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La Clave | Experiencias

Las ideas de Betancourt como profesor de Auguste de Montferrand

Construcción y erección de la Columna de Alejandro en San Petersburgo

Regina E. Dashko

Universidad de Minas de San Petersburgo de la Emperatriz Catalina II.

Angelina G. Karpenko

Universidad de Minas de San Petersburgo de la Emperatriz Catalina II.

© Vitali Adutskevich

Hoy en día es imposible imaginar el conjunto de la Plaza del Palacio (Hermitage) sin su pieza central: la Columna de Alejandro. El francés August de Montferrand fue el arquitecto principal y constructor de este monumento histórico-arquitectónico construido en un período bastante corto, de 1829‑1834 y en ese momento estaba trabajando ya en la creación de la Catedral de San Isaac, que lleva en pie más de 150 años. La Columna de Alejandro —que conmemora al emperador Alejandro I y la victoria del pueblo ruso en la Guerra Patria de 1812— es uno de los mejores monumentos de tipo columnario; entre sus antecesores se encuentran la Columna de Trajano (113 a. C.) y la Columna de Antonino (161 a. C.) en Roma, la Columna de Pompeyo (298‑303 a. C.) en Alejandría y la Columna Vendôme (1806-1810) en París.

De abajo hacia arriba, la superestructura de la Columna de Alejandro incluye un zócalo, sobre el que se apoya un basamento inferior, y el basamento, que soporta el elemento principal del monumento, esto es, el fuste, formado por un monolito de granito rapakivi finés —un granito de hornblenda-biotita que contiene grandes cristales redondos de ortoclasa, cada uno con un borde de oligoclasa— de 25,5 m de altura coronado por un capitel. En este capitel se instala un ábaco de base cilíndrica por la parte inferior y con forma de semiesfera en la parte superior sobre la que descansa la figura de un ángel con una cruz. La altura del monumento desde el zócalo hasta la cruz es de 47,5 m. La piedra natural –el granito rapakivi– fue el principal material utilizado para la construcción de la Columna de Alejandro, que se extrajo de la cantera de Puterlaksi, en el sureste de Finlandia; el bronce sirvió como material decorativo principal y se utilizó ladrillo para crear las estructuras internas del ábaco, la parte superior del basamento y la parte superior en forma de semiesfera.

De todos los trabajos de construcción del monumento, la mayor dificultad fue levantar e instalar el fuste de granito de la Columna de Alejandro, que pesa 612 toneladas, en el basamento de 10 m de altura. Para llevar a cabo este complejo y delicado proceso, A. Montferrand diseñó un mecanismo de elevación compuesto por un andamio de madera, un sistema de bloques y cabrestante, basado en la tecnología desarrollada en 1822 por el talentoso constructor y destacado ingeniero mecánico A. Betancourt para elevar las 48 columnas de 114 toneladas de la Catedral de San Isaac a una altura de 2,5 m. Evidentemente, no era posible seguir directamente las prescripciones del diseño de A. Betancourt, ya que las características del fuste de la columna de Alejandro eran diferentes de las de las grandes columnas de la Catedral de San Isaac: su peso era casi 6 veces mayor, su altura era 1,5 veces mayor y el diámetro de su fuste inferior prácticamente duplicaba el de las columnas de San Isaac. La dificultad del proceso de elevación también residía en que el fuste, que debería sostenerse por su propio peso y tenía que colocarse exactamente en el centro del basamento, ya que cualquier desplazamiento del eje vertical podía desestabilizar todo el monumento por la excentricidad de la aplicación de la carga.

Para levantar el monolito de granito se colocaron pilotes provisionales de pino a una profundidad de 4,5 m y se construyó una estructura portante de mampostería para el andamiaje de hasta 37 m hasta sobrepasar la cota inferior del citado basamento de 10 m de altura. La elevación del fuste de granito de la Columna de Alejandro tuvo lugar el 30 de agosto de 1832, duró solo 100 minutos y participaron más de 2000 personas. La primera instalación fue presenciada por más de 100 000 personas, entre ellas el emperador Nicolás I con su familia y la corte real. Una vez finalizada la obra, el emperador se dirigió al arquitecto con las palabras: «¡Montferrand, te has vuelto inmortal!».

Más tarde, A. Montferrand mencionó en repetidas ocasiones que el éxito de la elevación del fuste de granito había sido por completo mérito de las ideas de A. Betancourt y a la especial construcción de los mecanismos de elevación (Nitikin, 1939).

