La cimentación por arquerías invertidas en el edificio histórico de la Fábrica de Tabacos de la Universidad de Sevilla

In o mes de la Cons ucción Vol. 65, 532, 465-470, oc ub e-diciemb e 2013 ISSN: 0020-0883 eISSN: 1988-3234 doi: 10.3989/ic.12.064 RESUMEN El p esen e abajo a i ica las conclu- siones de un an e io abajo nues o publicado po la e is a In o mes de la Cons ucción (Vol. 63, nº 521, 2011), e e en e a la cimen ación de la Real Fáb ica de Tabacos de la Uni e sidad de Se illa. Po o a pa e, es e nue o abajo desc ibe las in es igaciones lle adas a cabo in si u pos e io men e, du an e la ealización de gale ías sub e áneas bajo el edi icio, y apo a nue os da os sob e la cimen ación de la Fáb ica. Las p incipales conclusiones del p esen e abajo son la cons a ación de la inexis- encia de es os a queológicos an e io es a la cons ucción del edi icio; y el des- cub imien o de que la cimen ación po zapa as de lad illo aisladas se comple- men a con una cimen ación e icula p o- unda, de a cos in e idos que ayudan a las zapa as p ismá icas a amplia sus á eas de con ac o con el e eno, al iempo que acodalan y conec an en e sí las ci adas zapa as de lad illo, e i ando asien os di e enciales y e o zando la cimen ación en e a mo imien os sísmicos. 480-8 SUMMARY This pape aims o a i y he conclusions o a wo k i s published by he jou nal In o mes de la Cons ucción (Vol. 63, issue 521, 2011), ha desc ibed he exis - ence o ounda ions made o b ick, and uled ou he exis ence o a chaeologi- cal emains unde he ounda ions o he “Fáb ica de Tabacos” o he Uni e si y o Se ille. This new wo k also desc ibes he esea ches ca ied ou “in si u” du ing he exca a ions o hose galle ies, which ha e inc eased he s udied ounda ions knowledge. The main conclusions o his s udy a e wo: he inexis ence o unde g ound a chaeological emains; and he knowl- edge o he eal ounda ion, o me ly designed as isola ed p isma ic b ick piles, bu complemen ed by la ices o in e ed a ches ha help p isma ic ounda ions o expand hei con ac a eas on he g ound. This ounda ion sys em is also b aced and connec ed by he b ick a ches, o a oid di e en ial se lemen s, and o s eng h he building agains ea hquakes. (*) Uni e sidad de Se illa (España). Pe sona de con ac o/Co esponding au ho : [email protected] (M. González-Vílchez) La cimen ación po a que ías in e idas en el edi icio his ó ico de la Fáb ica de Tabacos de la Uni e sidad de Se illa The in e ed a ches ounda ion o “la Fáb ica de Tabacos”, an Uni e si y o Se ille his o ic building C. González-Ga cía de Velasco(*), M. González-Vílchez(*) Keywo ds: “Fáb ica de Tabacos”; his o ical ounda ion; b ick in e ed a ches. Palab as cla e: Fáb ica de Tabacos; ci- men ación his ó ica; a cos in e idos de lad illo. Recibido/Recei ed: 17 jul 2012 Acep ado/Accep ed: 18 dec 2012 466 In o mes de la Cons ucción, Vol. 65, 532, 465-470, oc ub e-diciemb e 2013. ISSN: 0020-0883. eISSN: 1988-3234. doi: 10.3989/ic.12.064 C. González-Ga cía de Velasco, M. González-Vílchez 1. ANTECEDENTES DEL PRESENTE TRABAJO Y ESTADO DE LA CUESTIÓN El p esen e abajo se cons i uye en la segunda pa e del ya publicado el pasado año 2011 en es a Re is a, i ulado “La cimen ación del edi icio his ó ico de la Fáb ica de Tabacos de la Uni e sidad de Se illa” (1). Dicho p ime a ículo se basaba undamen almen e en las in es i- gaciones his ó icas de los au o es sob e el edi icio de la Fáb ica de Tabacos de Se illa, así como en las p ospecciones lle adas a cabo has a