Diagnóstico estructural del muelle cargadero de mineral de la compañía de Tharsis en el Puerto de Huelva. Caracterización material y constructiva del Bien de Interés Cultural, análisis de su comportamiento mecánico y propuesta de la intervención necesaria para garantizar su Integridad

DIAGNÓSTICO ESTRUCTURAL DEL MUELLE CARGADERO DE MINERAL DE LA COMP AÑÍA DE THARSIS EN EL PUER T O DE HUEL V A CARACTERIZACIÓN MA TERIAL Y CONSTRUCTIV A DEL BIEN DE INTERÉS CUL TURAL, ANÁLISIS DE SU COMPOR T AMIENT O MECÁNICO Y PROPUEST A DE LA INTERVENCIÓN NECESARIA P ARA GARANTIZAR SU INTEGRIDAD AURORA DONOSO SEQUEIROS TESIS DOCTORAL. SEVILLA. 2019 DIR.: NARCISO J. VÁZQUEZ CARRETERO ETSA SEVILLA Tes is Doctoral Estructuras en la Edi fica ción y en la Obra Civ il Programa de Docto rado en Ar quitectura Diagnóstico Estructural del Muelle Cargadero de Mineral de la Comp añía de Tharsis e n el Puerto de Huelv a Caracterización Material y Constructiva del Bien de Interés Cultural, A nálisis de su Comportamiento Mecánico y Propues ta de la Intervención ne cesari a para garantizar su Integridad Autora: A u rora Donoso Sequeiros Director: Narciso Jesús Vázquez Carretero Escuela Técni ca Superior de Ar quitectura Univ ersidad de Sevilla 201 9 A grade cimientos Ante todo, quiero da rle la s gracias a mi tuto r y director, N arciso Jesús Váz quez Carretero, por habe r con tado con migo pa ra sacar adelan te este apasionante proy ecto. T ambién por guiarme a trav és de las di f icultades encon tradas y alentarme siem pre a perseguir la excel encia. Sin su const ante atención nada de esto habrí a sido posible. Igualmente, quiero trasladar mi más sincero agradecimien to a todos los miembros del Grupo de Inv estig ación en el que se inscribe la t esis , ya q ue todos ellos me han acompañado de una manera u otra en el r ecorrido. Espe cialmente a Antonio Andivi a Marchante, po r su continu o apoy o e inestimables consejos. Y finalmente, a m i familia y amigos, por ser el pilar de mis esfuerz os y el m ot or de m is ilusion es. Ha sido v uestro respaldo incondici onal la fuente d e energí a que me ha traí do hasta aquí . La Consejería de Cultura de la Junta de Andalucía inscribe por Orden de 14 de octubre de 1997 (BOJA nº 134, de 18 de noviembre) 1 , el Bien Inmueble denominado Muelle de Carga de la Empresa Compañía Española de Minas de Tharsis en el Puer to de Huelva, en el Catálogo General del Patrimonio Histórico Andaluz, con carácter específico y categoría de Monumento. Se decla ra Bien de Interés Cultural, estableciendo su rég imen de protección, al amparo de la Ley 16/1985, de 25 de junio, del Patrimonio Históri co Español. Sin embargo, estos instrumentos legales no han sido suficiente s para la salvaguarda del elemento patrimonial, que actualment e denota un avanzado estado de deterioro a causa de la ausencia de mantenimiento y labore s de co nservación desde su fecha de nula explotación, a la que se suman el abandono y el v andalismo. La presente investigación se inscribe dentro de los trabajos real izados con motivo del “ Estudio Diagnóstico del Muelle Cargader o de Mineral de la Compañía de Tharsis en el Puerto de Huelva ” 2 , encargado por la Au toridad Portuaria de Hue lva en coordinac ión con la Consejería de Cultura de la Junta de Andalu cía y llevado a cabo por el Grupo de Investigación de la Universidad de Sevilla dirigido por Narciso Jesús Vázquez Carretero, profesor de la Escuela Técnica Superior de Arquite ctura, del que la autora forma p arte. La tesis doctoral se ce ntra en el diagnóstico estructura l del muelle, que comienza por una completa caracterización geométrica, material y constructiva del Bien de Interés Cultural. El reconocimiento de la estructura metálica se ha realizado mediante el ensayo de muestras tomadas in si tu, el examen patol ógico d e todos los elementos que la conforman y el análi sis de su comportamie nto mecáni co a través del cálcul o global de la estructura contemplando diferentes escenarios. Además, se pro ponen las pau tas que debe seguir la intervención necesaria para garantizar la integridad y permitir la recuperac ión de este excepci onal monumento, en el que patrimoni o y estructura se funden en una única realidad indisociable. Para evitar la desaparición del muelle, a lo que llevaría inevitablemente el continuo proceso de degradació n al que se encuentra sometido, se hace nec esaria su rehabilitación para un uso público, que suponga una garantía de mantenimie nto posterior a la terminación de los trabajos, y que rentabilice social y financieramente el es fuerzo ec onómico, técni co y d e gestión emprendido por las Admini straciones. La actuación propuesta tiene el máximo interés en cuanto al valor arquitectónico, la adaptación a su entorno físico y la adecu ación presupuestaria, por lo que resulta idónea de acuerdo co n los criterios gen eralmente aceptados en materias de conservación del patrimoni o histórico artístico. Además, la obra trascendería el ámbit o local, al culminar un itiner ario histórico reconocido, como es el de las vías férreas que co nectaban las explotaciones de las minas de Tharsis y la Zarza por un lado, y de Rio Tinto por otro , con sus respectivos embarcaderos situados en ambas márgenes de la ría del Odiel . Debi do a ello, se incardina en un conjunto catalogado, suponiendo una acción integral de conservación del paisaje natu ral y patrimonial, con una gran repercusión en la reg eneración de la comarca. 1 B.O.J.A. 18/11/1997, n. 134, pp. 13.619-13.623, «ORDEN de 14 de octubre de 1997, por la que s e resuelve inscribir con carácter específico en el Catálogo General d el Patrimonio Histórico Andaluz, con la cat egoría de Monumento, el bien inmueble denominado Muelle de Carga de la empresa Compañía Española de M inas d e Tharsis, en Huelva». 2 Vázquez Carretero N. J. (Dir.) (2016-2019). Estudio Diagnóstico del Muelle Cargadero de Mineral de la Compañía de Tharsis en el Puerto de Huelva. Universidad de Sevilla. DIAGNÓST ICO ESTRUCT URAL DEL MUELLE CARGADER O DE MINERAL DE LA COMPAÑ ÍA DE THARS I S E N EL PUERT O DE HUELVA Í NDICE PA RTE I: INTROD UCCIÓN Y JUS TIFICA CIÓN ................................................................... 1 I. PR ESEN TACIÓN ............................................................................................................ 3 II. CONTE XTO H ISTÓRICO Y TÉCNICO ............................................................................ 7 1. Procedenci a británica y difusión internacional de la nuev a tipologí a de muell e embarcadero metáli co .............................................................................................. 10 2. Los muelles m ineros del Puerto de Huel va ............................................................... 17 III. JUSTIFICA CIÓN DE L ES TUDIO DIAGN Ó STICO Y DE LA PR O PUE STA DE INTERVENC IÓN ............................................................................................................ 27 IV. OBJE TIVOS ................................................................................................................... 31 V. METODOLOG ÍA ............................................................................................................. 33 1. Conoci miento y análi sis ............................................................................................ 34 2. Diagnóstico ............................................................................................................... 41 VI. ANTEC EDEN TES .......................................................................................................... 47 1. Historia de las investigaci ones .................................................................................. 47 2. El Pl an Director para el M uelle de Carga de Thar sis ( 2004) ...................................... 54 3. Estudios e in tervenciones en el M uelle de Rio Tinto (1989 – 2006) .......................... 55 PA RTE II: EVOLUCIÓN HIST ÓRICA DEL MUELL E DE T H A RSIS ..................................... 59 I. EL PR O YECTO ORIGIN AL DE 1868 A 1871 ................................................................ . 61 II. LA AM PLIACIÓN DE 19 23 ............................................................................................. 71 UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTO RADO EN A RQU ITECTURA III. LA DEM OLICIÓN DE 1980 Y EL F INAL DE SU V IDA Ú T IL ................................ ............ 77 PA R TE III: C A RA CTERIZA CIÓ N Y REC ONOCIMIENT O ................................................... 81 I. D ESCR I PCIÓN Y CAR A CTERIZACI Ó N DEL M UELLE .................................................. 83 1. Entorno paisa jístico ................................................................................................... 83 2. Descripci ón del Muel le de Tharsis ................................................................ ............ 91 3. Caracteriz ación geométrica .................................................................................... 101 4. Caracteriz ación constructiv a y material ................................................................... 139 II. RE CONOCIM IENTO ESTRUC TURAL ......................................................................... 145 1. Estudio de m etal es de la estructura del Muell e de Tharsis ...................................... 146 2. Procesos pa t oló g icos que a f ectan al muelle ........................................................... 163 3. Estudio del estado de los elementos de la es tr uct ura ............................................. 177 III. MED I CIÓN DE LA ESTRU CT URA ME T ÁLICA ............................................................. 235 1. Super f icie en plan t a ................................................................................................ 235 2. Peso y superficie pe r imetral de los elementos estructural es por ti po y z ona ........... 235 PA R TE IV: ESTU DIO DE SU CO MPORTA M IENT O MECÁ NICO ...................................... 249 I. BA SES DE CÁLCU LO .................................................................................................. 251 1. Normativ a de aplicaci ón .......................................................................................... 251 2. Accion es contemplad as en el cálculo ...................................................................... 253 3. Combina ciones de hipó tesis simpl es ...................................................................... 284 4. Caracterí st icas resi st ent es del material y de las s ecciones ..................................... 289 5. Estados lí mite de servici o ( E.L.S. ) .......................................................................... 290 II. M ODELIZACIÓN DE LA ESTRUC TURA ...................................................................... 293 1. Descripci ón del software de cálcul o util iz ado en el análisis de la estruc tura ............ 293 2. M odelos de cálculo de la est r uctura en CYPE 3D. .................................................. 298 INDICE III. ANÁLISIS DE LA INFLU EN CIA DE LAS C ONDICIONES DE D ISEÑO Y CONSTRUC CIÓN EN E L CÁLC ULO DE LA ESTRU CTURA ....................................... 313 1. Condici ones de intraslaci onali dad del muelle .......................................................... 313 2. Imperfecci ones ....................................................................................................... 314 3. Veri f icación de las inesta bili dades .......................................................................... 316 IV. ANÁLISIS DE LA ES TRUCTUR A DEL M UELLE MEDIANTE M ODELOS GLOBALE S DE CÁLCU LO .................................................................................................................... 327 1. Escenario de Cál culo 1 ........................................................................................... 328 2. Escenario de Cál culo 2 ........................................................................................... 350 3. Escenario de Cál culo 3 - Subesce nario de C álculo 3.1 ................................ ........... 363 4. Escenario de Cál culo 3 - Subesce nario de C álculo 3.2 ................................ ........... 370 5. Escenario de Cál culo 3 - Subesce nario de C álculo 3.3 ................................ ........... 376 6. Escenario de Cál culo 4 - Subesce nario de Cál culo 4.1 ................................ ........... 382 7. Escenario de Cál culo 4 - Subesce nario de C álculo 4.2 ................................ ........... 390 8. Escenario de Cál culo 4 - Subesce nario de C álculo 4.3 ................................ ........... 393 9. Tablas resu men de co mprobacion es de los elem . principales por escenari os de cálculo .................................................................................................................... 398 10. Comparativ a de resultad os de las tablas resumen por escenarios de cál culo ......... 409 V. COM PROBAC IONES DE LOS ELEM ENTO S AISLAD OS DEL M UELLE ..................... 417 1. Comprobación de los pil otes verticales tubulares de hierro fundido [Para la longitud mayor de pilote (más des favorable)] ....................................................................... 419 2. Comprobación de los pil otes verticales tubulares de hierro fundido [Para la longitud media de pilote (caso ha bitual)] .............................................................................. 425 3. Comprobación de los pil otes inclina dos maciz os de acero ...................................... 430 4. Comprobación de las vi gas longitudi nales ................................ .............................. 431 5. Comprobación de las vi gas transversal es. .............................................................. 435 6. Comprobación de vi gas longitudinales con el sis tema de bielas de comp resi ón y tirantes .................................................................................................................... 442 VI. PRES CRIPCIÓN DE M EDIDAS PAR A ASEGUR AR LA ESTAB ILIDAD Y SEGURIDA D ESTRUCTUR AL ........................................................................................................... 445 1. Tratamien to de la corrosi ón de los ele mento s metáli cos ......................................... 445 UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTO RADO EN A RQU ITECTURA 2. Trata miento de las uni on es ..................................................................................... 448 3. Dispo sicion es en función del compor tamiento me cánico ........................................ 449 4. M ed idas para el tra mo de la Bi f urcación ................................................................ . 452 5. Actuación ante las de formaciones ocu rr idas ........................................................... 453 6. M ed idas en la Ofici na Pu ente ................................................................................. 453 7. M ed idas para la estru ct ura de defensa de made ra ................................................. 454 8. Pruebas de carga de la estructura ................................................................ .......... 454 9. Labores de inspección y manteni mien to tras la rehabili tación ................................ . 455 VII. PRESUPUESTO ................................................................................................ .......... 457 PA R TE V: CONCLUS ION ES Y PROPU ESTA DE INT ERVE NCIÓN ................................ . 459 I. JU STIFICAC IÓN DE LA PROPUESTA ......................................................................... 461 II. CONC LUSIONES ......................................................................................................... 465 III. IDONEIDAD DE SU REHABILITACIÓN Y OPOR TUNIDAD DE LA PRES ENTE COYUNTUR A ............................................................................................................... 485 IV. FUTURA S LÍNEAS DE I NVE STIGACIÓN .................................................................... 491 FUENT ES DOCU MENTA LES ............................................................................................ 493 BIBLIOGRA FÍ A ................................................................................................................. 499 ÍNDICE DE IMÁ GENES, FIGURA S, TA BLAS Y PL A NOS ................................................ 511 A NE XOS ............................................................................................................................ 527 ANEXO I: RE POR TAJE FOTOGRÁFIC O / ANE XO II: HOJAS DE INSP ECCIÓN V I SUAL / ANEXO III : FICHA S DE MUE STRAS Y ES TUDIO DE M ET ALES / ANE XO IV: LIS T ADO DE CÁLCU LOS / ANE X O V: FUE NTES D OCUM ENTALES / ANE XO VI: LE GISLAC IÓN DIAGNÓST ICO ESTRUCT URAL DEL MUELLE CARGADER O DE MINERAL DE LA COMPAÑ ÍA DE THARS I S E N EL PUERT O DE HUELVA 1 PARTE I: INTRODUCC IÓN Y JUSTI FICACIÓ N UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 2 DIAGNÓST ICO ESTRUCT URAL DEL MUELLE CARGADER O DE MINERAL DE LA COMPAÑ ÍA DE THARS I S E N EL PUERT O DE HUELVA 3 I. P R E SE N TA CI ÓN A finales del siglo XVIII y principios del siglo XIX , la Edad Contemporáne a se abre paso por Europa de la mano de las rev oluciones burguesas y de la Revol ución Industrial iniciada en Gran Bretaña. Los gran des avances en la siderur gia permi ten la prod ucción de hierro a gran esca la , lo q ue requi ere l a extracción de gran des cantidades de mineral de los principales yaci mientos, provoca ndo un crecimiento sin igual en la expl otación mine ra. El ba rco de v apor y el f errocar ril son los dos elementos esen ciales de la revol ución de los transporte s, que permiten el traslado y la exportación de es tas materias primas, y rentabil izan la explotación intensiv a proyectada par a las cuencas mineras. Los adelantos técnicos promueven el comercio. Las compañías internacional es jue gan sus cartas para coloca r las mercancí as en todo el planeta. En el sec tor minero resu lta f unda m en tal poder conectar las minas con los puertos a través de las líneas de f erro carril para, una vez allí , perm iti r un trasvase efectivo de grandes ca ntidades de mineral a las bode g as de los nuev os buques de vapor, de mayor env ergadu ra y calado. Graci as a la fabricación estandariz ada de ele mentos me tálicos con caracterí st icas y dimen siones inviabl es hasta esa fecha, proli f era en Europ a la arqui tectura del hierr o q ue , a su v ez, permite dotar a los puertos de las in fraestructuras necesaria s. El muelle de carga m e táli co dotado del novedoso sistema de cimentació n m ediante roscas helicoi dales transforma d efinitiv amente los enclaves portua rios . El nuev o embarcade ro surge a mediados del siglo XIX en Gran Bretaña, con el hierro como material estr uctural (en los más modernos se empl ea el acero), y se difunde ampliamente por t odo el mundo hasta bien entrado el si g lo XX. La liberaliz ación del sector minero en España es propiciada por el decli ve económico y las fuertes p resiones ejerci das por los inversores europeos, allana ndo el camino al capital extranjero, que es atraí do por sus r icos yacimientos de mineral . Las empresas francesas y UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 4 británicas, las más poten tes de Europa, s e instalan en la provinci a de Huelv a, ya que en ella se tienen los depósitos de pi rita ferrocob riz a más importan tes de la época 1 2 . Imagen PI-I- 01 . Vista aérea de los cuatro muelles de hierro del Puerto de Huelva en activo (ca. 1920) . De dcha. a izda.: Muelle de la Compañía de Tharsis con sus dos ramales y particular forma en “Y” (18 71/ 1923), Muelle Norte (1908), Muelle Sur (1888/1893) y Muelle de la Compañía de Rio Tinto (1876). Fuente: Archivo Histórico Provincial de Huelva (AHPH) El Puerto de Huelva se convi erte en un enclave fundamental del sistema de explotaci ón gracias a los muelles cargade ros de las compañías The Tha rsis Sulphur & Copper Company Ltd. y The Rio Tinto Com pany Ltd . 3 4 . Situados en el extremo f inal de sus r espe ct ivas líneas de f erroca rril, estos embarcade ros se introducen en la rí a del Odiel para alcanz ar un calad o que permita el atraque de los grandes buques de car ga. 1 Cha stagnaret, G. (2 000). L’Espagne, puissance min ière dans l’Europe d u XIXe siècle . Bi bliothèque de la Cas a de Velázquez. 2 Ferrero Blanco, M. D. (2000). Un modelo de minería contemporánea. Huelva, d el colonialismo a la mundialización . Universidad de Huelva. 3 Mojarro Bayo, A. M. y Romero Macías, E. ( 2012). El Pue rto de Huelva y e l res urgir de l a mi nería (1873-19 30). Boletín Geológico y Minero, 123 (1 ), pp. 3- 15. 4 Andivia Marchante, A. L. (20 14). Evolución de los Muelles de M ineral del Puerto de Huelva (1871 -1921). U na aproximación desde la arqueología industrial. Huelva Arqueológica, 23, (July), 171 – 194. I. PRESENTA CIÓN 5 Imagen PI-I- 02 . Muelle de Tha rsis (1 871/1923), Muelle Norte (1908), Muelle de Levante (1972) y Muelle de Rio Tinto (1876) (mediados del s. XX ). Fuen te: Archivo Municipal de Aljaraque (A.A.T.E.D.). Pese a la relev ancia de la q ue disfru taron en su día, una vez cesada la actividad m inera a finales del siglo XX, ambos muelles son abandon ados, su friendo un no tab le deterioro . Hitos de la historia contempo ránea andaluz a y sí mbolos del imagina rio on ubense, son declarados Bien es de Interés Cultu ral e inscritos en el Catálogo General del Patrimonio Histórico Andaluz con c ategorí a de Monumento en 1997 (M uell e de Tharsis) 5 y en 2003 (Mue lle de Rio Tinto) 6 . Se han realiz ado un total de tr es interv encion es en e l M uelle de R io Tinto, terminando su última rehabi litaci ón en 2006. 5 B.O.J.A. 18/11/1997, n. 134, pp . 13.619 -13.623, «ORDEN de 1 4 de octubre de 1997, por la que se resuelve inscribir c on carácter específico en el Catálogo General de l Patrimonio Histórico Andal uz, con la c ategoría de M onumen to, e l bien i nmueble de nominado Muelle de Carga de la empresa C ompañía Española de Minas d e Tharsis, en Huelva». 6 B.O.J.A. 0 4/04/2003, n. 6 5, pp. 7.094 -7.099, «Decreto 73/2003, de 18 de m arzo, por el que se declara Bien de Interés Cultu ral, c on la c ategoría de Monumento, el M uelle o Cargade ro de Mineral de la Compa ñía Riotinto, en Huelva». UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 6 Mientras t an to, el Muelle de T harsis se encuentra aún en una fase prev ia a su rehabilitación que, una vez coronada, podrí a perm itir q ue formara parte de la red de espacios públicos del área metropol itana de Huelv a. La presente inv estigación se inscribe den tro de lo s trabajo s real iz ados con motivo del “ Estudio Diagnóstico del M uelle Cargadero de Mine ral de la Compañía de Tharsis en el Puerto de Huelv a ” 7 , encargado por la Autoridad Portuaria de Huelv a en coordinaci ón con la Co nse jerí a de Cul tura de l a Junta de Andalucí a y llevado a cabo por el Grupo de Investi gación de la Univ ersidad de Sevi lla dirigido por Narciso Jesús Váz quez Carretero, profesor de la Escue la Técnica Sup erior de Ar quitectura , del que la auto ra for ma parte . La tesis docto ral se cen tra en el dia gnóstico estructu ral del muel le, que comie nza por una completa caracte riz ación g eométri ca, m aterial y constructiv a del Bien de Interés Cultural. El reconocimiento de la estructura metálica se ha re aliz ado mediante el ensayo de muestras tomadas in situ, el exam en patológico de todos los elementos que la conforman y el análisis de su co mporta miento mecáni co a través del cálculo g lobal de la estructura con templando diferentes escen arios. Además, se proponen la s pautas que debe seguir la interven ción necesaria para garantiz ar la integridad y permitir la r ehabil itación de este excepcional monumento, en el que patrimonio y estru ctura se funden en una úni ca rea lida d indisoci able. Con el objetivo de contribuir a la difusión de esta obra, algunos avances del trabajo se han presentado en la 47ª Conferencia Anual de la Soci ety for Industrial Archeology (SIA) en Richmond (Vir ginia - Estados Unido s); en el 45º Simposio del Interna tion al Committee for the Hi story of Technology ( ICOHTEC) t itulado Technologi cal Drive fr om Past to Futu re? , en Sai nt- Étienne (Francia ); y en el Congreso CHILE 201 8 de The Internation al Committee for the Conserv ation of the Industrial Heritage ( TICCIH), Industrial Heritage: Und erstandi ng the past , making the future sustai nable , que tuvo lugar en San tiago de Chil e (Chile) . 7 Vázquez Carre tero N. J. (Dir.) (20 16 -2019). Estudio Diagnóstico del Muelle Cargadero de Mineral de la Compañía de Tharsis en el Puerto de Huelva. Universidad de Sev illa. DIAGNÓST ICO ESTRUCT URAL DEL MUELLE CARGADER O DE MINERAL DE LA COMPAÑ ÍA DE THARS I S E N EL PUERT O DE HUELVA 7 II. CO NT EX T O HI ST Ó RI C O Y T É CN IC O La Rev olución Industrial nació a finales del siglo XVIII como un proceso h istórico decisi vo que, junto con las r evol uciones liberales burguesas, supuso el inicio del mundo contemporáneo. En sus orí g enes se encu entr a uno de los av ances técnicos de mayor relevancia: la producción de hierro a gran escala. Gran Bretaña poseyó durante años una capacida d de producción de minerales de hier ro notabl emente superior a la de los demás países, lo que resultó un factor decisiv o para que la Rev olución Industr ial se ori gine en el terri torio británi co 1 2 . Algunos historiadores m a rcan su inicio con la inven ción del sistema de “pudelado” del hierro, patentad o en 1784 po r el e mpresario y maestro herrero bri tánico, Henry Cort. La pudela ción era un proceso de refinado del hierro mediante su f undi ción en los altos hornos , consisten te en la reducción del conteni do de carbono . Se obtenía, por tanto, un hierro forjado con un contenido en carbono in ferior al de la fundición. El desarrollo de este proceso permit í a poner a punto la fundición de hierro para, tras el pudelaje, proceder a su laminación y forja 3 . Gracias a los importantes av ances de la siderurgia se co menzaron a produ cir elemen tos estructu rales en hierro con tamaños y caracterí st icas resistentes nunca antes vistas . E mple ado hasta entonces como material auxi liar de construcción , el hie rro cambió el arte de con struir e implicó una auténtica rev oluci ón en la historia de la a rq uitec tura y la ingenierí a civil. En este con texto de intenso desarroll o industrial y grandes av ances e n la sider ur gia, la producción minera vivió un cre cimiento sin p recedentes y la cantidad de mineral que se extrajo de los yaci mientos aume ntó exponenci almente . 1 Chaves Palacios, J. (2004). Desarro llo tecnológico en la Prim era Revolución Industrial. Norba. Revista de Historia, 17 , p. 105. 2 Vi llas Tinoco, S. (1990). Las c laves de l a Revolución Ind us trial (1733 -1914) . Planeta, Colección "Las cla ves de la Historia". 3 Birch, A. (1 967). The E conomic Hist ory of the Brit ish Iron and Steel Industry, 1784 -1879 . Edición de 2010. Taylor & Francis Group. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 8 Los pro gresos en l a metalur gia del hierro sirviero n i gualmente pa ra desarrollar nu ev as tecnologías, que conl lev aría n igualmente una rev olución en los siste mas de transpo r te, con el ferrocarril y el barco de vapor como inv enciones principal es. El uso de la máquina de vapo r en el transporte conl lev ó un gran av ance para el porte de mercancí as. En un primer momento , el tra nsporte más bene ficiado por es ta nuev a tec nologí a fue el marítimo. Los último s av ances en materia de construcc ión nav al a raí z de la in vención del barco de va por permi tieron la ejecución de potentes buques (con m ayor calado), q ue posibili taban mover la m ercancí a de una manera más rápida entr e unos territorios y otros. Sin embargo , pronto sería el ferrocarril el q ue más aprov echaría las v entajas de este in nov ador siste ma, aceler ando el t raslado d e mercancías y desar rollan do económi ca y social mente l os te rritorios a fectados por su traz ado. En el caso especí f ico de la minerí a, la aparició n de la má quina de vap or y el ferroca rril relegarí a el transpo rte d e mineral mediante el acarreo con caballerí as por los caminos de arrieros, permitiendo un fácil y rápido mov imien to de las m aterias prima s de las m inas a los puertos. Una v ez en los puertos marí timos o f lu vi ales , los buques a vapor continuarí an la expo rtación a distin tos puntos de la geo grafía mu ndial. Imagen PI- II - 01 . Buques de ca rga atracados en el embarcadero de la ampliación (1923) del M uelle de Tharsis y servidos por las dos grúas de pórtico (2ª mitad del siglo XX). Fuente: Archivo M unicipal de Aljaraque . II. CONTE XTO HISTÓR ICO Y TÉCN ICO 9 Por lo tanto, el ferrocarril se pres entó en la Europa del siglo XIX como uno de los fenómenos caracterí sticos del proceso de indus trializ ación contemporánea , siempre con el m odelo británico como referen t e. Supuso igualmente una trans formación econó m ica, social y cultural, permitiendo el transporte masivo de mercancías y personas. De este m odo , fue un elemento esencial en la art iculación de los m ercados interiores, pero también de su desarroll o hacia los puertos comercial es, lo que atrajo a su vez un volumen conside r able de capital. Asimi smo, generó un aumento en l a o ferta de traba jo en al gunos territo rios y abara tó el transporte 4 . Imagen PI- II - 02 . Tres trabajadores no identifi cados en la plataforma de embarque de la ampliación del M uelle de Tharsis (1 939 ). Fuente: Archivo Municipal de Alja raque. El comercio i nternacion al, favoreci do enormem ente por los av ances de la siderurgia , la producción de mercancí as a gran escala, la r ev olución de los transportes, etc., necesitó igualmen te de l as in f raestructura s correspon di entes para colocar sus productos en el mercado. En este contex t o, los enclav es portuar ios tuvieron que ser renov ados para poder hacer frente a las nuev as circunstancias: el colos al aumento de las me rcancí as a t rasvasar a las bo degas de los barcos; buques de mayor env ergadura y, po r lo tanto , de mayor calado; las particularidades de las distintas mercaderí as a embarcar que hací an necesario especializ ar los sistemas de ex plotación y carga ; etc. La arqui tectura de hi erro se i mp uso para responder a estas necesi dades y dar comien zo a la evol ución moderna de las in fraestructuras portuarias. El principal elemento dentro de estas infraestructu r as fue la nueva tipologí a de muelle emba rcadero met álico . 4 Parejo Barr anco, J. A . (2008). Industrialización, c iudades y ferroca rril e n Andalucía, 1855 -1926. En Cuéllar Vil lar, D., & Sánchez Picón, A. (Eds.), 150 años de ferrocarril en Andalucía , 55-75. Junta de Andal ucía. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 10 1. PROCEDENCIA BRI TÁNICA Y DIFUSIÓN INTERNACIONAL DE LA NUEVA TIPOLOGÍA DE MUELLE EMBARCADERO METÁLICO En el contexto del breve panorama que se acaba de exponer acerca de la industrialización europea , los grandes pr ogresos de la siderurgia británica perm itieron que el hierro se alzara como nuevo material constructivo, dando lugar al surgimiento de una arquitectura innovadora que permitió la prefabricación y estandarizaci ón de sus piezas y en la que se p usieron en juego novedosa s nociones es tructurales. La marcha de este nuevo tip o de arqui tectura no sólo exigió de los ingenieros un considerable empeño por solucionar inédit os e innumerables problemas de cálculo sin habers e aún desarrollado las modernas te orías de estructuras, sin o que también los condujo a desarrollar conocimientos cada vez más exhaus tivos sobre el comportamiento de los distintos materiales férreos empleados. Se trata de una relación recíproca, porque si el cr ecimiento de la industria siderúrgica permitió la apa rición de la arquitectura en hierro, los avances en el conocimiento de los materiales metálic os que se derivaron de su aplicación estructural favorecieron a su vez el desarrollo de aquella industria. Será en este ambiente de ebu llición teórica y prá ctica y ant e la imperi osa demanda de modernización de la s infraes tructuras por tuarias cuand o nace en Gran Bretaña una nueva tipología estructural a medio camino entre la arquite ctura y la ingeniería. Se trata del muelle avanzado, perpendi cular a la línea de co sta o de rib era, de estructura metálica y equip ado de las infraestructuras necesari as para el tras bordo de merc ancías o pasajeros de manera rápida y eficaz. El primer muelle construido en hierro en Reino Unido fue el co nocido embarcad ero de viajeros de Gravesend, situado en la ribera sur el Támes is, de 184 3 5 . Por su estética neo dórica, la estructura ejemplifica la postura típica de algunos de los primeros arquitectos que optaron por el uso del hierro, esto es, maquillar un material co nsiderado aún innoble para el arte de la edilicia mediante la emula ción de los grandes es tilos histórico -artísticos del pasado. Será el muelle para embarque de mercancía general levantado en Courtown (Wexford, República de Irland a), construido en 1847 por Ale xander Mitchell, el primero de construc ción metálica que «opta por el ca rácter es tructural y la austeridad decorativa del nuevo lenguaje arquitectónico, dejando atrás la imitación de es tilos anteriores» (Andivia, 2014, p.176) 6 . 5 Baldry Redman, J. (1845). Ac count of the new C ast Iron Pier, at Milton- on -T hames, next Gravesend, in t he count y of Kent. Minutes of the Proceedings of the Institution of Civil Engineers , v. IV, 222 -250. 6 Andivia Marchante, A. L. (2014). Evolución de los Muelles de Mineral del Puerto d e Huelva (1871 -1 921). Una aproximación desde la arqueología industrial. Huelva Arqueológica, 23 , p. 176. II. CONTEXTO HIS TÓRICO Y TÉCN ICO 11 Imagen PI- II - 03 . Grabado del Muelle de Gravesend extraído de The Civil Engineer and Architect’s Journal (1844), v. VII, p. 340. Gravesend Terrace Pier; y fotografía del muelle en la actualidad (Wikipedia). El éxito del modelo fue inmediato y cabe destacar dos causas principale s: la facilidad y rapidez de su construcción en comparación con la obra de fábrica y las ventajas que en materia de conservación y durabilidad presentaba con respec to a los muelles de madera, de tan problemático mantenimiento en un medio tan agresivo com o es el marino 7 . Ahora bien, hay otro elemento decisivo que explica la extraordinaria difusión de e stos nuevos artefactos: la invención del llamado “pilote de rosca Mitc hell” 8 . El citado Alexander Mitchell (1780 -1868), ingeniero irl andés de form ación aut odidacta, patentó en 1833 un sistema de cimentació n que en unas pocas décadas iba a revoluc ionar el arte de cimentar construcciones marítimas sobre 7 Gonzál ez García de Vela sco, C. y González Vílchez, M. (2009). La problemática construcción y conservación de los embarcaderos de madera en el siglo XIX. Actas del Sexto Congreso Nacional de Historia de la Construcción , Valencia 21-24 octubre. Instituto Juan de Herrera. 8 Mitchell, A. (1848). On Subma rine Foundations; particularly the Screw Pile and Moo rings. En Minutes of Proceedings of the Institution of Civil Engineers (pp. 108-158). Londres: Institution of Civil Engineers. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 12 terrenos de escasa resis tencia, tales como arena s o fangos 9 . El invento en cu estión consistía en acoplar al vástago de los pilotes de cimentación una rosca metálica helicoidal; esta especie de disco o ala en espiral, que no solía tener más de uno o dos pasos de desarrollo vertical, era atravesada en su parte central por la puntera metálica del extremo inferi or del fuste, permitiendo la hinc a del pilote por rotación como si de un tornillo se tratase. Figura PI - II - 01 . La primera obra en la que Mitchell aplicó su invención fue el Faro de Maplin Sand (1838), en el estuario del Támesis. La adopción del nuevo procedimiento de cimentación en embarcaderos fue algo más tardía y hubo que esperar a la construcción del citado muelle de Courtow n (1847), del que aquí vemos algunos detalles sacados de Mitchell, Alexander (1848). On submarine foundations, particularly the screw-pile and moorings. Excerpt Minutes of Proceedings of the Institution of Civil Engineers . El nuevo sistema ofrecía una extraordinaria versatilidad, ya que su diseño lo ca pacitaba para oponer gran resistencia tanto a esfuerzos de compresión como de tra cción, soportando así variados tip os de estructuras (faros, embarcaderos, pue ntes, etc .). La co nsecuencia más notable de este hallazgo de la técnica fue que aprobó la construcción de estructuras marítimas a bajo coste y con gran rapidez de ejecución en lug ares que, si no impracticables, hubieran requerido di spendiosas obras de fábric a, y el lo si n garantizar la resistencia y durabilidad de las mismas. Más de 60 muell es metálicos calz ados con roscas Mitchell se le vantaron en las 9 Cox, R. (20 02). Alexander Mitchell and the Scre w-Pile. The Industrial Heritage of North Ea st Ireland , pp. 15-28. Industrial Heritage Association of Ireland. II. CONTEXTO HIS TÓRICO Y TÉCN ICO 13 costas británicas a lo largo de la segunda mitad del siglo XIX y primer c uarto del si g lo XX 10 , por no hablar de los que se construyeron por todo el mundo y de los faros, pue ntes y viaductos que, cimentados igualmente con estas hélic e s metálicas, se erigieron en América, Europa, África, Asi a y Ocea nía. En Reino Unido, la in m ensa mayoría de los muelles que aplic aron la nueva tecnología se concibieron para el turismo o para el embarque de viajeros. Son los llamados pleasure piers (muelles de recreo ), “simples” paseos sobre el mar que con st ituyeron un componente esencial en el desarrollo del turismo de balnea rio típico de la época victoriana 11 . Supone un ac ontecimiento de gran interés, no sólo por su impresionante profusión sino también por la excepcional riqueza de solu ci ones técnicas y esté ticas que se aplicaron, ya que aquellos ingenieros británic os hicieron un alarde de imaginació n sensacional al combinar los nuevos materi ales férreos y el gusto por las tendencias historicistas con gran aceptación por entonces. Así , concebidos para el puro es parcimiento, fueron equ ipa dos co n todo tipo de in stalaciones recreativas – carruseles, toboga n es, teatros, noria s, kioscos, etc. – y algunos eran auténtico s parques de atracciones. Imagen PI- II - 04 . Dos muestras de pleasure piers : el Muelle de Clevedon (1868), en Inglaterra (National Piers Society), y el Muelle de Llandudno (1877), en Gales (Library of Congress Online Catalog). En cuanto a función, estos muelles de recreo no guardan relación con los embarc a deros del Puerto de Huelva, proyectados par a el embarque de mineral a gran escala. Sin embargo, comparten tod o en lo relativo a la tecnología de su estructura. E n el caso onubense, los ingenieros de las compañías mineras británicas van a adoptar el nuevo sistema a la carga diaria de miles de t oneladas de productos mineros, con todo lo que ello conlleva acerca de su adaptación a tales fines , lo que supone una de las novedades de los muelles mineros de 10 Estos datos cua ntitativos los hemos tomado de Adamson, Simon H. (1977). Se aside Piers . B. T. Batsfo rd Ltd., Londres; y Lut en egger, Alan J. (2013). Historical Application of Scre w-Piles and Screw-C y linder Foundations for 19th Century Ocean Piers. International Conference on Case Histories in Geotechnical Engineering , 20 , pp. 1-10. 