Resulta evidente que la estabilidad a largo plazo de la Columna de Alejandro está definida por las estructuras de soporte subterráneas, que se construyeron en condiciones geotécnicas y geológicas muy desfavorables. Su cimentación constituye una versión en miniatura de las estructuras de soporte de la Catedral de San Isaac, cuya construcción se basó en los consejos e instrucciones escritas por A. Betancourt. En una carta de abril de 1818, el ingeniero dio una instrucción detallada para la hinca de los pilotes. Además, expresó su opinión sobre la aplicación de losas de pilotes de madera o cimentaciones de troncos de madera que podrían adoptar deformaciones considerables al transferir tensiones desde las superestructuras. En resumen, A. Betancourt escribió sobre la necesidad de «destruir completamente la losa de pilotes (de madera) y ejecutar los pilotes de cimentación para que tengan solo 2 pies de distancia de centro a centro de cada uno de ellos (aproximadamente 61 m) […]. El espacio entre pilotes se rellenaría con tierra apisonada hasta las cabezas de los pilotes, la cimentación debería colocarse directamente encima» (Nitikin, 1939, p. 340). Se prestó mucha atención al relleno de los espacios entre pilotes: «se debe evitar colocar piedras redondas sostenidas por las cabezas de los pilotes ya que pueden aplastarse bajo presión», también propuso usar solo piedras planas sobre mortero de cal (Nitikin, 1939).

Una estructura de cimentación similar se diseñó bajo la Columna de Alejandro: excavado un foso de 4,26 m de profundidad, desde su fondo se hincaron pilotes de pino de 26-31 cm de diámetro y 6,4 m de longitud y la distancia entre las cabezas de los pilotes adyacentes no superaba los 70 cm. En total, en el emplazamiento de 30 x 30 m en planta se ejecutaron unos 1250 pilotes. La hinca de los pilotes se realizó con un sistema de martillo desarrollado por A. Betancourt, que estaba engranado con cuatro caballos. Un nivel de arenas finas sirvió como plano de apoyo de la cimentación de los pilotes. Cabe destacar que A. Montferrand no eligió este «continente arenoso» por azar. Anteriormente, se había planteado colocar en ese lugar un monumento a Pedro I según el diseño de B. C. Rastrelli y se habían comenzado a hincar los pilotes (unos 99 pilotes), pero luego el monumento fue rechazado. Después de la hinca de los pilotes se hizo un «núcleo rígido» de forma truncada que comprendía 11 filas de bloques planos de granito finés rapakivi: se utilizó mortero de cal para unir las cabezas de los pilotes con la primera fila de losas de granito. Para reforzar esta estructura, alrededor de ella se colocaron losas de granito rapakivi de tamaños más pequeños con piedras toscas de caliza de Putilov sobre mortero de cal. Los trabajos de la fase de demolición de dicha cimentación se realizaron durante la primera mitad de 1830 (Nitikin, 1939).

La ceremonia de inauguración y la consagración de la Columna de Alejandro tuvieron lugar el 30 de agosto (11 de septiembre) de 1834. Durante los 190 años de funcionamiento de este monumento histórico-arquitectónico se llevaron a cabo cinco trabajos de restauración integral de los elementos de la superestructura: en 1840-1850, 1861-1862, 1911-1912, 1963, 2001-2003. En primer lugar, se trataba de medidas para eliminar las filtraciones de cal que se formaban en la superficie del fuste de granito debido a la alcalinización del mortero de cal de los ladrillos del sótano superior a través de juntas no selladas en el acabado de bronce, que comenzaron a manifestarse varios años después de la apertura del monumento. Este problema solo pudo resolverse durante la última restauración del monumento en 2001-2003, que no solo eliminó los defectos del bronce, sino que también creó un sistema de ventilación especial (Lyubin & Makeeva, 2018).

Su cimentación y elevación constituyen una aplicación directa de los consejos e instrucciones escritas de Betancourt para la construcción de la Catedral de San Isaac

No podemos dejar de mencionar otro problema que todavía llama la atención de los expertos interdisciplinarios: las grietas en el fuste. En numerosas inspecciones del monolito de granito con andamios (1841, 1861, 1911, 1963) se observó un aumento en la cantidad de grietas y la apertura de las mismas. Para frenar este proceso y renovar la apariencia estética del monumento, se creó una tecnología especial de inserciones de granito. En el siglo XIX, existían diferentes opiniones sobre las causas de las grietas en el fuste de granito. Los autores del artículo comparten la hipótesis presentada en 1862 por G. P. Helmersen, un reconocido geólogo, ingeniero de minas, director del Instituto de Minería (1856-1872) y miembro de la comisión de inspección del monumento en 1861. En su artículo «La Columna de Alejandro en San Petersburgo», propuso la hipótesis de que los hilos o grietas capilares podrían haberse formardo en la masa original de granito rapakivi en la que se excavó el futuro fuste (Helmersen, 1862).

