Los trabajos se realizaron por la Empresa URETEK, por encargo de los Servicios Técnicos Diocesanos del Arzobispado de Zaragoza, y se basaron en la investigación realizada por C.T.A. Consultores Técnicos Asociados, S.A.P., especializada, desde hace más de 30 años, en estudios geotécnicos relacionados con patologías de cimentaciones.
El objeto de aquel estudio fue el de obtener la información suficiente sobre la naturaleza geológico-geotécnica del terreno con la intención de poder explicar y modelizar el comportamiento que dio lugar a las deformaciones observadas, así como la de proponer un plan de actuaciones a desarrollar.
Para la realización de este estudio, se llevó a cabo una campaña de prospección e investigación, durante el mes de agosto de 2019, en la que:
- Se tomaron datos de las grietas que afectaban a los muros incorporándolos a esquemas explicativos sobre planos del Proyecto de "RESTAURACIÓN DE LA ERMITA DEL BUEN SUCESO DE GELSA (2ª FASE)" realizado por el Arquitecto Luis Fernández Ramón en noviembre de 2010.
- Para el reconocimiento del terreno sobre el que se encuentra la Ermita se realizaron sondeos a rotación con extracción de testigo continuo en los que se tomaron muestras para su posterior análisis de laboratorio. Con todos los datos obtenidos se elaboró, por correlación directa, un modelo representativo del subsuelo del emplazamiento y entorno próximo de la Iglesia. Y a partir de ese modelo, se realizó el perfil geológico-geotécnico que sirvió para el cálculo analítico de la estabilidad del conjunto edificación–terreno, y para planteamiento del sistema de consolidación que mejor se ajustaba a la situación.
- Se estudiaron distintas opciones y se convino que la que mejor que se ajustaba a la situación reconocida de asientos diferenciales, se basaba en un sistema de inyecciones de resinas expansivas, aplicadas específicamente debajo de las cimentaciones afectadas. La mejora de la capacidad portante del terreno en esos puntos. Este planteamiento se consensuó con los técnicos de URETEK, que valoraron positivamente la solución.
La iglesia de la Ermita de Nuestra Señora del Buen Suceso es una construcción de siglo XVIII, construida con una fábrica de ladrillo y tapial. Está formada por una única nave, con capillas laterales y cabecera semicircular.
“En sus orígenes la iglesia contaba con una portada más simple y austera como podemos ver en la imagen 1.1. Pero tras las reformas de restauración de los años 50-60, la estética se modificó significativamente. Se restauró el pórtico de acceso descubriendo su fábrica original de piedra y sus tres (3) arcos de ladrillo. Pero sin duda, lo que más cambió la imagen de la iglesia fue la incorporación de una torre sobre este pórtico. Todo ello según el artículo: “(28/08/2015) Fase III: Restauración Ermita Nuestra Señora del Buen Suceso de Gelsa (Zaragoza), 2015. [elcobijoarquitecturas].”
Tomado de: http://elcobijoarquitecturas.blogspot.com/2015/08/fase-iii-restauracion-ermita-nuestra.html
Fotografía 1.1.: Portada de la iglesia antes de la Guerra Civil Española. [elcobijoarquitecturas].
Fotografía 1.2.: a) Portada de la iglesia en la Fase II. Puyol, M. (2006).
b) Portada de la Iglesia Fase III. Fernández, F. (2018).
En torno al año 2010, se llevó a cabo la restauración de la Ermita. Los trabajos fueron divididos en 3 fases.
Ya en la memoria del informe de la Fase II, dirigido por Luis Fernández Ramón, se indica que “en las fachadas exteriores se observan humedades en las zonas inferiores de los muros, agrietamientos por las zonas más débiles, desconches en revocos, pérdida de la pintura, actuaciones mal resueltas”.
Ante estos problemas de humedades, el proyecto contemplaba la solución de “ejecutar una red de saneamiento con tubería enterrada de PVC y arquetas de pie de bajante, de paso y de registro, hasta empalmar con la red general”. En el exterior se implantó “un sistema de recogida de aguas pluviales con canalones y bajantes de cobre”.
En esa misma memoria tambien se reconoce que: “…sin lugar a dudas, uno de los posibles causantes de estos problemas con relación al subsuelo de la Ermita de Gelsa es “la adición de volúmenes ejecutados con malas soluciones constructivas, con deficientes materiales y, probablemente, sin reforzar la cimentación preexistente.”
De acuerdo con el programa previsto, para el examen y el reconocimiento del terreno y el mejor conocimiento del perfil resistente del suelo en profundidad, se realizaron dos (2) sondeos inclinados y otro (1) vertical a rotación con extracción de testigo continuo y tres (3) ensayos de penetración dinámica del tipo DPSH, además de una serie de ensayos de laboratorio a partir de las muestras obtenidas.