11 Bradley, M. (1975). The pleasures of piers. The Architect’s Journal, v. 162, 39 , 606- 609. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 14 Huelva. En los puertos británicos de esta época, el tr asbordo de mercancía mineral, especialmente de carbón, se hizo en su mayoría a través de cargaderos de es tructura de madera dotados de toda una suerte de maquinarias innovado ras – spouts system, drops, staiths, coal hoists – , artilugios que volcaban directamente el carbón sobre las bodegas de los buqu es. El método de los drops se inauguró tempranamente en la Península Ibérica en la bahía de Gijón 12 (1857) y en el puerto minero de Pomarão (Portu gal) 13 . Imagen PI- II - 05 . Los staiths de Killingworth en el río Tyne, construidos en 1844, combinaban el sistema de drop, que colocaba el vagón sobre los buques, con el del spout o canalón para derrame del carbón. Grabado extraído de Fordyce, W. (1860). A history of coal, coke, coal fields, iron, its ores, and processes of manufacture . Sin embarg o, des taca pa ra el estudio que nos ocupa el caso de los cuatro staiths dotados con spouts system (sis tema de canalones) levantados en 185 9 en el río Tyne ( Newcastle) por el ingeniero Thom as Elliot Harr ison 14 , quien perfeccionó un método de embarque que s e venía ensayando desde finales del si glo XVIII en los puertos carboneros del nores te de Ingla terra 12 Revista de Obras Públicas (1859), t. I, n. 13, pp. 155-157. Drops colocados en el muelle del Puerto de Gijón. 13 Alves, He lena (1997). Mina de S. Domingos: um caso de tipologia industrial mineira. Arquivo de Beja , v. IV – série III, pp. 7-17. 14 Harrison, Thomas E. (1859). On the Tyne Docks at South Shields; and the mode a dopted for Shipping Coals. Minutes of the Proceedings of the Institution of Civil Engineers , v. pp. 490-524. II. CONTEXTO HIS TÓRICO Y TÉCN ICO 15 (Tyne, Wear, Sunderland, etc .). El procedimiento, que más tard e sería adoptado en Huelva por el Muelle de la Compañía de Rio Tinto (1876), consistía en una potente es truct ura de atraque de madera con varias alturas en la que un sistema de ram pas ascendentes y descendentes permitía la circulación por gravedad de los vagones, cuyo contenido era vaciado en unos cargaderos con canalones de altura variable por los que el mineral se deslizaba sobre los barcos. A este respecto, el Muelle de Tharsis no aportó ninguna novedad ya que , para el embarque de las piritas, establec ió tres pequeñas grúas de vapor a imagen y semejanza de las que tanta profusión tenían en la épo ca para la carg a y des carga de toda clase de mercancías. Figura PI- II - 02 . Comparativa que revela hasta qué punto los cargaderos con canalones de altura variable del Muelle de la Compañía de Rio Tinto fueron un trasunto de los de los levantados en los staiths del río Tyne. Tomado de Harrison, T. Elliot (1859). On the Tyne Docks at South Shields and the mode adopted for Shipping Coals. Minutes of Proceedings of the Institution of Civil Engineers , v. XVIII, p. 502; y Pérez de la Sala, P. (1876). Muelles embarcaderos de Huelva (III). Anales de la Construcción y de la Industria , n. 17, pp. 265-269, lám. 26. Al margen de estos distintos sistemas de explotación, cabe centrarse ahora en las características propiamente estructurales y en los materiales empleados en estos muel les metálicos. El diseño de los distintos elementos principales y secundarios que conformaban la estructura tenía entre sus objetivos prioritarios presentar la menor res istencia posible a las mareas y al viento, de ahí su disposición totalmente abierta o en claraboya, como la designan los propios ingenieros d el momento. La idea era reducir todo lo posible la superficie expuesta y evitar los problemáticos aterramie ntos que se producían en los muelles de paramento continuo, lo que mermaba su cala do y constitu ía, en definiti va, serios problemas para el UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 16 atraque de las embarcaciones. De este modo, se tiene una estructura compuesta por pilotes de cimentación continuados en altura por pilares sobre los que descansan ya las vigas longitudinales; éstas, a su vez, son las que soportan las vigas transversales para sostén de los carriles de la vía y del pro pio piso de madera. El hierro fundido, por su gran resistencia a la corrosión, su buena capacidad de trabajo ante esfuerzos de compresión y su bajo punto de fusión, f ue el materi al habitualmente empleado en la ejecución de los pilotes. Por el contrario, dado que la fun dición presenta un mal comportamiento a flexión y no permite la soldadura entre piezas, los elementos horizontales correspondientes a las v igas longitudinales y transversales serían de hierro forjado. Todo ello era convenientemente arriostrado en ambos se ntidos de la estructura mediante elementos de hierro forj ado (posteriormente de acero). En la mayor parte de los casos, el piso superi or se realizaba en madera, estableciendo pasarelas salientes para la ci rculación de lo s trabajadores. Para reducir la presión y succión del viento sobre es te maderamen, normalmente su disposición era abierta, con el suficiente espacio entre tablones como para permitir, además, el paso del agua y del mineral que si empre se derrama durante las maniobras de carga. Otro hecho común a este tipo de muelles era la incorporació n de estructuras externas de madera para defensa de la plataforma de embarque, d onde atracaban los buques p ara realizar las maniobras de carg a. Estos armazones auxiliares estaban formados por pa lizada s de pilotes de madera, clavados o atornillados, y separados de la es tructura metálica para absorber sin daño para el muelle los impactos o presiones horiz ontales que producían los buques en el atraque. Hubo ejemplos, como el embarcade ro de la ampliaci ón del Muelle de Tharsis (1923), en los que tales estacadas no eran totalmente autónomas con respec to al esqueleto principal de hierro, pero es tal la pot encia y buena disposici ón de la defens a de este muelle, que no ha presentado problema en los ce rca de 70 año s que prestó servicio en el puerto de Huelva. Aunque ya se ha hecho referencia someramente a los sistemas de carga que utilizaban estos embarcaderos, co nviene insistir en este punto tan importante. En un pr incipio, el embarque de las mercaderías se hacía por medio de la estiba manual o media nte el uso de pequeñas grúas de sangre. Sin embargo, con la implantación del ferrocarril como sistema de tran sporte que permitía mover grandes cantidades de mercancías, surgió la necesidad de agilizar y sistematizar su trasvase a los buq ues mediante la incorpo r ación de distintos tipos de grúas, primero hidráulicas, después a vapor y finalmente accionadas por motores eléctrico s. Paralelamente fueron progresando di stintos medios para el trasvase del de carbón a los II. CONTEXTO HIS TÓRICO Y TÉCN ICO 17 barcos que después se adaptaron a otras mercancías a granel, como los mencionados drops o staiths, con sus plata formas giratorias que colocaban los vagones sobre el b arco en el primer caso y sus canalones de vertido en el segundo. Un paso más en esta evolu ción lo constituyeron algunos embarcaderos que incorporaro n en su propia estructura los depósitos para almacenaje de mineral, como es el caso del llamado Muelle de Al qui fe (1904), en Almería, destinado a la carga de mineral de hierro 15 . Conviene recordar, para destacar la importancia de esta novedad, que esta clase de muelles mineros exigía la habilitación de extensos depósitos, la mayoría de ell os al aire libre, donde se acopiaba el mineral a la espera de los buques donde habría de embarc arse. Lo expuesto acerca de las ca racterísticas principales de estos nuevos mue lles de hierro refiere a un modelo que se puede interpretar como arquetípico. Partiendo de éste, y a lo largo de unos 80 años de aplic ación, la tipología se manifestó en u n sinfín de modalidades que no hicieron más que adaptarse a los requisitos propios de cada embarcadero: tipo de mercancía a trasbordar, circunstancias del medio portuario, nec esidades del comercio, presupuesto, etc. De este modo, función, tamaño, planta, di sposición y dimensiones de elementos, uso de materiales, sistemas de explotación, etc., fueron las variables que, al combinarse en la mente de los ingenieros, se tradujeron en una extraor dinaria variedad de so luciones originales para superar los distintos retos que se les presentaban , lo que supone en buena medida la importancia que se le otorga a e ste fenómeno. 2. LOS MUELLES MINEROS DEL PUERTO DE HUELVA El proceso de venta de las minas a empresas extranjeras en el siglo XIX tuvo su origen en la crisis financiera sobrellevada en España a finales del siglo XVII y principios del siglo XVIII , así como en la descapitalización general de su economía. Hasta la Guerr a de la Independencia española, el sector minero había pertenecido exclusivamente a l a Corona. Ya en aqu ella época, la exp lotación de las minas no gen eraba a pen as ingresos y carecía de la tecnología y cultura industrial nec esaria para sacar par tido a sus ric os yacimientos minerales (Es paña contaba co n la Franja Pirítica Ibérica, una de las provincias metal ogénicas más importantes del mundo). Una vez finalizada la Guerra de la Independ encia, Esp aña se hallaba sumida en una grave crisis económica, con escasas pos ibilidades de reactivación . En cambio, Europa se enc ontraba en auge gracias al impulso comercial acontecido a causa de la 15 Andivia Marchante, A. L. (2014 ). Tecnología de vanguardia en lo s muelles bri tánicos de Andalu cía (1871-1918): evolución de los sistema s de explotación. Patrim onio m arítimo, fluvial y pesquero. XV Jornadas Internacionales de Patrimonio Industrial (TICCIH), 213 – 219. Gijón. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 18 Revolución Industrial. La importante demanda internacional de materiales como el hi erro, el cobre, el plomo , el azufre, etc ., ori ginada a raíz del fenómeno de i ndustrialización en Europa, impulsó extraordinariamente el sector de la minería 16 . De este modo, fue la conjunción del dec live económico e i nestabilidad polític a españoles y la presión ejercida por los grandes inversores de la industrialización europea, británicos y franceses principalmente, lo que conllevó la liberal i zación del se ctor de la minería. Con la implantación de las medidas liberalizadoras dura nte el bienio progresista, se modificó el marco legal, aprobándose la Ley de Minas de 1868, por las qu e las concesiones se otorgaban a perpetuidad a ca mbio del pago de un canon establ ecido , y la Ley de Soc iedades de 186 9. Todo ello desencadenó en lo que conocemos hoy como la “fi ebre minera ” de final es del si glo XIX. Debido esenc ialmente a la fuerte demand a de transporte generada por la actividad minera, en Andalucía fue a partir del último tercio del siglo XIX cuando se experimentó la gran expansión de las líneas de ferrocarril, con las compañías privadas extranj eras como actore s principales en su financia ción y construcció n. Gracias a los medios que esta red de transporte ofrecía, se des arrolló en el territorio andaluz ( princip almente en la zona occidental) una economía basada en la exporta ción nacio nal e in ternac ional de materi as primas . Este hecho jugaría un papel impresci ndible en la integ ración de España den tro del mapa del comercio mundial, esencial para su proceso de modernización . Se inició entonces en Andalucía el ciclo ferrov ia rio de la vía estre cha, viviendo su gran expansión entre 1886 y 1925, para permitir un transporte alternativo al lento y dificultoso acarreo de mulas a través de lo s caminos arrieros tradic ionales 17 18 . En este contexto, la provincia de Huelva, que contaba con los yacimientos de pirita ferrocobriza más importantes de la époc a, se situó como un referente mundial en la actividad minera. Un mineral que sirvió en un primer momento para la extracció n de cobre y, 16 Sánchez Picón, A. (2008). El ferrocarril y la expansión minera andaluza. En Cu é llar Villar, D., & Sánchez Picón, A. (Eds.), 150 años de ferrocarril en Andalucía, 555 -593. Junta de Andalucía 17 Cuéllar Villar, D. (2008). Los ferrocarriles de ví a estrecha en Andalucía. En Cuéllar Villar, D., & Sánchez Picón, A. (Eds.), 150 años de ferrocarril en Andalucía, 242 -305. Junta de Andalucía 18 Andivia Marc hante, A. L. (2018). Caminos, arri eros y balandras. El embarque d e mineral en El Charco, pri mer puerto de la Compañía de Tharsis en el río Odiel (1857-1870). En P. Campos Jara (Ed.), Arqu eología y Territorio en la Provincia de Huelva: Veinte añ os de las Jornadas de Aljaraque (1998-2017) (pp. 485 – 514). Huelva: Servicio de Publicaciones y Biblioteca de la Diputación Provincial de Huelva. II. CONTEXTO HIS TÓRICO Y TÉCN ICO 19 posteriormente, para la obtención de azufre (desechado hasta pri ncipios del s. XX) para la elaboración de ácido sulfúrico. Serían los ferrocarriles de T harsis (1868) y Rio Tinto (1875), pioneros en el te rritorio andaluz, los que abri rían el ciclo de extracción de dich o mineral. Aun contand o con el capita l extranjero, atraído por la s grandes posib ilidades de explotación de la Cuenca Minera onubense, resultaba nec esario dar solución al transporte del mineral hasta los puertos para facilitar así su exporta ción internacional . La rentabil idad de la explotación minera dependía necesariamente de la co nstrucción de líneas de ferroc arril y viceversa . El ferrocarril facilitaba el transporte d e mercancías y abarataba su coste. A su vez, ‹‹ solo con unas reservas de mineral abunda ntes, que permitieran una pro ducción elevada durante una cantidad de años considerable, se podía rentabilizar la construcci ón de ferrocarriles ›› (Mojarro y Romero, 2012, p.6) 19 . Sería entonces la inten sa extracción de piritas y hierros prevista para los ricos yacimientos onubenses la que justificaría la construcción de las líneas de ferroc arril en la zona 20 . La ciudad de Huelva fue la elegida por los inversores extranjeros, tanto por su situación geográfica como por su reciente nombramiento como capital de la nueva provincia (1833), para la ubicación de los muelles embarcadero metálic os de sus res pectivas compañías explotadoras. Estos elementos portuarios constituirían e l extremo final de las l íneas de ferrocarril que conec tarían el Puerto de Huelva con l a Cuenca Mine ra onu bense . En un primer momento, el Puerto de Huel va solo conta ría con el muelle de la co mpañ ía The Tharsis Sulphur & Copper Company Ltd. (1871), que abriría paso a la futura co nstrucción del muelle de la compañía The Rio Tinto Company Ltd. (1876), concesi ones ambos por parte del Gobierno español y destinados exclusivamente al embarque de mineral para sus res pectivas empresas. Pos teriormente, y de titularidad pública, se construirían el muelle Sur (1888/18 93) para el transporte de mercanc ías y el muelle Norte (1908) para el transporte de minerales . 19 Mojarro Bayo, A. M. y Romero Macías, E. (2012). El Puerto de Huelva y el resu rgir de la minería (1873 - 1930). Boletín Geológico y Minero, 123 (1), pp. 3- 15 20 Cu éllar Villar, D. (2008). El segundo impulso ferroviario en Andalucía, 1880-1941. En Cuéllar Villar, D., & Sánchez Picón, A. (Eds.), 150 años de ferrocarril en Andalucía, 161 -239. Junta de Andalucía UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 20 Imagen PI- II -06 . Vista aérea del Puerto de Huel va con sus muelles embarcadero de hierro. En primer plano, a la derecha, el Muelle de Tharsis (c. 1950). Fuente: Archivo Municipal de Aljaraque. El Puerto de Huelva supone un caso único en la historia de la arquitectura industrial española. El conjunto d e muelles metálic os que lo confo rmaron, si n igual en el territorio es pañol, refleja la evolución de los nuevos muell es embarcadero a lo largo del último tercio del siglo XIX y primer cuarto del XX, así como un ampli o catálogo de los avances tecnológicos más relevantes del momento. El ciclo evolutivo de los muelles del Puerto de Huelva quedó clausurado con la ampliación del Muelle de Tharsis en 1923, ll evada a cabo por una de las empresas d e ingeniería civil más importantes de la época, mediante la cual se le añadiría al muelle primitivo un segundo ramal que le dotaría de su ya desapa recida forma en planta en “Y” 21 . Teniendo es to en cuenta, el Cargadero de Mineral de la Compañía de Tharsis sería el segundo muelle co n es ta tipologí a en ser construido en España – el primero concebido para la carga de grandes cantidad es de mercancías transportadas por el ferroca rril, ya que el Muelle de Hierro de La Coruña (1869) era para el embarque de pasajeros y pequeños bultos, y no quedaba co nectado a ningu na red ferroviaria – , el primero de Anda lucía y a la vez el último en erigirse en el territori o español con su ampliación de 1923. Es indudable la importancia que llegó a poseer el conjunto minas -ferrocarril -puerto para el desarrollo y aug e econó mico de la provincia de Huelva a final es del si glo XIX y principi os del 21 Andivia Marchante, A. L. (2014). Evolución de los Muelles de Minera l del Puerto de Huelva (1871 -1921). Una apr oximación desde la arqueología industrial. Huelva Arqueológica, 23 , (July), 171 – 194. II. CONTEXTO HIS TÓRICO Y TÉCN ICO 21 siglo XX 22 . Desde finales de siglo X I X la minería onubense tuvo elevados niveles de producción, siendo el Puerto de Huelva uno de los más activos de la época. En 1912 el tráfico del mineral alcanzaría su valor máximo de 3.579.773,136 toneladas (365.439,829 toneladas de importación y 3.214.333,30 7 toneladas de exportación ), cifras superadas únicamente por los puertos de Bilbao y Barcelona, con los minerales como mercancía principal , sobre todo la pirita. Estas cifras han de compararse con las obtenidas previamente a la cons trucción del Muelle de Tharsis en 1871, donde se alcanzó únicamente la cifra de 184.511 toneladas de mineral exportado 23 . Posteriormente, hasta pri ncipios del siglo XX, las Compañías de Tharsis y Rio Tinto lograrían el 75% -80% de la producción y exportación internacional de piritas. El Puerto de Huelva pas ó, por lo tanto, de ser un puerto pesquero sin infraestructuras a uno d e los puertos más relevantes de la época y la ciudad de Huelva a una capital de provincia acorde a su título. Asimismo, destacar que la s empresas extranjeras, fun damentalmente las británicas, no solo trajeron el capital necesario para desarrollar sus empresas, sino que sumergieron a la provincia de Huelva, y por extensión al terr itorio andaluz, en el pro ceso de industrialización. De este modo, el ferrocarril, el com ercio a gra n escala, el empleo del hierro en la edificación y obra civil, etc., implantados durante a quellos año s en Huelva, co nllevaron un desarrollo sociocultural y tecnológico, a la vez que económico. Des tacar que , sin la importación a Andalucía de esto últimos avances en materia de infraestructura ferroviaria, con los nuevos cargaderos metálicos como cristalizaci ón de dich o progreso, no habría sido posib le la exportación del mineral de la cuenca minera on ubense al resto de Europa. En este panorama, y aun no per teneciendo al conjunto de muelle s del Puerto de Huelva, cabe mencionar el Muelle Cargadero de Mineral de Alq uife (1904) en Almería, popularmente conocido como «Cable Inglé s», que fue co nstruido por la empresa escocesa The Alq uife Mines and Railway Company Ltd. para la explotac ión de los y ac imientos de hierro del término municipal de Alquife (Granada). Ju nto co n el Muelle de Thars is y el Muelle de Rio Tinto, se trata de uno de ‹‹ los tres colo sos de la arq ueología indus trial británic a en Andalucía ›› (Vílc hez y González García de Velasc o, 2001) 24 . 22 Mojarro Bayo, A. M. (2009a). La importancia de la minería y el ferrocarril en los inicios de la Junta de Obras del Puerto de Huelva. V Congreso de Historia Ferroviaria , 1-23. Palma de Mallorca 23 Mojarro Ba yo, A. M. (2007). La Historia del Puerto de Huelva (1873-1930) (Tesis Doctoral). Universidad de Huelva. 24 González Vílchez, M. & González-García de Velasco, C. (2001). Los embarcaderos de Tharsis, Riotinto y Alquife. Los tres colosos de la arqueología industrial británica en Andal ucía . Fundación Centro de F omento de Actividades Arquitectónicas. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 22 Cabe dar ya, desde esta introducción , unas pince ladas sobre la ll egada de la nuev a tipologí a de muelle e mbarcad ero de o rigen b ritánico a Andalucí a, con el M uelle de T harsis como precursor del enclav e portuari o único que llegarí a a ser Pue rto de Hue lva. Imagen PI- II -07 . Vista aér ea del Pu erto de Huelva con el M uelle de Tharsis y el M uelle Norte (2 ª mitad del siglo XX ). Fuente: Colección particular. La cuenca mi nera de Tharsi s tuvo y a en la época romana una gran relev ancia en la expl otación de mineral. Sin emba rgo, serí a a partir del siglo XIX cuando esta expl otación minera se harí a intensi va gracias a la fuer te dem anda internacion al de piri tas, principa lme nte de los mercados b ritánic os 25 . El p recursor fue Ernesto Deligny , el cua l soli citó en 1853 las concesiones de Tharsis y la Zarza, entre otras, y juzgó necesa ria la construcci ón de un ferrocarril para hacer menos cos toso el transpo rte y así rentabili zar su expl otación. Tras repetidos f racasos, la empresa f undada por Deligny optó en 1867 por el arr enda miento de la expl otación a la compañí a escocesa The Thars is Sulphur and Cooper C ompany Ltd. , que terminarí a absorbiéndola. El ferrocarril de vías estrecha de 46 kilómetros que conectarí a finalmente las m inas de Tharsis con el muelle construido ex profeso en el río O diel inici ó su 25 Checkland, S. G. (1967). The M ines o f Tharsis. Roman, French and British Enterprise in Spain . London II. CONTE XTO HISTÓR ICO Y TÉCN ICO 23 servici o en 1871. A esta lí nea se conectarí a igualmente en 1888 un rama l de 29 kilómetro s que daba se rvici o a la mina de La Zarza. La explotación de estas minas q uedarí a en manos extranjeras hasta la crisis f inanciera de las piritas, pasando a las de la Compañía Española de Minas de Tha rsis en 1978 26 . El Mue lle de Tharsis finalizarí a su servicio en 1991 . Imagen PI- II -08 . El Puntal de la Cruz antes de la co nstrucción del muelle (entre 1869 y 1870). Fuente: Glasgow University Archive. Imagen PI- II - 09 . Tren de mineral con tracción diésel en Tharsis (19 73). Fuente: Asociación de Amigos del Ferrocarril Cuenca Minera de Río T into (Colección Fernando LLauradó). 26 Cuéllar Villar, D. (2008). Los ferroc arriles de vía estrecha en Andalucía. En Cuéllar Villar, D., & Sánchez Picón, A. (Eds.), 150 años de ferrocarril en Andalucía , 242-305. Junta de Andalucía UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 24 El M uelle de Tharsis fue ubicado en una len g ua d e tierra llamada Puntal d e la Cruz próxima a la localidad de Corrales (Huelv a), adentrándose en la mar gen derecha de la desembocadura del río O diel. Junto con el muel le, se cons truirí an en este t erreno las infraestructura s necesarias pa r a su uso y man t enimiento. Su diseño siguió las caracterí st icas de la t ipolo gía, con forma de vi aducto con una zona final de emba rcadero de mayor superficie. Para su cimentación se empl eó el ya po r en t onces m uy ensay ado sistema de cimentación mediante ros cas helicoi dales paten tado por Alex ander Mitchel l. Pese a que se tení an buenas ex periencias previas con el siste ma de e m bar q ue por grav edad, en el Muel le de T harsis se consideró que el tradi cional sistema de g rúas de pórtico serí a suficiente para hace r frente al trasvase de m iner ales proveni ente de las m inas de T harsis y La Za rz a. Sin embar g o, a principios del siglo XX fue necesa r io ampli ar el muelle con un segundo ramal y embarcadero para satisfacer el gran volumen de carga. Con el f in de controlar las maniobras de carga, se optó por levan tar al inici o de es t e nuevo embarcade ro una Of icina Puente, que se colocarí a en altura para permitir el paso de los t renes y trabajadores . Imagen PI- II -10 . Oficina Puent e del Muelle de Tharsis y buqu e atracado en el Embarcadero (década de 1960) . Fuente: Asociación Amigos de Tharsis “Ernesto Deligny” . II. CONTE XTO HISTÓR ICO Y TÉCN ICO 25 De todos los muel les e mbarcadero metálicos de origen b ritánico – o diseñ ados por in genieros españoles siguien do la misma tipolo gía – que se construyeron en España solo se conservan cinco, el M uelle de Portugalete en Bi lbao (1876), el Mue lle de Alquife en Almerí a (1904) – aunque no cuen ta con cimentación por roscas Mi tchell – , y los tres que aún se mantienen en Huelv a: el M uelle de T harsis (1871), el Muell e de Rio T into (1876) y el Muelle de la Reina en la Rábida (1892). Los demás muell es de hierro se han perdido: el Muel le de Hierro en La Coruña (1869), el Muel le de la compañí a Marbel la Iron O re en M arbella (1872), el Muelle de Hierro de V illagarcí a de Arosa (1882), el M uelle de Puntales en Cádiz (1883), el M uelle de M ayagüez (1884), el M uelle de Don Luis del Puerto de Castro Urdiales ( 188 6), el Mue lle Sur del Puerto de Huelv a (1888), el Muell e de Hierro en Vigo (1893), el Muell e de Bayon a (1897) y el M uelle Norte del Pu erto de Huelv a (1908). UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 26 DIAGNÓST ICO ESTRUCT URAL DEL MUELLE CARGADER O DE MINERAL DE LA COMPAÑ ÍA DE THARS I S E N EL PUERT O DE HUELVA 27 I I I . J U S TI F I CA CI Ó N DE L E ST UD I O D IA GNÓ S T I C O Y D E LA P RO PU E STA DE I N T E RV E N C IÓ N El M uelle Cargadero de Mineral de la Compañí a de Tha rsis en el Pue rto d e Huelva es una muestra única de la nue va y exitosa tipología de muelle embarcade ro metálico de ca rácter ferrovi ario surgida en Gran Bretaña a mediados del siglo XIX y a mpliamente di fundida internacional mente en lo s años poste riores . Fue , ade más, pionero en el territorio andal uz, facili tando a ot ras grande s empresas de capi tal extranjero la decisión de asentarse en la región e inici ando así el proceso de i ndustrializ ación de Andalucí a . Imagen PI- II I-01 . M uelle primiti vo de l a compañía The Tharsis Sulphur and Cooper Com pany Ltd. (entre 1871 y 1874). Autor: Diego Pérez Romero. Fuente: Archivo Nacion al de Cataluña . UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 28 Como final de lí nea de ferrocarril, permitió el embar que de grandes cantidades de mineral proveni ente de los ricos depósi t os de pirita ferrocobriz a de la Cuenca Minera onubense en las bodegas de los nuevos bu q ues de vap or de gran enver gadura y calado , que a su vez expo rtarían las mercan cí as internacional m ente, situando a Huel va en el pano rama del comercio mundi al. Asimismo, f ormó parte del conjunto de los cuatro muelles embarcadero metálicos del Puerto de Huelv a, un enclave único en España q ue albe rgó la trans f ormación y evolución de las infraestruc t uras por tuarias para su adaptación a las nuevas circunstancias ocasionadas por la Rev oluc ión Industrial europea: los avances en la siderurgia y la minerí a, la revol ución en el mundo de los tr anspo r tes y la ampliación del diá metro de mercado . Imagen PI- II I-02 . Vista aérea durante el vuelo del Graf Zeppe l in (1929). Colección Antonio L. Andi via Marchante. Por todo ello, el Muel le de T harsi s a g lutina los elementos principales del origen y desarroll o del contexto analizad o en el apar tado anterior. Su estudi o se presenta como una gran oportunidad para la generación de conocimien to en torno al importante enclav e minero y portuario q ue llega r í a a ser Huelv a a finales del sig lo XIX y principios del siglo XX , así como sobre el legado de las distintas compañí as que e xpl otar o n las minas de Tharsis y La Zarza, con especial aten ción a The Tharsis Sulphur and Cooper Co mpany Ltd. III. JUSTIFICACIÓ N DEL ESTUDIO D IAGNÓSTICO Y DE LA PROPUESTA DE INTERVENC IÓN 29 Dada su importancia histórica , tecnológica y arquitectónica, nuestra respons abilidad como sociedad es conservarlo. Para ello, es fundamental llevar a cabo un estudio en profundidad del Bien de Interés Cultural que sirva, por un lado, para destacar su importancia y avanzar en su conocimiento y, por otro lado, como paso previo indispensable para cualquier intervención exitosa que se p roponga llevar a cabo en un futuro próximo . De es te modo, el aporte de conocimiento derivado de la investi gación no solo sirve par a mostrar la gra n relevancia que os tenta el Muelle de Tharsis como elemento si ngular dentro del patrimonio industrial español, así como para nutrir el marco teórico de la temática analizada, sino que d ispondrá igualmente de una validez práctic a, tangible dentro del proceso de rehabilitación de la estructura. La tesis presenta también el nuevo enfoqu e metodológico de aproximación a los muelles cargadero metálicos con roscas hel icoidales desarrollado e n el marco de trabajos d el Estudio Diagnóstico (Vázquez Carretero [Dir.], 2016 -2019), sistemático, interd isciplinar y centrado en la materialidad del elemento estructural, que puede s er aplicable a otras investi gaciones. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 30 DIAGNÓSTICO ES TRUCTURAL DEL MUELLE CARGAD ERO DE MINERAL DE LA COMPAÑ ÍA DE THARSIS EN EL PUERT O DE HUELVA 31 IV. O B J E T I V O S El objetivo principal de la investi gación es el diagnóstico estructural d el Muelle Cargadero de Mineral de la Compañía de Tharsis en el Puerto de Hu el va, llevado a cabo mediante la caracterización material y constructiva del Bien de Interés Cultura l y el aná lisis de su comportamiento mecánico. Todo ello enfocado a la determinación del e stado de conservación actual de la estructura metálica y al d esarrollo de la propuesta de intervención necesaria para garantizar su integri dad estructural. Con las premisas anteriores, se plantean los si guientes obj etivos espec ífic os , divididos en dos bloques principales : 1) Estudio diagnóstic o de la estructura del Muelle de Tharsis . 1.1. Caracterización. Caracterizar geométrica, materi al y constructivamente el objeto d e estudio. 1.2. Reconocimiento estruc tural. Realizar un reconocimiento estructural basado en la campaña de toma de datos in situ que incl uya: el estudio de los distintos metales que constituyen lo s elementos princ ipales de la estructura, la definición de los procesos pa tológicos que afectan al muelle y el análisi s del estado de conservaci ón de los elemento s que conforman la estruc tura. 1.3. Análisis estructural. Analizar el comportamiento mecá nico de la estructura metálica frente a distintos escenarios de cálculo que contemplan las circunstancias y accione s pasad as , presentes y futuras. Se estudia la estructura globalmente, adaptándola a la caracterización geométrica y material previa. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 32 2) Propuesta de intervención necesaria para garantizar la integridad estructural del Muelle de Tharsis. 2.1. Estado de conservaci ón. Definir el estado actual de la estructura del muelle . 2. 2. Seguridad estructural. Prescribir las medidas necesarias para asegurar su res istencia y es tabilidad , así como para garanti zar las correctas condici ones de servicio . 2. 3. Propuesta de intervención. Establecer las claves principales que marcan la importancia de su rehabilitación y la oportu nidad de la presente coyuntura. DIAGNÓSTICO ES TRUCTURAL DEL MUELLE CARGAD ERO DE MINERAL DE LA COMPAÑ ÍA DE THARSIS EN EL PUERT O DE HUELVA 33 V. M E T O D O L O GÍ A Cabe destacar el carácter interdisciplinar de la metodología empleada (nutrid a por la arquitectura, la ingeniería civil , la arqueología industrial, la histori a, la geología, etc.). El estudio del patrimonio industrial necesita de este enfoque para enrique cer los trabajos científico-técnic os. Solo desde la interdisciplinariedad se puede configurar un marco teórico y práctico lo suficientemente extenso par a hacer frente a la complejidad de estas investigaciones. Asimismo, es preciso señalar el importante papel que ha desempeñado la arqueología industrial en el desarrollo metodológico de la tesis . ‹‹ El objetivo primordial de la Arqueología Industrial es la obtención de conocimiento histórico a partir de los remanentes materiales e inmateriales derivados del pro ceso hi stórico de la industrializa ción ›› (Andivia, 20 11 , p.21 ) 1 . Esta metodología empleada durante los úl timos años para aborda r estudios de similares características, aun no habiendo sido aplicada de una manera sistemática, sí ha puesto el énfasis en la materialidad de la obra como primera fuente de información. Partiendo de estas dos posturas teóricas, interdisciplinariedad y mirada puesta en la materialidad de la obra, en el marco del trabajo desarroll ado por el Grupo de Investigación de la Universidad de Sevilla dirigido por Narciso Jesús Vázquez Carret ero (Vázquez Carretero [Dir.], 2016- 2019) hemos elaborado un método de estudio que propone un nuevo enfoqu e metodológico de aproximación a la tipología de muelle embarcadero metálic o con roscas helicoidales . Si bien lo s trabajos generados hasta le fec ha se basaba n fundamentalmente en la consulta de las fuentes documentales originales y bi bliográficas (fuentes escritas), se propone ahora un método sistemático y organizado de análisis, centra do en la materialidad y circunstancias del elemento objeto de es tudio, en el que la s labores de reconocimiento in si tu y el análisis particul arizado de todos los elementos que lo conforman ganan protagoni smo. 1 Andivia Marchante, A. L. (20 11). El Muelle Embarcadero de Mi neral de l a Compañía d e Th arsis en el Puerto de Huelva (1871/1921) (Trabajo Fin de Master). Universidad de Huelva. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 34 1. CONOCIMIENTO Y ANÁLISIS • ANÁLISIS PREVIO - Fuentes documentales ori ginales Dado el ca rácter histórico del muelle , cu ya tipología data de final es del s. XIX y pr incipios del s. XX, se ha hecho un análisis documental previo como parte de los trabajos del Est udio Diagnóstico (Vázquez Carretero [Dir.], 2016 - 2019) . Mediante la doc umentación analizada se han extraído conocimientos so bre: los proyectos constructivos del muelle en todas sus etapas históricas; la singu laridad y encuadre con las demás construcci ones portuarias de l Puerto de Huelva; la funcionalidad y se rvicio del embarc adero, al igual que lo s usos y destino de la estructura; las ampliaciones y actuaciones l levadas a ca bo a lo largo de los años; el abandon o sufrido, con su estado de conservación y e volución de los daños tras el cese de s u actividad; la evolución históri ca del entorno a través de fotografías aéreas y cartografía hi stórica; etc. Se exponen a continuación alguno s de l os documentos o riginales analizado s (Ver listado completo de las Fuentes Docu mentales en los Índices de la tesis). En primer lugar , se tiene el Proyecto de Muelle Embarcadero en el Puntal de la Cruz (24 de junio de 1868), el primer proyecto del muelle redactado bajo encargo de la compañía The Tharsis Sulphur and Copper Company Limited por parte de los ingenieros escoceses William Moore y James Pring. Lo que se conoce de este proyecto es gra cias a sus plano s originales y a las reseñas que se hacen sobre él en el Pro yecto de Embarcade ro. Ferroc arril Minero de Tharsis al Río Odiel (31 de enero de 1870), que reforma el que ahora se comenta . El si stema constructivo y el de explotación reflejados no se corresponden con lo que finalmente se ejecutó. El muelle incluía un sistema de rampas y dos e mbarcaderos , uno para la carga y otro para la descarga, formando ambos una cabeza tripartita. Incluía igualmente pilo tes de hierro forjado y fundido de diversas secciones. El segundo proyecto es el ya mencionado Proyecto de Embarcade ro de Ferrocarril Minero d e Tharsis al Río Odiel (31 de enero de 1870) firmado por J osé María Monsalve, Repre sentante Legal en Madrid de la empresa The Tharsis Sulphur and Copper Company Limited . Mediante la reforma del Pro ye cto de Muelle Embarcadero en el Puntal de la Cruz de 1868, este documento incorpora una serie de modificaciones como son la supresión de pendientes , el aumento de la longitud del muelle o la sustitución del doble cargadero proyectado por uno individual de may ore s dimensiones, entre otras . El documento contiene una memoria descriptiva, unas condiciones facultativas, una relación de material, un presupues to y un juego de planos. V. METODOLOG ÍA 35 En relación al anterior proyecto, cabe destacar el documento titulado Ferrocarril de Tharsis al Odiel. Embarcadero del Puntal de la Cruz. Relación del materi al y útiles necesarios par a el montaje del mismo, y adicional de const rucción (1 de se ptiembre de 1870) firmado por Justo Rodríguez Alba, Jefe de Explotación de la lín ea y Repres entante de la compañía. Dada la inestabilidad del terreno, se tuvo que aumentar la hinc a de los pilotes, lo que dio lugar a un aumento de 205,83 toneladas de hierro en columnas e hizo necesaria la el aboración de es ta relación de material es. También se inco rporan a este doc umento el refuerz o para las placas giratorias, las placas gir atorias adicionales en el extremo final de la cabeza, el aumento y refuerzo de pos tes de amarra, la escal era para servicio del muelle, la conducción de agu as , la bomba de incendi os, etc. El texto incluye memoria, utillaje de co nstrucción, estado de la hinca efectiva co mparada con la proyectada para los pi lotes, relación detallada del materia l cuya introducción se solicita y plan os. En cuanto al muelle original, también se tiene e l plano nombrado como Tharsis Sulphur & Copper Co. Ltd. Existen Pier – Huelva Timber Protective Wood in Head , consistente en una sección transversal del embarcadero con la defensa de madera . Lo que este refleja es muy similar a lo del plano incluido en el proyecto Embarcadero d el Puntal de la Cruz. Relación del material y útiles necesarios para el montaje del mismo, y adici onal de construcción (1 de septiembre de 1870), salvo que es te último incluye dos roscas en los pilotes de madera que no se representan en el otro. Tras estos dos primeros proyectos, se tiene información acerca de una reforma rea lizada a finales del siglo XIX en el Muelle de Tharsis, que consta en el primer proyecto que se redactó para la construcci ón del Muelle Norte (1908), el Proy ecto General de Muelles Embarcaderos en el Puerto de Huelva (30 de octubre de 1900) de Joaqu ín Rodríguez Lea l, Ingeniero Director del Puerto de Huelva. Debi do a la flecha excesiva observad a en la rasante de la estruc tura del segun do tramo curvo que describe el viaducto, fue nec esario intercal ar entre las palizadas de pilotes existentes uno pilotes inclinados de acero. Posteriormente, cabe destacar toda la documentaci ón generada en torno a la ampliac ión del Muelle de Tharsis a principios del siglo XX. En pri mer lugar, el Proyecto de Ampliación de Muelle en el Puerto de Huelva: Cálculos de las cargas, los es fuerzos y las secc iones (junio a agosto de 1915) elaborado por la compañía Sir W m. Arrol & Co. Ltd. para The Thars is Sulphur and Copper Co mpany Li mited , y f irm ado por el Ingeniero de Caminos Manuel Baena. Se trata de una memoria detal lada de todos los cálculos just ificativos del pro yecto de a mpliación. Incluye cálculos de ca rga muerta y móvil, esfuerzos debidos al viento, calidad de los metales, esfuerzos de trabajo en los materiales, sobrecarga máxima sobre los pilotes de fundición, UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 36 pesos bajo las hélices de los pilotes, momentos de fle xión y fuerzas cortantes, cargas sobre las grúas eléctricas, etc. Y, en segundo lugar, el Proyecto de Ampliación del Muelle en e l Puerto de Huelva: Cálculos, datos estadíst icos y croquis del material (25 de agosto de 1915) firmado igualmente por Manuel Baena. En este caso consiste en el proyecto de ampliación del muelle en sí, con un nuevo ramal de embarcadero adosado al viaducto d el primitivo. El documento incluye cálculos justificativos de los esfuerzos (pilotes, grúas, etc.), planos, Oficina Puente, pliego de c ondiciones facultativas y presupues to. También en cuanto a la ampliac ión del muelle, se tiene el Acta de Replant eo de las obras de ampliación del Muelle de la Compañía de Tharsis en el Río Odiel (29 de marzo de 191 9). En el acta se recoge la aprobación de la modificació n d el eje de la construcción , haciendo que forme un ángulo de diez grados haci a la margen del río, en vez de que sea paralelo al eje del embarcadero primitivo como se había proyectado. Asimismo, cons ta el Acta de las pruebas, reconocimientos y recepción de las obras de ampliació n del muelle embarcadero de minerales establecido en la margen der echa del río Odie l , que recoge las pru ebas de ca rga que tuvieron lugar los días 26 y 27 de enero de 1923 sin que el muell e sufriese ningún tipo de deformación . Asimismo, aquellos dí as se practicó el reconocimiento de todas las obras ejecutadas, comprobándose que se habían ejecutado con estricta sujeción al Acta de Replanteo y Real Orden de Concesió n de la ampliación de la estructura . Se dispone igualmente de la c orresp ondencia e informes entre la Dirección de la Compañía de Tharsis y SOFREMINES entre 1963 y 1971. La Compañ ía de Tharsis encargó a la empresa francesa que elabor ase un ant eproyecto para aumentar la ca pacidad de ca rga del muell e, pasando de buques de 10. 000 a 25.000 toneladas. De esta correspondencia entre ambas empresas se deduce también que la Arrol & C ompany Ltd. , la empresa constructora de la ampliación, se enc argó de hac er un estudio sob re el estado de la estructura, así como uno s sondeos tanto en la pa rte del muelle como en el Puntal de la Cruz. Por último, es imprescindible hac er mención al Plan Director del Muelle de Carga de la Compañía Española de Minas de Tharsis (octubre de 2004), elaborado por el arquitecto José Álvarez Checa bajo encargo de la Consejería de Cultura de la Junta de Anda lucía. Como se verá con más detalle en apartados posteriores, cons iste en un estudio básico del estado de conservación de la es tructura, basado en una inspección vi sual, en el que se es tablecen de manera preliminar las principales pat ologías que presentaban los material es del muelle y se propone una serie de directrices generales para abordar su rehabili tación. V. METODOLOG ÍA 37 - Toma de datos in situ y campaña de rec onocimiento Se han tomado datos in situ con el objetivo de contrastar la información doc umental histórica , suplir las carencias de información de las fuente s escritas , completar la definici ón geométrica necesaria para el levan tamiento pl animétrico y estudiar el estado actual de la estructura. Asimismo, se ha realizado una campaña de reconoci miento estruc tural y estud io de metales por parte de empresas homologadas , que ha permitido ampliar la información disponible sobre los materiales metálicos de l a estructura . • CARACTERIZACIÓN El trabajo correspondiente a la carac terización del Muelle Cargader o de Mineral de la Compañía de Tharsis que se resume a continuaci ón, ha sido des arrollado por el equipo pluridisciplinar encabe zado por Narciso Jesús Vázque z Carretero, perteneciendo al Estudio Diagnóstico (Vázquez Carretero [ Dir.] , 2016- 2019) que la Autoridad Portuari a de Huelva encarga a la Universidad de Sevill a en co ordinación co n la Consejería de Cultura de la Ju nta de Andalucía. - Caracterización geométric a Se ha desarrollado la definición física y geométrica de la estructura del Muelle de Tharsis a través de un levantamie nto planimétrico detallado. Se especifican los tipos y dim ensiones de los distintos elemento s metálicos de la estructura, los tipos y dimensiones de las piez as de madera de la estructura (tab lero y estructura de def ensa), así como l a resolución de los detalles constructivos , medios de unión y condicione s de ejecu ción de los distintos rec recidos y refu erzos. De este modo, se recoge la defin ición del muelle tanto para su tipología ori ginal como para sus refuerzo s o modificaciones pos teriores. Se han tomado las magnitud es representativas que han hecho posible tener datos estadísticos fiables par a el posterior análisis del comportamiento estructural del muelle. Para ello , se ha n examinado l as dimensiones de los elementos es tructurales, el trazado geométrico de los per files y sistemas de arriostramiento y la di sposición de las uniones. En cuanto a los elementos si ngulares , se han registrad o se gún su utilidad para la comprobación estructural y lo significativo de su patología . UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 38 Por otra parte, se han marcado las máxi mas históricas de pleamar y bajamar. Asi mismo, y puesto que la falta de dr agado y el vertido de mineral en el entorno del M uelle de Tharsis han provocado un depósito que ha enterrado un gran número de barras, también se ha localiza do el nivel del terreno en 1871/1923 (muelle primitivo /ampliación) y el nivel d el terreno actual medido en 2017. - Caracterización material Se ha llevado a cabo ig ualmente una caracteri zación material de los elementos de hierro fundido, hierro forjado y acero empleados en el Muelle de Tharsis (composició n quí mica; estructura metalogr áfica y macroestruc tura ; resistencia a compresió n y trac ción; dureza y resiliencia; espesores; soldabilidad, etc.). Los elementos elegidos cubren todas las épocas, secciones y tip os de metal. Existe una gran heterogeneidad en las propiedades fís ico-químicas y mecá nicas de las distintas secciones metálicas que conforman la es tructura , debido a los diferentes procesos de fab ricación que se empleaban en cada época. Hay que cons iderar que nos enc ontramos ante una estruc tura que ha mantenido una actividad ind ustrial durant e más de 100 años, viéndose envuelta en múltiples sucesos, y los materiales metálicos que lo componen son fieles testigos de todo ello. - Proceso patológico Se completa la caracterización previa al análisis estructural con el proce so patológico que afecta al muelle en la actualidad . Se zonifican los daños definiéndose la s distintas anomalías presentes en el muelle dado su avanzado es tado de det erioro, intensificad as desde el fin de la explotación por par te de la compañía co ncesionaria , a causa de la falta de la s necesarias labores de conservación y mantenimiento, además del abandono y el vanda lismo, que tiene su punto álgido en los graves incendios de finales de lo s años 90. • ANÁLISIS ESTRUCTURAL DEL MUELLE DE THARSI S En base a la caracterizaci ón geométrica de la estructura metálica del muelle, se plantea esta fase de análisis estructural para comprender el funcionamiento del Muelle de Tharsis frente a las cargas originales que soportaba durante la épo ca de explotación del mineral, evaluar su e stabilid ad estructural actual y atender a las posibil idade s de su puesta en servicio. Se comprueba la seguridad y estabilidad estructural a corto plazo, estimando los peligros V. METODOLOG ÍA 39 inminentes (desplomes , derrumbamientos, etc.) y se deter minan las distintas opcio nes de intervención , valorando la viabili dad técnica de su futu ra aplicación. Previamente, se elabora un modelo 3D de la estructura del Muelle de Tharsis a par tir del levantamiento planimétrico realizado en base a los datos tomados in si tu y a los planos históricos, para su importació n al programa de cá lculo de estruc turas tridi mensionales de barras metálicas. La estructura se calcula g lobalmente, adaptando el modelo 3D a la caracterización geométrica y material, mediante un modelo de barras isostático en el que todos los elementos siguen una l ey de comportamiento lineal . El empleo de modelos lineales tridimensionales adaptados a la carac terización geométrica y material del elemento objeto de estudio, tod o ello basado en una revisión exhaustiva de la doc umentación técnica e inspección visual previa, se presenta como una técnica idónea para el análisis de estructuras metálicas históricas de carácter ferroviario. Es el método de cálculo empleado por múltiples técnicos en sus últimos proyectos de rehabilitac ión como , por ejemplo , para el cálculo estructural previo a la rehabi litación de siete puentes metálicos del ferrocarril en Montenegro (19 68 – 1975) 2 . Uno de lo s principales o bjetivos del aná lisis estructural es determinar los posibles riesgos que podría sufrir la estruc tura a causa de un servici o in adecuado, lo cual ha requerido de una estimación de la probabili dad de alcanza r estos estados límite y sus posibles c onsecuencias . La metodo logía genera l para determi nar el riesgo d e tener un se rvicio in adecuado consiste en identificar los pel igros que pueden resultar en un mal uso , definir los posibles modos de fallo ( entendiendo como mod o de fal lo el comportami ento es tructural que res ulta en la superación de un estado límite ), determinar las ecuaciones de lo s estados límite últimos y de servicio , establecer la probabilidad de al canzar dich os niveles de se rvicio inadecuado s y determinar sus cons ecuencias y/o riesgos . Todo ello con el fin de l levar a cabo una a decuada propuesta de intervención y usos futuros 3 . Teniendo esto en cuenta , se definen varios escenario s de cálculo con el fin de influ ir de manera ac tiva en uno o varios de los factores intervinientes, para obs ervar las consecuencias y predecir determinados fenómenos. Asimismo, el no restringir el es tudio a un único modelo 2 Jakovljevic, N., Jonic, I., & Nesic, K. (2016). Design for Rehabilitation of 7 Steel Railway Bridges in Mont enegro. Procedia Engineering, 156 , 164 – 171. 3 Adey, B., Hajdin, R., & Brühwiler, E. (2003). Risk-based approach to the determination of optimal interventions for bridges affected by multiple hazards. Engineering Structures, 25 , 903 – 912. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 40 y escenario de cál culo, permite av anz ar significativamente en el conoci miento sobre el comportamien to mecáni co del muelle. Se de finen l as acci ones que e s pre ciso conside rar pa ra cada un o de l os e stados lí mite se gú n la normativa en vi gor, fijando la si tuación y el valor de las cargas que co r respondan en cada caso. Se detectan los inc umplimientos en cuan to a las dimensiones mí ni mas de los elementos estructurales , a los valores de resistencias míni m os de los ma t eriales, a la consideración de acciones sísmicas, al estableci miento de juntas estruc t urales y a los defectos groseros en su concepción y ejecución , q ue hagan necesa rias ac tuaciones p revias para la puesta en serv icio de la estruc t ura. En primer lugar, se realiz a un estudio del co mportamien to es t ructu r al del Muelle de Tharsis en el que se con templa e l niv el histórico del terreno (1871/1923), la con f i guración y estado de conservaci ón ideal que t enía el m ue lle al inicio de la expl otación y los esfuerz os original es debidos al tren de car g as ferrov iarias con sus va gones llenos de m ineral. En segundo lu g ar, se desarrolla un anál isis en el que se considera el nivel actual del terreno (2017), las car g as futuras como paseo público y el estado de conservación actual de los elementos , aplicando un coeficiente de reduc ción a la sección de los ele m entos deteriorados . Para esto últi m o, se recurre a co eficientes globales de minoración de la de la s ección resistente en base a los espesores medidos in situ . Asimismo, se comprueba el funcionamiento global de la estructura eliminand o determinadas secciones que a priori resultan innecesari a s baj o las hipótesis de carga, sin dejar de tener e n cue nta que todas ella s colaboran en la estabilidad global del conjunto de l muelle. Por último , se anal iza el compo r tamien to est ructural considerando el modelo ideal de la estructura, es decir, el model o con la configuració n de los elementos estruc t urales restaurados recuperando sus seccio nes original es. Es t a hip ótesis se analiz a tanto para la cota de la superficie del t erreno his tórica (1871/1923 ) como para el nivel actual ( 201 7). Para todos los Escenarios de Cálculo se determina la situación y el val or de las carg as originales o futuras , con el f in de det ecta r incumpli m ientos respecto de las distintas normativ as en vi g or en España y E uropa (es tados lími t e, dimensi ones míni mas, resistencia de los materiales, accion es sísmicas, etc .), así como pa ra obt ene r los esfuer zos más desfavorables para las secci ones representativas y la capaci dad mecánica necesari a para absorberlos . Igualmente, se estudia la tensión de comparación en cuanto al agotamiento po r resistencia de todos los elemento s bajo las ca rgas estudiadas . V. METODOLO GÍA 41 A través de un estudio compara tivo, se ob t ienen en cada caso los niv eles de se g uridad de los diferentes sectores y elementos estudi ados. Asimismo, se completa el análisi s calculando igualmen te las de f ormaci ones teóricas, que se co mparan con las limitaci ones de la normativ a, todo ello m ediante el est udio de la disposición de los dis tintos elementos f rente al fenómeno del pandeo y las defor maciones (desplo mes y flechas). En el caso del pandeo, se contempla la inv alidez de las secci ones tan to en el caso de que pandeen como en el que presen t en una esbeltez excesiv a. Para ello se obtiene la lon gitud de pandeo de cada pie za de acuerdo con sus condicion es de contorno , para lo que tienen una gran importancia determinado s elementos de arriostra miento que pued en esta r trabaj ando a bajas tension es. Dado que las hipótesis de carga que deriv en del uso futuro del Muel le son aún inciertas, se opta por realiz ar el análisi s estr uctu r al de los posibl es escenarios futuros pa ra sobrecargas d e uso de 5 k N/m 2 , 10 k N/ m 2 y 20 k N/m 2 . Se considera una sobrecarga de uso igual a 5 k N/m 2 para zonas de acceso al público si n obstáculos que impidan el libre movimien to de las personas y/o zonas de aglomeración, t al y como se establece en el Có digo Técnico de la Edificación, o para aceras, paseos de servici o y zonas del table ro no afect adas directamente por el tráfico ferrov iario seg ún dicta la Instrucció n de Acciones a considerar en Puen tes de Ferrocarril ( IAPF). La sobrecarga de uso de 10 k N/m 2 , aparte de considerar el acce so al público en zonas sin obstáculos y posibles aglom eraciones, tiene en cuenta el uso por parte del t ráfico rodado según la Instrucción sobre las Acciones a considera r en el Proyecto de Puentes de Carrete ra (IA P- 11) para que puedan d iscurrir vehí culos ligeros. La sobrecar ga de 20 kN/m 2 tiene en cuent a el tránsito de vehí culos destinados a los servici os de protección contra incendi os según se dispone en el Código T écnico de la Edificac ión, u otr o tipo de vehí culos pesados. Aparte de las acciones q ue se consideran habitua lmente en los proyect os de edi f icación y obra civil , dadas las cara ct erísti cas de la estructu ra a anali zar, se tendrán en cuenta las cargas hidráuli cas y car gas hidrodi námicas, debidas a las aguas exteriores l ibres, l a activ idad mareal y el flujo de caudales po r el cauce. 2. DIAGNÓSTICO • Extracción de ideas co ncluy entes y resumen de conclus i ones s ignificativ as El estudio sistemático y minucioso de un elem ento patrimonial de gran enver g adura genera una canti dad de información significativ a , por lo que r esulta fundamental extraer las conclusion es más relev antes para el objetiv o planteado. De este modo , del análisi s llev ado a UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 42 cabo se ex traen las i deas p rinci pales que permiten entende r el comport amiento estructural del M uelle de Tha rsis, establ ecer un diagnó stico estruc tural y aportar las clav es necesa rias para desarroll ar la propu esta de intervenci ón. • Definición de l estado, nivel de segu ridad y posibles riesgos M ediante el análi sis re alizad o, resulta impe rati vo real izar un dia gnó stico sob re la estabilida d y seguridad estructural del M uell e de T harsis, de stacando los posibles riesgos estructurales ; las consecu encias de su evolución y abandono, es pecialmente en la degradación de los material es empleados; así como la seguri dad y aptitud al servi cio antes los posibl es usos futuros del M uelle. La diagnosis está enfocada en todo caso a deter mina r los posibl es r ies gos estr ucturales y las necesida des de actuación más adecua das para la consolida ción del el emento pa trimonial. Como conclusión genera l, se establece si la estructura del muelle es g loba lmente recuperabl e para deter minados usos , así como el grado de re habil itación estructural n ecesario. • Desarrol lo de las vías de interv ención es tructural - Propuesta de interven ción estructu ral del M uel le de Tharsis Se trata de extraer los atributos que caracterizan a esta muestra del patrimonio industrial andaluz , como f uente para la recuperación de un ambien te y la recualifica ción de un paisaje que se encuentra en riesgo de desaparecer del per fil del Puerto de Huelva, manten iendo los rasgos que le hacen form ar parte del imaginario colectiv o del pueblo onubense . Una rehabili tación destinada a la enmienda y consolida ción de la estructu ra, pero estudi ada para que su alcance vay a más allá de una garantí a de seguridad estructural a corto plaz o , realiz ando una rev isión de los criterios y método s de interv ención en el Pat rimonio In dustri al. Se definen las actuacion es estructural es oportunas que permitan su rehabil itación a part ir de las propues tas de los nu evos usos que se plante en para la estruc tura. Conforme a los resultad os del análi sis es tructural y a los ti pos de re fuerzo idóne os para cad a elemento, se p ropon en actuacion es sobre la estr uctura aconsejadas por su estado de conservaci ón, los coefici entes de se guri dad y/o l a normativa en v igor. V. METODOLO GÍA 43 En cual quier caso, la rehabi litación del muelle no puede restrin girse a la repo sición de la función original de los elementos , sino que debe hacerse imposibi litando el deterioro originado sin romper la estética, funcional idad y concepción del conjunto . - De la propue sta de interv ención a una metodolo gía g eneral de actuación en muell es embarcadero metáli cos de origen o inspiración b ritánica Se anal iz a la v iabilida d de hacer ex tensiv a la metodología de estudio diagnóstico y la propuesta de in tervenci ón a otras mue stras de la misma tipología. Solo en E spaña exi sten actualmente otros tres muelles embarcaderos de origen británico, el Cargadero de Orconera o Puente de los ingleses ( 1894) en El Astill ero (Santander), el Embarcade ro del Ho rnill o (1 903) en Á guilas (M urcia) y el Mue lle del Alqui fe (1 904) en Alme ría. Asimismo, también se conserv a el Mue lle de la Rábida (1892) en Huelv a, el único ejemplar de embarcadero de inspi ración británica diseñado por españoles que queda en pie junto con el Dique de Por tugalete (1887) en Bi lbao. La s ventajas y oportunid ades de generar un a metodologí a general de actu ación se cris taliz an en el caso del Emba rcade ro del H ornill o (1903 ), uno de los últimos emb arcaderos metálicos construidos por empres as bri tánicas en España y Bien de Interés Cultural desde 2009 . Aunque en los años 2007 y 2008 el Mi nisterio de Cultura f inanció la adecua ción urbaní stica del entorno del embarcade ro y sus accesos 4 , aún no se ha llev ado a cabo su rehabili tación. El Ayun tamiento está actual mente traba jando en el Anteproyec to de Rehabilitación , habiéndose comp rometi do a recupe rar el e mbarcadero en los p róximos cuatro años (an tes de 2023) 5 , por lo que resulta idóneo aprov echar los avances en torno al estud io diagnó stico y propuesta de in tervención en el Mue lle de Tharsis para nutrir di cho proy ecto de rehabi litación del Embarcade ro del Hornil lo. En Gran Bretaña se desarroll a profusamente la tipologí a de muelle m etálico con roscas Mitchel l . E ugenius Bi rch, el princi pal autor de estos muel les de hierro, llegó a erigir 14 en diferentes lu gares de la c osta inglesa . En la dé cada de 1860 se habí an construido 22 muelles en la isla británica, alcanzándo se un total de 85 embarcade ros de hierro ejecutado s hasta el 4 González García de V elasco, C., & G onzález Vílchez, M . (2013). El embarcadero de l Hornillo en Águilas, M urcia. Historia d e su pro ye cto y construcción. VII I Congreso Nacional de Historia de la Construcción , 429- 437 . M adrid. Instituto Juan de Herrera. 5 PSOE Águilas. (8 de mayo , 2019 ) . La rehabilita ción del Embarcadero del Hornillo, entre l os compromisos prioritarios de Mari Carmen Moreno para l as p róximas elecciones [Comunicado de prensa]. Recup erado de: http://www.psoeaguilas.org UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 44 inici o de la primera guerra m undial 6 . Debido a su valor patrimoni al, es fundamental el correcto estudio de su compo rta miento est ructural para hacer fren te a la inte rvenci ón y pautas de conservaci ón. Figura PI -V- 01 . Mapa con la ubicación de todos los muelles ex iste nte s en las Islas Británica en el último cuarto del siglo XX . Ex traída de Bradley, M . (1975). The pleasu res o f piers. The Architect’s Journal, v. 162, 39 , 606-609. La Instruc ción de Acci on es a consi de rar en Puentes de Fe rroca rril ( IAPF) española fija la vi da útil de estas construcci ones f errovi arias en 100 años. En Europa , los E uroc ódigos y los B ritish Standards establece n l a v ida de servici o de es tas es tructura s de ob ra civi l en 100 y 120 años respectivamente . Dado que muchos puentes y embarcaderos metálicos de caráct er ferrovi ario repartidos por todo el m undo se diseñaron util izando los estándares nor mativos b ritánicos, puede aplicarse de manera generaliz ada este periodo de tiempo de 100 – 120 años a partir de la puesta en serv ici o del elemen to estructu ral en cuestión, du rante el cua l debe cumpl ir su función con una conservaci ón adecuada, pero sin requerir operaciones de rehabil itación. No obstante, la v ida de serv ici o real de es tos elementos depende de l as condi ciones de 6 González García de Velasco, C., & González Vílchez, M . (2 010 ). El mu elle de La Rábida, e l último superviviente de l os embarcaderos españoles de inspiración b ritánica. I Jornadas Andaluzas de Patrimonio Industrial y d e la Obra Pública . Santander. V. METODOLO GÍA 45 expo sición de la estruc tura, la calidad de los m aterial es utili zados, el diseño y la con strucción, y también el niv el de mantenimiento recibido a lo largo de los años 7 . E n Europa , pero t ambién en m uchos paí ses de Asia y América, una gran p arte de l patri monio industrial minero/ferrov iario, construido p rincipal mente du rante la segunda mitad del siglo XI X y principios del XX , está alcanz ando o ha alcanzado ya su vida útil de diseño. A modo de ejemplo, casi la mitad de los puentes de carácte r ferrovi ario metáli cos existentes en Francia se construy eron antes d e 1900. T eniendo es to en cuenta , re sulta fundamental desarrollar estrate gias de interv ención para su recuper ación y mantenimien to 8 9 . La presente tesis tiene la ambición de most rarse como una referencia para los organismo s sociales y culturales responsabl es del rescate de estas estructu r as patrimonial es en todo el mundo. 7 Muhamad Khairussaleh, N. A., Pa rke, G. A. R., & Imam, B. (2018 ). Factors Influencing the Design Life o f Old Steel Bridges. IOP Conference Series: M aterials Science and Engineering, 419 , 012027. 8 M ayorga, L. G., Sire, S., & Plu, B. (2015). Understanding Fatigue M ec hanisms in Ancient Metallic Railw ay Bridges: A Microscopic Study of Puddled Iron. Procedia Engineering , 114, 422 – 429. 9 Carvalho, H., Hallal Fakury, R., & Leite Vilela, P. M. (2017). Structural integrity assessment and rehabilitating o f Hercilio Luz bridge. Frattura Ed Integrità Strutturale , 11 (42), 93 – 104. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 46 DIAGNÓST ICO ESTRUCT URAL DEL MUELLE CARGADER O DE MINERAL DE LA COMPAÑ ÍA DE THARS I S E N EL PUERT O DE HUELVA 47 V I . A NTE C E D EN T E S 1. HISTORIA DE LAS INVESTIGACIONES A. SOBRE LOS MUELLES EMBA RCA DERO M ET Á L ICOS En primer lugar, pa ra obtener una vi sión global sobre los e mbarcadero s metálicos de origen británico , así como sobre puentes de h ierro con caracterí sticas similares , resulta fundamental la obra del ingeniero de caminos, ca nales y puertos José Eugeni o R ibera titulada Puentes de hier ro econó micos, m uell es y f aros sobre pal izad as y pilotes m etálicos (1895). En esta publicaci ón el autor repasa las desven tajas de los sistemas de cimentaci ón empleados previa i mplantación d e lo s pilotes de fundici ón; desarrolla l os distin tos facto res que intervi enen en la duración de las obras que emplean el metal como elemento estr uctural; resume los hechos hi stóricos en tor no a los pilotes de rosca helicoi dal; expone un amplio catálogo de puentes de carretera, pu entes de ferrocarri l y mu ell es embarcadero de hierro; y l lev a a cabo una descripción detallada de los dis tintos sistem as de pilotes m e tálicos: su cálculo, su hinca, las distintas disposici ones empleadas , etc. Asimismo, es necesari o citar la obra de Mi chael Bradley “The pleasures o f piers” (1975); Seaside Pi ers (1977 ) de Simon H. Adamson ; Gui de to B ritish Piers (1978 ) y Glory Days Piers (1999), ambas de Timothy M ickleburg; y Walki ng Over the Waves. Quintessential British Seaside Pi ers (2008) de Chris Foote W o od. Estas publicaci ones analiz an el perí odo histórico de apo geo de los muelles metál icos; sus caracterí sticas g eométricas y const ructiv as; los sistemas constructiv os y m ateriales empleados para su ejecución; los usos a los que se destinaban, centrándo se principalmente en l os muell es de recreo ; los peligros a los que se han vi sto enfrentados a l o largo de su vida útil; su estado de conserv ación actual; etc . En cuanto a los estudios sob re el diseño e instalaci ón del sistema de cimentaci ón mediante roscas helicoi dales o “roscas M itchell” , cabe destacar la guí a técnica elaborada po r Howard A. Perko, Heli cal Piles. A Practical Guide t o De sign and Installation ( 20 09). En cuanto a la figura y obra de su creador, el ingeniero irland és Alexan der M itchell, son ineludibles los UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 48 estudios llevados a cabo por Ron Cox, recogidos en su li bro Alexande r Mitchell and the Screw- Pile (2002), así como la obra Historical Development of Iron Screw -Pile Foundations: 1836 - 1900 (2011) de Alan J. Lutenegger. De este último autor se tiene igualmente la ponenc ia presentada en la International Conference on Case His tories in Geotechni cal Enginee ring , “Historical Application of Screw -Pil es and Screw-Cylinder Foundations for 19th Century Ocean Piers” (2013). También en relación a la cimentación mediante rosca s helicoidal es , es importante hacer mención a Lucio del Valle como figura principal en la introducción del sistema de cimentación patentado por Alexander Mitchell en el territorio español. Para profundizar en este as pecto, se tiene el artículo de Jesús Alberola Benavent, “Don Lucio del Valle y su labor” (1966); la obra dirigida por Inmaculada Aguilar Civera y César Díaz -Aguado Martínez, Lucio del Valle (1815 - 1874). Ingeniería y Fotografía (2015); y el artículo de Pedro Navascués Palacio, “El ingeniero y arquitecto Lucio de l Valle” (2015). Para comprend er los avances y el desarrollo de la arquitectura en hierro durante lo s siglos XIX y XX, se disp one de la publicación A History of Cast Iron in Arch itecture (1948) de John Gloag y Derek Bridgwater, así como la obra titulada Structural Iron and Steel, 185 0- 1900 (2000) de Robert Tho rne, ambas de autore s britán icos; o las pub licaciones “La arquitec tura del hierro en España durante el siglo XIX” (1980) y Arquitectura e ingeni ería del hierro en España (1814- 1936) (2007) de Pedro Navascués Palacio , en las que reúne los frutos de la ingeniería española, acotando tipologías y rescatando autores/obras del olvido , par a reivindicar el carácter emblemático de la arquitectura del hierr o en España durante el siglo XIX. También de investigadores españoles, se tiene la lección de apertura de curso académico titulada “Evolución His tórica de las Estructuras de Hierro” (1997) de J. P. Pecharromán Sacristán, o la o bra de fuerte carác ter técnic o El hierro en la cons trucción (1993) de M. Hern  ndez. Esta última, según explica su autor, consiste en un libro de consulta para llegar a un conocimiento más amplio sobre el uso del hi erro en la co nstrucción, en el que se definen de manera co mpleta los min erales y dist intos métodos de obtención de los materiales férreos, así como su s propieda des técnicas, las características de las uniones entre elementos metálicos , las téc nicas constructiva s empleadas, el cá lculo de elemento s metálicos , etc. En este sentid o, otro artículo que ha resultado muy re velador par a distintas fases de la investigación es el titulado “Investigations for structural safety as sessment of corrode d cast iron bridge piers” (2016) de lo s investigadores australianos R. E. Melchers y R. E m sl ie. Este trabajo dej a claras las virtudes de la fundición gris empleada en estruc turas ferroviarias entre finales del siglo XIX y princ ipios del XX, frente a materiales como el hierro forjado o el ac ero, VI. ANTECEDE NTES 49 especialmente en a mbientes marinos. T ambié n se tiene el artícul o “Los embarcade ros britnicos de hierro en el siglo XIX. El descub rimiento de nuev os m aterial es” ( 2011 ) de Concepci ón Gonzál ez García de Vel asco y Mi guel González Vílchez q ue an aliza l a evoluci ón de los material es empleados en es tos muelles, así como alguna s de sus caracte rísticas físicas, químicas y mecánicas principales. Asimis mo, cabe mencionar la obra colectiva de la Fundación Juanelo T urri ano sobre las con f erencias impartidas en el cu rso D e Re Metalli ca: Ingeniería, hi erro y a rquitectura (2015 ). Se trata de una publi cación coordinada por P . Nav ascués Palacio y B. Rev uelta Pol q ue permite entender lo q ue significó la aparición del hierro tanto para la arquitectura tradicional como para la nuev a ingenierí a del siglo XIX. Las ponencias recogidas se centr an en la his toriografí a y aspectos patrimoniales de las obras en hierro, descri biendo y analizan do casos singul ares por sus ca racterí sticas o recien te rehabili tación. Por la estr echa relación que guarda con el tema de estudi o, convien e menci onar los estudios historiográ f icos llevad os a cabos sobre el f erroca rril en España, entre los q ue destaca 150 Años de Historia de los Ferr oca rriles Españoles ( 1998) de Francisco Co mín o Historia de los Ferrocarril es Españoles (1974 ) de Fran cisco W ais. Se tiene igualm ente la publi cación centrada en la historia del ferrocarril en Andalucí a, 150 años de ferroca rril en Andalucía (2008), una obra colectiva coordinada por Domingo Cuél lar Vill ar y Andrés Sánch ez Picón, así como la ob ra Ferroca rriles Mi neros de la Provincia de Huelva ( 1998) de Ant onio Perejil Delay . Asimismo, y directament e relacionado con el caso que no s ocupa, se dispo ne del artículo de Francisco Sánchez , “El F erroca rril Tharsi s- Rí o Odiel” (2007). En cuanto a la historia minera onubense , r esalt ar el clásico de Sydney George Checkland, The Mines of Tharsis. Roman, Fren ch and B ritish Enterprise in Spa in (1967 ), en el que el au tor desarrolla un e studio historiográfico sobre la minerí a en la cuenca minera de Tharsis - La Zarza. T ambién el libro de Isidro Pinedo Va ra, Piritas de Huelva . Su Hist oria, Minería y Aprovechamien to (1963) , centrado en el estudio d e la historia minera del suroeste andaluz (c uencas m ineras y explotaciones) y más específica mente de la pirita (mercado, procesos industriales, ap rovecham iento, etc.). Para el conocimiento de otros muelles embarcade ro metálicos de origen o inspiración británica ejecutados en el terri torio andaluz , resulta necesario acudir nuevamente a las publicaciones de Concepción González G arcí a de Velasco y Miguel González V ílchez, con obras de gran relev ancia como Los embarcaderos de Tharsis, Riotinto y Alqui fe. Los t res colosos de la arqueología indus trial bri tánica en Andal ucía (2001), o artí culos como “El muelle de pun tales, en Cdiz , un ex ponente de la ingeniería del hierro a f inales del siglo XIX en España” (2012), UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 50 “El embarcade ro del horni llo en Águilas, Murcia. Historia de su proy ecto y construcci ón” o “El embarcadero de mineral de hierro de la compañ í a Marbell a Ir on Ore, en Marbel la, Ml aga” (2014). En cuanto a las intervenci ones en el patrimoni o industrial ferrov iario y minero, destaca e l artícul o titulado “Nuev os usos turísticos para el patrimonio minero en Españ a” de G erardo J . Cueto Alonso (2016), en el que se enumeran distintas inici ativas llev adas a cabo en España durante los últimos años para re cuperar enclaves del patr imonio minero, s e desmiti f ica el uso turístico de estos sitios como herramienta para la generación de beneficios y empleo, y se dan algunas cl aves para con seguir el éxito en las estrate g ias de i ntervención . Además, se hace referencia al Muelle de T harsis como ejemplo de elemento patrimonial que requiere de una toma de medida s urgente. También ha resultado esclarecedo r a la com unicación de Marí a Isabel A lba Dorado en el I Congreso Interna cional de Patrimonio Industrial y de la Obra Pública titu lada “El paisa j e ind ustrial: enfo q ues meto dológicos en su invest igación desde su consideración como pais aj e cultural” ( 2016 ) , sobre la necesidad de reconsi derar muchos de los pretextos habituales de las intervenciones en paisajes industrial es ; y el artícul o “Paisajes industriales e industrias para el turismo: simboli smo patri m onial y alcance territo rial” de C arlos Javi er Pardo Abad (20 11), para en t ende r las clav es de l a recien t e ti pología turísti ca denominada tu rismo industrial . De acuerdo con e st o , en los últimos años muchos inv estig ado r es e stán cen trando sus estudios en el aprov echamiento de las líne as de f erroca r ril en desu so como infraestruc t uras útiles para la generació n de itine r arios no motoriz ados para la práctic a de sende rismo y ciclismo. Sobre las a mplias po sibilidades de la red de antiguas l íneas f err oviarias del territorio andaluz se tiene el artículo de Francisco M. Fernndez Latorre, “Flujo s turí st icos, capital territorial y uso de l a bici cleta. Andal ucía como modelo de destino emer g ente en cic lotu r ismo ” (2015), o el de Jesús Ventura Fernández , Rey es Gonz ález Relaño y Anto nio Gavira Narváez , “Accessibil ity of rail trai ls in H uelva, Andal usia (Spain)” (2017 ) , en f ocad o en las lí neas que discurren por la provincia onuben se . B. SOB RE EL MUELLE CA RG A DERO DE MINER A L DE L A COMPA ÑÍ A DE THARSIS Pocos años después de de f ender la tesis doct oral titulada Histo r ia de la Arquitectu ra Inglesa de la Rio Tinto Company Limited en la Provi ncia de Huelva ( 1977) en la Universid ad de Sevi lla, Miguel Gonz ález Vílchez publicó los res ultados en el libro Historia de la Arquitectu ra Inglesa en Huel va (1981), en el q ue se incluyó el primer análi sis histórico que se conoce sobre el Muelle Carg ade r o de Mine r al de la Compañí a de T harsis en el Puerto de Huelv a. Se trata VI. ANTECEDE NTES 51 de la primera obra que examin a la historia y procesos constructiv os, tanto del mu elle origina l de 1871 como de la a mpli ación de 1923, sin perder nunca de vista su relación con los otros muelles emba rcadero de ori gen británico del Pue r to de Huel va. La siguie nte publi cación a destacar es el artícul o de Patricia Chape la Ca brera “Los muelles proclaman la realidad del Puerto (1873- 1960 )” (1999), inclui do en la obra colectiv a coordinada por Jesú s M onteagudo L ópez -Menchero, El Pue rto de H uelva. Hi storia y T erritorio (1999). Se trata de l a prime ra publi caci ón sobre los muelles d el Puerto de Huelv a tras la tesis de González Víl chez, en la q ue su autora aporta nuevos datos significativ os, como la fecha correcta de la ampliació n de 1923 del Muelle de Tharsi s, y desarrolla la informa ción so bre los dos muelles públicos de este mismo en clav e portuario, el M uell e Sur (1888) y el M uelle Norte (1908 ). Posteriormente , M iguel Gonz ález Vílchez publ ica junto a su hija , la i nv estigadora C oncepción Gonzál ez García de Velasco, Los embarcadero s de Tharsis, Riotinto y Alqui fe. Los tres colosos de la arqueologí a indust rial británi ca en Andalucía ( 2001) . Aunque comparta l ibro con los otros do s muell es emba rcadero bri tánicos, est a obra supone la p rimera mono gra fía sobre el M uell e de Thars is, recopil ando las investigaciones previas de su autor sobre el cargadero de mineral y contribuy endo con nuev os avan ces especí f icos de gran interés. Igualmente, destacar el artícul o de Jo sé A. de Paz López y José J. de Paz Snchez “ El m uell e embarcadero de Tharsis” ( 2007) reco gido en la ob ra colectiva Los f errocar riles en la Provincia de Huelva: un recorrido por el pasado (2007 ), di rigida po r Emil io M anuel Romero M ací as. Consiste en el primer trabajo exclusiv o sobre el m uell e y en el q ue se recogen todas las inv estigaciones realiz adas al respecto con ante rioridad. En cuanto a la obra colectiv a Los ferrocarril es en la Provinci a de Huelva: un recor rido por el pasado (2007) en la q ue se inscribe el artículo anterior, mencion ar que se basa en una serie de indagaciones sobre el pasado de los ferrocar riles español es, con el fin de buscar algunas de las clav es fundamentales que apoy en la recuperación de un sector patrimonial que cuenta con múltiples oportunida des. Ese mismo año, Conce pción Gonzál ez García de Velasco defiende en la Univ ersidad de Sev illa la tesis doctoral con el t í tulo Caracteriz ación de los sistemas construc tivos de los embarcaderos británi cos del siglo XIX. I nfl uencia de su tecnología en la ingeniería civil española (2007) . M ediante este estudi o, la auto ra docu menta un gran número de muelles embaradero metálicos construidos por empresas británicas durante el siglo X IX y princi pios del siglo XX, p res tando especial atención a los erigidos en España , todo ello dentro del marco de los impo rtantes avan ces tecnoló gicos británico s en cuanto a la in genierí a civil. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 52 No ob stante , pe se a la e x cepcion alidad e innov aci ón de e stas inv estiga ciones, no serí a hasta 2011 que se realiz aría un estudi o detallado y exclusiv o sobre el monumen to, recogido en el Trabajo Fin del Máster de Arqueolo gía y Patrimoni o de la Universidad de Huelva de l inv estigador An tonio Luis A ndiv ia M archante. Este estudio titulad o El Muel le E mbarcadero de Mineral de la Compañ ía de Tharsi s en el Puer to de Huelva (1871/1921) (2011) , se basa en los fundamentos metodológicos de la Arqueologí a Industrial y e n él se exponen diferentes aspectos del muell e , como su sistema con structi vo y de expl otación, su relaci ón con otros enclav es del con j unto minero o las técnicas constructiv as empleadas. La inv estig ación suscitó un gran interés en su autor, q ue ha seguido indagando en la misma dirección desde entonces y cuy os avances sobre el tema han nutrido indudablemente la presen t e te sis. A lo largo de los últimos años se han publi cado var ios artículos en torno a esta muestra de patrimonio indus tr ial a ndaluz , que han abo rdado distintos aspecto s de su historia y arquitectura, g eneral m ente englobada en el conju nto de los muel les del Puerto de Huelv a. Los autores más publicad os son nuev amente Migue l Gonzál ez Vílchez , Concepción Gonz ález García de Velasco y Antonio Luis Andivia M archante. Cabe destacar la ponencia de este último autor , titulada “El Muelle de la Compañí a de Tharsis en el Pue rto de Huelva” (2012), que se centra excl usivamente en el obje t o de estudi o y en la que el aut or llev a a cabo una notable labor de sí ntesis del contenido de mayor relev ancia de sus trabajos prev ios. Los muelles del Puerto de Huelv a se han estudiad o principal m ente desde la historia, tal y como se obse rva en la ponencia “La a rquitectura del hierro de las empresas mineras britni cas en Andalucí a” (2003) de Concepción Gonzlez García de Velasco y Miguel Gonzlez V í lchez ; o desde la arqueologí a industrial, como se m uestr a en el artícul o “ Ev olución de los Mue lles de Mineral del Puerto de Huelv a (1871- 1921). Una A proximación desde la A rqueologí a Industrial” (2014) de Antonio Luis Andivia M archante . A d estacar también la publicaci ón de Emilio M . Romero Macías, J uan M. Pérez López y R afael Aguilera Carrasco, “El patrimonio minero - industrial de Tharsis y su repercusi ón en la co m arca del Andéval o onubense” (2010 ) y el artícul o de A na M. Mojarro Bayo y Emilio M . Rome ro Mací as “El Puerto de Huelv a y el resurgir de la mine r í a ( 1873- 1930)” (2012) . Asimismo, la t es is docto ral “La Historia del Puer t o de Huelv a (1873 - 193 0)” (2007) de Ana M ar ía M oj arro Bayo supone una lectura indispen sable para entender la historia y evolución del Puerto de Huel va, desarrollada a través del aná lisis de la evolución histórica de La Junt a Especial de Comerci o y P uert o de Huel va, actual Autoridad Portuaria. VI. ANTECEDE NTES 53 No es de ex trañar que el M uelle de Tha rsis se ha ya tratado ampli amente e n cuanto a la visión de conjunto de los muelles embarcade ro del Pue rto de Huelv a. Hay que tener en cuenta que el legado i ndustrial de la cue nca onuben se ha desempeña do un papel fundamental en la formación de un ambi ente asociado a un determi nado momento de la historia: los inicios de la revol ución industrial en el territo rio español y las costas del medi terráneo. Po r decirlo de otro modo, las muestras de patr i monio industrial del Puerto de Huelv a, en su conjunto, se encuentran en la raíz del desarroll o de una serie de circunstancias culturales, econó micas y sociales en q ue se ha visto inmersa una poblaci ón, influyendo en su evol u ción y actividade s, todo ello en to rno al proc eso de industrial izaci ón de una región. En cuanto a los distin tos sistemas de expl otación de los muelles mine ros, en el artícul o “Tecnologí a de van g uard ia en los muelles britnic os de Andalucí a ( 1871 -1921): evol ución de los sistemas de expl otación” (2013), Antonio L. Andiv ia M archante ex plora el desar rollo tecnológico que expe rimentaron los mecanismos de carga del mineral med iante tres eje mplos de muell es embarcader o de ori gen británico en Andal uc ía , el Mue lle de Tharsis (1871 ) con embarque por grúas, el M uelle de Río Tinto ( 1876 ) con el nov edoso sistema de carga po r gravedad y el Muel le de Alquife (1904) como ejempl o del modelo de depósito -embarcadero . También s obre esta misma t e mática, cabe señalar la ponencia de Co ncepción Gonzál ez García de Vel asco “La influencia de los sistem as de carga de mineral en el diseño y la construcción de los embarcaderos britnicos del siglo XIX en España ” (2011). Otro artícul o relevante para la presente investiga ció n ha sido “El siste ma de cimentación po r tornillos Mi tchell en los embarcaderos españoles del sig lo XIX” (2007) de Miguel Gonzlez Víl chez y Concepci ón González García de Velasco, donde se expli ca la evolución de los sistemas de cimentació n de los embar caderos británi cos de hi erro y se desarrolla una explicaci ón sobre la técni ca de cimentación mediante pilotes de rosca helicoidal atornillados al subsuelo, con l os M uelles de Tharsis y Rio Tinto como principales eje mplos de es te sistema de construcción en el territorio esp añol. Pese a lo expuesto anter iormente, la bibli ografía especí fica sobre el Muelle de T harsis sigue siendo poco extensa en comparación con otros muelles de la misma tipologí a , y m á s aún en lo relativ o a su parte má s t écnica . UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 54 2. EL PLAN DIRECTOR PARA EL MUELLE DE CARGA DE THAR SIS (2004) El Plan Director para el Muelle de C arga de Tharsis 1 encargado a Jo sé Ál varez Checa en 2004 por pa r te de la Co nsejería de Cultura de la Jun ta de Andalucí a se establece como un antecedente fundamenta l. Se t rata de una de las gestiones más importantes acometidas por las instituciones con el fin de rehabi litar esta m uestra del patri monio indus tr ial español . El Plan Director consiste en un infor me prel iminar sobre el estado de conservación de la estructura del M uelle de T ha rsis, q ue incorpora un breve resu men históri co; una descripci ón y caracterizaci ón del muelle, incluido un levan t amiento planimé t rico; un cuadro patoló g ico superficial, basado f unda mentalmente en el reconocimiento visual; y unas l íneas de actua ción sobre el bien catal ogado. E st as últimas direc tr ices no deben entende rse co mo una propue sta de rehab ili tación, dado que l o que realmente se prescr ibe en el Plan Director son l as pautas para un futu r o e studio diagnóstico. P ropone un marco de es t udio, divi did o en tres niv eles de actuación, q ue permiti ría un mejor conocimien to del muelle prev io a su rehabi litación. Es de destacar la gran la bor de desarrollo plani m étrico ll evad a a cabo, ya que aporta un ampli o conjunto de planos que cubren signi f icativamente la caracteriz ación geométrica del muelle . No obstante, se confía ex cesi vamente en la información contenida en los planos históricos de las fuentes docu mentales original es y no incorpo r a deter m inadas modificaciones que se ejecutarí an en obra y no se plasmarí an gr áficam ente, co mo puede ser la curvatura real de l muelle o la ali neación de la Ofici na Puente respe cto al Embarcadero . Imagen PI - VI - 01 . Planimetría de la Zona de Entrada del M uel le de Tharsis . Fuente: Plan Director para el Muelle de Carga de Tharsis (2004). 1 A.A.P.H., Plan Dir ec tor Para el M uell e de Carg a d e T harsis . Huelva, Arq uitecto José Ál varez Chec a, 200 4, leg. 1354. VI. ANTECEDENTES 55 Cabe señalar que en este estudio ya se avanzan algunas de las claves para la futura rehabilitación, so bre todo en cuanto a la relación del bien p atrimonial con su en torno próximo y, a través de las líneas de ferrocarril, con el conjunto industrial y minero que todavía queda de la Compañía de Minas de Tharsis. Estas ideas serán analiz adas y corroboradas en los apartados finale s de la tesis. El Plan Dire ctor no llega ría a materi alizarse, posponiéndose el necesario estudio diagnóst ico del Muelle de Tharsis hasta el en cargo por parte de la Autoridad Portuaria al Grupo de Investigaci ón de la Universidad de Sevilla dirigido po r Narciso Jes ús Vázquez Carretero . 3. ESTUDIOS E INTERVENCIONES EN EL MUELLE DE RIO TINTO (1989 – 2006) El estudio diagnóstico del Muelle de Tharsis enc uentra uno de los antecedentes fundamentales en los estudios e intervenciones acometidas en el Muelle de Rio Tinto (1876) , su contemporáneo en el Puerto de Huelva. Por una parte, se trata de un elemento de la misma tipologí a de muelle e mbarcadero (mismas tecnologías empleadas, materiales similares, etc.) , que además ha di spuesto de las mismas condiciones de entorno, ambie nte, periodo de vida útil , etc. Por otra parte, al haber sido ampliamente estudiado, aporta una serie de experiencias previas sobre el estudio diagnóstico de este tipo de estructuras metálicas a tener en cuenta. Por último, y quizás lo más importante, porque estos estudios llegarían a material izarse en tres restauraciones diferentes (cuatro si considera mos las últimas tareas de repos ición del entarimado que se expondrán a continuación). El Instituto Nacional para la Cali dad en la Edificación (INCE) se encargó de realizar en 198 0 un informe sobre el estado del muelle como base del “Concurso de Ideas p ara la Reutilización del Muell e Embarcadero de R io -T into y Adec uación de su Entorno”. Sin embargo, la propuesta elegida no se llegó a ejecutar. El Muelle de Rio Tinto fue por aquel entonces el objeto ce ntral de la labor técnica de varios profesionales del campo de la arquitectura y la in geniería, debido principalmente a las tareas de rehabilitación que estaría n por llegar. De este modo, es necesario mencionar fuentes documentales como el Informe sobre el estado actua l de la estructura del muelle de Riotin to de Huelva de Federico París, Rafael Picón y José Cañas (1989); el Informe geotécnico sobre el muelle de Riotinto en Huelva con vistas a su restauración de José Luis de Justo Alp añés (1989); el Informe sobre el es tado actual de las maderas del muelle del Tinto de Juan Pedro UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 56 Garbayo Abascal (1990); así como la “Modelización y anlisis de la estructura metlica del muelle de Riotinto en Huelva” (1990) y el informe sobre el Diseño de las reparaciones y sustituciones a realizar en el muelle de Riotinto (Huelv a) (1 990), ambo s de Federi co París , Rafael Picón y José Cañas . En octubre de 1990 se redactó el proyecto de Rehabilitación del Muelle Car gadero de Mineral de Río Tinto por parte de la Empresa Municipal de Aguas de Huelva S.A ., bajo encargo del consistorio. En 1991 se inic ió la rehabilitación de parte de la es tructura metálica del muelle, para hacer frente a los daños sufridos por la corr osión en el tramo que se adentra en la ría del Odiel, que sería concluida en 199 3 . De nuevo bajo encargo del Ayuntamien to de Huel va, en 2002 se iniciaron los trab ajos para una segunda restauración por parte de la empres a Freyss inet , que completó las tareas no efectuadas en la rehabilitación anterior , especialmente en lo relativo al tramo que ac tualmente queda en tierra. As imismo, se encargó del entarimado de madera d el nivel superior. Finalmente, entre 2005 y 2006 se llev aría a cabo una tercera fase de restau ración del embarcadero mediante el Proyecto de Reha bilitación del Cargadero de Mineral de la Compañía Riotinto, que contemplaría la restauració n de los niveles superiores del tramo situado en el agua, así co mo la conexión del nivel superior al tramo de tierra. La recepc ión de las obras tendría lugar el 4 de s eptiembre de 2006. No obstante, y pese a que el proceso prin cipal de rehabilitación del Muelle de Rio Tinto finalizó en 2006, el 28 de julio de 2017 se aprobó el pliego de condiciones técnicas para el concurso de la ejecución de los trabajos necesarios para la rep osición de los element os de madera de la parte de ti erra del mu elle que se encontraban en mal es tado de conservación, así como la de sus elementos auxiliares de sujeción. Sería en abril de 2018 cuando se inicia rían estas nuevas labores de reposic ión del entarimado y tablazón de madera , constando como las úl timas tareas de res tauración de las que tenemos c onocimiento. Contrariamente a lo que ocurre en el ca so del Muelle de Tha rsis, el Muelle de Rio Tinto (1876) ha si do significativamente retratado mediante artículos, libros, trabajos técnicos , etc. a lo larg o de lo s últimos años. Ha sido tratado d esde distintas disciplinas y perspectivas: su historia, sus procesos const ructivos, su estado de conservación, su reh abilitación, en relación a The Rio Tinto Company Ltd. , en cu anto a su cimentac ión singular por plat aformas de madera, etc. Se trata por tanto de una de las fuentes de información de may or envergadura para este trabajo. VI. ANTECEDENTES 57 Además de la obra de los autores ya citad os en apartados anteriores, cabe destacar los siguientes artículos: “The restoration of Rio Ti nto pi er: funct ional and foundation aspects” de J. L. Justo (1993) en el que, mediante el estudio de la in teracción suelo -cimentación- estructura, se analiza el caso de patol ogía estructural del Muelle de Rio Tinto, con conclusiones en torno a los materiale s y a la s tensiones admis ibles muy similares a las obtenidas para el Muelle de Tharsis; “Corrosion on Riotinto Pier at Huelva” de E. J. Herrera, J. M. Gallardo y L. Soria (1993), especialment e revelador a la hora de distingui r los distintos tipos de corrosión que se presentan de forma casi idéntica en los distintos elementos estructurales del Muelle de Tharsis; “El muelle cargadero de mineral de l a Río Tinto Company Ltd.” de Joaquín Barba Quintero (2002), un artículo en el que su autor, al igual que hac e An tonio Andivia Marchant e para el Muelle de Tharsis , realiza un estudio detallado del Muelle de Rio T into desde el enfoque de la Arqueología Industrial; y “Conservation du patrimoine. Réhabilitation du quai d e Rio Tinto (Espagne) e t du pont de Floirac” de To más Palomares , Patrick Ladret y César López (2004) o “Rio Tinto wharf. Saved from co rrosion” (2004) de T he Freyssinet Group Magazin e , documentos que ahondan menos en la temática , pero que aportan una lectura internacional desde el punto de vista de una emp resa líder mundial en el ámbito de las estruc turas. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 58 DIAGNÓST ICO ESTRUCT URAL DEL MUELLE CARGADER O DE MINERAL DE LA COMPAÑ ÍA DE THARS I S E N EL PUERT O DE HUELVA 59 PARTE II: E V O L U C I Ó N H I S T Ó R I C A D E L M U E L L E D E T H A R S I S UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 60 DIAGNÓSTICO ES TRUCTURAL DEL MUELLE CARGAD ERO DE MINERAL DE LA COMPAÑ ÍA DE THARSIS EN EL PUERT O DE HUELVA 61 I. E L P R O Y E CT O OR I GI N AL D E 1 86 8 A 1 87 1 A mediados del s. XIX, como consecuencia de la crisis financiera en Es paña y la descapitalización general de su economía, junto con las medidas l iberalizadoras en materia minera del bienio progresista (1854 - 1856), se inició en Huelva el proceso de industrialización minera de la mano d e gra ndes compañías extranjeras (sobre tod o francesas y británicas ), que llega ron para explotar los ricos yacimientos de su cu enca minera con el fin de dar respuesta a la importante demanda de mineral que existía en Europa . La inyección de l capital extranjero y sus avance s tecnol ógicos originaron una serie de cambios tras cendentales que se encuentran en la base de la m oderna configuración de la capital onubense y su provincia 1 . Esta actividad industrial debida al auge en la explotación de los yaci mientos si tuados en la Cuenca Minera y el And évalo traería a la provinci a de Huelva un a serie de infraestructuras metálicas, generalmente ligadas al desarrollo del ferro carril, que alcanzaría su culmen en los muelles embarcadero de las compañías de Tharsis y Rio Tinto. El Muelle Cargadero de Mineral de la Compañía de Tharsis en el Puerto de Huelva pertenece a este co njunto de obras de ingeniería civil del siglo XIX , siendo el primero en construirse en la ría del Odiel. Desde princ ipios del siglo XIX hasta el último tercio del siglo XX, el desarrollo del ferrocar ril y la minería estarían ínt imamente relacionad os . P or lo general, las cuencas mineras se ubican en zonas interiores del territorio, en las serranías , de tal modo que el transporte de las materias primas ha sido si empre crucial para el efe ctivo desarrollo de su ac tividad 2 . En este sentido, las primeras tentativas de creac ión de una línea de ferrocarril y muell e que conectas en la cuenca minera de Tharsis - La Zarza con el Puerto de Huelva se remontan al proyecto encargado en 1858 a la empresa belga Compagnie General de Materiels de Ch emin de Fer para su explotación por parte de la Compagnie des Mines de Cuivre de Huelva , compañía francesa fundada por Ernest Deligny. El ingeniero francés había estado en España en 1 Mojarro Ba yo, A. M. (2007). La Historia d el Puerto de Huelva (1873- 1930) (T esis Doctoral). Universidad de Huelva. 2 Sánchez Picón, A. (2008). El ferrocarril y la expansión minera an daluza. En Cuéllar Villar, D., & Sánchez Picón, A. (Eds.), 150 años de ferrocarril en Andalucía , 555-594. Junta de Andalucía. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 62 búsqueda de inversiones mineras para su patrono , el Duque Louis Charles Él ie Amanieu Decazes – Embajador francés en Madrid en 1846 – , y en 1 853 empren dió su viaje por la Cuenca Min era de Huelva con l a idea de hacer n uevos hallazgos que ofrecerle al duque . Por lo que ya sabía en aquel momento de Thars is, estaba co nvencido de que er a el lugar para el na cimiento de un nuevo proyecto, ‹‹ de una escala digna de los Romanos ›› (Checkl and ,1967, p.68) , en el que se empleasen de manera ec onómica los avances científicos y tecnológi cos del siglo XIX, especialmente la máquina de vapor y el ferro carril. Para explotar todo lo que reclamaba para Decazes, y para él mismo, era necesario formar una empresa que proporcionara al menos el capital inicial. Esto supuso los orígenes de lo que terminaría siendo la Compagnie des Mines de Cuivre , pionera socied ad francesa registrada en París el 23 de junio de 1855 3 . La Co mpagnie des Mines de Cuivre generó un programa de infraestruc turas para lo que sería la primera explotación de las Minas de Tharsis en la era contemporánea. Ernest Deli gny supo desde el princi pio que la co nstrucción de un ferrocarril que uniera las minas co n el río Odiel, así como la instal ación de una moderna infrae structura de embarq ue p ortuaria , serían una condición imprescindible para asegurar la rentabilidad de un negocio conc ebido para la exportación. Las primeras propuestas sobre la ejecuci ón del Muelle de Tharsis y el ferrocarril que lo co nectaría con las minas datan de 1858 , con el encargo del proyecto correspondiente a la empresa belga Compagnie General de Materi els de Chemin de Fer . Sin embargo, el proyecto oto rgado a esta co mpañía se vio frustrado por la fal ta de fondos de la empresa explotad ora, que transfirió por Real Orden de 29 de abril de 1867 la s minas de Tharsis y La Zarza al potente consorcio escocés The Tharsis Sulphur and Cooper Company Limited . Figura PII-I-01 . Plano general del Proyecto Reformado del Ferrocarril de Tharsis al Fraile en el Río Odiel y su prolongación hasta el Puntal de la Cruz (24 de agosto de 1867). Archivo Histórico Provincial de Sevilla. 3 Checkland, S. G. (1967). The Mines of Tharsis. Roman, French and British Enterprise in Spain . London. I . EL PROYECTO OR IGINAL DE 186 8 A 1871 63 El alquiler de las minas propiciaría un nuevo impulso para los proyecto s del ferrocarril y el Muelle C argadero de Thars is , primero con la red acción de un nuevo proyecto por parte de la empresa de George Featherstone Griffin, que empezó los trab ajos el 1 de agosto de 1867, que a su vez llevaría al proyecto de construcción del muelle firmado por los ingenieros W illiam Moore y James Prin g el 24 de junio de 186 8 4 . El llamado Puntal de la Cruz fue el sitio elegido para ubicar el muelle. Consiste en un saliente de tierra flanqueado por la ría de Aljaraque y el estero de San Andrés , que se adentra en la margen derecha del Odiel y ofrecía un terreno firme en el que cimentar los pilotes del primer tramo del viaducto 5 . Se aprobó la prolongac ión del trazado férreo hasta el ya mencionado Puntal de la Cruz, con el fin de ejecutar un embarcadero que permiti ese la descarga del mineral di rectamente sobre la bodega de los buques. En este sentido, s e habían descartad o dos ubi caciones más próximas a las minas , El Fraile y El Charco, d ebido al insuficiente calado de sus aguas 6 . Figura PII-I- 02 . Plano del Ferrocarril en su llegada al Puntal de la Cruz del Proyecto Reformado del Ferrocarril de Tharsis al Fraile en el Río Odiel y su prolongación hasta el Puntal de la Cruz (24 de agosto de 1867). Archivo Histórico Provincial de Sevilla. 4 González Vílc hez, M. (1981). Historia de la arquitectura ingle sa en Huelva . Universidad de Sevilla y la Diputación Provincial de Huelva. 5 Andivia Marchante, A. L. (2014). Evolución de los Muelles de Mineral del Puerto de Huelva (1871 -1921). Una aproximación desde la arqueología industrial. Huelva Arqueológica, 23, (July), 171 – 194. 6 Andivia Marchante, A. L. (2018). Caminos, arrieros y balandras. El embarque de mineral en El Charc o, primer puerto de la Compañía de Tharsis en el río Odiel (1857-1870). En P. Campos Jara (Ed.), Arqueología y Territorio en la Provincia de Huelva: Veinte añ os de las Jornadas de Aljaraque (1998-2017) (pp. 485 – 514). Huelva: Servicio de Publicaciones y Biblioteca de la Diputación Provincial de Huelva. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 64 A mb o s proyectos encar gados por la Tharsis Sulphur sufrieron múltiples incidencias, lo que se tradujo en un considerable retraso en su construcción. El primer proyecto de W. Moore s e descartó por su exce siva pendiente y su su puesta falta de resistencia, por lo que fue necesaria la el aboración de un reformado el 31 de enero de 1870 y posterior presentación de la relac ión de material adicional debido al considerable aumento en la longitud de hinca de los pi lo tes, así como a otros cambios introducidos sobre el anterior proyecto (refuerzo de las placas giratorias, pernos adic ionales de sujeción, plataformas gi ratorias adicionales , etc.). Figura PII-I- 03 . Plano y Perfil General del Proyecto de Embarcadero de Ferrocarril Minero de Tharsis al Río Odiel. Compañía: The Tharsis Sulphur and Copper Company Limited (1870). Archivo General de la Administración. El ferrocarril comenzó a transportar mineral en abril de 1869, aunque el certificado de terminación de obras se firmó el 9 de mayo de 1870 . En cuanto al muelle , sólo se ha podido confirmar que las operaciones de embarque comenzaron entre se ptiembre y no viembre de 1871, según se es tablece en el Report by the Dire ctors of the Tharsis Sulphur and Copper Co. 7 (17 de abril de 1872). Según rec oge Antonio Perejil Delay en su obra Ferrocarriles Mineros de la Provin cia de Huelva (1998) , la línea quedó abierta al tráfico el 6 de febrero de ese mismo año 8 . El Muell e Carga dero de Tharsis supuso en la época una muestra excepcional de los nuevos e innovado res muelles embarcadero de carácter ferroviario originari os de Gran Bretaña, con la ampliación del Muelle Court own acometi da por Alexander Mitchell en 1847 como primer modelo, jamás vista e n España hasta entonces salvo p or el Muelle de Hie rro del Puerto de la 7 Repositorio Institucional d e la Universidad de Huelva (R.I.U.H.). Report by the Directors to the Ordi nary General Meeting of the Members of the Tharsis Sulphur and Copper Co. Limited (1877). 8 Perejil Delay, A. (1998). Ferrocarriles Mineros de l a Provincia de Huelva . Asociación de Amigos del Ferrocarril Cuenca Minera de Río Tinto. I . EL PRO YECTO ORIG I NA L DE 1868 A 1871 65 Coruña (1869). Se trata de una tipologí a que se extendió a gran veloci dad internacionalmen te , pudiéndose encont rar muestras similares en H ispanoamérica, Estad os Unidos, distintos paí ses asiáticos, etc. La aparici ón de este nov edoso tipo de muelle está fuerte mente ligada a uno de los hallaz gos más impo rtantes del siglo XIX, el sistema de cim entación m edian te rosca helicoidal o “rosca Mitchel l” en alusión a su creador, el ya mencionado ingeniero irlandés Alex ander Mitchell , que patentó el inv ento en 1 833 9 10 . Si bien el uso de los pilotes con rosca hel icoidal ya se encontraba a la vangua rdia en cuanto a la con strucción de f aros, el éx ito del sistema p ermitió a Al exander Mi tchell expand ir sus op ortunidades mediante el desarroll o d e otras aplicaciones (puentes, viaductos, muel les, apuntalamientos, etc.). El sistema de cimentaci ón aportaba grandes venta jas en la construcci ón de este t ipo de cons trucciones de la obra civ il. Podí a ser usado para ejecu tar la cimentación con g ran velocidad, eficiencia y bajo cost e. Ade más, la técnica constructiv a mediante t ornos cabrestante s manuales a cuerda em pleada posibilitaba la ejecución de la estruc tura de manera secuenci al, de sde l a tier ra hasta mar abier to 11 . C abe destacar q ue en España serí a el ingeniero y a rquitecto Lucio del Valle el pri mero en utiliz ar este innovador sistema de cimentación, principal mente para la cons trucción de estruc turas de faros costeros , llegando incluso a levantar el faro m á s al to en su t ipol ogía de todos los ejecutados en Europa du rante el si glo XIX, el faro de Buda (1861 ) 12 . El M uelle de Tharsis se empl eó para el emba rque de minerales prov enientes de las minas de Tharsis y la Zarza, conectados m edian te una línea de f errocarri l de 46 kilómetros, y permitía el atraque simultaneo de dos buques. Desde el Puntal de la Cruz , el m uell e avanza introduciéndose en la ría del Odiel lo su f icien te para al canzar un a z ona de mayor calad o para dicho atra que de los buques de carga y conseguir así una fácil transf erencia del mineral proveni ente de las minas . 9 Mitchell , A. (1834). Patent fo r a Dock o f improved c onstruct ion, to facilitate the repair ing, building, or re taining of Ships and other floating bodies. The Repertory of Patent Inventions, and other Di scoveries & Improvements i Arts, M anufa ctures, and Agriculture , I: 69-80. Londres: W . Sinpk in and R. Marshall. 10 M itch ell, A. (1848). On Submari ne Foundations; particularly th e Screw Pile and Moorings. En Minutes of Proceedings of the Institution of Civil Engineers (pp. 108 -15 8). L ondre s: Insti tution of Civ il Engineers. 11 Lu tenegger, A. J. (2011). Historical Development of Iron Screw -Pile Fo undations: 1836 -19 00. The International Journal for the History of Engineering and Technology , v. 81 , n. 1 , pp. 108- 128. 12 Navas cués Palacio, P. (2015). El in geniero y arquitecto Lucio del Valle. Ingenieros arquitectos , 95-106. Fundación Juanelo Turriano, M adrid. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 66 En el embarcadero primi tiv o, el vertido del mineral se hac ía directamente a las bodegas de los naví os mediante el uso de dos grúas de 15 t oneladas. Asi mismo, una de las incorporaciones posteriores respecto al proyecto original fue la adición de dos grúas móviles de menor potencia co mo ay uda a las dos grúas princi pales situadas en amb os laterales o para servir a bu ques de v ela que atracasen en el f rente ex tremo del e mbarcadero. Has ta principios del siglo XX, las Comp añí as de T harsis y Río Tinto alcanz a ron el 75% de la p roducción mundial de piritas. A f inales del siglo X IX des tacó l a ex port ación masiva a I ng laterra , llegando a extenderse por Europa y comerciali zándose incluso en Estados Unidos 13 . Figura PII-I- 04 . Proyección horizontal de la plataf orma de embarque del muelle en la que se ob serva la ubicación de las dos grúas fijas y las dos movibles, así como las pl acas giratorias para los cambios de vía e n el retroceso de los vagones (1871). Ferrocarril de Tharsis al Odiel. Embarcadero del Puntal de la Cruz - Relación del material y útiles necesarios para el montaje del mismo, y adicional de construcción. Archivo General de la Administración. El muelle p r imitiv o consi st í a en un viaducto de una única vía q ue se bifurcaba en tres en el acceso al emba rcadero. Tení a una longitud de 713,22 m, con un ens anchamiento f inal correspondien t e al e mbarcadero de dimensiones iguales a 16,46 m x 96 m. La lon g itud t otal desde la orill a del Puntal de la C r uz era de aprox imadamen t e 900 m. La Manga de Acceso tiene pali zadas de 2 pilotes tubulares rectos de fundi ción Ø 254 mm, separadas 6, 10 m entre sí en el sentido longitudi nal y 3,05 m en el transv ersal. El empleo de pilotes tubulares era el más g eneral iz ado en la ép oca al presentar menor resistencia al embate de las corrientes. Los pilotes y las vigas longitudi nales de hierro f orjado de 6,10 m de largo y 560 mm de canto están arriostrados en ambos sentido s y a dos niv eles por cruces de hierro forjado. Las vigas transv ersales son de perfiles a rmados de hierro forjado de 280 mm de canto, que serían renovad as a lo lar go de los años por perfiles de acero . Estas vi g as transversal es 13 Mojarro Ba yo, A. M. (Auto ridad Portu aria de Huel va) & Romero M acías , E. M. (Universid ad de Huelva) (2 012). El puerto de Huelva y el resurgir de la minería (1873-1 930). Boletín Geológico y M in ero, 123(1), 3 – 15. I . EL PRO YECTO ORIG I NA L DE 1868 A 1871 67 vuel an respecto a las v igas longitudinales para crear dos pasa relas peatonales a ambos lad os de la ví a de tren 14 . A partir de la Bifurcació n de la ví a, t ramo del que no q uedan restos en la actual idad, las palizad as pasaban a ser de 3 pilotes tubulares en cada alineación transversal, pasando a un total de 7 en la z ona de l embarcade ro. En l as últi mas paliz adas los pilotes eran de Ø 300 mm, en lugar de Ø 254 mm c omo se observ a en la Manga de Acceso. Imagen PII-I - 01 . Zona de acceso a la platafor ma de embarque del muelle primitivo (1912). Fuentes Para la Historia de las Obras Públicas de Andalucía. Banco de Datos Consejería de Fomento . Para l a cimentación se uti lizó el novedoso sistema de cimentación median te pilotes con roscas helicoi dales de fundici ón. Los elemen tos helicoi dales de f undición o hierro f orjado (acero en construccion es más m od ernas) se hací an soli darios al pil ote median te sold adura o r oblonado, lo que pe rmitía penet rar en terrenos poco co mpactos con gran f acili dad, empotrando el pilote 14 Andivia M archante, A. L. (20 11). El M uelle Em barcadero de Mineral de la Compañía de T harsis en e l Puerto de Huelva (1871/1921) (Traba jo Fin de Master) . Uni ver si dad de Huelva. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 68 en el subsuelo hasta la profundidad necesaria y aumentando su capacidad de carga 15 . Se trata de un diseño adecuado para res istir grandes fuerzas de arrancamiento, si endo especialmente apto en aqu ellos suelos tan bl andos e inestables que no soportan estructuras masivas, o donde la fuerza del oleaje puede producir socavaciones o esfuerzos importantes. El Muelle de Tharsis es el primero de los embarcaderos de Andalucía en utilizar este sistema de cimentación. Por la relación de material adici onal apo rtada en 187 0 se sabe que los pilotes con roscas de 1,22 m de diámetro fueron atornillados en el subsuelo mediante cabestrantes manua les. Otro elemento común a es te tipo de muelles metálic os de finales del XIX y principio s del XX , y del que también dispon dr ía el embarcadero de la posterior ampliación de 1923 , es la estructura de defensa de madera en la parte del embarc adero . Cons istía en una empalizada de pilotes de madera separada de la estructura metál ica , encargada de absorber si n daños para el muelle lo s impactos o acci ones horizont ales de los b uques en las la bores de atraque . Los pilotes de madera se encontraban separados entre sí 1,22 m, arrios trados con elementos horizontales de madera, y so bre ellos se fijaba el tabli estacado. Figura PII-I- 05 . Sección transversal de la plataforma de embarque con la defensa de madera. Tharsis Sulphur & Copper Co. Ltd. Existing Pier – Huelva. Co mpañía: The Tharsis Sulphur and Copper Company Limited. Archivo Histórico Provincial de Huelva. 