en onces en los cimien os de dicho edi icio. El nue o abajo de in es i- gación se apoya en las exca aciones de ini- i as que se han ealizado pa a cons ui las gale ías de ins alaciones bajo el edi icio, y que han pe mi ido conoce en p o undidad la cimen ación del edi icio his ó ico de la Real Fáb ica de Tabacos de Se illa. El esumen del abajo an e io es el siguien e: a) La exca ación del sola se había lle ado a cabo en el siglo XVIII con un aciado o al de la pa cela de una p o undidad supe io a 3,00 me os, lo que había pe - mi ido la ejecución al ai e de la o alidad de los cimien os, habiéndose lab ado las zapa as de abajo a a iba como g andes pila es de áb ica de lad illo, y ellenado después la o alidad de la pa cela con ie a has a la asan e aco dada, a sal o de iadas. b) La cimen ación de los pila es in e io es del edi icio es aba ejecu ada con zapa as cuad adas apa ejadas en áb ica de lad i- llo macizo, cuya dimensión en plan a iba en aumen o de a iba a abajo. Así, has a 1,55 m de p o undidad, la dimensión en plan a del cimien o e a de 2,00 x 2,00m, aumen ando has a los 2,30 x 2,30 m en e esa asan e y los 3,05 m de p o undidad. A pa i de ahí y has a una p o undidad no e aluada, las pilas de áb ica de lad i- llo se iban ensanchando, apa en ando con o ma se como una igu a pa ecida a un onco de pi ámide, con una base inal es imada en 2,70 x 2,70 m. c) Todo lo an e io men e desc i o implica ía la o al desapa ición de es os a queoló- gicos, de habe exis ido, has a una co a es imada en –4,00 m desde la ac ual asan e de plan a baja del edi icio. Ello pe mi i ía po an o a la Uni e sidad de Se illa ejecu a bajo la asan e del mismo las p e endidas gale ías de ins alaciones, con la segu idad de no encon a es os a queológicos an e io es a la cons uc- ción de la Fáb ica de Tabacos. Como explica emos más adelan e, el p in- cipal hallazgo del p esen e abajo, sin duda p opiciado po la exca ación de las gale ías, ha sido el encon a bajo el edi i- cio una cimen ación e icula po a que ías in e idas, sis ema és e ex ao dina iamen e a o, si bien e a conocido desde la an igüe- dad y es ci ado en algunos de los a ados esc i os po p es igiosos a qui ec os. Así, León Ba is a Albe i en su abajo i ulado De Re Aedi ica o ia (2), esc i o en 1450, hace e e encia a la exis encia de cimen a- ciones ejecu adas median e a cos y bó edas in e idas en e enos de icien es. También And ea Palladio, en 1570, en su abajo i u- lado I Qua o Lib i dell’A chi ec u a (3), menciona los cimien os de a cos in e idos, de los que dice que “pa a mino a el gas o se hacen a eces, especialmen e en si ios pan anosos y en que los edi icios han de lle- a columnas, los cimien os no con inuados sino con a cos, y se cons uye sob e ellos”. 0,00 m -3,50 m 1. Plano de la Real Fáb ica de Tabacos. Con línea de azos se indica el azado de las gale ías ejecu adas. (Dibujo de los au o es) 2. Sección del edi icio de la Fáb ica de Tabacos, en el que se indica la si uación de la gale ía sub e ánea. (Dibujo de los au o es) 12 467 In o mes de la Cons ucción, Vol. 65, 532, 465-470, oc ub e-diciemb e 2013. ISSN: 0020-0883. eISSN: 1988-3234. doi: 10.3989/ic.12.064 La cimen ación po a que ías in e idas en el edi icio his ó ico de la Fáb ica de Tabacos de la Uni e sidad de Se illa The in e ed a ches ounda ion o "La ab ica de Tabacos”, an Uni e si y o Se ille his o ic building 2. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN DEL PRESENTE TRABAJO Du an e el año 2011, la Uni e sidad de Se illa ha iniciado las ob as de ejecución de una se ie de gale ías sub e áneas (Figu- as 1 y 2), con un p oyec o ap obado en su día po la Conseje ía de Cul u a y el Ayun- amien o de Se illa (4), enma cado en las di ec ices que había es ablecido el Plan Di ec o p e iamen e edac ado y ami- ado an e dichos o ganismos (5). Es as gale- ías han p o undizado has a –3,50me os y han pe mi ido es ablece cómo es la cimen ación eal que exis e bajo el edi- icio, aún cuando se ha exca ado sólo en una pequeña pa e del mismo, dadas su modulación egula y su ejecución bajo la di ección de los mismos a í ices (Figu a 3). Los obje i os de la in es igación que cons- i uye el p esen e abajo han sido pues los siguien es: a) Comp oba du an e la ejecución de las gale ías sub e áneas si los supues os iniciales se cumplían pa a la gene alidad de la cimen ación, y muy especialmen e el de cons a a la inexis encia de es os a queológicos an e io es a la ejecución del edi icio, ya que la exca ación y e i- ada de g an can idad de e eno pe mi- i ía conoce po obse ación di ec a la posible exis encia o no de dichos es os. b) Conoce median e las exca aciones necesa ias pa a ejecu a las gale ías, qué ma e iales y sis emas cons uc i os se emplea on en la cons ucción de los cimien os del p imi i o edi icio de la Fáb ica de Tabacos. c) Cons a a in si u la ipología y la p o un- didad e ec i a de las undaciones. Todo ello se ecoge en el p esen e abajo de in es igación que complemen a al an e- io men e publicado, cons i uyéndose en una in o mación de ini i a sob e el caso. 3. PARTE EXPERIMENTAL La ejecución de las gale ías ha a ojado la de ini i a luz sob e la cimen ación del edi icio. Dado que al llega a la co a de –3,50m, ijada en p oyec o pa a la sole a de las gale ías, no se alcanzaba la co a de a anque de las zapa as, se decidió lle a a cabo en algunos sec o es del subsuelo del edi icio una exca ación de mayo p o un- didad, llegándose con ello a descub i el es a o in e io de la cimen ación del edi- icio y comp obándose que los supues os oncos de pi ámides bajo las zapa as de lad illo, cons i uían en e dad los a anques de unas a que ías in e idas en e adas, las cuales con e ían a la cimen ación del edi- icio la apa iencia de una es uc u a e icu- la , de g an supe icie de apoyo y eno me o aleza en e a posibles asien os di e en- ciales y mo imien os sísmicos (Figu a 4). Pa a conoce la anchu a y p o undidad de es as a que ías, así como su sis ema cons- uc i o, se lle a on a cabo exca aciones más p o undas, has a encon a el ondo de las cimen ación, que se descub ió a la co a –6,05 me os, habiendo apa ecido el ni el eá ico a la co a de –6,39 m. 3. Ejecución de gale ía de ins a- laciones. (Fo og a ía de los au o es) 4. Fo og a ía de un módulo exca- ado, en el que se obse an las a cadas in e idas de cimen ación. (Fo og a ía de los au o es) 5. Máquina ejecu ando el son- deo en una de las a que ías in e - idas. (Fo og a ía de Elabo a S.L.) 3 4 5 468 In o mes de la Cons ucción, Vol. 65, 532, 465-470, oc ub e-diciemb e 2013. ISSN: 0020-0883. eISSN: 1988-3234. doi: 10.3989/ic.12.064 C. González-Ga cía de Velasco, M. González-Vílchez También se o denó lle a a cabo un sondeo en la cla e de uno de los a cos (6), pa a de e mina su espeso y con igu ación, así como la na u aleza del e eno bajo las zapa as, su p o undidad, y las ca ac e ís i- cas po an es del ni el de apoyo (Figu a 5). El sondeo se comple ó con de e minacio- nes geo écnicas de oma