Tras analizar las condiciones estructurales y tectónicas del sureste de Finlandia, donde se encuentra la cantera de Puterlaksi, esto es, el lugar de extracción, así como los trabajos del geomecánico sueco N. Hanst —que fue uno de los primeros en realizar mediciones directas de tensiones tectónicas in situ—, dedujo una dependencia de las tensiones horizontales (σx + σy) con respecto a la profundidad (Kropotkin, 1973).

En la cantera de Puterlaksi, las tensiones (cuyo valor cerca de la superficie del suelo alcanza los 20 MPa) fomentan el desarrollo de micro y macrofisuras de tracción subhorizontales (Dashko & Karpenko, 2023). Los datos confirman indirectamente que el diámetro inicial del fuste (se cortó en dirección horizontal, es decir, según su longitud) estaba definido por macrofisuras subhorizontales en la masa original del granito rapakivi.

Sin embargo, los autores consideran que hoy en día la principal preocupación es la inclinación del monumento, que se registró por primera vez en 1937, durante unas mediciones geodésicas. En ese momento, la inclinación de la Columna de Alejandro con respecto al eje vertical era de 31 mm; las nuevas mediciones en el año 2000 revelaron un aumento hasta 65 mm (Lyubin & Makeeva, 2018). En ambos casos, la inclinación se dirigía hacia el noroeste, hacia el puente Pevchesky, a causa de la excentricidad de la aplicación de la carga vertical: la figura del ángel que corona la parte superior se desplazó del eje central, en el que se encuentra la cruz, también en dirección noroeste (Dashko & Karpenko, 2023).

Para garantizar la estabilidad a largo plazo del monumento, en la actualidad es necesario desarrollar un programa de control integral que incluya no solo el estudio del estado de los elementos estructurales de la Columna de Alejandro, sino también su cimentación (Shashkin & Shashkin, 2021). Esto último debe considerar el estudio de las condiciones del subsuelo y las de las estructuras portantes del monumento como un sistema complejo de múltiples componentes que incluye: suelos, aguas subterráneas muy contaminadas, microorganismos y sus metabolitos, gases bioquímicos, así como materiales de construcción inestables o evolutivos en dicho medio subterráneo, a saber: madera de pino, losas de caliza de Putilov y morteros de cal. (Dashko & Alexeev, 2016; Dashko & Karpenko, 2023; Dashko & Salnikov, 2019).

Referencias

1

Dashko R. E., Alexeev I. V. (2016). «The issue of a role of bio-corrosive processes in the underground area of megacities». Engineering geology. No 1. pp. 22-29.

2

Helmersen G. P. (1862). «Alexander’s column in St. Petersburg». Mining Journal. n.º 5. pp. 219-231.

3

Lyubin D. V., Makeeva E. I. (2018). «The Alexander’s column. History of restoration. Preventive maintenance. Open-air museum. Strategy of sculpture preservation in urban environment». Znak, S. Petersburgo. pp. 66-72.

4

Kropotkin, P. N. (1973). «Stress state of the Earth Crust from Measurements in Rock Massifs». Nauka, Moscú. 185 p.

5

Nikitin N. P. (1939) August Montferrand. Design and Construction of St.Isaac’s Cathedral and Alexander Column. Leningrado, 348 p.

6

Shashkin A. G., Shashkin V. A. (2021). «Is it possible to provide safety of monuments based on standards for modern construction?». Geotechnics. V.13. n.º 2. pp. 20-30. DOI: 10.25296/2221-5514-2021-13-2-20-30.

7

Dashko R. E., Karpenko A. G. (2023). «Current state of above-ground and underground structures of the Alexander Column: an integral basis for its stability». Journal of Mining Institute. Vol. 263. pp. 757-773. EDN OSYEHQ.

8

Dashko R. E., Salnikov P. M. (2019). «Main principles of an integral monitoring for St. Isaac’s Cathedral in Saint-Petersburg». En: Topical Issues of Rational Use of Natural Resources: Proceedings of the International Forum-Contest of Young Researchers, April 18-20, 2018. St. Petersburg, Russia. Saint Petersburg Mining University, pp. 17-22.

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