15 González García de Velasco, C. (2007 , 7-9 de junio). El sistema de cimentación por to rnillos Mitchell en los embarcaderos españoles del siglo XIX. En Actas del Quinto Congreso Nacional de Historia de la Construcción , Burgos (pp. 435-445). Madrid: Sociedad Española de Historia de la Construcción. I . EL PROYECTO OR IGINAL DE 186 8 A 1871 69 A finales del s. XIX, al observarse flexión excesi va en l as vigas longitud inales, se optó por colocar en los primeros 200 m del muelle, a eje de cada palizada, otros dos pilotes inclinados circulares Ø 140 mm de sección maciza 16 . Si bien en un principio se pensó que estos pilotes añadidos a posteriori eran de hierro forjado , me diante el estudio de metales se ha podid o concluir que son de acero. Est os es tán cimentados con el mismo sistema de rosca helicoidal de 1,22 m de di ámetro y se arriostra n igualmente en ambas direcciones. Se trata de una sección, material y disposición atípicas para este tipo de elementos, que no se observa en ninguno de los otros muelles de l Puerto de Huelva y que ta mpoco se empleó en la ampliación del muelle de 1923. No obstante , existen múltiples embarc aderos en países hispanoamericanos con pilotes in clinados de sección maciza de acero cimentados con rosca Mitchell y fuertemente a rriostrad os en dos direcciones . Figura PII-I- 06 (Izda.) . Sección transversal del Muelle de Tharsis (1900) . Proyecto General de Muelles Embarcaderos en el Puerto de Huelva – Documento núm. 1 – Plano. Archivo General de la Administración. Figura PII-I- 07 (Dcha.) . Sección transversal de la Manga de Acceso. Vázquez Carretero, N. J. (Dir.) (2016-2019). Estudio Diagnóstico del Muelle Cargadero de Mineral de la Compañía de Tharsis en el Puerto de Huelva . Universidad de Sevilla. En 1886, la línea de ferroca rril fue completada con el tramo La Zarz a – Empalme, quedand o de este modo co nectada la mina de La Zarz a con el Muelle de Tharsis 17 . 16 De Paz López, J.A. & De Pa z S nchez, J. J. (2007), “El muelle embarcadero de T harsis”, Ro - mero, E. M. (Di r.), Los Ferrocarriles en la Provincia de Huelva. Un recorrido p or el pasado, pp. 467 -481, Asociación de Amigos del Ferrocarril “Cuenca Minera de Río Tinto” y Universidad de Huelva. 17 Santofimia Albiñana, M., & Manzano Pérez- Guzmán, J. (2012). El Sistema Minero-T erritorial de la Cuenca de Tharsis/La Zarza-Corrales como lu gar de Interés Industrial. II Jornadas Andaluz as de Patrimonio Industrial y de La Obra Pública , 1 – 5. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 70 DIAGNÓSTICO ES TRUCTURAL DEL MUELLE CARGAD ERO DE MINERAL DE LA COMPAÑ ÍA DE THARSIS EN EL PUERT O DE HUELVA 71 II. L A AM P LI A CI Ó N DE 19 23 Dado el éxito de la explotación y la necesidad de adaptarse al mayor tamaño de los nuevos buques , la Tharsis Sulphur & Copper Company Ltd. decidió ampliar el muelle con un diseño de la William Arrol & Co mpany Ltd . , una de las empres as de in geniería civil más importantes de la épo ca . La compañía cons ideraba que el muelle necesitaría esta ampliación para hacer frente al incremento de la producción. A pesar de obtener la autorización de la Dirección General de Obras púb licas por la Real Orden de 1 de julio de 1916, deb ido a la Primera Guerra Mundial, no se pudo acopi ar el material hasta 1919. Las obras comenzaron en 1921 y finalizaron en 1922. Su inauguració n oficial se pospondría hasta el 12 de abril de 1923 1 . Imagen PII-II-01 . Vista aérea del muelle con dos ramales (2ª mitad s. XX ). Fuente: Colecciones particulares. 1 Diario La Provincia 14 - 04 -1923, n. 12.440, p. 1. La Compañía de Tharsis: Nuevo Muelle. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 72 El nuev o ramal partí a del primitiv o, bi f urcándose c omo un se g undo brazo, lo que di o al M uelle de Tharsis una caracterí st ica forma de “Y” en planta . Si bien en un primer momento ambo s embarcaderos , el primitiv o y el de la ampliación, se plantearon paral elos el uno al otro, en el acta f irmada el 29 de marzo de 1919 se p r escribi ó q ue el eje del nuevo ramal se modificase ligeramente , para ganar espacio y permitir un atraque de los buques fav orecido por las corrientes, f ormando un áng ulo de 10º con el exi st ente. Figura PII-II-01 . Acta de Replanteo de las Obras de Ampliación del M ue lle de la Compañía de Tharsis en el río Odiel (1919). Archivo His tórico Pro vincial de Huelva. La Zona de Ent rada del nuev o ramal av anza unos 190 m a partir de la Bifurcación hasta desemboca r en el nuevo Embarcade ro de 137,16 m de lon gitud por 18 ,29 m de ancho . En planta seguía la solución del viaducto primitivo, es decir, ampliar el número de pilotes de sustentación en las alineaci ones transversales con f or m e se iba n bifurcando l as ví as superiores , en concreto el muelle de la ampliaci ón tiene ali neaciones de 2, 3, 5 y 7 pilotes . Combina pilotes tubulares de f undición de Ø 2 54 mm y Ø 305 mm, separados 3,05 m y arriostrados en amba s direccion es mediante tirant es de ace ro. En el primer tramo se repi te la disposici ón de paliz adas de do s pilotes que se tiene en la M ang a de Acceso, arriostrado s mediante cruces de San Andrés y con una sola vía entre ell os. A continuac ión, la vía se bi f urca en dos con paliz adas d e tres pilotes. Antes de entrar en el Embarcad ero, se ampli aba el número de ví as a cuatro sob re alineacion es de cinco pil otes. En el Embarcadero se mantenían II. LA AMPL IACIÓN DE 1 923 73 las cuatro ví as, aunque más separadas entre sí , q uedando la estructura sopor tada po r palizad as de siete pil otes . Imagen PI I- II - 02 . Detalle de la bifurcación de los dos ramales: muelle primitivo y ampliación (d écada de 1950). Fuente: Glasgow University Archive. Sign atura: Glasgow University Archive, UG D 57 Tharsis Sulphur & Copper Co Ltd, Mining and Chemicals : 11. Workingpapers S. G. Checkland The Mines of Tharsis. Se tienen vi gas longitud inales de acero de 3,05 m de lar go por 610 mm de canto y v igas transversales IPN-300. L as v igas lon gitudinal es e stán formadas por alma de cha pa d e 12 mm y platabandas de perfil L 90.90.12 en las líne as exteriores y L 100.100.12 en las interiores , unidas mediante roblone s. Entre las vigas y en el centro de las mismas, se disponen unas vi gas de cel osí a para el arriostramiento transversal de la estructura, formadas por pe rfiles L 75.75.10 y pletinas de 650 x100 mm . En el caso del Emba rcad ero, se tienen vigas longitudi nales de construcción roblonada de 9 ,15 m de longitud por 770 mm (vigas interiores en las zonas que ocupaban los vagones) y 1.070 mm de canto (vigas exteri ores). E n el E mbarcadero de la ampliaci ón tambi én se dispuso de una estructura de de fensa de madera. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 74 Pese a que ex iste una diferenci a de 50 años entre las obras del muelle primitiv o y las de la ampliación , en ambas se empleó el sistema de cimentación mediante pilotes con roscas helicoi dales. En lo relativo al sistema de explotaci ón, cabe mencion ar q ue en el caso de la ampliación del M uelle de Tharsis se dispusieron dos poten tes grúas eléctricas de pórticos móv iles sobre raí les, contratadas i gualmente a la casa escoce sa Arrol & Compan y L td . Asimismo, se construy ó sobre un tramo con paliz adas de 7 pilotes ubicado al f inal del vi aducto de acceso una Oficina Puente sit uada en altu ra para permitir el paso de los t renes . Esta construcción per mití a controlar las distintas maniobras de carga y el movimiento co mercial del muelle. Se cr ee que la disposi ción de este elemento reproduce la adoptada en el Muell e Norte (1908) para su oficina puente 2 . La Oficina Puente se soporta en 4 torres o castilletes, con vi gas en celosí a, f orjado de entramado metáli co y losa de hormig ón armado , cerramiento exterior for mado por montantes de doble T rev esti dos con v idrieras y pl acas del g adas de hormigón a rmado. La cu bierta es de cha pa galv anizada sobre cercha s metál icas. Imagen PII-II-03 . Vista de la Oficina Puente del M uelle de la Compa ñía de Tharsis (2ª mitad del siglo XX). Fuente: Archivo Municipal de Aljaraque . 2 Mojarro Bayo, A. M. (2010). La histo ria del Puerto de Huelv a (1873 -1930) . Universidad de Huelva. II. LA AMP LIACIÓN DE 1923 75 En la década de los 50 se acometieron igualmente una serie de reformas enfoc adas al refuerzo estructura l del conjunto del Muelle. En 2004, José Álvarez Chec a realizó un estudio sobre la estructura que cristalizó en el Plan Director pa ra el Muelle de Carga de Tharsis 3 , en el que identificaba dos reformas introducidas en los citados años 50. En cuanto a la primera reforma acometi da, consistió en la sustitución en 1950 de las vigas tr ansversales de madera so bre las que apoyaban lo s carriles de la vía central , a ca usa de su mal estado de conservació n, por vigas IPN - 280 interpoladas entre la s vigas existentes como refuerzo del conjunto . En segundo lugar, e n el tramo de la Manga de Acceso sin pilotes inclinados intermedios se instaló a finales de los años 50 un sistema de bielas de compresión atirantad a por parejas de tirantes for mados por redondos de 40 mm de diámetro, con el fin de disminuir la flexión excesiva observada en las vigas l ongitudinales de 6,10 m de luz de la alineación n.º 35 hasta la n.º 68 del muelle primitivo. Figura PII- II -02 . Vista Longitudinal del Plano 12 del Plan Director del Muelle de Carga de la Compañía Española de Minas de Tharsis (2004). 3 A.A.P.H., Plan Director Para el Muell e de Carga de Tharsis . Huelva, Arquitecto José Álvarez Checa, 2004, leg. 1354. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 76 Figura PII- II -03 . Alzado longitudinal del Muelle de Tharsis en el encuentro entre el tramo con pilotes inclinados intermedios y el tramo con el sistema de bielas de compresión y tirantes. Fuente: Vázquez Carretero, N. J. (Dir.) (2016-2019). Estudio Diagnóstico del Muelle Cargadero de Mineral de la Compañía de Tharsis en el Puerto de Huelva. Universidad de Sevilla. DIAGNÓSTICO ES TRUCTURAL DEL MUELLE CARGAD ERO DE MINERAL DE LA COMPAÑ ÍA DE THARSIS EN EL PUERT O DE HUELVA 77 III. L A D E M OL IC IÓ N DE 1 9 8 0 Y EL F IN AL D E SU V ID A ÚT IL Fue e l tramo del ramal primitivo desde la Bifu rcación hasta su embarcadero el primero en caer en desuso a partir de 1966. En 1978 la compañía Tharsis Sulphur & Copper Company Ltd. cesó su actividad y fue tras pasada a la Compañía Español a de Minas de Th arsis, S.A. El mal estado de conservación de dicho tramo del ramal primitivo a causa de la falta de mantenimie nto y salvaguarda por parte de la C ompañía llevó a que se aprobase el 14 de febrero de 1980 por Orden Ministerial su desmantelamien to total , constituyendo una pérdida lamentable en lo que a patrimonio industrial e imaginario colectivo onu bense se refiere y dando lugar a la configuración actual que se tiene del muelle. Imagen PII- III - 01 . Evolución histórica del Muelle de Tharsis: 1) El muelle original construido en 1871 ; 2) Inclusión de un nuevo ramal de embarcadero en 1923; 3) Demolición del embarcadero y parte del viaducto del muelle original en 1980; 4) Desmantelamiento de las dos grúas de pórtico y los raíles del muelle en 1 994. Fotomontaje a partir de fotografía de FOAT, S.L. Autor: Andivia Marchante, V. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 78 El Muelle de Tharsis mantuvo su actividad hast a el 5 de junio de 1991 1 , aunque la fecha documental de nul a explotación es el 19 de noviembre de 1993. La co mpañía concesiona ria comenzó su desmantelamiento y venta a pri ncipios de 199 4 , co n su venta y el consiguient e desmantelamiento de grúas, accesorio s, parte del material férreo, etc. por parte de la empres a explotadora. A causa de su rui na ec onómica, la Compañía Minera de Tharsis decide desmantelar parte del patrimonio móvil del muelle, así como muchos de los elementos de su estructura, para venderlo al peso como chatarra mediante su des guace. A lo largo de dos años, el Muelle de Tharsis se ve despoj ado de raíles, vagonetas, grúas, etc., así como de una serie de elementos es tructurales aislados 2 . Este desmantel amiento fue paraliz ado en marzo de ese mismo año por la Del egación de Cultura de la Junta de Andalucía. El Ministeri o de Obras Públicas , Transportes y Medio Ambiente aprueba mediante el Real Decreto 1/95, de 10 de febrero, una serie de actuaciones en el muelle para el abastecimiento urgente de a gua potable a la ciudad de Cádi z, con la consiguiente instalación de una tubería de gran diámetro entre el entramado metálico del muelle . Imagen PII- III - 02 . Tubería para el abastecimiento urgente de agua a la ciudad de Cádiz en su paso junto al ramal muerto del muelle primitivo en la bifurcación (2ª mitad del siglo XX). Recuperado de https://www.facebook.com/HuelvaAntigua/photos/ 1 Chapela Cabrera, P. (1999). Los muelles proclaman la realidad del Puerto (1873 -1960). En Monteagudo López- Menchero, J. (Coord.), El Puerto de Huelva. Historia y Territorio , pp. 97-112. Puerto de Huelva. 2 Díaz Sánchez, A. de P. (2004). El muelle mi nero de Tharsis, en H uelva. Historia de un maltrato. Energía & Minas: Revista Profesional, Técnica y Cultural de Los Ingenieros Técnicos de Minas , (8), 54 – 57. III. LA DEMOLICIÓ N DE 1980 Y EL FINAL DE SU VIDA ÚTIL 79 Ese mismo año, la Consejería de Medio Ambiente de la Junta de Andalu cía realiza una serie de obras de limpieza y explanación en el Puntal de la Cruz, que conllevan una nueva pérdida de bienes que deberían hab er sido e ntendidos como parte del patrimonio industrial del Puerto de Huelva. En este caso, la demolic ión de la Antigua Estación -Apeadero, del edificio laboratorio y de la c aseta de control situadas en el Puntal de la Cruz . El 16 de septiembre de 1995, la Cons ejería de Cultura de la Junta de Andalucía inicia el procedimiento de inscripción del Muelle de Carga de la empresa Co mpañía Esp añola de Minas de Tharsis, S.A. en el Catálogo General del Patrimonio Histórico Andaluz y serí a mediante la Orden de 14 de octub re de 1997 por la que se resolvería finalmente su inscripción con caráct er específico dentro de la categor ía de Monumento. Sus circunstancias urbanísticas está n determinadas, en primer lugar, por la lámina de agua según el Plan General de Ordenación Urbana de Huelva y, en segundo lugar, por la zona terrestre afectada por las Normas Subsidiarias Municip ales de Aljaraque aprobadas definitivamente el 13 de diciembre de 199 9 por la Comisión Provincial de Ordenación del Territorio y Urban ismo de la Junta de Andalucía y publi cadas en el BOP de Huelva el 9 de agosto de 200 0 3 . Ya está publicado igual mente el Plan General de Ordenación Urbana (PGOU) de Alj araque, aprobado por el Ayuntamiento en Pleno el 15 de enero de 2009 y publicado en el BOP de Huelva el 2 de junio de 2009 (nú mero 104) 4 , as í como los mapas y planos que lo detall an. Durante el largo y complejo proceso de traspaso de titularidad del Muelle de Tharsis a la Autoridad Portuari a de Huelva inic iado en 1993, se p roduc en tres incendi os (agosto y septiembre de 1999, y agost o de 2003) que provocan gra ndes daños en la estructura. Estos incidentes obligan a la Autoridad Portuaria a acelerar las gestiones, de tal modo que , el 29 de septiembre de 2003, el Consejo de Administración de la Autoridad Portuaria de Huelva declara finalmente la caducidad de la concesión administrativa otorgada a la Compañía Esp añola de Minas de Tharsis, S.A. 5 La Consejería de Cultura de la Junta de Andalucía enc arga en 2004 a José Álvarez Checa la elaboración del Plan Director para el Muelle de Carga de Tharsis . Como ya se ha visto 3 B.O .P . de Huelva 09/08/2000, n. 183 . 4 B.O .P . de Huelva 02/06/2009, n. 104 , pp. 6. 985 -7.052. 5 Andivia Marc hante, A. L. (2012). El Muelle de la Compañía de T harsis en el Puerto de Huelva. En R. Bravo Lozano (Ed.), II Jornadas Andaluzas de Patrimonio Industrial y de la Obra Pública . Cádiz (ESPAÑA). UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 80 anteriormente, se trata de un estudio preli minar sobre el estado de conservación de la estructura d el muelle, basado en una inspección visual, que marca una serie de pautas básicas para los trabajos de cara a su futura restauración. En 2016 , a iniciativa de la Consejería de Cultura de la Junta de Andalucía, el Puerto de Huelva lleva a cabo la financiación del “ Estudio Diagnóstico del Muelle Cargadero de Mineral de la Compañía de Tharsi s en el Puerto de Huel va ” (V ázquez Carretero [Dir.] , 2016 - 2019) . El desarrollo de la presente tesis centrada en el Diagnóstico Estructural del m uelle ca rgadero ha estado enfocado en todo momento en la prescrip ción de las medidas necesarias para garantizar la estabilidad estructural del Bien de Interés Cultural y propici ar su futura rehabilitación. DIAGNÓST ICO ESTRUCT URAL DEL MUELLE CARGADER O DE MINERAL DE LA COMPAÑ ÍA DE THARS I S E N EL PUERT O DE HUELVA 81 PARTE III : CARACTERI ZACIÓN Y R ECONOCIMI ENTO UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 82 DIAGNÓST ICO ESTRUCT URAL DEL MUELLE CARGADER O DE MINERAL DE LA COMPAÑ ÍA DE THARS I S E N EL PUERT O DE HUELVA 83 I. D E SC RI PC IÓ N Y CA RA C TE RI ZA CI ÓN DE L MUE LL E El trabajo correspondien t e a la carac t eriz ación del Muelle Cargade ro de M ineral de la Compañí a de Tharsis que se describe a continuación , ha sido desarrol lado por el equipo pluridisci plinar encabez a do por Na rciso Jesús Váz quez Carretero, pertene ciendo al E studio Diagnóstico (Vázquez C arr etero [Dir .], 20 16-2019) que la Autoridad Portuaria de Huelv a encarga a la Univ ersidad de Sev illa en coordinación con la Consejerí a de Cultura de la Junta de Andalucí a. 1. ENTORNO PAISAJÍSTICO El río Odiel en su desembocadura en Huelva, se encuentra con un terreno horiz ontal convi r tiéndose en una rí a que se inunda con las mareas y generando el paraje conocido como las Marismas del Odiel. La compañía minera de T harsis accedió con su ferrocarril por la margen derecha del Odiel, por lo que construyó su muelle en dicha oril la, en concreto en el borde del caño conoci do como Estero de Aljara q ue, para introdu cirse en el río O diel propiamente dicho y co nseguir calado para el atraque de sus barcos . El calado existente cuando se construyó el muelle de W illi am Arrol & Company Ltd . era de 8 m en ba jamar vi va y la altura de la pl atafor ma sobre la pleama r viv a de 2 m. La compañí a efectuó i mportan tes rellenos en el entorno del f erro carril y muelle, y en ellos lev antó el poblado de Corrales (s iguiendo la práctica de las empresas mine r as de Huelv a, q ue construyeron los poblados a pie de tajo para evitar transportes y concentracion es de empleados en núcleos urbanos) y las instalacion es de acompañami ento de la actividad de embarque de mineral, como la planta trituradora y el depósito de mineral , instalaci ones que han sido des montadas e n f echas recientes . Dado que en el Muell e de T harsis se empl eó el sistema de embar que mediante grúas, la estructura es de perfil bajo, con poca al t ura sobre el nivel del ag ua de la ría frente a la de los UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 84 muelles con sistema de embarque por gravedad 1 , como es el caso del Muelle de Rio Tinto. De este modo, el m uelle en este paraje tiene una perspectiv a de poco impacto visual, en la que cobra fuerza la case ta de instalaci ones u Ofici na Puente del muelle, q ue se erige en un elemento indus trial de importanci a paisa jí stica y arquitectónica . Imagen PIII -I- 01 . Vista general del M uelle de Tharsis con sus dos ramales (original 1871 y ampliación 1923) (anterior a 1980) . Autor: José Ramón Manzano Barrero. Se muestran a continuaci ón los planos de Situación , Emplaz amiento e In formación Topográ fica elaborado s dentro del Estudi o Diagnóstico ( Váz quez Carrete ro [Dir.], 2016-2019 ): 1 González García de Velasco, C. (2011). La influencia de los sistemas de carga de mineral en el diseño y l a construcción de los embarcaderos británicos del Siglo XIX en Espa ña. XII Congreso Internacional Sobre Patrimonio Geológico y Minero , 367 – 388. I . DESCR IPCIÓN Y CARACT ERIZAC IÓN DEL MUELLE 91 2. DESCRIPCIÓN DEL MUELLE DE THARSI S Como se puede observar en la siguiente Figura PIII-I- 01 , el Muell e de T harsis está formado por un primer tramo primitiv o de 1871 , deno minado Manga de Acceso , q ue llega has ta l a Bifurcación y del que parte la Zona de Entrada de la ampliación de 192 3. Al f inal de esta, se dispone de una Oficina Puente situada en altura para permiti r el pas o de los trenes al Embarcade ro o Cabez a del Muell e. El muelle se compone d e paliz adas de pilotes se paradas regular mente 3,05 m (10 ft), 6,10 m (20 ft) en la Recta 2 de la M anga de Acceso, d onde apoyan las vigas longitudinales e n el sentido de la descar g a del mineral y sobre el las las v igas transversales . Figura PIII-I- 01 . Zonificación del M uell e de Tharsis. Vázquez Carretero, N. J. (2016-2019). Estudio Diagnóstic o del Muelle Cargadero de M inera l de la Compañía de Tharsis en el Puerto de Huelva . U niversidad de Sevilla. A. MAN G A DE A CC ESO El tramo denomina do Manga de Acces o se extiende desde el Puntal de la Cruz situado en Aljaraque (H uelva) ha sta la Bif urcaci ón entre los dos muelles, el primitivo y el de la ampliación de 1923, parte del prime ro de ellos desaparecida en la actualidad. Por lo tanto, se trata de lo que queda del muelle original q ue la compañí a The Tharsis Sulphur and Cooper Company Limited ejecutó entre 18 68 y 1871, y cuyos autor es fueron W . M oore y J. P ring. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 92 Se desarrol la con una lo ngitud de 415,00 m en 68 t ramos de 6,10 m. Su ancho es de 4,57 m, en los que se reparten d os pasarelas de 1 ,59 m y una ví a central de 1,39 m. La ví a central es tá for mada po r ca rriles de 60 lb /yarda montados sobre vigas longitudi nales de madera de 30x23 cm apoyad as sobre vi gas transversales prolon gadas 1,35 m para soportar las pasarelas . Inicialmente las vigas transversales estaban formadas por perfiles de 280 mm de canto, 8 mm de alma y platabandas de perfiles L 90.90.12 superior y L 75.75.10 inferio r, unidos mediante roblones. Debi do a su m al estado, han sido sus tituida s por vi gas IPN 280. La s vi gas originales solo permanec en hoy en dí a en el t ramo no des montado de la p rolongación ex istente a partir de la Bi furcación. Las vi gas tr an sversal es se asientan sobre vigas longitudinales de 6,10 m de longitud y 560 mm de canto, formadas por un al ma de cha pa de 12 m m y plat abandas de pe rfil L 85.85.10 , unidas mediante roblones. En uno de los later ales del muelle existen sop ortes en toda la longitud de esta v ig a pa ra l os cabl es de alimentaci ón de energí a el éctrica. Todas l as v igas son de hierro forjado . Las v igas longitudinales se proyectan con c r uces de arr ios tramien to trans versal es f ormada s por angulares L 88 .51.09 que se cogen a los rigidi z adores situados en tre las alas de las vigas. En época posterior tambi én se atan transversalme nte a la altura de sus rigid iz adores m ediante un arriostra miento trans versal f ormado por vigas de celosía constituidas por per files L 60.60.10 y pletinas de 65x 10 m m. Las vigas longi tudinales descan san sob re pilotes de hi erro fundido de sec ción tubular de 25 4 mm de diámetro exterior y 204 m m de diámetro interior. I nicial mente se dispusieron pareados, con una distancia entre ejes de 3,05 m y espaciad os 6,10 m en sentido lon gitudinal. Presentan un arriostra miento en cru z, de dimension es 111x65 x12 mm. En cada tra mo desde l a alineación n. º 2 hasta la n.º 35 se introdu jeron a f inales del s. XIX alineaci ones de pilotes inter medios de acero, inclina dos hacia el exterior, de sección maciza de 140 mm de diámetro exterior, a rriostrados por cruces di agonal es clási cas, de di mension es 110x 110x12 mm. Los pilotes se introduce n en el subsuelo median te roscas Mitchell de f undi ción, de diámetro 1,295 m y paso igual a 0 ,20 m. I . DESCR IPCIÓN Y CARACT ERIZAC IÓN DEL MUELLE 93 A f inales de 1950, con el f in de disminu ir la f lex ión excesiv a de las vigas longitudinales ante las cargas, se colocaron bielas de compresión atirantadas por parejas de tirantes formados por redondos de 40 mm de diámetro desde la al ineaci ón n. º 35 hasta la n.º 68. Según el proyecto origin al la altura libre de los pilotes variaba desde 1,83 m en la alineaci ón n.º 1 hasta 4,88 m en la n.º 68 . Debi do a l a sed im entación y el derrame del mineral las al turas quedan reducida s a 0,61 m y 3,05 m en el año 20 04. Los pilotes son arrios trados en ambos sentidos con distinto s tipos de perfiles, la mayorí a en U, q ue se encuentran en un estado de deterioro mu y desigual, habien do sido sustituidos en las div ersas reparaciones e f ec tuadas a lo la rgo de los años . B. ZONA D E ENTRA D A Pertenece al proy ecto del ingeniero W ill iam Arroll para la ampliaci ón de 1923, j un to con el tramo final del Em barcadero. Se extiende desde la Bifurcación en tre los dos muel les hasta el Embarcade ro, con una l ongitud de 238 ,00 m y anchura v ariable se gún el número de ví as: - 103,00 m de longitud y 3,05 m de ancho con una ví a y pórticos de 2 pilot es. - 28,00 m de longitud y 6 ,10 m de ancho con 2 vías y pórticos de 3 pil otes. - 85,00 m de longitud y 1 2,20 m de ancho con 4 v í as y pórticos de 5 pilotes. - 10,00 m de l ongitud y 18,30 m de ancho con 4 ví as y pórticos de 7 pil otes, donde se sitúa l a Oficina Puen te. - 12,00 m de longitud y 1 2,20 m de ancho con 4 ví as y pórticos de 5 pilotes. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 94 Imagen P II I -I-02 . Muelle de la Compañía de Tharsis . Fuente: Archivo del Puerto de Huelva. Los pilotes son de 254 y 305 mm de diámetro exterior, espaci ados 3,05 m t ransv ersal y longitudinal mente, y arrio strados transversalmen t e con pe rfiles I en los co rdone s horiz ontales superior e inferior , y t irantes-tensores de r edo ndo s de 31 mm de diá metro e n las diagonales. Se introducen en el subsuel o mediante roscas M itchel l de fundición . Desde comienz os del s. XX el acero desbanca al hierro f orjado en la ejecu ción de elementos estructurales . Debido a ello, todos los elementos metálicos del tablero del mu elle se r ealiz an en acero laminado y no en hierro f orjado , como ocurre con las vigas de la M anga de Acceso. Debido a su buen comporta miento a compresi ón y fr ente a la corrosión, los pilotes si guen siendo de fundición . Las vigas lon gitudinal es, de 3,05 m de longitud y 610 mm de canto , están formadas po r alma de chapa de 12 m m de espesor y platabandas de perfil L 90.90.12 en las líneas exteriores y L 100.100 .12 en las interi ores, unidas m ediante roblones. La s vi gas longitudinales se atan transversalmen te e n su sección central mediante un arrios tramiento t rans v ersal formado por vi gas de celosía consti tuida s por perfiles L 75 .75.10 y pletinas de 65x 10 m m. I . DESCRIPCIÓN Y CAR ACTERIZACIÓN DEL MU ELLE 95 Las vigas transversales se conforman con perfil es IPN 300 espaciados cada 1,52 m. Soportan vigas longitudinales de madera de 30x24 cm sobre las que se montan los carriles. En el espacio ocupado por cada vía entre las vigas longitudin ales se dispone una rejilla constituida por perfiles L 75.75.10 y barras transversales formadas por redondos de 20 mm de diámetro espaciadas cada 7 c m. El resto del piso se conforma por ta blones de madera. La altura libre de los pilotes variaba entre 4,88 m en el pri ncipio hasta 9,1 5 m en el enlace con el Embar cadero según el proyecto original, quedando reducida en el año 2004 a 3,05 m a lo largo de toda la Zona de Entrada. C. EMBARCADERO El Embarcadero tiene una longitud de 140 ,30 m y una anc hura de 18,30 m medid os sobre la estructura, y una longi tud de 143,3 5 m y un a anchura de 21,35 m medidos so bre el maderamen de la es tructura de defensa. Se tiene la misma disposición construc tiva que en la Zona de Entrada, con un entramado de pórticos de 7 pilotes de fundición, de 254 y 305 mm de di ámetro exterior, 3,05 m de separación entre ejes en ambos sentidos e idéntico arri ostramiento ent re ellos. Además, dispone de un arriostramiento contra viento a nivel de la cabeza de los pilotes formado con perfiles L 75.75.12. De nuevo, se introducen e n el subsuelo mediante ros cas Mitchell de fundición. Las vigas longitu dinales exteri ores son de 9,15 m de longitud y 1.0 70 mm de c anto, de construcción roblonada. Están conformadas con alma de chapa de 12 mm de es pesor y platabandas compuestas de doble perfil L 125.1 25.12 y chapa de 450 x 12 mm . Las vigas longitudinales interiores de las zo nas que ocupaban las grúas son idénticas a las anteriores, mientras que las de las zonas que ocupaban lo s vagones tie nen la misma longitud, con un canto de 770 mm, formadas con un alma de chapa de 12 mm de espesor y platabandas de doble perfil L 90.90.12. Las vigas longitudinales van arrios tradas en sentido transversal con vigas de celosía formadas por perfil L 75.75.10 y pletinas de 650x100 mm, separ adas 6,10 m. Las vigas transversales se conf orman por perfil es IPN 300 y UPN 300. Sobre las vigas longitudinales de la zona de grúas se disponen vigas de madera de 30 x 18 cm, sobre las que UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 96 se montan los carriles. Los carriles de las vías de los vag ones se montan sobre vigas de madera de 30x23 cm so portadas sobre las vigas transversales. La superfici e del tablero del embarcadero se conf orma con tablones de madera de 7 cm de espesor. Adicionalmente a la construcción metálica, el Embarcade ro cuenta con una es tructura de madera, independie nte para la d efensa, compuesta por pilotes de 36x36 cm, hinc ados en la línea exterior con una separación de 3,0 5 m, a los que se sujetan vigas longitudinal es horizontales de 15x30 cm, separadas 2,74 m, para fijar los tablo nes verticales de 30x15 cm, espaciados 1,22 m. Tant o en lo s lados laterales como en el frontal del embarcadero se coloca una viga horizontal de choque de 30x25 cm. Los pilotes exteriores de madera se arriostran mediante un sistema de vigas horizontales y diagonales a otra línea de pilotes de 36x36 cm, hincados en la lín ea central. La alineación frontal lleva su propio si stema de arriostramiento y dos líneas transversales interiores. Además, se tiene un arriostramiento adi cional en lo s puntos de amarre de los bar cos o norays. Imagen P II I-I-03 . Estructura de defensa de madera para las labores de atraque de los buques (6 de octubre de 2015). Autor: Emilio Romero Macías. D. OFICINA PUENTE Situada en el inicio del Embarcader o, la Oficina Puente tenía como función el control de las labores de descarga de mineral en los barcos. Estaba co ncebida para dar cabida a poc os empleados, calculada con aus encia de grandes cargas. Se enc uentra elevada 4,26 m sobre la plataforma para para permitir el paso a los trenes cargados de mineral. I . DESCRIPCIÓN Y CAR ACTERIZACIÓN DEL MU ELLE 97 Imagen P II I-I-04 . Oficina Puente del Muel le de Tharsis (2ª mitad del siglo XX). Fuente: Archivo Municipal de Aljaraque. La estructura resistent e de la Ofic ina Puente consta de los siguientes elementos: - Dos vigas de celo sía de 1,524 m de canto, 16,71 m de lo ngitud total y 14,02 m de luz libre, unidas cerca de los extremos, a 15,24 m de distancia por otras dos vigas de alma llena, de 6,10 m de largo y 0,91 m de canto, formadas por un alma de 11x910 mm y 4 ángulos de 100x100x13 mm, que co mpletan la parte resis tente. - Las vigas de celosía van unidas por viguetas de doble T de 127x306x10 mm de sección, de 6,10 m de largo, espaciadas 1,75 m entre ejes, salvo en los extremos, en los que se distancian 1,22 m de la viga de alma ll ena. - Las vigue tas quedan enlazadas por otros hierros de pi so, quedando este úl timo constitui do por una losa de hormigón armado de 0,076 m de canto, constitu yendo en realidad una gran viga de 6,10 m de canto y 14,02 m d e longitud libre que, arrios trando y uniendo las vigas del zócalo, formará con éstas una plataforma de 6,10 m de anchura y 16,71 m de longitud, rígida e indeformable en sentido horizonta l. - Las paredes exteriores están formadas por montantes de doble T, revestidos con vidr ieras y placas delgadas de hormigón armado, así co mo en el piso y techo . Sobre éste se disponen tejas de zinc laminado y compri mido. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 98 - Todo el conjunto descansa sobre 4 castilletes, cuyos ejes están a 15,24 m en sentido transversal al muelle y 6,00 m en sentido longitudinal. Dichos castilletes están compuestos por 4 hierros en ca nal de 90x290x10 mm, arriost rados en sus paramentos por 3 marcos de ángulo y hierros en canal, referidos a fuertes marcos de vigas colocadas bajo las viguetas, y uniendo la viga exterior y la contigua de cada la do del v iaducto. Estos m arcos tienen un a lma de 13x533 mm y 4 ángul os de 100x100x13, estan do arriostrados por 2 viguetillas laminadas. Imagen P II I-I-05 . La Oficina Puente en la actualidad: detalle de la estructura metáli ca y el piso de losa de hormigón armado y vista del interior. I . DESCRIPCIÓN Y CAR ACTERIZACIÓN DEL MU ELLE 99 NOMENCLATUR A La toma de datos se ha planteado de forma tabul ar, para lo que se ha preparado una pl antilla, lo que ha ayuda do a crear la base de datos georeferenciada . Cada element o del muelle se ha identificado con un código único, basado en su nat uraleza y su situa ción dentro de las palizadas de cada zona. En un plano horizontal , hablaremos de sentido longitudinal al refe rirnos a elementos cuya dirección coincide con la del recorrido del muelle des de su extremo en tierra, hasta el pun to más adentrado en la ría. Sit uado el sentido longitud inal, al referirnos a elementos perpendiculares a la anterior dirección hablaremos de elementos en sentido transversa l, o elementos transversales. La numera ción de los pil ote s varía respecto a la original de la cons trucción del mue lle. A cada pórtico se le ll ama palizada, comenzando en el extremo de tie rra y termin ando en el extremo en la ría al final del Embarcadero. La palizada n.º 1 coin cide con la fábric a desde la que parte el muelle. Dentro de cada palizada hay un número variab le de pi lotes, creciente de izquierda a derecha en el sentido de la des carga del mineral, es decir desde el nores te -este hacia el suroeste-oeste segú n la orientación de la palizada. De esta forma los pilotes se denominarán con un código PIL-X-Y, donde X e s el número de la palizada e Y el del pilot e dentro de la palizada. En la B ifurcación existen 3 pilotes exentos, no pertenec ientes a ninguna palizada, que se det erminan co n el códi go PIL-EX, donde X es el número del pilo te, creciente en el sentido de la des carga del mineral. En las palizadas del pequeño tramo no des montado de la prolongación de la manga de acceso a partir de la B ifurcación se ha añadido la letra A para distinguirlas de las que continúan en la zona de entrada de la ampliació n de 19 23 . Las vigas longitudin ales se nombran con el código VLG -X-Y- Z, donde X e Y son los números de las palizadas anterior y pos terior en el sentido de la descarga del mineral y Z el de los pilotes que unen dentro d e sus palizadas. Los arrios tramientos longitudinales consisten en cruc es de S. Andrés situadas al nivel de los pilotes, distinguiéndose como cruz longi tudinal inferior (CLI -X-Y-Z), donde X e Y son los números de las paliz adas anterior y posterior en el sentido de la des carga del mineral y Z el de los pilotes que unen dentro de sus palizadas. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 100 Las bielas de compresión atirantadas se definen como TRL-X-Y-Z, donde X, Y y Z tienen el mismo significado qu e en el caso de los arrios tramientos longitudinales. Las vigas transversales se denominan con el código VTR -X-Y-Z-W, d onde X se refiere a la palizada anterior, Y y Z son los números de las vigas longitudinales sobre las que apo yan y W la letra correspondiente a las vigas existentes entre dos palizadas comenzando por la A en el sentido de la desc arga del mineral. Los arri ostramientos transversales pue den co nsistir en cruces de S. Andrés situadas al nivel de las vigas longi tudinales o al de lo s pilotes , distinguiéndose co mo cruz tran sversal super ior (CTS-X-Y-Z) y cr uz tran sversal inferior (CTI -X-Y-Z) respectivamente, do nde X es el número de la palizada en la que se encuentran, e Y y Z son los números de las vigas longitudinales o de los pilotes que unen dentro de sus pal izadas, según se hable de la superior o la inferior, respectivamente. Las vigas trianguladas tran sversales se det erminan co n el código TRT -X-Y-Z-W, donde X, Y y Z tienen el mismo sentido que en las vigas transversales, y W se refi ere a la viga transversal que tienen encima. Cuando se sitúan entre dos vigas transversales W se descompone en las dos letras de las vigas citadas. El arriostramiento contra viento situado en el Embarcadero se define como TCV - X-Y-Z-W, donde X e Y so n los números de las palizadas anterior y posteri or en el sentido de la descarga del mineral, y Z y W son los números de los pilo tes que unen dentro de sus paliz adas. Los elementos de unión de la estructura de defensa y la estructura metálica en el Embarcadero se nombran co n el código PLTR- X-Y-Z, donde X es el núm ero de la palizada en la que se enc uentran, e Y y Z son los número s d e la s vigas longitudinales que unen dentro de sus palizadas. Los pilotes de madera de la estructura de defensa se denominan con el código PIM -X-Y, donde X es el número de la pa lizada metálica anterior e Y el del p ilote den tro de la palizada . Las vigas lo ngitudinales de madera se identifican con el código VLM -X-Y-Z-W, donde X e Y son los números de las palizada s anterior y posterior en el sentido de la descarga, Z el número de los pilotes que une dentro de la palizada y W la posición en altura de arriba ab ajo. I . DESCRIPCIÓN Y CAR ACTERIZACIÓN DEL MU ELLE 101 La viga longitudinal de choque de la estructura de defensa se determina con VLCH -X-Y-Z, donde X e Y son los números de las palizadas anterior y post erior en el sentido de la descarga del mineral y Z el númer o de los pilotes que une dentro de l a paliz ada. Las vigas transversales de madera se nombran con el código VTM -X-Y-Z-W, donde X se refiere a la palizada en la que se encuentra, e Y y Z son los números de los pilotes que unen dentro de sus palizadas, y W la p osición en altura. Las diagonales transversales de madera se nombran con el código DTM -X-Y-Z, donde X se refiere a la palizada en la que se encuentra, e Y y Z son los números de los pilotes que unen dentro de sus paliz adas. Las diagonales longitudinales de maderas se determinan como DL M. Los m ontantes de los pórticos transversales de madera se identifican como MTM -X-Y-Z, donde X es el número d e la paliz ada en la que se encuentran, e Y y Z son los números de los pilotes que unen dentro d e sus palizadas. Los arriostramientos en cruz de madera de l tramo bajo la ofici na puente se designan como CTM-X-Y-Z, donde X se refiere a la palizada en la que se enc uentra, e Y y Z son los números de los pilotes que unen dentro de s us palizadas. Los tablones verticales del tabli estacado exterior de la estructur a de defensa se denominan como PIT-X-Y, donde X e Y son los números de la s palizadas entre las que se encuentra el grupo de tablones. 3. CARACTERIZACIÓN GEOMÉTRICA A. LEVANTAMIENTO PLANIM ÉTRICO Para el desarrollo del levantamiento planimétrico del Muelle de Tha rsis se han rec abado todos los datos necesarios para la definic ión geométrica de la estructura, así como de los elementos que la componen, en base a la s dist intas fuentes bi bliográficas históricas, complementándol os co n el reconocimiento in sit u del bien patrimonial con el fin de contrastar, ratificar o corregir dicha información teóric a. En cuanto al aná lisis de la informació n de carácter histórico recogido en la doc umentación bibliográfica sobre el Muelle de Tharsis, se ha n estudiado las tipologías es tructurales UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 102 presentes en el elemento caso de estudio ; los distintos materiales pro yectados; los métodos constructivos empleados (comunes a los utilizado s en otras mues tras de este tipo de construcciones ferroviarias) ; los tipos y dimensio nes de las uni ones entre elementos estructurales ; lo s tipos y dimens iones de las secciones; las cargas soportadas por la estructura y los procedimientos de cálculo empleados en los proyect os de ejecución originales . Asimismo, se han det ectado las carencias en cuanto a la de finición estructural, para poder suplirl as con los datos tomados en la campaña de reco nocimiento. Se han tomado datos in situ de la config uración y disposición de los elementos es tructurales determinando sus dimensiones, co tas, luces de vanos, al tura de b arras verticales, voladizos, etc. tan to en cuanto a su tipología original como en cuanto a sus refu erzos o modificaciones posteriores. De este modo, s e ha elaborado una des cripción exhaustiva de dimens iones y tipologías de lo s elementos constructivos (pilotes, vigas , arriostramientos, etc.) , cheque ando sus dimensiones y trazado geométrico, as í como de las distintas tipologías y detalles de uniones entre elementos estructurales (apoyos, anclajes, soldaduras, etc.). Las magnitudes tomadas han sido, en general, las más represent ativas para posib ilitar la obtención de datos estadísticos fiables para el an álisis de su comportamiento estruc tural. Igualmente, se ha realizado una identificación de los distintos det alles constructivos y condiciones de ejecución de recrecidos y refuerzos ejecutados posteriormente a la construcción del muelle, así como de las co ndiciones de su ejecución. Por otra parte, los elemento s más singulares se han recogido en el levantamiento plani métrico en función de su relevanci a para el cálc ulo estructural y lo significativo de su patolo gía. El levantamiento se ha realizado con las técnicas de representación gráfica más avanzadas, integrándolo dentro de sistemas de informac ión georreferenciados en los que se tiene una catalogación elemento a elemento de toda la estructura . En resumen, la representación gráfica del muelle , elaborada en el marco del trabajo desarrollado por el Grupo de Investigac ión de la Univers idad de Sevilla dirigido por Narciso Jesús Vázquez Carretero (Vázque z Carretero [Dir.], 2016- 2019) , se ha llevado a cabo con base en la documentación histórica de los distintos proyectos históricos , complet ándola con los datos extraíd os del reconocimiento in si tu . Todo ello ha dado lugar a la rep resentación bidimensional (2D) del modelo ideal del muelle en la configuración que tendría en el supue sto de que no hubiera sufrido lesiones a lo largo de su vida de ser vicio. El levantamiento planimétrico en cuanto a la caracterización geométrica del muelle se sintetiza a continuación: I . DESCRIPCIÓN Y CAR ACTERIZACIÓN DEL MU ELLE 127 B. MODELO TRIDIMENSIONAL ( 3D ) DE BA RRAS Se ha lleva do a cabo la modelización tridimensional (3D) de la estructura en base al levantamiento planimétrico previo desarrollado en esta primera fas e de caracterización geom étrica, siempre con vistas a su introd ucción en el software de cálculo estructura l. Consiste en un modelo gl obal de la estruc tura metálica elaborado media nte un software de diseño as istido por orde nador (CAD) , en el que todos los elementos es tructurales d el Muelle de Tharsis , principales y secundario s (o de arriostramiento), han sido asimilados a su correspondiente elemento barra en función de su eje o dirección princ ipal. El objetivo es pod er asignar a cada barra la s caracterí sticas geo métricas y material es que definen cada uno de los elementos estruc turales. Ya desde la modeliz ación 3D en CAD se ha opt ado por agrupar lo s elementos estructurales según las características geo métricas y materi ales de su sección, lo que no so lo permite una mayor facilidad a la hora de asignarles los rasgos principales de su sección , sino que también permite obtener un mapeo o zo nificación de los distintos el ementos estructurales que conforman el Muelle de Tharsis , en este ca so según su caracterización geométrica y material . Una vez des arrollado el modelo 3D, se ha subdividido en dos modelos: un primer mode lo 3D con la longitud libre de pilote en función del nivel hist órico de la superficie del terreno en el momento d e la in stalación de lo s pilotes (18 71 ó 1923, según corres po nda) ; y un segun do modelo con la l ongitud libre de pilotes segú n la cota de terreno actual medida en 2017. Se muestra a cont inuación una serie de imáge nes del modelo 3D gen erado 2 : 2 Donoso-Sequeiros, A. & Vázquez-Carretero, N. (2018). The Structural Rehabilitation of Tharsis Pier (Huelva, Spain), Monument of the Spanish Industrial Heritage. T. M yllyntaus, R. Belot, A. Brayet, & L. Rojas (E ds.), The Book of Abstracts of the 45th ICOHTEC Symposium Technological Drive from Past to Future? 50 Years of ICOHTEC (pp. 62 – 63). ICOHTEC y Universidad Jean Monnet. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 128 I . DESCRIPCIÓN Y CAR ACTERIZACIÓN DEL MU ELLE 139 4. CARACTERIZACIÓN CONSTRUCTIVA Y MATERIAL A. SISTEMA CONSTRUCTIVO E MPLEADO EN LOS MUEL LES BRITÁ NICOS Los embarcaderos británicos de finales del XIX y princ ipios del XX participan de criterios constructivos comunes, que podría mos resumir en lo sig uiente: - Cimentación por pilotes de fundición atornillados al s ubsuelo mediante hélices Mitchell, fijadas al resto del pi lote con piezas roblonadas. - Pilotes huecos de fundición, de se cción circular, rematados por elemento s que sirven de cabezas de apoyo de j ácenas y pilares de plantas su periores, si las hubiera. - Jácenas de alma llena o de celosía, de hierro forj ado, formando vigas de s ección doble T, con al as formadas por angulares roblonados, apoyadas en las cabez as de los pilares. A partir de los inicios del siglo XX, el hierro forjado va dejando paso a los aceros laminados. - Viguetas de hierro forj ado, de la misma tip ología y menor canto, apoyadas en las jácenas principales, en sentido transversal a ellas. - Tablero de madera, de tablazón apoyada en las viguetas , en disposición “open or closed ”, sobre el que discurr en, en los embarcaderos de mineral, las vigas de madera bajo railes, apoyadas en el tab lero. - Elementos menores como barras de atado y tri angulación, b arandillas, es caleras de acceso a determinados ni veles, etc. - Elementos funciona les como tolvas, espitas y otros de mayor envergadur a como las grúas y sus casetas de mandos y control. - Defensa formada por empalizada de pilo tes de madera, clavados o atornillados, y separada de la estruc tura metálica del embarcadero, para absorber sin daño pa ra el muelle los impactos de los cargueros en la s labores de atraque. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 140 B. MATERIALES EMPLEADOS EN LOS MUELLES BRIT ÁNICOS • Nociones previas sobre la fundic ió n, el hierro forjado y el acero Hasta principios del siglo XIX, los muelles cargadero se construían en madera . ‹‹ La mader a era un material resistente, relati vamente abundante y manejable con herramientas y técni cas ya por entonces muy desarro lladas. Las maderas de roble, abeto, pino y haya exist ían en Gran Bretaña en abunda ncia, y su costo era más barato que el del hierro de aquellos primeros tiempos ›› (Gonzlez García de Velasco, 2011, p.371) 3 . Sin embargo, a causa de lo s problemas de cons ervación que conlleva este material (ataques de invertebrados, la acción devastadora del fuego, etc.), su uso fue remitiendo poco a poco hacia solucione s más durables que ofrecían los nuevos materiales , la fundición y el hierro forj ado . De este modo, con el fin de levantar estructuras más resis tentes y durade ras, se comenzó a emplear el hierro en este tipo de construcciones . Pese a la innovación en cuanto al empleo de nuevos materiales, los diseños llevados a cabo en los primeros momentos no sufrieron grandes variaciones a nivel conceptual o de funcionamiento estructural . Por ejemplo, en el puente de Coalbrookdale en Inglaterra (1779), el pr imer puente de fun dición, se pue de observar cómo fue concebi do de manera similar a lo s que se venían hac iendo en madera, de modo que la mayor part e de sus elementos seguían fu ncionando a compresión 4 . ‹‹ En los años 70 y 80 del siglo X IX todavía se construían algunos embarcaderos británicos de madera, co mo el levantado en Bilbao por la compañía británica The Bilbao Ore Company ›› (como se cita en González García de Velasc o, 2011 , p.371 ) 5 . Los avances en la metalurgia moderna del hierro per mitieron a los ingenieros británicos del siglo XIX elevar lo a la c ategoría de material para la construcción en edifica ción y obra civil , lo que di o lugar a la aparición de un nuevo sistema de ejecución en el que los perfiles eran 3 González García de Velasco, C. (2011). La influencia de los sistemas de carg a de min era l en el diseño y l a construcción de los embarcaderos británicos del Siglo XIX en España. XII Congreso Internacional Sobre Patrimonio Geológico y Minero , 367 – 388. 4 López Peral, M. A., Loui s Cereceda, M., & García Gonzá lez, E. (2018). La in corporación del h ierro a la construcción en Alicante: la llegada del ferrocarril a la ciudad. Informes de la Construcción , 69(548), 229. 5 Gonzál ez García de Velasco, C., & González Vílchez, M. (2011). Do s ejemplos británicos de cimentaciones de estructuras marítimas sobre plataformas de madera, en el siglo XIX. VII Congreso Nacional de Historia de la Construcción . Santiago de Compostela. I . DESCRIPCIÓN Y CAR ACTERIZACIÓN DEL MU ELLE 141 prefabricados y estandarizados previamente en fábrica para des pués ll evar a cabo su montaje a pie de obra mediante lo que se denomina ensamblaj e 6 . Por su gran resistencia a la corrosión, su buena capacidad de trabajo ante esfuerzos de compresión y su baj o punto de fusión, el hierro fundido se co menzó a utilizar para la ejecución de pilotes de sección circular en los nuevos embarcaderos construidos en torno a 1850. La fundición o hierro fundido es una aleación de hierro y ca rbono, con un porcentaje ent re un 2% y un 4,5%. Habitua lmente contiene tam bi én hasta un 4% de silicio y proporciones inferiores de manganeso, azufre y fós foro. Estos componentes, principalmente el carbono y el sili cio, confieren al hierro fundido unas cualidades específicas que lo distinguen de otras varied ades del hierro. De los distintos tipos de hi erro fundido el más intere sante para el ca so que nos ocupa es el conocido como fundición gris, co n elevado contenido en si licio y en la que el carbono se encuentra principalmente en forma de grafito , que se empleó durante el s. X IX e n estructuras de edi ficación , puentes y embarcaderos . Las cualidades más import antes son su resistencia a la oxidación, su resistencia a compresión y su baj o punto de fusió n, que hace que sea fácil de fun dir y verter en moldes. Su capacidad de carga es apr oximada mente 10 veces superior a la de la madera. Se trata, sin embargo, de un material con inco nvenientes tales como la escasa resistencia a flexión y trac ción (a trac ción no suele superar los 23 N/mm 2 ), o la fragilidad. Asimismo, es ta aleación presenta dificultades a la hora de ejecutar uniones mediante s oladura 7 . Por el co ntrario, dado que la fundición presenta un mal comportamie nto a flexión y no permite una fácil soldadura entre piezas, los elemento s horizontales de estas estructuras industriales , vi gas y viguetas de al ma llena o de celosía, fuer on fabricados en hierro forjado o pudelado. El hierro forjado provenía en general de la fundición, por eliminación del carbono bajo temperaturas altas y corrientes de aire. ‹‹ El pudel ado consistía en fundir el hierro aislándolo del carbó n, afinándolo para favorecer la descarburación mediante agi tación ené rgica que se realizaba manualmente co n una maza de hierro. El resultado era un hierro forjado con un contenido de carbono más bajo que el de la fundici ón ›› (B arba , 2002, p.60) 8 . 6 Andivia Marchante, A. L. (2014). T ecnología de vanguardia en los muelles británicos de Andalucía (1871 - 1918): evolución de los sistemas de explotación. En Centro de Iniciativas Culturales y Sociales (CICEES) (Ed.), Patrimonio marítimo, fluvial y pesquero. XV Jornadas Internacionales de Patrimonio Industrial (pp. 213 – 219). Gijón. 7 González García de Velasco, C., & González Vílchez, M. (201 1). Los embarcaderos británicos de hi erro en el siglo XIX. El descubrimiento de nuevos materiales. Materiales de Construcción , 61(304), 621 – 628. 8 Barba Quintero, J. (2002). El Muelle Cargadero de Mi neral de la Rio Tinto Company Ltd. Clásicos de l a Arqueología de Huelva , 8, pp. 45-79. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 142 La fabricación del hierr o pudelado comprende tres fases: en primer lugar, se produce la fusión y el afino del metal ba se; en segundo lugar, la obtención y conse rvación en estado lí quido de la escoria adecuada; y por último, la disg regación en forma granular del metal base y la incorporación mecánica a esta masa metálica de la esco ria deseada. De es te modo , en una sección transversal a la del laminado el materi al presenta una dist ribución uni forme de la escoria en la matriz ferrí tica, y en la sección lo ngitudinal del laminado la escoria adopta una forma alargada, lo que gen era un comportamiento mecá nico diferente según la dirección que se considere, presentando mayor resistencia a tracción y ductilidad en el sentido longitudinal. El hierro pudelado es también más duro, maleable y dúctil que el hierro fundido. Este material posee aproximadamente la misma resistencia a tracción que a compresión, lo que en su momento se presenta ba como una ventaja muy importante fren te al hierro fundido. El hierro forjado se podía unir por roblonad o o atornillado, así como por soldadura incandescente y golpeo. No obstante, al tener una considerablemente meno r resistencia a la co rrosión que el hierro fundido , aunque se rec ubra y proteja mediante la formación cuasi inmediata sobre su superficie de una pel ícula de óxido, y pes e a que el empleo de la fundició n implicaba un sobrecoste económico , no llegó a desbancar a este úl timo en la ejecución de elem entos a compresión. Por todo ello, la combinación de elementos de hierro forjado y de hierro fundido se constituyó como la fórmula exitosa escogida por lo s ingenieros británicos para le ejecució n de muchos de los puentes y embarcaderos metálicos a partir de 1850. A partir del s . XX, en torno a la década de 1920, el acero laminado se impo ne casi por co mpleto al hierro for jado en la ejecución d e elementos estructurales, por lo que muchos de los perfiles de los muelles más modernos, así como de las ampliaciones y refuerzos de los antiguos, son de este material . En el caso del Muell e de Tharsis, se observa como todos los elementos metálicos del tramo de la ampliación de 192 3 son de acero, a excepci ón de los pilotes, donde se mantuvo el empleo de la fundición . A finales del siglo XIX se decidió emplear el ac ero incluso pa ra los pilotes inclinados de secc ión maciza que se introdujeron a eje de ca da palizada de los primeros 200 m del muelle primitivo al observarse flexión excesiva en las vigas longitudinales. Asimismo, a raíz de las marcas de los fabricantes encontradas en algunas de las vigas transversales del Muelle de Tharsis , se puede extraer que e stán co nformadas en aceros de la segunda mitad del s. XX, con una composición química que no se difere ncia significativamente de la de los aceros actuales, ya que la gra n mayoría de ellas corresponden I . DESCRIPCIÓN Y CAR ACTERIZACIÓN DEL MU ELLE 143 a reparaciones o adiciones llevadas a cabo dentro de la s ope raciones de mantenimie nto que el muelle ha te nido a lo largo de su h istoria. Si bien la aparición del acero supus o un gran avance en el campo de las estructuras metálicas y una mejor a si gnificativa en las posibilidades de la co nstrucción de puentes , embarc aderos, faros, etc., no cambió de manera sustancial ni sus técnicas, ni su fisonomía, porque se siguieron construyendo con el empleo de perfiles y chapas 9 . • Las t ensiones de trabajo de la fundición y el hierro forjad o según las normativas británicas de los siglos XIX y XX En su artículo “Los embarcade ros britnicos de hierro en el siglo XIX. El descubrimiento de nuevos materiales.” 10 , Concepción González -García de Velasco y Miguel González - Vílchez (2011) llevan a cabo un amplio repaso en cuanto a los valores de las tensiones de trabajo de la fundición y el hierro forjado asignados por las distintas normativas británicas a lo largo de los siglos XIX y XX. Por la relevanci a en cu anto al tema de estudio, se expone a continuación la in formación tratada en dicho artículo . La primera normativa britán ica en abo rdar las caracterí sticas técnicas de la fundición y el hierro forjado data de 1859 (Board of Trade Requirement) . Sin embargo, esta solo facilitaba una serie de recomendaciones, lo que dejaba a criterio de los in genieros responsables las tensiones de trabajo a emplear. En 190 9 aparece la primera nor ma de obligado cumplimient o, la General Powers Act del London Coun ty Counci l. Se estable cen en ella unas determinadas tensiones de trabajo (como se cita en González García de Velasco, 2 011) . En 1967, el Department of Transport’s Standar d de Londres establece nuevos valores para las tensiones admisibles de l a fundición y el hierr o forjado, publi cados en la instruc ción BE-4. 9 Navascués Palacio, P., Revuelta Pol, B., Fernández T royano, L., Muñoz Cosme, A., Arrúe Ugarte, B., Cárcamo Martínez, J., Uriarte Palacios, I., Manterola Armisen, J., Ávila Jalvo, J. M., Graus Rovira, R., T orres Ló pez, R. d., & Lopera Arazola, A. (2016). De Re Metallica: inge niería, hierro y arquitectura. [Mad rid]: Fun dación Juanelo Turriano 10 González García de Velasco, C., & González Vílchez, M. (2011). Los embarcaderos británicos de hierro en el siglo XIX. El descubrimiento de nuevos materiales. Materiales de Construcción, 61 (304), 621 – 628. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 144 Este mismo depa rta mento presen ta en 1984 una nueva instrucción, aún vigen te en Reino Unido (como se cita en G onzál ez G arcí a de Velasco, 2011), denomina da BD-21/84, con val ores de tensión admis i ble muy simi lares a los estableci dos en la de 1967. A continuación, se r eflejan los valores de tensión admisible que establec í an cada una de las normativ as británicas comentadas en los párra fos anteriores, tanto para la fundición como para el hierro forjado : M aterial N/mm 2 Fundici ón a compresión 123,6 Fundici ón a tracción 23,2 Fundici ón a cortante 23,2 Hierro for jado a co mpresi ón 77,2 Hierro for jado a tracci ón 77,2 Hierro for jado a cor tante 61,8 Tabla PIII-I- 01 . Tensiones admisibles de la fundición y el hierro forjado en la General Pow ers Act del London County Council (1909). M aterial N/mm 2 Fundici ón a compresión 154,5 Fundici ón a tracción 34 Fundici ón a cortante 34 Hierro for jado a compres ión 129,78 Hierro for jado a tracci ón 129,78 Hierro for jado a cor tante 103,51 Tabla PIII-I- 02 . Tensiones admisibles de la fundición y el hierro forjado en la BE - 4 del Department of Transport’s Standard de Londres (1967). M aterial N/mm 2 Fundici ón a compresión 154,5 Fundici ón a tracción 34 Fundici ón a cortante 34 Hierro for jado a co mpresi ón 151 Hierro for jado a tracci ón 141 Hierro for jado a cor tante 111,48 Tabla PIII-I- 03 . Tensiones admisibles de la fundición y el hi erro forjado en la BD-21/84 (1 984). DIAGNÓST ICO ESTRUCT URAL DEL MUELLE CARGADER O DE MINERAL DE LA COMPAÑ ÍA DE THARS I S E N EL PUERT O DE HUELVA 145 II. R EC O N O C I M I E N T O E ST RU CT URA L Como paso previo al análi sis de la estruc tura, en el “ Estudio Diagnós tico del Mue lle Cargadero de M ineral de la C ompañí a de Tharsis en el Puerto de Huelv a ” 1 se de sarroll a una exha ustiva campaña de reconocimiento es tructural . Tras la fase de recopilación y análisis de la documentación técnica existente, se emprend en las tareas de reconocimien to in situ , estudio de muestras y análisi s patológico, con objeto de contrastar la in formación escrita y gráfica, superar las carencias de in formación detectadas en la s fuentes documen tales, así como es tudiar el estado ac t ual de los sis temas y elementos . Se ha llev ado a cabo un reconocimien to prev io mediante inspec ción visual para la selección de puntos de muest reo representa t iv os y/o críticos, y la definici ón de una campaña de toma de muestras , que incluy e el tallado y mecaniz ado de probetas para su ensayo en laboratorio. Se ha optado por realizar el míni mo número de pruebas q ue permi ta t o mar las decisiones principal es sobre las medi das necesarias de car a a g arantiz ar la segurida d estructu ral del muelle. Se ha dado preferencia a los ensayos no d estructiv os en aquellos elementos q ue se consideran críticos se gún su estado. En cualquier caso, se ha procurado prioriz ar la extracción de las muestras y de los ensayos destructiv os indispe nsables en la estru ctura correspondi ente al inici o de la Bi f urcación del prime r muelle, que se encuent r a sin desmont ar. Esta fase de reconocimi ento in situ ha permitido de f inir todos los aspec tos enumerados en el lev antamiento prev io de la estructu ra de acuerdo con el estado ac t ual de los elementos, de forma que se tiene la documentación necesari a que sirva de base técnica para el análisis estructural , las reco mendaci ones de actuaci ón y la realiz ación del proyecto de rehabi litación. 1 Vázquez Carretero N. J. (Dir.) (2016 -2019). Estudio Diagnóstico del Muelle Cargadero de Mineral de la Compañía de Tharsis en el Puerto de Huelva. Universidad de Sev illa. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 146 1. ESTUDIO DE METALES DE LA ESTRUCTURA DEL MUELLE DE THARSIS La caracte riz ación material basada en el estudi o d e la bibli og ra f ía histórica y la inspección vi sual durante el recono cimiento in situ ha sido c ompletada con el es t udi o particulariz ado de los materiales metálicos de la estr uctu ra del Muel le de Tharsis realiz a do por la empresa homologada CEQUIM , C entr o de Ensa yos Qu ímico-Metalúrgicos, S . L., para ELA BORA, Agencia para la Cali dad en la Construcción, S.L . , en d iciembre de 2017 y mayo de 2018 , financiado por la Autori dad Por tuaria . El objeti vo radica en identifica r las caracterí sticas mecánicas y reol ógicas de los materiales, así como su estado de c onservación y su compatibili dad con posibles re f uerzos o su stituciones. Se ha procurado que se haga la m áxi m a utili zación de los ensayos y la documen tación exi st ente, así como l a ub icación estratégica de ca da r econoci miento, evitándose la duplicidad o falta de repre sentativ id ad de los resul t ados. Se ha realiz ado, por tanto, una caracterizaci ón metalográfica y mecánica de una serie de muestras r epresen tativas de los distintos tipos de elemen t os y fases con str uctiv as de la estructura portante del muelle. Se han determi nado los tipos de acero, f undición y hierro forjado más representativ os para caracteriz ar ca da uno de ellos en cuan to a su co mposición química, estruc t ura m etalográ f ica, resis t encia y de f ormabilidad según la dirección, durez a y resilien cia. A. MUEST R A S SELECCIONA D A S P ARA EL ESTUDIO D E META LES Se han selecci onado las muestras de forma que pueda caracterizarse el material de los elementos del muelle c orr espondiente s a todas las etapas históricas, por tipo y sección diferenciada de element o. De esta manera, se h an ensayado las muestras extraída s de los siguientes el ementos: - Cuatro pilotes, uno de la M anga de Acce so, uno d e la Bifurcación , ot r o de la Zona de Entrada y el últi mo perteneci ente al Embarcade r o. Se tra t a de los pi lotes: PIL- 006 -2, de l a M anga de Acceso q ue, por lo tanto, se trata de un pilote de hie rr o fundido instalado en 1871 según el proyecto de W illi am Moore y James Prin g . La muestra se ex t rae en la cara ex t erna del f uste , resu ltando una pletina de 2,8 cm de espesor sin conta r con la capa de óxido. II. RECONOC IMIENTO ESTRUCT URAL 147 PIL- 109A -2, exi stente en la Bi furcación del tramo no desmontado del muelle original y consistente e n un pilote maciz o inclina do, de acero, instal ado a finales del s. XIX. PIL- 130 -3, situado en el cambi o de la curva CV3 a la CV4 del tramo 1 de la Zona de Entrada, po r lo q ue es u n pil ote de hierro fundido col ocado en 1 923 de ac uerdo con el proyecto para la a mpl iación del muelle suscrit o por W ill iam Arrol. La muestra se obtiene en la cara ex terna del fuste. PIL- 218 -1, del Embarca dero tratándose, por lo tanto, de un pilote de hierro fundido también ins talado en 1923 si guiendo el proyecto de W ill iam Arrol. - Dos vi gas longitudinal es, una de la M anga de Acc eso y otra de l a Zona de Entrada. Son las v igas siguientes : VLG- 001 - 002 -2 , de la recta 1 del tramo 1 de la Man ga de Acceso, vi ga de hierro forjado instalada en 187 1 según el proy ecto de W ill iam M oore y James Pring. La muestra se extrae del ala superior de la viga en su cara externa, r e sultando una pletina de espesor variable entre 1,6 cm al ex terior del ala y 1,9 cm al interior, en el encuentro con el alma . VLG- 110 - 111 -2 , situada en la curva CV2 del t ramo 1 de la Zona de Entr ada, por lo que es una vi ga de acer o instalada en 1923 siguien do el p royecto de W ill i am Arrol. Se fabrica en Esco cia, por la compañí a Lanark shire Steel Co . L td . Sc otland. La muestra se saca del al a superior en su ca ra exter ior, con espeso r variable ent re 1,1 cm al ex terior del al a y 1,4 cm al interi or, en el encuentro con el alma. - Tres vigas transversal es , una de la Bifurcación, otra de la Zona de Entrada y la tercera del Embar cadero . Las vi gas se identi fican como : VTR- 105A -1-2-C, existente en la Bifurcación al inicio del tr a mo muerto del muelle original, po r lo que corr esponde a una viga origina l de hierro f orjado, colocada en 1871 según el proy ecto de W illi am Moore y James Pring. La m uest ra se toma en el ala superior de su ca ra posterior, resultando una pletina de espesor variab le entre 0,5 cm al exterior del ala y 0,7 c m al interio r, en e l encuentro con el al ma. VTR- 110 -1-2-B, situada en la curva CV2 del tramo 1 de la Zona de Entrada, por lo que es una vi ga de acer o instalada en 1923 siguien do el proyecto de W ill i am Arrol. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 148 Se fabrica en I nglaterra , por la compañí a Skinningrove England . La muestra es obtenida del ala superior en su cara anterior , pletina de espesor variable entre 2,0 cm al ex terior del al a y 2,3 cm al inte rior, en el encue ntro con el alma. VTR- 174 -3-5-B, empl azad a en el Embarcadero , por lo que cor responde a una v iga de ace ro colocada en 19 23 de acu erdo con el proyecto de W illi am Arrol. Se fabrica en Escocia, por la co mpañí a Lanarkshire Steel Co. L td . Sco t land . La muestra se obtiene en el ala superio r de la cara posterior de la v ig a. Por lo t anto, se ensayan t odos los m etales histór icos, dejando sin experi mentar tan solo los relativ os a las sustituciones de las v igas t ransv ersales realizadas a l o largo del s. XX por aceros de fabricación es pañola y caracterí st icas si milares a los empleado s en la actual idad. A t odas las muestras se les practica una macrogra fía y un examen microscópico con la determinaci ón del grafito en las fundicion es. En el análi sis químico se ha fijado la composición de carbono, manganeso , azufre, fós f oro, cromo, ní quel, m olibd eno, vanadi o y cobre. Aparte de las muest r as ensay adas, se ha extraído otro conjun to de mu estr as de distintos elementos del muelle, que se tienen disponibl es por si r esul ta oportuno realizar ensayos complemen tarios en un futuro. Se trata de los si guientes elemen t os: - El pilote incl inado macizo de acero de la M anga de Acceso nombrado como PIL -013- 2, correspond iente a la i ntervención de f inales del s. XIX. La mues t ra se ex t rae de la cara externa del fust e. - Dos vigas transv ersales de la M anga de Acceso, una de ellas en el vuelo. Una es la VTR- 001 -1-2-B, vi ga de acero de 1965, ma rcada como JMA , por lo que fue suministrada por la e m presa José María Aristrain, S.A. - Dos vigas triangulad as transversal es de la Manga de Acceso, colocadas en los años 50. Una de ellas es la TR T - 002 -1-2-AB, donde se ex trae una mue stra del ala inferior en su cara an terior. - La viga longitudina l VLG 134- 135 -3, emplazada en la curva CV4 del tramo 1 de la Zona de En t rada, po r lo que corresponde a las instaladas en la ampliaci ó n de 1923 . II. RECONOC IMIENTO ESTRUCT URAL 149 - La viga transv ersal VTR- 134 -1-3-A, situada en la curva CV4 del tramo 1 de la Zon a de Entrada, y marcada como Skinningrove En gland , por lo que se tr ata de las colocadas ori ginalmente en la ampliaci ón de 1923. - La vi ga longitudinal VLG 174- 177 -3, exi stente en el Embarcade ro, por l o que se encuentra entre las instal adas en la ampli ación de 1923. Se sitúa entre los pilotes PIL- 174 -3 y P IL- 175 -3, o más conc retamente entre l as v igas transv ersales VTR- 174 - 1-3-B/VTR-174-3- 5-B y VTR- 175 -1-3 /VTR175-3-5. La muest ra se ex trae del al ma de la vi ga. B. COMPOSICI ÓN QUÍ MICA DE LOS MA TERI A LES METÁ LICOS UT ILIZ A D OS EN EL MUELLE El análisi s org anoléptico previo ya apunta ba a que la composición quí mica de los pilotes del muelle es la carac terí stica de una f undi ción gris (elevad o contenido en sili cio) con grafito libre. La co mposición tí pica pa ra la fabricación de tubos de fundición , a e f e ctos compara tivos, es de 3,40% de C, 0,50 % de M n, 1,75% de Si, 0 ,08% de S y 0,80% de P 2 . El el evad o contenido de fós f o ro facilita l a colada de los tubos , pues to que el f ó sforo se añ ade intencionad amente para aumentar la fluidez del caldo lí quido mejo rando su colabil idad en piez as largas co mo las de los pilotes. Se suele encontra r mayoritariamente en f o rma de fósforo de hierro , formando un eutéctico te rnario de ba jo punto de fusión, gran durez a y fragili dad. La resistencia a rotura por choque disminuy e pro g resi vamente conforme aumenta por en cima de l 0,2% el contenido de fó sforo. No obstante, la resistencia a golpes repetidos de peque ña energí a de impacto (de 0,6 a 0,7 J/cm 2 en prob etas de 20 mm de diám etro), que será la situación de uso normal, no se ve alte rada hasta con tendidos de fósforo sup eriores a 1,4%. El m an g aneso y el azufre deben encontra rse parcialmente combinados formando sul f u ro de manganeso, q uedando un exceso de m an g ane so disuelto en la matriz que favorecerá la aparición de ca rbono combi nado (cemen tita). El examen micros cópico de las muest ras de los pi lotes tubulares de f und ición revel a, en el caso de la procedente de la Manga de Acceso (1871), la microestructura de una fundición gris de matriz perlí tica constitui da por lámina s de g r afito con una gran cantidad de es teadita 2 Aprai z Barr eiro, J . (1960). Fundiciones (1 ª Ed.). Patronato de Publicaciones de la Escuel a T écnica Superior de Ingenieros. Madrid. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 150 (compuesto duro con sec uencia del contenido de fós foro), y en el d e l a ex tr aí da en l a Zona de Entrada (1923) la microe structura de una f un dició n con grafito laminar y m atriz de f errita por perlita. En ambos casos l as láminas de grafito tien en forma 1, distribución A y tamaño 3, se gún la norma UNE-EN I S O 945 3 . Deben existir diferen cias estructurales desde el exterior del f uste al centro, co mo consec uenci a de la di ferencia en la veloci dad de enfriamiento durante el proceso de fabricación d e los per files. Imagen PIII - II -01 . Fotografía del ex amen mic ros cópico realizado sobre la muestra de hierro fundido de los pilotes de la Manga de Acceso. Fuent e: ELABORA, Agencia para la Calidad en la Construcción, S. L. Los pilotes maciz os incl inados se habí an caract erizad o en un primer moment o como compuestos por hierro forjado, ya q ue exi sten vario s ejemplos de emba r caderos con pilotes macizos de hierro dul ce, generalmente de diám etro inferior a 15 cm, como por ejemplo el embarcadero de mine ral de hierro de la compañí a Marbella Iron Ore , en M arbell a (M álaga), el siguiente muelle británic o construido en España tras el Muell e de Tharsis, con f echa de terminación de l as obr as en 1872 4 . Sin emb ar go, según los resultado s del ex amen microscópico realizado sobre la muestra de los pilotes macizos incl inados del M uell e de Tharsis, la composición quí mica de sus me tales constituy entes y el estudio de su dureza y soldabil idad responden a los v alores usuales de los aceros, constituida por g ranos de f errita y colon ias de perlita. 3 UNE -EN ISO 94 5-1:2018 . Microes tructura de la fundición de hierro. Pa rte 1: Clasificación del grafito p or análisi s visual. (ISO 945 -1:2017). 