A la vista de los resultados se diferenciaron tres (3) niveles distintos. Un nivel superficial, heterogéneo, posiblemente antrópico, compuesto por gravas y arenas, que llega a alcanzar un espesor de hasta 0,80 m. Bajo este nivel, hasta -6 m de profundidad, aparece un nivel limo- arcilloso con golpeos medios NSPT=6-7, en el que a su vez se puede distinguir un subnivel más alterado, con golpeos NSPT=0-1. De forma subyacente, se encuentra un nivel granular con golpeos altos (NSPT=50), a excepción del PD-1, donde se identifica un nivel de transición de -4,20 a -7,40 con golpeos medios NSPT=16
El perfil de correlación, donde se observan las distintas unidades geotécnicas se puede observar en la siguiente figura 3.1. En color gris, de forma superficial, se representa el nivel geotécnico A, pasando en profundidad a un terreno limoarcilloso bastante homogéneo, representado en tonalidades naranjas que aumentan su tonalidad en función de su alteración registrada. Ese subnivel, más alterado, se reconoce muy flojo, poco consistente (NDPSH-SPT de 0-1), presentando en algún caso una resistencia muy baja a la penetración. Presenta una morfología lenticular, afectando principalmente a la zona de la torre y al sector oriental. En colores amarillos se correlaciona el material granular del nivel C, presentándose en un tono más claro el nivel de transición.
Figura 3.1: Perfil de correlación de los ensayos de campo realizados.
Como ya se ha comentado anteriormente, para poder identificar las zonas afectadas y poder focalizar el problema con mayor claridad se ha medido la deformación de la solera en detalle mediante un nivel láser, y se han cartografiado las grietas del suelo de la Iglesia.
4.1 DEFORMACIONES DE LA SOLERA DE LA IGLESIA
La medición se ha realizado a partir de dos puntos de referencia (PR 1 y 2) situados en el centro de la Ermita, tomándose medidas a lo largo de ejes radiales. El resultado es un mapa en planta con un curvado de 0,5 cm, en el que se observan deformaciones por aparentes asentamientos diferenciales.
Figura 7.1: Cartografía en planta de las deformaciones de la solera. El curvado es de 0,50cm y se identifican en color naranja a blanco las zonas de menor a mayor asiento relativo.
El aspecto quizás más significativo es lo que ocurre en la fachada principal junto con el portal de acceso sobre el que se construyó posteriormente la torre de la Iglesia. En este caso sirven de referencia las grietas que se reconocen en la solera de hormigón y que señalan los descensos relativos registrados al asentarse los pilares del pórtico. En el anterior plano se han representado estos asientos en colores azules; más intensos donde se interpretan las mayores magnitudes de asiento.
4.2 CARTOGRAGÍA DE LAS GRIETAS EN LOS MUROS ALZADOS
Fotografía 4.1: Cartografía de las grietas situadas en el pórtico de entrada a la Ermita.
Observando el pórtico de entrada a la Ermita, se reconoce una serie de grietas que varían desde verticales, a ángulos de aproximadamente 45º, y a subhorizontales. Dichas grietas presentan una estructura en arco de descarga que señala la zona de mayores asientos diferenciales.
En los alzados laterales se aprecian prácticamente las mismas grietas de forma simétrica: en el encuentro de la torre con la fachada principal y más atrás, como consecuencia de un zuncho de unión realizado recientemente con el primer cuerpo de la nave central (figura 7.3). Parece evidente que el asiento de los apoyos de los arcos de delante, del portal de acceso, han "tirado" del resto de la estructura. El peso de la torre hacia esa cara libre del edificio ha arrastrado ese primer cuerpo al que se hizo solidaria mediante el citado zuncho.
Figura 4.2: Cartografía de las grietas situadas en los alzados laterales de la Iglesia.
Los trabajos se realizaron por encargo de los Servicios Técnicos Diocesanos del ARZOBISPADO DE ZARAGOZA. Se considera esta intervención necesaria con el fin de reforzar la estructura y cimiento de la portada la Ermita, hasta conseguir mejorar su estabilidad.
Dentro del ámbito del Proyecto de rehabilitación general que se está realizando, nuestra empresa (CTA, S.A.) coordina como Asistencia Técnica las obras de consolidación del terreno de apoyo de las cimentaciones valoradas.
Estos trabajos de consolidación y recalce han sido realizados por la Empresa URETEK según su Código Oferta: 2019 RG 210 de 7092020 de 7 de septiembre de 2020. En esta se establece que:
“La intervención tiene el objetivo de consolidar el suelo de cimentación para incrementar las características mecánicas e hidráulicas del mismo, según la Tecnología Uretek Deep Injections.
Se llevarán a cabo inyecciones de resina expansiva Uretek Geoplus (certificado por la Universidad de Padua y producida exclusivamente para Uretek) de acuerdo con la tecnología Uretek Deep Injections®.”
Los trabajos se realizaron los días 8 a 12 de octubre de 2020. El operador de las inyecciones realizadas por la empresa URETEK fue Victoriano Hidalgo Sanchez. Ayudante: Vasyl Chaban.