de da os y análi- sis, pa a conoce la na u aleza y ca ac e ís- icas esis en es del subsuelo. Es os abajos geo écnicos no enían po obje o in es iga que hubie a o no o os es os más p o un- dos (la exca ación de los cimien os de la Fáb ica no podía habe bajado del ni el eá ico), sino conoce las ca ac e ís icas geo écnicas del subsuelo sob e el que des- cansaba la cimen ación del edi icio. La cons a ación de la exis encia o no de es os a queológicos su gía po la opo unidad de exca a las gale ías ci adas ejecu ando g andes aciados. De es as p uebas se dedujo lo siguien e: a) Los a cos de lad illo e an lige amen e ebajados, con un espeso de 60 cms. Tan o los pila es como la áb ica de lad illo de las a que ías es aban apoya- dos en un cimien o co ido, ejecu ado en ho migón ciclópeo de cal y can o, de sección ec angula de 2,30 m x 1,05 m. Los iñones de los a cos se habían hecho descansa en iángulos de áb ica de lad illo apa ejada, que conec aba los a cos con el ci ado cimien o co ido de ho migón (Figu a 6). b) Según los ensayos lle ados a cabo (Figu a 7a), el e eno bajo la cimen a- ción e a de a cilla angosa na u al de colo g is oscu o, en un man o de espe- so de 7,60 m a pa i de la co a –6,05 m, llegando po an o a la co a –13,05 m. Es e man o se desc ibe en los ensayos como a cilla g is alu ial, de al a plas ici- dad y consis encia blanda, con esul ado de 88,70 kPa de esis encia a comp esión simple (Tabla 1), pudiendo cali ica se como a cilla media según abla D3 del CTE DB.SE.C. Po debajo de es a capa se encon aba o a de limos ma ones y, bajo ellos, a ena. Se adjun a asimismo cuad o de esul ados del ensayo de co e del e eno e imagen de las secciones del co e a una p obe a de e eno (Figu a 8). c) No han apa ecido en la pe o ación geo écnica es os de ma e iales pé eos, ce ámicos ni de o as ca ac e ís icas. Tampoco han apa ecido dichos es os en las exca aciones del conjun o de las 6. Alzado de un módulo de cimen ación con a que ías in e - idas. (Dibujo de los au o es) 7a. Sección geo écnica del e eno. Las co as del sondeo oman como ni el 0 el in adós de la a que ía, que es á a co a eal de –4,40 m. (G á ico de Elabo a S.L.) 6 7a RECONOCIMIENTO S-1 S-1 MUESTRA MI-1 MI-2 PROFUNDIDAD 2,00-2,60 6,00-6,60 ENSAYOS DE CAMPO SPT NSPT máximo 8 NSPT mínimo 7 IDENTIFICACIÓN G anulo- me ía % pasa amiz 5 98,0 100,0 % pasa amiz 0,08 96,0 99,6 Plas ici- dad Lími e líquido 51,6 75,9 Lími e plás ico 25,0 34,1 Índice plas icidad 26,6 41,8 ESTADO Humedad na u al, w (%) 23,84 37,04 P. especí ico apa en e, γ (KN/m3) 20,40 18,05 RESISTENCIA Res. comp esión simple, qu (kPa) 88,70 88,09 Co e Di ec o Cohesión, cu (kPa) 91,20 Áng. ozamien o, cu 15,76 EXPANSIVIDAD P es. hinchamien o edóme o (KPa) 34,32 Hinchamien o lib e edóme o (%) 0,70 CONTENIDO QUÍMICO Acidez Baumann - Gully (ml/kg) 2 Sul a os (%) 0,00 CLASIFICACIÓN CH CH Tabla 1. Ensayos de labo a o io sob e mues as de e eno ex aídas. Tabla: Elabo a S.L. 469 In o mes de la Cons ucción, Vol. 65, 532, 465-470, oc ub e-diciemb e 2013. ISSN: 0020-0883. eISSN: 1988-3234. doi: 10.3989/ic.12.064 La cimen ación po a que ías in e idas en el edi icio his ó ico de la Fáb ica de Tabacos de la Uni e sidad de Se illa The in e ed a ches ounda ion o "La ab ica de Tabacos”, an Uni e si y o Se ille his o ic building gale ías, comp obándose que la ie a de elleno apo ada, as ejecu a la cimen- ación, has a alcanza la co a sob e ia- das (un man o de unos 4 m de espeso ) e a e eno a cilloso, lib e de es os