4 González García de Ve lasco, C., & González Víl chez, M. (20 14). E l embarcadero de mineral de hierro d e la compañía M a rbella Ir on Ore, en Marbella, M álaga. III Jornadas An daluz as de Patrimonio Industrial y de la Obra Pública . Málaga. II. RECONOC IMIENTO ESTRU CTURAL 151 Imagen PIII- II -02 . Fotografía del examen microscópico realizado sobre la m uestra de acero de los pilotes inclinados de la Manga de Acceso. Fuente: ELABORA, Agencia para la Calidad en la Construcción, S.L. El análisis visual del hierro forjado de las vigas y pletinas originales de la Manga de Acceso permitía, ya desde un primer mome nto, concluir que se trataba de un hierro pudelado con composición comparable a la de un ac ero para estructuras de características especial es y soldables (UNE 36- 081 - 76 5 ), co mo puede ser el AE -285 kg, con < 0,18% de C, 0,50 - 1,40% de Mn, < 0,40% de Si, < 0,035% de S y < 0,035% de P. El por centaje de carbo no su ele ser extremada mente bajo para este tipo de metales, y los contenidos de fósforo y silicio elevados. El bajo contenido de carbono es característico de los hierros fabricados directamente a partir del mineral en la segunda mitad del s. XIX y la primera del s. XX. El resto de los elementos de aleación suelen estar presentes en contenidos normales, que no afectan notablemente a su comportamient o. No obstante, los contenidos de fósforo, azufre y, fu ndamentalmente, silicio se suelen encontrar en forma de in clusiones y, en menor medida, disueltos en la matriz metálica, lo que de nue vo es característic o de los hierros obtenidos di rectamente a partir del mineral. Sobre todo, en los hierros pude lados de los si glos XVIII y XIX en los que la reducción se llevaba a cabo po r medio de escorias. El examen microscópico de las muestras de la s vigas de hierro forjado revela la microestructura típica del hierro pudelado, constituida por granos de ferrita con abund antes escorias. La composición química de las vigas de hierro forjado del muelle analizadas en el estudio de metales presenta los sigui entes valores: 0,074 -0,078% de C, 0,53-0,54% de Mn, 0,043 - 0,055% de S y 0,037 - 0,038% de P. 5 UNE 36081:1976. Ac eros para estructuras de características mecánicas especiales y soldables. [Anulada] UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 152 Imagen PIII- II -03 . Fotografía del examen microscópico realizado sobre la muestra de hierro pudelado de las vigas transversales originales de 1871 de la Zona de Entrada. Fuente: ELABORA, Agencia para la Calidad en la Construcción, S.L. Según la inspección organoléptica de los tornil los y roblones de la Manga de Acceso, el material podría corresponderse con dos tipos. En primer lugar, se pueden tener tornillos y roblones originales con contenidos muy bajos en carbono (< 0,012%) y azufre (< 0,025%), y con un contenido medio en manganeso de 0,25% y en silicio de 0,69% . Se trataría de hierros fabricados por pudelado, directamente a partir del mineral, co n una composición química similar a la de las vigas originales de esta misma zona, por lo que son aplicables las consideraciones hecha s sobre ellas. En segundo lugar, se pueden tener tornillos con un contenido en carbo no y azufre ligeramente superior al de los anteriores, mayor contenido en manganeso y prácticamente sin silicio. Se habrían fabricado por un proce dimiento id eado por el ingeni ero inglés Henry Bessemer. En 1856, el ingeniero patenta su co nvertidor, lo que supone un avance dec isivo en la siderurgia , que llega incluso a considerarse por muchos autores como el inicio de la Edad del Acero 6 . El hierro se obtiene en dos etapas . Ini cialmente se reduce el mineral de hierro no fosforoso en un alto hor no, obteniéndose así el arra bio (o pig iro n ), un producto in termedio de la fundición con muy al to contenido en carbono. Después , se afina la fundición en un horno o convertidor Bessemer, para elimin ar par te del carbono y otros elementos. El contenido en carbono es superior al de los hierros pudelados, ya que no se puede eliminar completamente la gran cantidad de carbono que contiene la fundición de la que proviene. Por otra parte, la primer a etapa de reducción del mineral no se lleva a cabo con escorias en estado pastoso – no fluido – (que luego quedarían atrapadas en la estructura no uniforme del hierro pudel ado), sino con carbón vegetal o co qu e, que posteriormente es eliminado de la fundició n manteniendo el acero 6 Barba Quintero, J. (2002). El Muelle Car ga dero de Mi neral de la Rio Tinto Company Ltd. Clási cos de la Arqueología de Huelva, 8 , pp. 45-79. II. RECONOC IMIENTO ESTRU CTURAL 153 resultante en estado líquido. Por tanto, los avances en la minería de l carbón a principios del siglo XVIII, y sobre todo su transformación en coque por destilación a partir de 1735, permitió llegar a tempera turas más altas, que a su vez dar ía pie a la fabricación de hierro dulce, así como a las combina ciones de hierro y carbono que darían pas o a la siderurgia moderna 7 . Este hecho, que no se había podido conseguir antes de Bessemer por las altas temperaturas necesarias, permite se parar la escoria que pud iera formarse en el proceso de fundició n, con lo que se c o nsigue un muy bajo contenido de silicio. Las vigas originales de la ampliación de 1923 muestran la microestructura usual de un acero, con granos de ferrita y colonias de perlita . La soldadura del acero no debe presentar problemas en cuanto a la posible aparición de estructuras duras y frágile s. Hay que advertir que, según las marcas encontradas en las vigas transversales de muchos de los tramos del muelle, la mayoría de las vigas son de aceros de la segunda mitad del siglo XX, con una compos ición quí mica que no se diferencia sustancialmente de la de los aceros actuales, ya que corresponden a r eparaciones o adiciones llevadas a cabo dentro de las operaciones de mantenimient o que el muelle h a tenido a lo largo de su historia. Los aceros modernos, como son los de la ampliación de 19 23 , suelen estar microestructuralmente más limpios de inclusiones que los antiguos, es decir, el contenido de silicatos, sulfuros, óxidos y alúmin a es inferio r. A efectos comparativos, la co mposición típica de un acero no aleado para construcción de piezas de máquinas, empleado en estado de tratamiento, se estimó en un pri ncipio comparable a la del F1110 (UNE 36 - 011 - 75 8 ), con un 0,10- 0,20% de C , un 0,4 0-0,70% de Mn, un 015- 0,40% de Si, < 0,035% de S y < 0,035% de P. Según los resultados del estudio de metales, la composición de los aceros de las vigas del muelle se asemeja mucho a la antes expuesta, y consta de: 0,11- 0,2 1% de C, un 0, 54 - 0,86 % de Mn, 0,033 - 0,03 8% de S y 0,012 - 0,014 % de P. 7 González García de Velasco, C., & González Vílchez, M. (2011). Los embarcaderos británicos de h ierro en el siglo XIX. El descubrimiento de nuevos materiales. Materiales de Construcción, 61 (304), 621 – 628. 8 UNE 36011:1975. Aceros no aleados para temple y revenido. [Anulada] UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 154 Imagen PIII- II -04 . Fotografía del examen microscópico realizado sobre la muestra de acero de la viga transversal original de 1923 del Embarcadero. Fuente: ELABORA, Agencia para la Calidad en la Construcción, S.L. En resumen, se puede afirmar que los pilotes de todo el muelle son de fundición no aleada, es decir, una aleación de hierro y carbono, como elementos principales, en la que el contenido de carbono es del orden del 3,5%, aj ustándose a los porcentajes de este m aterial en la actualidad. Las vigas, torn illos y roblones originales de la manga de acceso son de hierro pudelado, co n contenidos en carbono bajos , mient ras que otros elementos como silicio y fósforo están presentes en elevadas conc entraciones, comparados con los aceros actuales. Algunos grupos de t ornillos y roblones pue den estar fabricados en acero suave, por el procedimiento Bessemer puesto a punto en 1856, con un contenido en carbono variable de 0,03 a 0,15%, en silicio de 0,15% y en fósforo de 0,15%. El contenido en carbo no de estos roblones puede ser may or que el de los tornillos. El ac ero de las vigas y unione s de la ampliac ión de 19 23 tiene la microestruc tura usual de este material, con g ranos de ferrita y colonias de perlita. Por último, se tienen tramos de vigas transversales con acero de composició n actual, al corresponder a repara ciones o sustitucio nes de mantenimiento a lo largo de la vida úti l del muelle. C. ESTRUCTURA METALOGRÁ FICA Y MACROESTRUCTU RA La macrografía de todas las muestras reve la un metal sano, con su brillo original por debajo de la oxidación su perficial, incluso en el caso de los pilotes macizos inclinados, que II. RECONOC IMIENTO ESTRU CTURAL 155 son los más afectados externamente por estrías y exfoli aciones, por lo que se puede ded ucir que las piezas principale s de la estructura se encuentran en buen es tado, considerando como resistente su sección reducida por la corrosión exterior, ya que la capa su perficial de óxido ha actuado como protección d el metal interior. Los pilotes tienen una estructura de fundición gris ferrítico-perlítica , consistente en una matriz predominantemente ferrítica en la que se disp onen láminas de gra fito. También se observa cierta poros idad y esteadi ta, compuesto duro consec uencia del co ntenido de fós foro. Al igual que la composición quí mica, la estructura met alográfica no parece presentar diferencias excesivamente acus adas con las de las fundiciones modern as. Imagen PIII- II -05 . Fotografía de ambas caras de la muestra de hierro fundido de los pilotes de la Manga de Acceso y macrografía de una sección transversal de la muestra. Fuente: ELABORA, Agencia para la Calidad en la Construcción, S.L. En cuanto a la macroestructura, se observan las líneas de fluencia , plegamientos, segregaciones, impurez as, poros y grietas en los p ilotes d e acero de la Manga de Acc eso. Imagen PIII- II -06 . Fotografía de ambas caras de la muestra de acero de los pilotes inclinados de la Manga de Acceso y macrografía de una sección transversal de la muestra. Fuente: ELABORA, Agencia para la Calidad en la Construcción, S.L. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 156 La es tructura de los elementos de hie rro pud elado, es dec ir, de las viga s lo ngitudinales de la manga de acceso, las transversale s de su prolongación a partir de la Bifurcación y de sus uniones y elementos de arriostramiento, cons iste en una matriz de ferrita sobre la que aparecen inclusiones alargadas en la dirección de laminación. La cantidad y distribución de estas escorias afectan a los resultados de los análisis químic os y de sus propiedades, puesto que están constituidas mayoritari amente por silicatos y óxidos de hierro, que tienen características mecánicas muy pob res. Imagen PIII- II -07 . Fotografía de ambas caras de la muestra de hierro pudelado de las vigas transversales originales de 1871 de la Zona de Entrada y macrografía de una sección transversal de la muestra. Fuente: ELABORA, Agencia para la Calidad en la Construcción, S.L. Las vigas de la ampliación de 19 23 y de las suce sivas ren ovaciones por mantenimiento, tienen características estructurales modernas. La fec ha de su fabrica ción se es tima en función de las marcas de los fabricantes en contradas en los perfiles. La macroestructura de los roblones y tornillos responde a s u composición química, según los dos modos de fabric ación. Mientras que en un grupo se encue ntra una estructura de fibras acusada, con abundantes escorias, óxidos alargados, poros y grietas asociados a las inclusiones, propios de los hierros pudelados, lo que afe cta a su resiliencia; en otro grupo se tiene una macroestructura más uniforme, sin inclusiones, escorias ni porosidad, reconociéndose con dificultad las líneas de fluencia. D. RESISTENCIA A COM PRESIÓN DE LOS PIL OTES DE FUNDI CIÓN Si comparamos el valor del límite elástico a compresión de 148 MPa obt enido mediante el estudio de metales para l os pilo tes de fun dición co n las tensiones admisibles establecidas II. RECONOC IMIENTO ESTRU CTURAL 157 para este mismo material en la prime ra norma de obligado cumplimiento, la General Powers Act del London County Council (1909), que estable cía el límite en 123,6 MPa, se puede concluir que los pilotes instalados en el muelle origi nal y la ampliación de 1923 cumplían holgadamente con la normativa de aplicación de la época . Sin embarg o, si lo comparamos con normativas británicas más modernas como la BE - 4 del Department of Transport’s Standard de Londres (1967) y la BD -21/84 (1984), que establece el límit e de tensión admisible en 154,5 MPa, los valores obtenido s en el estudio de metales estarían m uy ajustados. Cabe mencionar que en un primer momento se estimó que la res istencia a la compresión d e estos pilotes sería muy su perior, en torno a los 650 MPa, mi entras que el estud io de metales establece el valor de carga de ro tura en 260 MPa. Teniendo todo esto en cuenta, y como quedará reflejado más adelante, se ha optado por realizar una comprobación pormenor izada de la resistencia de la sección y del pandeo de las barras con fle xión y axil combinados, cons iderando un límite elástico de 148 MPa, en lo s pilotes que no cumplen o q ue tienen un coeficiente de aprovechamiento alto. E. RESISTENCIA A TRACCIÓ N DE LOS ELEMENTOS D E HIERRO FORJAD O Y ACERO El hierro pudelado es conocido por ser heterogéneo y tener un comportamiento anisotrópico como consec uencia de la di rección pri vilegiada dada la gran ca ntidad de inclusiones no metálicas que hay repartidas al aza r en su estructura. Como consecuenci a, su comportamiento mecánico (incluso bajo cargas estáticas) no presenta resultados repetibles y su ca racterización mecánica resulta difícil. Si a lo ant erior añadimos que la vida útil de las estructuras analizadas es de más de un siglo y han soportado cargas cíclicas variables, se puede concluir que para este tipo de material no existe un límite de fatiga o esfuerzo crítico fijo 9 . No obstante, su estudio ha permitido obt ener valores aproximados de carga de rotura, lo cual permite a su vez hacer una estimación de su límite de fatiga, que se suele situar entre 0,4 – 0,5 veces la carga de rotura del material . En cuanto a las vigas longitudinales y trans versales de hierro for jado, con un límite e lástico a tracción de 25 4 – 258 MPa según el estudio de metales, cumpli rían ampliamente lo establecido en las normativas bri tánicas del pasado siglo XX, superand o la s estimaciones 9 Mayorga, L. G. , Sire, S., Calloch, S., Yang, S., Dieleman, L., & Martin, J. L. (2013). Fast Characterization of Fatigue Properties of an Anisotropic Metallic Material: Application to a P uddled Iro n from a Nineteenth Century French Railway Bridge. Procedia Engineering , 66, 689 – 696. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 158 previas efectuadas y duplicando, e incluso triplicando, los valores de t ensión admisible reflejados en dichas normativas [Gene ral Powers Act del London County Counci l (1909): tensión admisible hierro forjado a tracción igual a 77,22 MPa; BE -4 del Department of Transport’s Standard de Londres (1967): tensión admisible hierro forjado a tracción igual a 129 ,78 MPa; BD-21/84 (1984): tensión admisible hierro forjado a tracción igual a 1 41 MPa]. Otros autores han establecido los valores típicos para el límite elástico d e los hierros forjados del siglo X IX en tre 220 – 280 MPa y la carga de rotura en tre 330 – 400 MPa 10 , por lo que cabe concluir que los datos considerados son correctos y aplicabl es de manera generalizada a todos los elementos de hierro forjado del muelle. Los aceros presentan valores de límite elástico muy similares a los de los aceros actuales S2 35 y S275. Del lado de la seguridad, se ha optado por llevar a cabo el cá lculo estructural considerando todos lo s elementos como perfiles con las características del ac ero S 235. Los elemento s de hierro forjado del muelle analiz ados en el estudio de metale s presentan un alargamiento en rotura igual al 13 -16,5%. Se trata de porcentajes de alargamiento incluso superiores a los estimados a priori , ya que se preveía que se s ituasen por debajo del 10%. Lo mismo ocu rre para los elementos de acero estudiados , cuy o al argamiento en rotura se estimó en un pri mer momento en torno al 27 %, y los resultados ofre cen porcentajes de entre el 32,5% y el 41%. F. DUREZA Y RESILIENC IA En cuanto a la dureza, se obtienen valores parecidos a los de lo s aceros actuales en las vigas de hierro forjado y acero , con valore s de dureza entre 106 y 155. El acero, sin es corias y con un bajo porcentaj e de silicio, es ligera mente más blando que el metal pudelado. En cuanto a la res iliencia de un material, se entie nde como su capacidad para a bsorber energía en la rotura. El ens ayo es, por tanto, una medida de la mayor o menor te nacidad, o fragilidad, del material. Las muestras de los aceros del muelle presentan valores de resiliencia superiores a los del hierro forjado, en el que se deben absorber energías muy pequeñas a la rotura, por lo que deb e evitarse que trabaje para cargas dinámicas significativas. 10 Czapli ń ski K. (2009). Former articles of iro n alloys (in Po lish). Dolno ś l ą skie Wydawnictwo Edukacyjne. Wroc ł aw. II. RECONOC IMIENTO ESTRU CTURAL 159 G. ESPESORES DE LOS ELEMENTOS METÁLIC OS Los pilotes tienen espesores variables, tanto en su periferia como a lo largo de su longitud, efecto del propio procedimiento de fabricaci ón además de la oxidaci ón en puntos co ncretos. Durante la colada del metal fundido en los molde s se pro ducen arrastres del material del molde que conducen a espes ores superiores a los nominales. Los espesores de vigas, p letinas, tornillos y roblones varían de un elemento a o tro o, incluso, dentro de la misma pieza, co mo consecuencia de la corrosión o de la conformac ión por forj a de los aceros. La relación de elementos principales y secundarios en los que el material metá lico de su sección ha visto su espesor di sminuido a causa de la corrosión queda recogida en e l último apartado del presente capítulo. H. SOLDABILIDAD La norma UNE 14- 051 - 74 11 establecía que un material es soldable en un grado dado cuando puede obtenerse una continuidad metálica por sold adura utilizando un procedimiento adecuado, de manera que las uniones soldadas cumpliesen con los requerimientos que se le soliciten. Los elementos que presentan mayores dudas respecto a su soldabilidad son las vigas y pletin as de la Manga de Acceso, caracteri zados por una composición química del hierro pudelado. En esenci a, el hierro pudelado es un metal constituido por dos componentes físicamente se parados al no dars e ninguna reacc ión entre ellos: el hierro, de gran pureza , y la escoria que, a su vez, se c onstituye principalmente por silic ato de hierro. La fabricación del hierro pudelado comprende tres fases. En primer lugar, se produce la fusión y el afino del metal base. En segundo lugar, la obtención y conservación en est ado líquido de la escoria adecuada. Y en tercero la disgregación en forma granular del metal bas e y la incorporación mecánica a esta masa metálica de la esc oria deseada. Por lo tanto, el material laminado pre senta una distribuc ión uniforme de la escoria e n la matriz ferrítica en una se cción transvers al a la del laminado y en l a del laminado la escoria adopta 11 UNE 14051:1974. [Anulada] UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 160 una forma alargada, lo que hace prev er un comportamien to mecánico diferente s e gún la dirección que se considere, teniendo una mayor resis tencia a la tracción y ductili dad en el sentido lon gitudinal que en el transv ersal. Mientras que el hierro f orjado se clasifica g ene ralmente como no soldable , la soldabil idad de los aceros antiguos es li mitada y solo factible b ajo condiciones especí ficas. Si por razones constructiv as se prefiere la soldadura a otros métodos de unión, se de ben considera r sus caracterí sticas metalúr gicas, ya q ue se pueden al canz ar resultados de soldadura aceptables en aceros con ma teriales de relleno especiales y/o dentro de ciertos lí mites químicos 12 . E n el caso particul ar que no s o cupa, el estudio de me tal es ha revel ado que, por su co mposición , la soldadura del acero que conforma estos pilotes no debe presenta r problemas en cuanto a la posible aparición de estr ucturas duras y frágiles. Se observan también lí neas de f luencia , así como ple g amien tos, se gregaciones, i mpu rezas, p oros y grietas en es tos pilotes incli nados d e acero. El hierro for jado presen ta un con tenido bajo en carbono y al to en escoria s, lo que tien e una gran repercusión en su soldabi lida d. Los contenidos de fósforo, azu fr e y, fundamentalmente , silici o se suelen encon t rar en forma de inclusi ones alar gadas en la direcc ión de lamin ación y , en menor m edida, disueltos en la matriz metálica, en los que la reducción se ll evab a a cabo por medio de escorias. El m aterial es soldable, aunque la soldadura por arco con elec trodo revestido puede verse dificul t ada po r la acumula ción de escoria, que puede llega r a q ueda r atrapada en el cordón d e soldadura y que debe intentar sepa rarse mient ras es té líquida. Se recomienda q ue en la soldadura se funda l a meno r can tidad posibl e de hierro pu delado y qu e se use la polaridad inv ersa con el f in de reducir las acumulacion es de escoria , aun que no se puedan evi tar completamente . En el caso de empleo de electrodos de ac ero suave recubiertos, el metal de aporte de la soldadura del hier ro f orjado su ele se r más resis tente que el metal base. En general, se puede est ablecer la mayor o meno r soldabi lidad de un ma terial en base a: a) Composi ción quí mica. El conocimiento d e la composición del material es la base para estudi ar la soldabi lidad, dando en muchos de los casos la in formación su f iciente sobre el peligro de apari ción de grietas en 12 Si eber, L., Kilian, A., Flederer, H., Göbel, G., & Steinhauser, M . (2017). W eldability of old mil d steels i n maintenance of historical steel structures. Procedia Structura l Integrity, 5 , 1011 – 1018. II. RECONOC IMIENTO ESTRUCT URAL 161 caliente y sobre las di ferentes estru cturas que se pueden esperar en la zona afectada té rmi camente, pudien do hacerse las siguientes c onsideracion es: - La alta presenci a de fósforo hace q ue el hier ro sea suscepti ble a la fisuración en caliente. Para eval uar est e ries go resulta necesari o realiz ar ensay os sobre el material soldado. - La alta concent ración de sil icio da lugar a una durez a alta. - La presencia d e capas en el material hace que sea suscep tible a la f isu ración por desgarro l aminar. - La exi stencia de elementos t al es como el Si, el Mn, el P, etc., puede influi r en la soldabil idad de la muestra. Pa ra evaluar su influenci a es necesa rio determina r el carbono equiv alente, p ara lo que puede em plearse el mét odo del Ins tituto Internacional de la Soldadura y la A. W. S. En funci ón de ello, se determinar á el riesgo de fisuración en frío del material. b) Impurez as. Se trata del azufre y el fós foro, cuyos conteni dos no deben ser muy alto s, puesto que daría lugar a una mala soldabi lidad. c) Ries go de fisuración l aminar. Los causantes principales son el porcentaje de carbono y de manganes o. Para evaluar su efecto se estima el carbo no equiv alente del metal base a partir de la composi ción quí mica. Si es inferior a 10,25% no h ay que toma r precaucion es especiales para reali zar la soldadura. No obstante, hay otros factores que aumentan considerablemente e l riesgo de fisuración, como son la presencia de azufre y f ósforo , q ue elev an el riesgo de fisuración en calien te, y los defectos de la hoja del metal base, que au mentan el riesgo de f i suración por desgarre laminar. A este r espec to cabe seña lar que los defectos de laminaci ón q ue no se hacen patentes en una construcción roblon ada se pueden pre sentar con facilidad en una soldada. Dado que el m a terial está dispuesto en capas en la dirección de laminación, el riesgo de fisuración por desga rre laminar es elevado, prod uciéndose cuando apar ecen tensiones en UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 162 dirección del espe sor que se encuentran presentes en la operación de solde o. Debido a ello deben ev i tarse l as uni on es sol dadas que ha gan t rabajar al ma terial en el s entido del e spesor, puesto que au mentan el riesgo de fisuración . I. RESU MEN DE RE SULT A DOS DEL ENSA YO DE META LES Los resultados de l os ensay os de resistencia, de formación, dure za, resil iencia, determinaci ón del carbono e quival ente y solda bil idad realiz ados se resumen en la tabl a siguiente: ELEMENT O PIL 006 -2 PIL 109A -2 PIL 130 -3 PIL 218 -1 VLG 001 - 002 -2 VLG 110 - 111 -2 VTR 105A -1-2-C VTR 110 -1-2-B VTR 174 -3-5-B Ubicación MA Bif. ZE EMB MA ZE Bif. ZE EMB Año 1871 c. 1890 1923 1923 1871 1923 1871 1923 1923 Material FD Acero FD FD Hierro forj ado Acero Hierro forj ado Acero Acero Lím ite elástico (MPa) C - - - 148 - - - - - T - - - - 254 289 258 261 216 Carga de rotura (MPa) C - - - 260 - - - - - T - - - - 364 512 383 424 363 Deform ación (%) - - - 10,0 13,0 32,5 16,5 35,0 41,0 Dureza Brinell (HB W ) 135 119 191 - 155 155 146 125 106 Resiliencia (KV 2 ) 1,6 - 2,3 - - - - - - Carbono equiv. (%) - 0,25 - - - 0,08 - 0,30 0,20 Aptitud soldeo - Sí - - Lim. Sí Lim. Sí Sí Tabla PIII- II - 01 . Resultados de ensay os a muestras de metales. Notas: PIL: Pilote / VLG: Viga longitudinal / VT R: Viga transversal / M A: Manga de Acceso / Bif.: Bifurcación / ZE: Zona de Entrada / EMB: Embarcadero / C: Compr esión / T: Tracción / Lim.: Limitada / FD: F undición Se puede concl uir por los datos obtenido s la im portancia de investigar la s propiedades específicas d e l os material es que conf or m an la estructura , ya que en muchos aspectos II. RECONOC IMIENTO ESTRUCT URAL 163 distan de las características inhe rentes a los m ate riales que se podrían suponer a priori , así como de l as obteni das en ba se a las nor m at iv as britán icas del sigl o XX y a los Eurocód igos, basado s esto s últimos en la esp ecificación de m ate riales modernos 13 . Para el análisis estructu ral , se estable cen las hipótesis de resiste ncia de materiales y los coeficientes de seguridad d e acuerd o con los datos obtenido s en los ensayo s del estudi o de m etale s, así co m o con el estado de conserva ción que se ha detecta do, que se anal izará en el próximo apartado . 2. PROCESOS PATOLÓGICOS QUE AFECTAN AL MUEL LE El estado de dete rioro general del muelle es muy avanz ado, habiendo incrementado notablemente de sde el f i n de su uso y explotaci ón por p arte de la co mpañí a concesionaria, a causa de la falta de las necesaria s labores de con servaci ón y mantenimien to. Además de l abandono, el mal estado d e conservaci ón actu al que acusa el M uelle de Tharsis se debe al vandal ismo su fr ido en las últimas décadas , con su punto álg ido en los g rav es incendi os de finales de los años 90 del siglo pasado. Por lo tanto, el det e rioro del muelle n o solo se debe a las ac ciones natu rales, sino ta mbién a las distintas ope raciones de des guace, robo, pill aje e incendios en que se ha vi sto envue lto el bien pa trimonial. A. LA CORROSIÓN DE LOS ELEMENT OS METÁ LICOS DEL MUE LLE En general, los ele mentos metáli cos del muelle muestran una corrosión muy avanzad a , presentándose en dos de sus formas tí picas, la corrosi ón por picaduras y por ex foliaci ón. Se tienen escamas de óxi do que se desprende n con f acili dad, lo cual ha llev ado a una pérdida de sección de muchos d e los perfiles y, po r lo tan to, a una disminución de su resis tencia. Para la comprensi ón y ca racteriz ación de los di stintos tipos de co rrosión qu e afectan al M uelle de Tharsis , y que se des arrollan a continuación , ha resultado fundamen tal el trabajo Corrosion on Riotin to Pi er at Huelv a sobre la co rrosión en e l M uelle de Rio Tinto ll evado a cabo por los 13 Colford, B., Chiarello, M., Hendy, C. R., Pouya, H., Sandber g, J., & Smout, P. (2014). Bearing replacements f or Forth Road Bridge ap pr oach viaducts. Pr oceedings o f the Institution of Civil Engineers - Bridge Engineering, 167 (3), 170 – 182. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 164 investigadores de la Uni versidad de Sevill a Enrique Juan Herrera Luque, José María Gallardo Fuentes y Laureano Sori a Conde (1993) 14 . Considerando los agentes exteriores que influ yen en la corr osión de la estructura , se puede distinguir entre el efecto del agua de la ría, el de la atmósfera ci rcundante y el del suelo en las partes que se encuent ran enterradas. Respecto al agua de la ría, las velocidades de corrosió n van aumentando a medid a que se consideran las zo nas del fondo del mar, del mar en calma y de mareas, respectivamente, dándose la situa ción más desfavorable en la zona de salpicaduras. La menor velo cidad de corrosión se encuentra en la zona aireada, mientras que la de la zona enterrad a depende del pH del suelo, relaciona do con su agresividad. • Estudio del estado actual de corrosión En primer lugar , se debe distinguir entre la corrosión que aparec e en la fundición de la que se tiene en el hierro forj ado o en el acero. Dentro de ca da un a de ellas, la corros ión prese nta características di ferentes según se trate de zonas sumergid as, de mareas, de sa lpicaduras o de zona emergida. En general, se puede afirmar que la fundición present a una mejor res istencia a la corrosió n que el hierro forj ado o el acero. Esto es debido a su elevado contenido en si licio, que permite la formación de una capa de sílice protectora, dura y no porosa, que impide la progresión de la corrosión allí donde se forma. En el M uelle de Tha rsis se co mprueba esta mayo r re sistencia a la corrosión de las piezas de fundición. El hierro desnudo de pro tección de brea suele presentar una corrosió n acentuada, mientras que la fundi ción aparece solo ligeramente corroída. En cuanto a la resis tencia estructural, el problema crítico suele ser el espes or restante del material que confo rma la sección y, para los pilotes circulares de fun dición, la disposición de ese material alrededor de la ci rcunferencia en su desarrollo vertical. Ambos regirán la capacidad de carga axial y la capacid a d de flexión, así como las consideracion es de estabilidad geométrica. En gran medida, el espesor promedio res tante del material se verá afectado por la aparición de corrosión 'un iforme'. La corrosió n por picadura generalmente tiene 14 Herrera, E. J., Gallardo, J. M., & Soria, L. (1993). Corrosi on on Riotinto Pie r at Huelva. British Corrosion Journal, 28 (4), 253 – 258. II. RECONOC IMIENTO ESTRUCT URAL 165 poca in f lue ncia en la resistencia del per f il, pero si es sev era y extensa pued e cau sar una gran pérdida de la sección tra nsversal 15 . Los diversos estados de corrosión son caracterí sticos de cada uno de los niveles. En el nivel de mareas, y probabl emente en el su mergido, los pi lotes de fundición es tán recubier tos según zonas de una g ruesa capa de organismos marinos, sobre todo de esca ramujos. Esta ca pa viv a no rmalmente p roporci ona a la estruc tura una protección eficaz bajo el ag ua . Sin embargo, hay ocasi ones en las que, bien por el tipo de organismo adherido bien por la ex istencia de discontinui dades en el recubrimie nto ( co mo mortandad de la f auna adherida, golpes, etc.), parte de la superficie metáli ca queda en contacto con el medio acuoso y la corr o sión puede progresar localmente a gran v elocidad. Aun que no se han reconocido zonas de corro sión caracterí sticas del fenómeno descrito , sí se ha observado loca lmente e n algunos pilotes la exi stencia de gruesas ca pas oxida das. A pesar del estado generalmente aceptabl e de la estructura de f undi ció n sume rgida, debe proveerse un método de protección eficaz con tra la fauna marina y los con taminantes corrosivos del agua. En el niv el de salpi caduras la corrosión es mucho más alta. En las roturas encontradas en los capiteles de algunos de los pilotes, además de la s solicitaciones mecáni cas y los errores de diseño, la corrosión ha jugado un papel muy import an te. De ntro del niv el de salpicaduras se encuentra el apoyo de l as vigas longitudi nales sobre las cabez as de los pilotes, donde se tienen recrecido s con pletinas superpues tas o mecanismos consistentes en capiteles añadidos, que dan lugar a pequeños huecos o hendidu ras, al igual que las q ue apa recen entre los extremos de las vi gas citadas, que no tienen continuidad, por lo que en estas zonas se detectan corro siones im portantes, con g ra f i tización de v arios mm, como consecuen cia de la entrada de agua y la ex istencia continua de un a mbiente de niebla salina. En la rehabi litación también se debe prever un método par a ev itar la entrada en estos hue cos o juntas de la mencionada a tmósfera d e niebla sali na. 15 Melchers, R. E., & Emslie, R. (2016). Investigations for s tr uctural safe ty assessment of corroded cast ir on br idge pier s. Australian Journal of Structu r al Engineering, 17 (1), 55 – 66. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 166 Imagen PIII - II - 08 . Recrecidos con pletinas superpuestas y capiteles añadidos en el apoyo de las vigas longitudinales sobre los pilotes de fundición y acero (2016). Se puede afirmar que el principal def ecto de diseño del M uelle de Tharsis es la situaci ón de las cabezas de los pilotes y del apoyo sobre ellas de l as vigas longitudinales dentro del nivel de salpicaduras. La cota de pleamar queda a un os 20 cm del ni vel superior de los capiteles de los pilotes, lo que h ace que la situación de las pletinas y elementos secundarios de recrecido y continui dad entre las vigas longitudi nal es presenten un esta do de degradación máximo. Los el ementos de hierro forjado o acero situado s en la zona sumergida tienen los mismos procesos de co rrosión que la fundición. En las zonas de mareas y salpicaduras se evidenci a la menor resistencia a la corrosión del hierro forjado puesto que, en es tas zonas, muchos elementos de atiran tami ento o pletinas y re fuerzos en las vi gas han llegado a desaparecer por corrosión. En las pocas zonas de los nivel es superiores donde se ha mantenido l a capa de brea la corrosión no ha pro gresa do ex cesi vamente. D onde de saparece l a p rotecci ón se mues tra un a cierta corrosión a lo largo de la vida de los elementos, pero un adecuado mantenimien to ha impedido que progrese catastrófica mente, sobre todo a t ravés de la renov ación de las v igas transversales po r zonas. Sin embargo, las vigas longitudinales también se encuentran muy degradadas en algunas zonas, sobre todo en el Embarcade ro, donde prácticamen te han desap a recido sus alas en algunas de ellas. El ala in ferior de la viga, muy próx imo a la zona de salp icaduras, también tiene una corro sión general iz ada en todo el muell e. II. RECONOC IMIENTO ESTRUCT URAL 167 Los elemen tos me tálicos del muelle presentan dos f o rmas típi cas de cor rosión, la corrosión por picadur as o por ex foliaci ón. En ambo s casos la corrosión por hendidu ras ha jugado un papel muy importante. La co rrosión por picadu ras es propi a de cie rtos a gentes, como los cloru ro s que , debido a las caracterí sticas del ion, suelen acumularse en zo nas pequeñas afectand o gravemente a la profundidad de la co rrosión, aun cuando su veloci dad t o tal no sea elev ada. En este caso , la formación de picaduras anch as puede haberse visto favorecida por la acción de una corrosión por hendiduras entre el metal li mpio y la b rea en el pun to donde comienz a la co rrosión por la desaparición de la protecci ón. Otros elemento s que han su frido una cor rosión s ev era son los el ementos au xili ares como las pletinas, escaleras , tirafondos de los made ros, etc ., que probablemen te no estarí an protegidos por la brea en el momento del abandono del muelle y dejaron de ser sustituido s periódicamente . En todos los casos m en cionad os se puede afirmar que el principal agen te de corrosión que ha actuado sob re la estr uctura es el ambiente marino en el que se encuentra . Cabe destacar que l os daños debidos a la cor rosión obse rvados en los distintos elemen tos metálicos del M uel le de Tharsis son muy similares a los detectados en las inspecci ones vi suales llevadas a cabo en el Muelle de Rio Tinto para la elaboraci ón la documentaci ón del concurso de ideas para su reutiliz ación, encargada al Instituto Naci onal para la Calidad de la Edificación (INCE) 16 . • La grafit ización de la fund ición La grafitiz ación es un p ro ceso de oxi dación len to propi o de la fundici ón gris en el que l a piez a afectada conserv a su f or ma ex terna y cierta resis tenci a, aun cuando e sta total o parcialmen te oxi dada. Lo que real mente sucede es la li xiviación selectiva de la matriz de hierro. E sto e s debido a que el grafito que contienen las fundiciones, catódico al hierro y q ue no sufre oxi dación, constituy e una estructura espaci al que actúa co mo es queleto o armazón del óxi do formado. El hierro se dis uelv e, dejando una masa porosa de grafito, hue co s y óx ido. El hierro fundido pierde resisten cia y propiedades metáli cas , de modo que cualquier solicitación 16 Documentación del concurso de ideas para l a re utilización del muelle embarcadero d e Ríotinto y adecuación d e su entorno. Instituto Nacional para la Calidad de la Edifi cación. Ministerio de Fomento. Madrid, 1980. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 168 mecánica puede hacer d esaparecer la capa cor roí da con el peligro que puede conllev ar. El grado de pérdida de la c apaci dad resistente dep ende de la p ro fundidad d e la gra fitizaci ón 17 . A simple vi sta se obse rva una capa grafitiz ada de ent re 2 y 4 mm en el niv el de sal picaduras, es decir, unos 20 cm por encima del niv el de la pleamar, zona expuesta a una corrosión más severa. Por encima no se apreci an muestras de grafitiz ación, aunque se pod ría tener pequeños glóbulos de óx i do aislad os a profundida des de 0 ,1 a 1 mm. • A nálisis de los agentes corrosiv os El principal agente de corrosión de los elemen tos me tálicos de la est ructura es el ambiente marino en el que se encu entra. Otros proced en de los v ertidos ind ustriales a la atm ósfer a o al agua, aun que no con un efecto corrosi vo directo sino con la aceleraci ón de l os procesos de corrosión anteriores al aumentar las conducti vi dades de los elec trolitos o la dismi nución del pH. El ambiente corrosiv o que se crea en las inmed iaci ones del mar (se g ún los vien tos puede llegar hasta 150 m tierra adentro) es perman entemente húmedo , por lo que las estructu ras que se elev an en su ce r caní a están en un frecuen te estado de humectació n. Esta situaci ón es la más peligrosa en la corrosión atmosférica puest o que el metal se encuentra recubierto por un electrolito que, al se r de un espesor muy pequeño, no impide la llegada del ox í g eno y la ox idación del elemento. Por otra pa rte, el elect rolito llev a sales disueltas, es decir, tiene una buena conductiv idad eléctrica e iónica. P reci samente el hecho de que la co rrosión atmosf érica no sea más perjudicial se debe a la falta de conductivi dad de los electrolitos (en general , agua de rocío y de condensación ) y a su presenci a espo rádica. Entre los ion es disue lto s se encuen tr a el ion cloruro, que presenta unas características corrosivas especial es, puesto que es capaz de romper las capas de óx ido que se formen, que sirven de protección al metal i ncluso en metales pasi vad os como el acero inoxidable. Además, la corrosi ón por picadura s, tí pica en presenci a de iones cloruro , puede ll ev ar de forma local a una importante disminuci ón del espesor. 