su construcción es cuando la obra adquiere su $uerza, al trans$ormar el
entorno y crear un nuevo paisaje.
En el planteamiento del proyecto y proceso constructivo de un puente, los
ingenieros romanos estudiaban y resolvían una serie de problemas previos
ineludibles como la elección del lugar de implantación, de los materiales a
emplear y de la composición $ormal de la obra. 8a e(istencia de un buen $irme
en un lugar determinado y la abundancia de un tipo de materia prima
permitían dar r"pida solución a parte de estos planteamientos previos. 8a
composición $ormal dependería de la $orma topogr"$ica del lugar y de las
e(periencias constructivas del maestro o arquitecto.
8os condicionamientos b"sicos en la elección del emplazamiento de un puente
$ueron el trazado de la vía, la e(istencia de una población ribereña o la
$undación de una nueva ciudad o colonia. En el primer caso el cruce del río con
la vía era lo que predeterminaba la ubicación de la obra que posteriormente se
concretaba en $unción de la $orma topogr"$ica del cauce y las características
geotécnicas del terreno. 2omo dice el ingeniero Eugenio <ivera )ya de antiguo
se situaban los puentes en los estrec#amientos de los ríos, donde las
m"rgenes suelen ser m"s $irmes*. En estos lugares las obras eran m"s cortas,
económicas y duraderas y el trazado del camino se adaptaba al puente y no
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al revés.
En los casos en los que el constructor podía elegir el lugar eran las condicionesgeotécnicas y con$iguración del cauce las determinantes en su decisión. El
a$loramiento de roca le despejaba las dudas ya que de este modo se aseguraba
a la obra una mayor durabilidad y permanencia a lo largo del tiempo. Era
buscada con determinación y conocimientos especí$icos, gracias a los cuales se
lograba construir en las zonas de mejores condiciones geológicas.
8a disposición de un plazo de ejecución m"s o menos amplio, en consonancia
con la $inalidad constructiva del puente, repercutía en la elección de un
material u otro. 8a madera, siempre que la #ubiese en el entorno de la obra,
era el material m"s idóneo para los puentes que se tuviesen que ejecutar con
rapidez.
Dna cuestión b"sica en el diseño de cualquier puente es darle el desagGe
necesario para dejar bajo él las mayores crecidas del río. 2onocer esta sección
#a constituido un problema teórico pues #asta #ace poco la ingeniería
#idr"ulica no disponía de su$iciente $ormulación matem"tica para todos los
$actores que intervienen en la determinación del m"(imo caudal a evacuar.;odavía en los años treinta del pasado siglo el ingeniero Cosé Eugenio <ibera
re$lejaba el estado de la cuestión al estudiar los #undimientos de puentes por
la socavación de las cepas producida por la alta velocidad de las aguas
cuando sus desagGes eran
insu$icientes.
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PUENTE DE BIBEI
:ara mejorar el comportamiento #idr"ulico del puente durante las crecidas la
ingeniería romana les dotó de dos elementos compositivosH el tajamar 6con
plantas semicirculares o triangulares7 en el $rente de las pilas y los muros de
encauzamiento en la parte aguas arriba de los estribos.
2onocidos los condicionantes que marcaban el desagGe del puente y decidida
la altura del mismo, el arquitecto tenía que de$inir su composición $ormal.Este momento vendría marcado por su propia e(periencia, el presupuesto, los
medios #umanos y los materiales disponibles, y por las propias limitaciones de
la pr"ctica constructiva como el espesor de las pilas y las luces m"(imas de las
bóvedas.
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LA CONSTRUCCION:
&uperada la $ase de proyecto y pasando a la $ase constructiva de los puentes
de época romana, creemos que las pretensiones $undamentales del constructor
eran realizar una obra resistente, duradera, económica, adaptada al $in y a ser
posible bella para lo cual tuvo un desinterés #acia el ornato e(cesivo y un claro
gusto #acia las líneas sencillas y el ordenamiento de las partes compositivas.