de o os ma e iales, y que oda la pa cela ue exca ada a una p o undidad que eliminó, si los hubo, cualesquie a es os a queológicos p eexis en es. d) El ni el eá ico se encon aba a –6,39 m. e) Hemos e ec uado unas comp obaciones de los pesos p opios y sob eca gas que se ansmi en a a és de cada pila has a la cimen ación desc i a, incluido el peso p opio de la ci ada cimen ación y el de las ie as que g a i an sob e ella. Es os cál- culos dan como esul ado una ca ga o al po pila de 2.560 kN. La supe icie de cimen ación co espondien e a cada pila , incluida la p opo cionada po las a que- ías y su subbase, es de 20,70 m2, de lo que esul a una p esión sob e el subsuelo de 123 kPa, simila a la p esión admisible del e eno a co o plazo, con un coe i- cien e de segu idad de 3. Es de conside a que la cons ucción de la Fáb ica de Taba- cos de Se illa du ó 40 años, a dándose en la cimen ación 9 años (desde 1728 a 1737) y 33 más (desde 1737 a 1770) en e mina el edi icio, habiendo anscu- ido pos e io men e o os 242 años más de uso del inmueble. Es as ci cuns ancias han p oducido consolidaciones del sub- suelo que sin duda lo han mejo ado en su capacidad po an e, como lo ac edi a la ausencia de asien os di e enciales en el edi icio a lo la go de oda su his o ia. 4. HECHOS DEMOSTRADOS POR EL PRESENTE TRABAJO De lo expues o en el p esen e abajo se deducen los siguien es hechos: a) La implan ación del edi icio se lle ó a cabo exca ando en p ime a ins ancia la o alidad del sola has a la co a de –3,05 m de la asan e ac ual. Desde esa p o- undidad de exca ación, y an e la al a de esis encia del e eno, se exca a- on de nue o 1,95 me os más de p o- undidad en la o alidad de la plan a, llegándose a la co a de –5,00 m bajo asan e. En es e plano se exca ó oda ía una e ícula de zanjas de 2,50 me os de anchu a y 1,05 m de p o undidad (Figu a 9a), alcanzándose la p o undi- dad inal de –6,05 me os en el ondo de las zanjas. Se ellena on es as zanjas con un ho migón de cal y can o (Figu a 9b), quedando p epa adas pa a la ejecución de los abajos en áb ica de lad illo. b) Sob e los cimien os de ho migón, en los nudos de la cuad ícula, se lab a on las pilas cuad adas de lad illo, de 2,30 m de lado (Figu a 9c), así como las áb icas de apoyo o enco ado de los u u os a cos (Figu a 9d) ejecu adas como hiladas menguan es de áb ica de lad illo, ini- ciándose pos e io men e la ejecución de los ci ados a cos in e idos, de sección o al de osca, 2,30 x 0,60 me os, que ampliaban eno memen e la supe icie de apoyo del edi icio, quedando acoda- lados y empo ados en las ci adas pilas (Figu a 9e). c) Toda es a cimen ación se en e ó una ez ejecu ada (7), ele ándose el ni el del elleno has a coloca el pa imen o de la plan a baja del edi icio a la co a ac ual de acceso al mismo desde la calle San Fe nando, co a po encima de las iadas. d) En los abajos ejecu ados pa a cons ui las gale ías sub e áneas, así como en las p ospecciones di e sas lle adas a cabo, no ha apa ecido el meno es igio de es os pé eos, ce ámicos, óseos ni de ninguna o a especie, lo que con i ma nues a eo ía de que las exca aciones p e ias a la ejecución de la cimen a- ción del edi icio hicie on desapa ece , si 8. Resul ados de ensayo de co e del e eno. Discos de a cilla ex aída en el sondeo. (Tabla y Fo og a ía de Elabo a S.L.) 9a. Fase 1 de la cimen ación del edi icio. 9b. Fase 2 de la cimen ación del edi icio. 9c. Fase 3 de la cimen ación del edi icio. 9d. Fase 4 de la cimen ación del