17 Fontana, M . G. (1986). Corrosion Engineering. International Edition . (McGraw-Hill Book Company, Ed.) (3a edición). II. RECONOC IMIENTO ESTRUCT URAL 169 La situación es parecida en inmersión . Confor me el metal está sumer gido a mayor p rofundidad la llegada del oxí geno es cada vez más pobre y las velocidades de corrosión disminuy en progresiv amente. Ademá s de los iones cloruros, las aguas marinas tienen otras muchas sales disueltas, en tre las que hay que destaca r a los sulfatos, cuya acción corros iv a no pre sen ta l as caracterí sticas de los cloruros, además de encontrarse presentes en me nor cantidad. En l a zona sumergida también hay q ue considerar el ef e cto de los organis mos marinos , que es protector generalmente, aunque determinada s especies y, sobre todo la posibl e desprotección local por mor tandad de la fauna, pueden ser peli grosas. Por últi mo, en la situación del Muell e de T harsi s debe tenerse en cuen ta el efecto de las aguas dulces procedentes del río Odiel. Los elementos disueltos en la cuenca min era, espec ial mente metales en es t ado de ox idación, pueden ejercer una acción corrosiva sobre determinados metales sumergidos. Por ejemplo, los ion es cúpri cos se reducen fácilmente en la superfici e del ace ro produciendo corrosión local po r picadu ras. Además, el agua dul ce arrastrada p or el caudal del rí o tiene pHs bajos, en general inferior es a 5, lo q ue aumen ta la disponibil idad de iones hidrógeno en cualquier reacci ón de cor rosión que se produz ca, incluso a gran profundidad, en ausenci a de ox ígeno. Es t e e f e cto se produce periódicam ente con las marea s y presenta su mayor in fluencia en los meses lluv i osos. Imagen PIII - II -09 . Vista aérea del M uell e de T harsis en la ría del Odiel (2ª mitad del siglo XX). Autor: José Ramón M anzano Ba rrero. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 170 En cuanto a los vertido s industriales, de nuev o se deben considera r sus e fectos sobre la corrosión de tipo atmosférica y sobre la corrosió n de los metales su mergido s. Los efluente s más impor tantes en cuanto a la cor rosión en el Polo de Huelv a, tanto en la atmósfera como en la rí a, son los anhí drid os sul furoso y sul fúrico, los óx ido s nitrosos, los flu oruros , los fos fatos, el amoní aco , etc. Todos el los son potenci almente pel igrosos y pueden pro voca r, por sí sol os, graves daño s en estruc t uras metálicas no protegi das. Sin embargo, exi sten alguna s circunstancias que deben tenerse en cuenta para co mprende r el efecto que cabe esp erar sob re la obra metál ica del muell e. En primer lugar, los efluentes no llegan continua ni í ntegramente al muelle. El efec to de los vi entos, que en la zona son predominantemen te del nort e y del este, y de las m areas y las corrientes de l rí o, al ejan en general a los efluentes ci tados del muel le. De he cho, las mediciones de las estaci ones de seguimiento de la polución localizadas cerca del muelle registran normalmen te valores de los efluentes in feriores a las situadas en otras zonas de Huelv a. En segundo l ugar, el e fecto de la mayorí a de los efluentes consi derados es el de pro mover la corrosión por disminu ció n de la resistiv idad del medio corrosivo pudien do formar parte , como en el caso de los fosfatos o del pol vo, del mecanismo de cor r osión. Como el ambiente marino produce medios cor r osiv os de alta conduc tividad, el efecto de estos e fluentes es menor que en otr os ambien tes de interior . Los f osfatos y el pol vo pueden tener un efecto despolariz ant e y de pa r galváni co, respectiv amente. En ambos casos se ace lera rá la co rrosión ya provocada por el medio salino. Sin e m bargo, en un materia l su ficientemente protegido con recubrimientos adecuados u otros medios, estas sustancias no deben provocar, en las condi ciones medidas en la zona, situa ciones especi almente peli g rosas. La situación es parecida en inmersión, puesto que la consecuencia de l os vertidos es q ue aumenta el por centaje de sales disuel tas en el agua. Normalmente este incremento es poco significativ o teniendo en cuenta el gran contenido de sales del agua del mar y de la ría, así como el e f ecto de las m areas. En resumen , pued e afirmarse que el ambien t e corrosivo en el que se encuentra el m uelle es fundamentalmen te marino, aunque deben arbitrarse medidas de lucha con tra la corrosión q ue tomen en consideración la existencia de determinad os ef luentes industrial es q ue acel eren lo s fenómenos de corrosión prov ocados por el mar. II. RECONOC IMIENTO ESTRUCT URAL 171 B. RELA CIÓN CUA LITA TIV A D E L A CORROSIÓN DEL MUELLE P OR EL EMENTOS A continuación, se prese nta una relación cuali tativ a del estado del m uel le por elementos, de forma que se puedan aplicar los resultados que se obtengan a la s r eparaci ones y/o sustituciones que se pro pongan. • Pi lotes Teniendo en cuenta la a ntigüedad y el estado de abandono en el que se e ncuentra el muel le, la inspección vi sual pone de manifiesto q ue el estado general de los pilotes de fundición es bueno. La parte de la caña afec tada por la carrera de la s mareas presen ta un buen aspecto, dado que los depósi tos biótico s (fundamen talmen te escaramu jos) han prote gido la fundición. En los niv eles superiores hay pun tualmente picaduras y zonas de corrosión superficial por pérdida de la pro tección. En las partes expuestas a una corrosión más sev era se observa grafitiz ación y glóbulos de óx ido superficiales. En algunas zon as se detectan capas corroí das que pueden desprenderse manualme nte. Al ser de ace ro, los pilotes inclina dos de menor secci ón, introduci dos en las pali zadas intermedias de la Man ga de Acceso, tienen probl emas de mayor env ergadura, como grietas longitudinal es y ex foliación vertical . El problema principal de los pilotes se halla en las union es, que incl uyen los capiteles, ne rvios, cartabones, orejetas para a garres de redondos de arriostramien to y to rnillos. Hay elementos completos q u e han desap arecido y los tornillos están en muy mal estad o. Los capi teles se encuentran unos 20 c m po r encima del ni vel de la pl eamar, en el niv el de salpi caduras, po r lo que es la zona expu esta a la corrosión más sev era y, por lo tanto, donde se evidenci a una grafitizaci ón mayor, con capas corroída s que pueden desprenderse manual mente. En algunos capiteles se han encontrado grietas con una super ficie de corte limpia, gene radas po r el asiento di ferencial de los pilotes. En algunos casos se observ a un asiento de los pilotes, q ue ha sido parci almente corre gido mediante la colocación de pletinas de recrecido, o pérdidas de verticalidad y/o alineamie nto entre tramos, causadas po r asientos di ferenciales o giros de la plata forma de defensa de madera. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 172 • Plataforma de v igas de hier ro forjado o acero Los elementos con can to apreciable presentan un peor estad o en la par te media in ferior, más afectada por las salpica duras. Se ha encontrado un a corrosión avanz a da y pérdidas de espesor, q ue llegan a la desaparición de los perfiles, en muchos de los casos de elemento s de arriostra miento . Las z onas de l os elementos más alejadas de las salpicaduras no pr esentan corrosió n apreciable como consec uencia del e f ecto prote ctor de las capas de b rea con la que están recubiertas, pudien do a firmarse que donde la prot ección está bien el materi al t ambién lo está. Cuando hay pérdi das local es o generaliz adas de protección pueden apreci arse dos tipos diferentes de corrosión, por exfoliación y por picaduras. En el prime r caso , la corrosión progresa a trav és de las inclusiones y escori as de la estructu r a prov ocando la aparici ón de div ersas capas de óx ido y metal, de f orma que la chapa aparece hinchad a y abi erta en hojas . En el seg undo caso, se produce la acción co rrosi va de f orma local no a fectando al espeso r de la piez a en los alrede dores, pero puede lle g ar a per forar la piez a puntu almente. El estado g eneral de las vi gas longitudinales no es m alo, siendo peor en las alas inferiores que están m ás expuestas a las salpicad uras, con exfoliación en al g unas zonas. La p rotección se ha pe rdido en la mayor parte de las z onas. Los may ores problemas de corrosión se encuentran en l as unione s con los pi lotes , muchas de las cua les es t án rotas o tienen exfoliaci ón apreciabl e. Las de formaciones m ecáni cas asoci adas a los asien tos di ferenciales de los pil otes y los p roblemas de f lecha excesiv a ante la carga son la pri ncipal patolo gí a de estos elemento s. En las alas superi ores se puede comproba r la presen cia de numerosos taladros correspondi entes a la antigua colocaci ón de vi gas transver sales actualmente desmontadas. Las vigas transv ersales han perdido casi toda la protección, pero son los elementos q ue han sufrido la mayor renovac ión a lo largo de la vida útil del m uelle, por lo q ue su estado g eneral es bueno. Se t ienen desde piez as colocadas en la construcción del prime r o segundo muelle hasta vigas puestas a finales de los años 70 como sustitución o refuerzo de las exi stentes. Hay algunas ex foliaciones en z onas de apoyo de maderos y en las uni one s. Los elementos de atado y arriostramie nto situado s en la zona de carrera de las mareas son los q ue se encuentran en peo r es tado, habiendo desaparecido m ucha s de las cruces transversales y/o longitudi nales inferiores. La mayor parte han pe r dido la protección , con corrosión super ficial o por picadura s, y pérdidas d e espesor . II. RECONOC IMIENTO ESTRUCT URAL 173 Dejando al margen las cruces in feriores, de nuev o el mayor proble ma se presenta en las uniones, sobre todo a los pi lotes, pues muchas de ellas están rota s y en la may orí a se aprecian exfoliaci ones de cuantí a v ariable. • T ornillos y roblones En algunos tornil los y robl ones se observ an abundan tes escorias y óxi dos alargados , así como una estructura de f ibra s acusada, apareciendo p oros y grietas asociadas a las inclusiones. En otros, la macroes t ruc t ura es uniforme, recono ciéndose con dificultad las lí n eas de fluencia, no apreciándose incl usiones, escorias ni porosida d. El estado de los t ornil los y roblones a lo largo de la estructu r a es bastant e mal o. La cabez a de los que se encuen tran cerca de los niveles de las mareas se deshace ante g olpe s de piqueta. En al g unos ha saltado la caña . Se ha encon trado gran cantidad d e óxido en la rosca de los tornillos y en la caña de los ro bl ones, así como entre el tornil lo y la tuerca, y entre la caña del roblón y el taladro. Los medios de unión de las z onas del muel le que se aden tran en la r í a, a partir de la zona de entrada, muestran una mayor co rrosión, así como los de las alas in f eri or es de las v igas longitudinal es respecto a los de l as alas supe riores. Cuando los to rnillos o robl ones no presentan corrosión en cabeza tam poco hay de f ec t o s graves de corrosión interna , ya que mientras se ha manteni do intacta la protec ción proporcionada por la b rea ha impedido el acceso de l os agentes de cor rosión a los interstici os entre las uniones y las chapas. Una vez que se corroe o agrieta la cabeza se observa un mayor daño en el v ástago. C. OT ROS PROCE SOS PA TOLÓ GIC OS DEL MU ELLE Al prin cipal proceso pa tológico del muelle, que es la corrosión de los elementos metálicos, se añaden el aterramiento; la abrasión y meteor iz ación; l a pudrici ón y el q uemado de los elementos de madera; y el desmantelamiento . • A t erramiento La falta de dra gado en el entorno del muel le y el v ert ido han prov ocado un depó sito de fan g o y mineral q ue ha ente r ra do t o t al o parcialmen te muchas barras es t ru ct u rales. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 174 Imagen PIII - II - 10 . Vista aérea del muelle y su entorno, en la que se aprecia el depósito de fango y mineral (2ª mitad del siglo XX ). Archi vo Histórico Provincial de Huelva. • A brasión y meteorización Además de en los eleme ntos de m ade ra, en los pi lotes y cruces de arrios tramiento in feriores se aprecia una abrasión causada por la acción de las mareas . Las alteraci ones físi cas y químicas de las made ras del muell e tienen su princi pal origen en la meteoriz ación provocada por la acción de los agentes atmosféricos, relacion ada con la intensidad y duración de la iluminación, la m agnit ud de las oscilaciones de la temperatura, la vel ocidad del viento y la v iolencia de l a lluv ia. En maderas de espe cies du raderas como las que permanecen en el muelle, donde se pueden tener edades de más de 100 años, la zona fuertemente afectada por la meteorización oscil a entre 3 y 8 cm de profundi dad, lo que llev a a la conside ración de una sección resi stente reducida en dicho v alor. II. RECONOC IMIENTO ESTRUCT URAL 175 La madera ha su frido un mayor daño en el plano hori zontal superior de las piez as debi do a la permanencia del agua en grietas y fendas, a la v ez que recibe una mayor iluminac ión por efecto de los rayos ult raviol etas. La ecuaci ón de Jemison permite cal cular la pérdi da de pe so po r meteo riz ación a pleno sol en un 1% anual del peso se co para piez as de 5 cm d e espeso r. Para piezas d e 1,3 c m la pé rdida se incrementa un 16 %. Para l a madera situada en sombra prol ongada l a ci f ra pasa al 0,3% anual para 5 cm de espe sor, incre mentándose un 9,5% pa ra espesores de 1,3 cm . La segunda consecuen cia de la meteorizaci ón en la madera del Muel le de Tharsi s es que los efectos mecánicos han podido disminuir en un 49,33% del volumen útil, afectando en un 65,86% el momento resistente básico de las v igas principales, es decir, su capacida d resistente y funcional, lo q ue debe tenerse en cuenta a la hora de decidir su aplicación como obra singular restaurada. Aunque las experienci as de Jemi son se realizaron en piezas de pino ponderosa Dug, el contenido en celulosa y lignina es anál ogo al de las maderas del muelle. • Pudrición y quemado El deterioro de l os el ementos de madera es ele vado debido a su pudri ción y /o quemado, habiendo llegado i ncluso a desaparecer en ciert as zonas del muelle. En general, se puede afirmar que l a mayor par te de las piezas de m ad era del t abl ero se encue ntran en un estado completamente inserv ible. Imagen PIII - II -11 . Daños sufridos en los elementos de mader a del tablero del Embarcadero (2016). UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 176 Imagen P III - II -12 . De terioro en la estructura de defensa de madera (2 de septiembre de 2012). Fuente: Asociación Amigos de Tharsis “Ernesto Deligny”. Además de los daños provocados en la madera por abrasión, meteori zación, pudrición y quemado, habrá que tener en cuenta las caracterís ticas resis tentes de sus secciones. El material probablemente no pueda ser calificado de acuerdo a ningún e stándar estructural actual, por lo que será necesari o realizar ensayo s no destructivos e i nspecciones visuales en aquellos perfiles a conserv ar . De experienc ias anteriores, cabe prever que muchas de las muestras que se tomen presenten roturas locales que no siguen la dirección de la fibra, lo que influye signi ficativamente en las propiedade s mecánicas de la sección. Estos defec tos locales tendrán más influencia en la resistencia de los elementos que la que se determine según la calidad general de las piezas 18 . 18 Íñiguez, G., A rriaga, F., Esteban, M., & Bobadilla, I . (2006). Non -destructive methods for the qualit y control of structural Tali timber. II. RECONOC IMIENTO ESTRU CTURAL 177 • Desmantelamiento El desmantelamiento para la venta de materiales del muelle i niciado en su día, junto al pillaje, han hecho que partes constituyentes del muelle hayan de saparecido, tanto en su vertiente mueble (grúas de descarga) como en su vertien te inmueble (norayes, vías de ferrocarril, barandillas, casetas y edificios de uso propio) 19 . Imagen PI II - II - 13 . Grúa del Embarcade ro perdida a causa del desmantelamiento: a la izda., grúa en activo (fotografía de la década de 1960) y a la dcha., fotografía del momento en que se están desmantelando las grúas (1993). Fuentes: Asociación Amigos de T harsis “Ernesto Deligny” y Huelva Información 10 - 03 -1993. Cultura paraliza el desmantelamiento del Muelle de Tharsis. 3. ESTUDIO DEL ESTADO DE LOS ELEMENTOS DE LA ESTRUCTURA De tod os los elementos es tructurales existentes se ha recabado la in formación precisa para corroborar su composición, dimensiones y estado de conservación, que ha posibilitado su caracterización y permitirá la posterior modelizaci ón para la ve rificación de su capacidad resistente y estabilidad presente y futur a. Se anexa el Reportaje Fotográfico elaborado en el marco del “ Estudio Diagnóstico del Muelle Cargadero de Mineral de la Compañí a de Tharsis en el Puerto de Huelva ” (Vz quez Carretero [Dir.], 2016- 2019) . Para ello, se ha establec ido un esquema completo del cuadro pat ológico existente , detallando las anomalías observadas en los elementos del muelle, en concreto: deterioros de elem entos estructurales; fisuración y deterioro en elementos a uxiliares; deformacione s excesivas; 19 A.A.P.H., Plan Director Para el Muelle de Carga de Tharsis . Huelva, Arquitecto José Álvarez Checa, 2004, leg. 1354. UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROGRAMA DE DOC TORADO EN AR QUITECTURA 178 detalles constructivos incorrectos; daños en los elementos de unión; defectos de ejecución; concentración de humedades; grado de corrosión de elementos metálicos; deterioro de los elementos de madera; deficiencias de conservación; y pérdida de sección efectiva de perfiles y uniones. Las anomalías principa les que afectan al Muelle de Tharsis se sintetizan en el siguiente cuadro patológico : Figura PIII-II-01 . Procesos Patológicos del Muelle de Tharsis. Se ha realizado i gualmente una zonifi cación de los daños o lesione s para establecer los riesgos más inmediatos, fijar la s principales áreas de actuación y definir las medid as de rehabilitación y reparación más adecuadas. Se han establecido los riesgos más inmediatos detectables a través de la inspección visual , determinando las zo nas donde se debe realizar cada uno de los trabajos propuestos, deli mita ndo y selecciona ndo los puntos más representativos y se han ubic ado los ensayos y toma de mu estras. La representación gráfica de la zonificación de daños, como parte de los trabajos del “ Estudio Diagnóstico del Muelle Carga dero de Mineral de la Compañía de Tharsis en el Puerto de Huelva ” (Vázquez Carretero [Dir.], 2016 -2019), se incluye a continuac ión: II. RECONOC IMIENTO ESTRUCT URAL 215 A. RELA CIÓN DE LOS E LEMENT OS PRINC IPALES D EL MUELLE CON DA ÑOS O LESIONES SI GNIFICA TIVOS A continuación se presen ta un listado de los pilotes, vi gas lon gitudina les y vigas transversales del muel le q ue tienen daños no rela tiv os a la ox idaci ón, q ue es un despe rfecto que incluso puede llegar a t ene r un e fecto f av orabl e, ya que la capa de óx ido superficial q ue se crea exterior mente p rote ge de la co rrosión al metal interio r, con lo q ue sigue cumpliendo su f unción resis tente siempre que la sección reducida sea suficiente para ell o, lo que resul ta más probable en l os ele mentos p rincipales, pues to que son los que tien en las may ores y más robustas secciones . En concreto, se recoge n aquellos elementos qu e presentan rotu ras, grie tas o fisuras, y flechas, incorpo rando e n ocasi ones algunas foto grafías r epres enta tivas del estado del elemento. La mayor parte de los daños identificados como rotura en las vigas longitudinal es y transversales con sisten en una pérdida de sec ción, par cial o total, en el al m a o las alas de l as vi gas, lo que conll ev a un aumento en los nivel es de tensión. Para la evalua ción de las consecuen cias de los deterioros en la capacidad resistente de l os elementos de la es tructura se deben u tili zar coefi cientes globales de minoración de la tensión admisibl e o de la sec ción resistente en ba se al co noci miento de l os v alore s de los espeso res . En el caso de los per files que han sufrido pérdid a de sección, pa ra comp robar la respuesta del elemento dentro de la est ructura en su es tad o actual, se ha optado por reduci r el espeso r y/o lon gitud del alma y/o las al as de la secci ón e n el modelo de cálculo. Este método pa ra la modeliz ación del estado de conserv ación de los elementos estru cturales debido a la pérdida de sección ya ha sido empleado en la metodologí a de cálculo de proyectos de in tervenció n patrimonial de similares caracterí sticas, como por ejemplo la r ehab ilitac ión de los puentes metálicos centenario s d e Abrantes, Belver y Chamusca en el rí o Tagus ( Por tu gal) 20 . Para cada v iga se ref le ja su secci ón original y la introducida en el modelo t ras real iz ar la s reducciones opo rtunas. 20 Monteiro, M., Brito, V., & Mendonça, T. (2017). Tagus river centenarian s teel bri dges ’ rehabilitation. Procedia Structural Integrity , 5, 48 – 54. UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 216 • Pilotes Se considera que todos los pi lotes necesitan un granal lado e imprimaci ón epox i para protegerl os de la corrosi ón. Sólo en un núme ro reduci do hay q ue r epa rar el capitel o su recre cido a base de la yuxtaposi ción de chapas hasta llegar a las vigas longitudinal es, por las roturas provocada s por los asi entos diferenci al es en su uni ón a dicha s vigas. Se trata de los pilotes de la M anga de Acceso PIL- 002 -2, PIL- 014 -1, PIL- 014 -2 , PIL- 016 -1, PIL- 024 -2, P IL-025-2 , P IL- 034 -2, P IL- 036 -2, PIL- 038 -2, P IL- 040 -1, P IL-040 -2, PIL - 044 -2, P IL- 048 -2, PIL- 052 -2 , PIL-054-1, PIL- 054 -2, P IL- 056 -2, P IL- 060 -2, PIL - 062 -2, PIL- 102A -2 y P IL- 106A -2. Todos son de 254 mm de diáme tro, a ex cepción del PIL- 025 -2, que tiene 140 mm. En l a Zona de E ntrada son los pil otes P IL- 109 -2, PIL- 114 -2 , P IL- 117 -2, P IL- 118 -2 , PIL- 146 -5 , PIL- 159 -5, PIL- 164 -4 y PIL- 173 -2. Todos son de 305 mm de diámetro, a excepción de los pilotes PIL- 146 -5 y PIL-1 59-5, que ti enen 254 m m. Las lesiones de tectadas en los pilotes consis ten en grietas a cortan te aparecida s en sus capiteles y /o recrecidos a causa de los asien to s diferenciales, manteni éndose en buenas condicion es el ma terial d e los fustes , tal y co mo h a rev elado el estudio de metales , po r lo que se ha optado por no realiz ar ninguna modificación en su sección para el cálculo del modelo en su estado actual. • Vigas long itudina les. Las vigas lon gitudinales de la Manga de Acceso con grietas o roturas so n las VLG- 100A - 101A -1, VLG-101A - 102A -1, VLG - 106A - 108A -1 y V LG- 108A - 110A - 1. La sección DOBLE T 560 x 182x12/10 se rep resen ta por una DOBLE T 560x18 2/50x12 /10 para el cálculo del modelo en el estado a ctual (E scena rio 2). La comprobaci ón aisl ad a de es tas secciones permite concluir q ue su dimension ado podrí a llegar a se r insu ficiente p ara las car gas ori ginales del muell e de Tharsi s. Las vigas lon gitudinales de la Zona de Entrada con grietas o roturas son las VLG - 120 - 121 -2, VLG- 121 - 122 -2 , VLG-1 22- 123 -2, VLG - 12 3- 124 -1, VL G- 124 - 125 -1, VL G- 124 - 125 -2 , VL G- 125 - 126 -2, VL G- 126 - 127 -2, VLG- 127 -128-1 , VL G- 130 - 131 -3, VLG- 134 -13 5-1, VLG - 135 -136- II. RECONOC IMIENTO ESTRUCT URAL 217 1, VLG- 135 - 136 -2, VLG - 136 - 137 -1, V LG- 137 -138-2, VL G- 145 - 146 -2, VL G- 145 - 146 -4 , VLG- 146 - 147 -2, VL G- 146 -147-4, VLG - 154 -155-2, V LG- 155 - 156 -1, VLG- 167 - 170 -6 y VLG- 170 - 172 - 1. La mayorí a de las vigas longitudi nales con grietas o r o turas se encuentran en la zona curva, donde a las acciones ver ticales del tren de ca r gas ferrov iaria s se le suma la fuerza cen t rí f u ga. Una de ellas se locali za bajo la Oficina Puente, r ecibiendo la carga de un o de sus cas tilletes. De l a co mprobación de e stas secciones no se dedu ce que las roturas estén rel acionadas co n un insu ficiente dimensio nado de la s ección frente a las cargas originales. A continuación , se prese ntan fotogra fías de al gunas de las vi gas: Imagen PIII - II - 14 . VLG- 136 -137-1 (2016). UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 218 Imagen PIII - II - 15 . VLG- 145 -146-2 (2016). Imagen PIII - II -16. VLG- 145 -146-4 (2016). II. RECONOC IMIENTO ESTRUCT URAL 219 Imagen PIII - II -17. VLG- 146 -147-2 (2016). Imagen PIII - II -18. VLG- 167 -170-6 (2016). Salv o en la VLG- 167 - 170 -6, las roturas hacen referencia a la pérdida parcial o total del ala inferior situada en la zona de salpicadura po r efecto de la oxidaci ón. Pa ra simular esta lesi ón UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 220 en el modelo de cálc ulo correspondi ente al estado actual se op ta por disminui r las dimensiones del ala in feri or de la sección (Escen ario 2) . Cuando los daños se ex ti enden al al ma de la v iga l ongitudinal tambi én se r educe su espeso r. VLG (CV3 a CV 5) [DOBLE T 610x19 2x 12] → DOBLE T 610x 192/50x 12/10. VLG (Ofici na Puente ) [D OBLE T 750 x30 2x12 ] → DOBLE T 750x302/50x 12/10. VLG- 167 - 170 - 6 [DOBLE T 750x 302x 12] → DOBL E T 750x 302x 12/3. Las vi gas longi tudinales que presen tan pérdida de sección en la Zona de Entrada son las VLG- 100 - 101 -2 , VLG-1 01- 102 -2, VLG - 102 - 103 -2, VL G- 103 - 104 -2, V LG- 104 - 105 -2 , VL G- 105 - 106 -2 (Ala inferior, AI) , VLG- 107 - 108 -2 , VLG- 109 - 110 -1 , VLG- 110 -111-1, VLG- 113 - 114 - 1 (AI), VLG- 113 - 114 -2, VLG- 114 - 115 -1, VLG- 114 - 115 -2, VL G- 115 - 116 -1 (AI), VLG- 116 - 117 - 1 (AI), VL G- 117 - 118 -1 (AI), VLG- 119 - 120 - 1 (AI), VLG- 119 - 120 -2 (AI), VLG- 120 - 121 -1, VLG- 120 - 121 -2 (AI), VL G-121- 122 -1 (AI), VL G- 121 -122-2, VLG - 122 - 123 -1 (A I), VLG- 122 - 123 - 2 (AI), V LG- 123 - 124 -1, VL G- 124 - 125 -1 (AI ), VLG- 125 - 126 -1 (AI), VLG-126- 127 -1 (AI), VLG- 126 - 127 -2 (AI) , V LG- 127 - 128 -1 (A I), VLG -1 28 -129-1 (AI ), V LG- 130 - 131 -1 (AI), VLG - 130 - 131 - 2, VLG-130- 131 -3 (AI), VLG- 131 - 132 -1, VLG -132- 133 -1 (AI), VLG- 135 -136-1 (AI), VLG- 135 - 136 -2, VLG- 136 - 137 -1 (AI), VL G- 136 - 137 -2, VLG- 136 - 137 -3 (AI), VLG-137- 138 -2, VLG- 146 - 147 -4 (AI), VLG- 154 - 155 -2, VLG- 154 - 155 -5, VLG- 157 - 158 -2, VLG- 158 -159 -2, VLG- 159 - 160 - 2 (A I), V LG- 165 - 166 -2 , VLG- 167 - 170 -6 (Pérdida de sección general ) y VLG- 167 - 170 - 7 (Pérdida de sección gen eral). Por ser mucho más alta la corrosión de los ele mentos situado s en el niv el de salpicad ura, se tiene una pérdida de sec ción generaliz ada a esta altura de la estructura . El principa l problema de las vigas longitudinal es de la Zona de Entrad a se local iz a en su ala inferior, coinci diendo con los apoyos sobre los pilotes. En muchos casos también se tienen p érdidas leves de sección en el resto del al a inferior. Dado que se t rata de un problema g lobal en la Zona de Entrada, se dismin uye la sección del ala i nf erior de todas es tas vi gas para el análisi s del modelo en el estad o actual (Escena r io 2) . A e f ectos de homogeneiz ar en l o posibl e el model o de cálcul o, se opta por la mis ma reducción de sección aplicada a las vigas longitudinales de la Zona de Entrada q ue presentan r oturas . De este modo : II. RECONOC IMIENTO ESTRUCT URAL 221 VLG (CV3 a CV 5) [D OBLE T 610x192x 12] → DOBLE T 610x 192/50x 12. Las vi gas longitudi nales del Embarcade ro con pérdi da de secci ón son las VLG- 174 - 177 - 5 (Pérdida de sección en al a superior ¿y en ala inferior?, AS ¿AI?), VLG -174- 177 -6 (AS ¿AI?), VLG- 174 - 177 -7 (AS ¿AI?), VLG- 177 - 180 -5 (Ala su perior y ala i n f e rior, A S y AI), VL G - 177 - 180 - 6 ( AS ¿AI?), VLG- 177 -180-7 ( AS ¿AI?), VLG-180- 183 -1 (AS y AI), VL G- 180 - 183 -5 (AS y AI ), VLG- 180 - 183 -6 (AS ¿AI ?), VLG- 180 - 183 -7 (AS ¿AI?), VLG- 183 - 186 -1 (AS y AI), VLG- 183 - 186 -5 (AS y AI), VLG-18 3- 186 -6 (AS ¿AI?), V LG- 183 - 186 -7 (AS ¿AI? ), VLG-1 86 - 189 -3 (AS ¿AI?), VL G- 186 - 189 -4 (AS ¿AI? ), VL G- 186 - 189 -5, VLG- 189 - 192 -4, VLG-18 9- 192 -5 ( AS y A I), VLG- 210 - 213 -1 y VLG-216- 219 -3 (AS ¿AI?) . La situación es distinta e n el caso del Emba rcade ro. En las fotogra fías del reconoci miento in situ se obse rvan muchas vigas longitudi nales cuyas alas superior e in ferior presentan pérdida de sección. Cabe supon er q ue ta mbién la tiene n en el ala i nferior aquel las donde sol o se reconoce en el ala superior por razones de f al ta de accesibili dad. Del lado de la se guridad, partiendo d el supues to más des favorable, para el modelo de cálculo del estado actual se consideran todas las vi gas longitudinal es del Emba rcadero q ue presenta n pérdida con una reducción de sección en ambas alas (Escena rio 2). De este modo: DOBLE T 1130x46 0x 12 → DOBL E T 1130x345x 12/ 10 (reducción al 75% en al as) DOBLE T 751x192x 12 → DOB LE T 751x145x 12/10 (reducción a l 75% en alas) • Vigas transv ersales Las v igas transversales de la Manga de Acce so con g rie tas o roturas son la VTR - 068 -1- 2-A y la V TR- 106A -1-2-B. Se pu ede co mprobar u na imagen de la primera de ell as: UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 222 Imagen PIII - II -19. VT R- 068 -1-2-A (2016). En la comprobaci ón aislada de las secciones de l as vigas transv ersale s de la Man ga de Acceso se con cluy e que l os es fuerzos resultan tes de las car g as origi nales podí an ll eg ar a ser demasiado elev ados para dichas sec ciones. Para el cálculo en el e scenario correspondi ente al estado ac tual se opta por apli car la si g uiente reducción de la sección: VTR- 068 -1-2-A / VTR-10 6A-1-2- B [IPN 300 ] → [DOBLE T 300x 125/50x10/3]. Las vigas transversales de la Zona de Entrada con grie t as y r otura s son las V T R- 167 -4-7-C y VTR- 169 -4-7-B, ambas locali zadas bajo la Oficina Puente , apoyan do sobre una viga longitudinal también con rotura. A continuación, se puede observar la i magen de una de ellas: II. RECONOC IMIENTO ESTRUCT URAL 223 Imagen PIII - II -20. VTR- 169 -4- 7-B (2016). Para el cálculo del mode lo en el estado ac tual se opta por apli car la si guiente reducción: VTR- 167 -4-7-C / VTR-169-4-7- B [IPN 300 ] → [DOBLE T 300x125/50x 10/ 3]. Las vi gas t ran sversales del Embarcadero con gri etas o roturas son las VTR- 175 -3-5 , V TR- 176 -3-5, VTR- 195 -5-7-B, VT R- 214 -3-5, VTR- 214 -5-7, VTR- 214 -1-3 -A, VTR- 214 -3-5-A, VTR- 214 -5-7-A, VTR- 215 -3-5 , VTR- 215 -5-7, VTR-21 5-1-3-A, VTR- 217 -3-5, V TR- 217 -5-7, VTR- 217 -1-3-A, VTR- 217 -3-5 -A, VTR- 218 -3-5, V TR- 218 -5-7, VTR- 218 -1-3-A , VTR- 218 -1-3-B, VTR- 218 -3-5-A, VTR-218-3-5-B , y VTR- 219 -1 - 4. La zona del Emba rcader o más afectada se locali za donde se suman las acciones p ropias del tren de carga s ferrovi arias y las grúas. En la co mprobaci ón aislada de las vi gas transversal es se re fleja cómo los es fuerz os resultantes de las car gas ori ginales son d emasiado elev ados para sus secciones . Con rotura se desi gna l a pérdida parcial o to tal del ala superio r y /o i nferior. A conti nuación, se muestran foto grafías de algunas de ell as: UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 224 Imagen PIII - II -21. VT R- 176 -3-5 (2016). Imagen PIII - II -22. VT R- 214 -3-5-A (2016). II. RECONOC IMIENTO ESTRUCT URAL 225 Imagen PIII - II -23. VTR- 217 -3- 5 (2016). Imagen PIII - II -24. VTR- 218 -3- 5 (2016). UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 226 Imagen PIII - II -25. VT R- 218 -1-3-A (2016). Imagen PIII - II -26. VT R- 218 -1-3-B (2016). II. RECONOC IMIENTO ESTRUCT URAL 227 Imagen PIII - II -27. VTR- 218 -3- 5-A (2016). Imagen PIII - II -28. VTR- 218 -3- 5-B (2016). UNIVERSIDAD DE SEV ILLA PROGRA M A DE DOCTORA DO EN A RQU ITECTURA 228 Imagen PIII - II -29. VT R- 219 -1-4 (2016). Para simul ar esta lesión en el modelo de cálculo del estado actual se opt a por disminu ir las dimensiones del ala sup erior e i nferior de la sección en las vigas correspo ndientes (Escenario 2) . VTR (Emba r cadero) (EMB) [IPN 300] → DOBLE T 300x 50x10/ 3. VTR (Emba r cadero) (EMB) [D OBLE T 1174 x30 0x12] → DOBLE T 1174x300x 5 . Las vigas transversales de la Manga de Acceso en las que se ha hallado pérdida de sección son las VTR- 001 -1-2 -A ( Pérdida lev e de sección en ala superio r , Pérdida l eve AS), V TR- 001 - 1-2-B , VTR - 002 -1-2-A , VTR- 002 -1-2-B , VTR-00 3-1-2-A , VTR- 003 -1-2-B , VTR- 005 -1-2-B , VTR- 006 -1-2-A (Pérdida lev e AS), VTR- 006 -1-2- B , VTR - 007 -1-2-B , VTR- 008 -1-2-A (Pérdida lev e AS), VTR- 008 -1-2-B (Pérdida lev e AS), VTR - 009 -1-2- A (Pé r dida lev e AS), V T R-028-1-2 - A , VTR- 030 -1 - 2-A , V T R- 031 -1-2-A , V TR- 031 -1-2- B , VTR- 033 -1 -2-A , V T R- 033 -1-2-B (Pérdida lev e de sección en al a inferior , Pé rdida lev e AI), V T R- 034 -1-2-A , V T R- 034 -1-2-B , V T R- 035 -1- 2-A , VTR- 035 -1 -2-B , VTR - 036 -1-2-A (Pérdida leve AI), VTR- 036 -1-2-B (Pérdida leve AI), VT R - 037 -1-2-A (Pé rdida leve AI), VTR- 037 -1-2 -B , V TR- 039 -1-2-A , VTR- 039 -1-2-B , VTR- 040 -1-2- A , VTR- 040 - 1-2-B (Pérdida lev e AI), VTR- 041 -1-2 -A , VTR - 041 -1-2-B , VTR- 042 -1-2-A , VTR- 042 -1-2-B (Pé rdida leve AI), VTR- 043 -1-2 -A , V TR- 043 -1-2-B , VTR- 044 -1-2-A , VTR- 044 -1-2- B (Pérdida leve AI), VTR- 045 -1-2-A , VTR- 045 -1-2-B , VTR- 046 -1-2 -A , VT R- 046 -1-2 -B , V T R- 047 -1-2-A , VTR- 047 -1-2-B , VTR- 048 -1-2-A , VTR- 048 -1-2-B , VTR- 049 -1-2-A , VTR- 049 -1-2-B II. RECONOC IMIENTO ESTRUCT URAL 229 (Pérdida lev e AI), VTR- 050 -1-2-A , V TR- 050 -1-2-B , VTR- 051 -1-2 -A , VTR - 051 -1-2-B (Pérdi da lev e AI), VTR- 052 -1-2-A (Pérdi da lev e AI), VTR- 052 -1-2-B , VTR- 053 -1-2-A , VTR- 053 -1-2-B , VTR- 054 -1-2-A (Pérdida lev e AS), VTR- 054 -1 -2-B , VTR- 055 -1-2-A , VTR- 055 -1-2-B , VTR- 056 -1-2-A (Pérdi da leve AI), VTR- 056 -1-2-B , VTR- 057 -1-2-A , VTR- 057 -1-2-B (Pérdida leve AI), VTR- 058 -1-2-A , VTR- 058 -1-2 -B (Pérdi da l eve AI), VTR- 059 -1- 2-A , VTR- 059 -1-2-B (Pérdida lev e AI), VTR-060-1-2-A , V TR- 060 -1-2 -B , V TR- 061 -1-2-A , V TR-0 61-1-2-B , V TR- 062 - 1-2-A , VTR - 062 -1-2-B , V TR- 063 -1-2-A , V TR-063-1-2-B , V TR- 064 -1-2-A , VTR - 064 -1-2-B , VTR- 065 -1-2-A (Pérdida l eve AI), VTR - 065 -1-2-B (Pérdida lev e AI). , VTR- 066 -1-2-A (Pé rdida lev e AI) , VTR- 066 -1-2-B (Pérdida leve AI), V TR-0 67-1-2-A (Pérdida l eve AI), V TR- 067 -1-2-B , VTR- 106A -1-2-A (Pérdida leve de sección en al a superior, pudiendo presentar picadura, Pérdida AS -P), VTR-106A-1-2-B (Pérdida AS -P), VTR-10 7A-1-2-A (Pér dida AS-P), VTR- 107A -1-2-B (Pérdida AS -P), VTR- 108A -1-2-A (Pérdida AS -P), VTR- 108A -1-2-B (Pérdida AS - P), VTR - 109A -1-2-A (Pérdida AS -P), VTR-109A-1-2-B ( Pér dida AS -P), VTR- 110A -1-2-A (Pérdida AS -P), VTR-110A -1-2-B (Pérdi da AS -P), VTR- 111A -1-2 -A y VTR- 111A -1-2 -B. Las pérdida s de sección de las vi gas transv ersales de la M anga de Acceso corresponden a daños leves aparecidos como resultado d e la desaparición de la capa de prot e cción de las vi gas, po r lo que se deci de no reducir sus seccio nes en el modelo de cálculo relativo al estado actual (Escen ario 2). Las vigas t ransv ersales de la Zona de E ntrada con pérdidas de sección son las V T R- 111 -1-2- A , VTR - 112 -1 -2-A , VTR- 130 -1-3-B (Pérdida de secci ón en ala superior e inferi or, AS y A I), VTR- 131 -1-3-B , V TR- 16 7-4- 7-C (AS y A I) y VTR- 169 -4-7 -B (Pérdida de sección en al a superior e in f erior , y en alma). En ellas se propone reducir l a secci ón de ambas alas de esta forma: VTR (Zona de Ent r ada) [IPN 300] → DOBLE T 300x 125/50x10 . VTR- 167 -4-7-C / VTR-169-4-7- B [IPN 300] → [DOBLE T 300x 125/50x10/3]. En el Embarcadero se ha encontrado pé rdida de sección en las vigas trans versales VT R- 174 - 1-3 ( Pé rdida de sección en ala superior, AS), VTR- 174 -4-7 ( AS ), VTR-175-1-3 (Pérdida lev e de sección en ala superi or, Pérdida lev e AS), V TR- 175 -5-7 ( Pé rdida lev e AS), V TR- 175 -1-3- A (Pérdida leve AS), VTR - 175 -3-5-A , VTR- 175 -5-7-A , VTR- 176 -1-3 (Pérdi da lev e AS), VTR- 176 -5-7 , VTR- 176 -1-3-A (Pérdi da lev e AS), VTR - 176 -3-5 (Pérdida leve AS), VTR- 176 -3-5-A (Pérdida lev e AS), VTR- 176 -5-7-A , VTR- 176 -1-3- B , V TR- 176 -3-5-B , VTR- 176 -5-7-B (Pérdida lev e AS), VTR- 177 -1-3-A , VTR-17 7- 3-5 -A , VTR-177-5-7-A , V TR- 177 - 1 - 3- B (Pérdida leve AS), VTR- 177 -3-5-B , VTR-17 7-5-7-B , VTR- 178 -1-3 (Pérdida lev e AS), VTR-178-3-5 , VTR- 178 -5- [Document text truncated for crawler view.]