:ara conseguir una obra resistente se e(igió darle la mejor cimentación
posible, bien asent"ndola directamente sobre un terreno $irme o en caso de
que no lo $uese mejor"ndolo con la sustitución de su capa super$icial por otra
de escollera 6!lc"ntara7 u #ormigón en masa 6érida7. En caso de que el
terreno $uese muy de$iciente recurrieron a cimentaciones pro$undas mediante
la #inca de pilotes con la punta re$orzada con azuc#es met"licos 6:uente de
;réveris7.
:arte resistente de la obra eran las pilas y los estribos, las cepas como los
denominan los tratados antiguos de arquitectura, que tienen la $unción de
transmitir al terreno las cargas muertas o permanentes y las sobrecargas del
puente, a través de las bóvedas que sobre ellos se apoyan. 8os estribos
reciben el empuje inclinado de una bóveda que debe equilibrarlo con su peso,
transmitiendo a la cimentación la resultante de todas las $uerzas presentes. En
cambio las pilas, sobre todo si las luces de las bóvedas adyacentes son iguales,
reciben empujes equilibrados con componentes #orizontales que secontrarrestan entre sí. Esto permite disminuir su espesor pues necesita menos
materia para alojar la resultante de los empujes en su interior ya que ésta es
pr"cticamente vertical. 'ada sabían los arquitectos romanos de empujes I
entendidos como vectores5 y de resultantes Ila composición de $uerzas se
desarrolló en el siglo 4--5 pero sí tuvieron una gran e(periencia sobre el
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comportamiento estructural de las pilas que les permitió diseñar puentes en
época tardo5republicana con bóvedas rebajadas y pilas de gran delgadez con
relación a la luz de los arcos.
Para que la fábricacion de un puente romano sea resistente, rígida y
estable tomando en cuenta los principios básicos de toda estructura;
los ingenieros de aquella épocdesarrollaron varios sistemas
constructivos originales y eficaces. Para darle una mayor resistencia la
aparejaron en seco o a hueso, sin juntas de mortero de cal ni cuñas
entre las pieas con lo que consiguieron que la fábrica tuviese una
resistencia parecida a la de la propia piedra, bastante mayor a la
obtenida si se dispusieran juntas de mortero o cuñas como en la época
medieval. !l segundo criterio estructural "la rigide" el material pétreo
con el que está construida la fábrica lo cumple sobradamente, pero al
estar simplemente acumulado en seco creyeron necesario incrementar
la traba#n o firmea entre los sillares para resistir mejor los embates
de las aguas crecidas del río, los inevitables asientos de las fábricas
$una estructura asienta durante unos %& años después de ser
construida' o las ondas deformadoras de los seísmos.
Dno de los sistemas de trabar las $"bricas consistió en el grapado entre sí de
los sillares con enlaces, grapas o espigos de madera dura, #ierro o incluso
m"rmol, de $ormas variadas, alojados en agujeros y sellados con plomo
$undido. Esta técnica la pudieron e(portar de la construcción persa, griega o
egipcia, pues en ellas se utilizó desde el siglo 4 a.2.
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Jtro sistema menos $recuente era aumentar la trabazón con engatillados en la
sillería 6p.e. catedral siria de Kosra7 o en la colocación de piezas de piedra en
$orma de doble ;, ;, o D, a modo de llaves de amarre.
8os engatillados $ueron utilizados casi e(clusivamente en época romana en
dinteles adovelados de puertas de edi$icios, con precedentes en la construcción
egipcia y griega 6templo de Cuno de !grigento7, para evitar el deslizamiento de
las dovelas entre sí cuando se produjesen movimientos de los estribos.
!lgunos dinteles con dovelas engatilladas se conservan en las puertas del
:alacio de %iocleciano en &palato, etc.