edi icio. 9e. Fase 5 de la cimen ación del edi icio. (Dibujos de los au o es) 8 9a 9b 9c 9d 9e 470 In o mes de la Cons ucción, Vol. 65, 532, 465-470, oc ub e-diciemb e 2013. ISSN: 0020-0883. eISSN: 1988-3234. doi: 10.3989/ic.12.064 C. González-Ga cía de Velasco, M. González-Vílchez REFERENCIAS (1) González Ga cía de Velasco, C., González Vílchez, M. (2011). La cimen ación del edi icio his ó ico de la Fáb ica de Tabacos de la Uni e sidad de Se illa. In o mes de la Cons ucción, 63 (521): 5-11. doi: 10.3989/ic.10.029. (2) Albe i, L. B. (1450). De Re Aedi ica o ia, Roma. (3) Palladio, A. (1570). I Qua o Lib i dell’A qchi e u a, Roma. (4) Ga cía Gu ié ez, J. A. (2011). P oyec o básico y de ejecución de gale ías sub e áneas pa a ins alaciones en el edi icio de la Fáb ica de Tabacos de la Uni e sidad de Se illa, A chi o de la Uni e sidad de Se illa. (5) González Vílchez, M. (2009). Plan Di ec o de Remodelación de la Fáb ica de Tabacos de la Uni e sidad de Se illa. p. 15. A chi o de la Uni e sidad de Se illa. (6) Elabo a S.L. Agencia pa a la Calidad de la Edi icación. (2012). In o me geo écnico 5836.11. Reconocimien o de cimen ación an igua en la Fáb ica de Tabacos de la Uni- e sidad de Se illa, A chi o de la Uni e sidad de Se illa. (7) Mo ales, J. (1991). La Real Fáb ica de Tabacos. A qui ec u a, e i o io y ciudad en la Se illa del siglo XVIII. p. 230, Se illa. * * * algún día los hubo, los es os a queoló- gicos de ci ilizaciones an e io es. 5. CONCLUSIONES FINALES Y APORTACIONES DEL PRESENTE TRABAJO Como apa ado inal es ablecemos las siguien es conclusiones y apo aciones que se desp enden del abajo expues o. a) Con es e abajo se acla an de ini i a- men e las ca ac e ís icas del sis ema de cimen ación de la Real Fáb ica de Tabacos de Se illa, desconocido has a la echa, y se apo a al conocimien o el descub i- mien o del empleo po los a í ices del edi icio de una cimen ación po a que ías in e idas, mé odo muy poco ecuen e en e las ipologías de cimen aciones de edi icios a lo la go de la his o ia, docu- men ándose en el abajo las ca ac e ís- icas del sis ema cons uc i o empleado. b) Se acla a de ini i amen e asimismo la imposibilidad de exis encia de es os a queológicos bajo el edi icio, dado que se lle ó a cabo la exca ación o al de la pa cela pa a ejecu a la cimen ación desc i a, llegándose con la exca ación has a alcanza el ni el eá ico. c) Se apo a asimismo al conocimien o el compo amien o de la ex ao dina ia o aleza de es a cimen ación en e a posibles asien os di e enciales, como lo demues a el hecho de que no se haya p oducido la meno isu a en el edi icio a lo la go de más de 250 años, a pesa de la ela i amen e baja capacidad po - an e del subsuelo a cilloso. También la esis encia de es a cimen ación e icula en e a es ue zos sísmicos se demos ó en el año 1755 con el e emo o de Lis- boa, que a asó g an pa e de Andalu- cía Occiden al y que no p odujo daños conocidos en el edi icio, oda ía en cons ucción en aquella época. O os e emo os pos e io es ampoco han causado daño alguno al inmueble. AGRADECIMIENTOS Mani es amos nues o ag adecimien o a los A qui ec os D.José Angel Ga cía Gu ié- ez y D.José Sil es e León, y al A qui ec o Técnico D.Al onso Gámez Lo illo, po su colabo ación en la oma de da os necesa- ios pa a elabo a el ma e ial g á ico que se apo a en el p esen e abajo, du an e la ejecución de las ob as de las gale ías sub e- áneas en el edi icio de la Real Fáb ica de Tabacos de la Uni e sidad de Se illa.