En la siguiente fotografía se incluye el equipo de trabajo de la empresa URETEK. En la primera se reconoce el trabajo de comprobación mediante la realización de ensayos de penetración dinámica; previos a las inyecciones.
8.1 Realizando ensayos de penetración dinámica junto a la zapata 2.
8.2 Distribución de las inyecciones realizadas en su posición final.
Con base en la posición y profundidad relativa de los niveles de terreno reconocidos (1) y con sus características físico-resistentes (2), se propone el siguiente procedimiento de aplicación de inyecciones de resina expansiva:
1. PRIMERA FASE.
Inyecciones verticales, columnares de hasta 5,5 metros de profundidad desde la superficie. Según este procedimiento, una vez colocada la cánula de inyección a esa profundidad, se ha procedido a inyectar en escalones ascendentes de 0,50 metros.
6,00 uds. por apoyo x 5,5 m.de profundidad x 4 apoyos = 132m.l. La inyección se interrumpe entre -1,00 y -2,00m al rebosar entre la cánula y la perforación.
8.3-4 Posición relativa de las inyecciones columnares. Inyectando columnares
8.3 Perfil de situación de las inyecciones columnares realizadas.
2. SEGUNDA FASE (al día siguiente)
Inyecciones unitarias inclinadas. Unidades a distinta profundidad debajo de la cimentación. Según este procedimiento, cada unidad de inyección procuró buscar un punto central debajo de la cimentación, inyectando desde esa posición hasta registrar el operador que no admite más resina.
4,00 posiciones por apoyo.
Se inyectó en el siguiente orden por posición de inyección:
1º Iny. 5.1-4, (a -2,65m), justo por debajo del plano de la zapata, desde ambos lados. 2º Iny.5.1-4, a -4,90m.
3º Iny.5.1-4, a -4,15m.
4º Iny.5.1-4, a -3,40m. En este punto se prestó especial atención al efecto “levantamiento” producido al inyectar.
En todos los casos se buscó sobre-inyectar entre las cotas -2,5 y -4,5m, donde se ha registrado la capa blanda.
Las inyecciones verticales, columnares, buscan una mejora del terreno con una configuración prismática-rectangular que genera un primer proceso de consolidación-infiltración dentro del depósito limoarcilloso saturado.
Las inyecciones inclinadas se sitúan dentro del “prisma rectangular” generado con las inyecciones verticales. Y dentro de este pretenden conseguir una segunda consolidación del terreno ya algo compactado - confinado.
8.5 Perfil de situación de las inyecciones por niveles realizadas.
8.6 Ejemplo de posicionamiento de las inyecciones por niveles. En cada punto se reconocen las cuatro cánulas de inyección.
Los volúmenes inyectados, registrados, durante los trabajos se ajustaron bastante a las previsiones:
- Las admisiones en las inyecciones columnares se incrementaron del orden de un 22% del máximo previsto (360l./ud).
- Las admisiones en las inyecciones puntuales, por niveles resultaron más bajas, aunque muy variables. Se registraron valores de hasta 65 l. en un solo punto.
- Por niveles, las admisiones en el segundo nivel (el último inyectado en cada caso) fueron las más altas. Según el procedimiento de trabajo son las últimas, y en estas se controla especialmente el “levantamiento” o puesta en carga de la cimentación.
Resulta muy difícil valorar en qué puntos ha entrado más resina. Se controla el total de volumen inyectado, generalmente hasta que rebosa por la propia perforación. Se diferenciará las admisiones en las inyecciones columnares y en las puntuales o por niveles.
Nota técnica:
Se informa a cerca de la situación, a fecha de 2-02-2021:
Con base en la solución elegida se procedió a la consolidación y mejora del terreno de apoyo de las cimentaciones afectadas por los asientos, mediante la inyección de resinas expansivas. Los trabajos se realizaron los días 8 a 12 de octubre de 2020, por la empresa URETEK, y se concentraron en los apoyos del pórtico de entrada a la Iglesia.
Se han realizado visitas de supervisión para valorar si las medidas aplicadas resultan eficaces. En este sentido:
- No se aprecia una evolución aparente en los testigos colocados. La apertura relativa de los mismos parece haberse detenido.
- Se considera razonable, y es normal en este tipo de trabajos, dejar pasar de 3 a 6 meses para que se “ajuste” la cimentación y entre “en carga” sobre el terreno ya consolidado. Convendría colocar nuevos testigos y valorar la posibilidad de hacer las reparaciones de las grietas abiertas.
- Se considera importante asegurarse de que los saneamientos que tuvieron pérdidas y que generaron aparentemente el problema de asientos, se han reparado o desviado. También es muy conveniente pavimentar la zona que se excavó delante del portal de acceso, para evitar infiltraciones directas de las lluvias y escorrentías superficiales.
- Tras esta primera fase de inyecciones de consolidación, se valorará si se han alcanzado las condiciones de equilibrio o si es preciso volver a inyectar; o incluso, si es necesario ampliar la zona a consolidar a la fachada principal del edificio.