8a característica m"s destacada y que ya #emos resaltado de los puentes
romanos es la sabia utilización de las estructuras arqueadas de $"brica y
su espléndido y meritorio desarrollo a lo largo del tiempo pues partían de unos
antecedentes muy limitados. &in conocer la curva anti$unicular de las cargas
soportadas ni la línea de empujes, cuya $ormulación teórica se desarrolló en la
primera mitad del siglo -, los romanos emplearon la bóveda con la maestría
de quien #a comprendido su correcto $uncionamiento estructural, consiguiendo
no sólo el $in constructivo sino también una indudable calidad estética. 2omo
ya #emos visto emplearon mayoritariamente los arcos de medio punto y en
menor medida bóvedas con directrices circulares rebajadas que se ajustan
muc#o mejor a la curva anti$unicular de las cargas permanentes pero con el
inconveniente de producir un mayor empuje #orizontal en los estribos.
:ara mejorar la estabilidad de las bóvedas los constructores romanos idearon
algunas ‘mejoras que consistían $undamentalmente en incrementar en la zona
baja de los arcos 5donde es m"s necesario5 el espesor de la rosca 6p.e en
Frei(o, 2aparra o 2#aves7 o en todo su desarrollo con la colocación de dos
roscas de dovelas 6p.e. !lc"ntara7, o la ejecución de muros longitudinales
dentro del tímpano que arriostrasen la parte in$erior de las bóvedas entre sí. El
‘entripado de sillería o de #ormigón en masa también mejora muc#o la
estabilidad de las bóvedas.
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8as luces de los arcos generalmente no son grandes pues tienen valores
modestos. El LM N de los puentes estudiados por el ingeniero inglés JO2onnor
tienen arcos con luces menores a A= m y el >MN no alcanzan los =A,BM m.
&eg+n los datos que poseemos de los puentes de (ispania 6muestra de ==>
valores7 el PMN de ellos tienen luces comprendidas entre los Q y =M m. El valor
medio de la muestra es L,QA m. 8a mayor luz de los puentes romanos
peninsulares la tiene de !lc"ntara con un vano de AP,PM m. aunque el antiguo
romano de Jurense pudo alcanzar los @@ o @? metros. Este valor estaría
pró(imo a los @Q,QB metros del arco de &an artín de !osta, posiblemente la
mayor luz alcanzada por un puente romano.
8a parte interior de las bóvedas de los puentes normalmente est" ejecutada
por #iladas de dovelas con las juntas encontradas 6matajunta7. Es poco
$recuente que esté $ormada por anillos adosados unos a otros, como las que se
conservan en puentes de la 9allia 'arbonensis como el puente de Koisseron,
cerca de ontpellier y el de &ommiRres 69ard7. Dn puente con bóveda mi(ta la
conserva el puente $rancés de 4aisson5la5<omaine, en la que los anillos
independientes $orman la parte central entre riñones. Jtra $orma singular de
construir las bóvedas consiste en arcos independientes con un material de
relleno entre ellos, que pueden o no sobresalir en el intradós, entre los que
destacan una bóveda del viaducto de 'arni y el arco del puente de &an artín
de !osta.
8a parte superior del puente es la plata$orma, $ormada por los andenes, la
calzada y los pretiles o barandas. 2on muc#a $recuencia en esta época la
rasante es #orizontal o con una doble pendiente muy pequeña como la que
tuvo el puente de !lc"ntara o algo m"s apreciable como varios tramos del
puente de érida.
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En la cuestión del ornato prevaleció el gusto sencillo de los ingenieros romanosya que seg+n !uguste 2#oisy supieron, a di$erencia de los griegos, separar la
construcción de la arquitectura, pues su car"cter eminentemente pr"ctico les
llevó a despreocuparse de los detalles ornamentales. :or esta razón no
abundan los elementos decorativos.
El r+stico almo#adillado de la sillería $ue el recurso m"s empleado para
conseguir un e$ecto de robustez y un juego de luces y sombras que encajaba
con el gusto romano. ;ambién lo empleó la construcción cl"sica griega que a su
vez lo tomó prestado de la egipcia.
PUENTE DE MERIDA