ريكاردو موراندي: باني الجسور وتحذيره

في عام 1979، نشر مهندس إيطالي في أواخر السبعينيات من عمره ورقة تقنية بعنوان جاف متعمّد: السلوك طويل الأمد للجسور التي تتعرض لحركة مرور كثيفة وتقع في بيئة قاسية. كان الأمر يتعلق بجسر صممه هو نفسه فوق وادي بولسيفيرا (Polcevera) في جنوة، وقال إن الهيكل يتآكل بشكل أسرع مما كان يتوقع. كان ريكاردو موراندي (Riccardo Morandi) يثير هذه المشكلة منذ أوائل السبعينيات. بعد تسعة وثلاثين عاماً من ذلك التقرير، وفي صباح ممطر من شهر أغسطس، سقط جزء بطول 250 متراً من الجسر في الوادي وقتل ثلاثة وأربعين شخصاً.

روما، والخرسانة في الأنقاض

وُلد موراندي في روما في الأول من سبتمبر 1902 وتخرج كمهندس في عام 1927. كان عمله التكويني في كالابريا، حيث أعاد البناء بالخرسانة المسلحة وسط أضرار الزلزال - وهو تدريب مهني على مادة كانت لا تزال شابة وفي منطقة تعاقب أي شخص يستخدمها بإهمال. ثم افتتح مكتبه الخاص في روما وقضى ستة عقود في دفع الخرسانة إلى ما هو أبعد مما كان يعتقده معظم معاصريه.

لم يكتفِ بالبناء، بل درّس أيضاً، حيث شغل مناصب أستاذ تصميم الجسور في جامعتي فلورنسا وروما. تم تعيينه زميلاً للجمعية الملكية للفنون في عام 1963 وحصل على دكتوراه فخرية في الهندسة المعمارية من الجامعة التقنية في ميونيخ في عام 1979.

الفكرة: كابلات الخرسانة

لفهم موراندي، عليك أن تفهم ماهية الجسر المعلق بالكابلات. يتم تعليق سطح الجسر - الطريق الذي تقود عليه - من كابلات قطرية تمتد إلى برج. في كل جسر تقريباً يُبنى اليوم، تكون هذه الكابلات عديدة ورقيقة ومصنوعة من الفولاذ: مروحة من العديد من الدعامات، كل منها يحمل حصة متواضعة من الحمل.

فعل موراندي العكس. استخدم عدداً قليلاً جداً من الدعامات، وغالباً ما يكون اثنتين فقط لكل مسافة، وبدلاً من تركها كفولاذ مكشوف، غلف الفولاذ في غلاف من الخرسانة سابقة الإجهاد. كان السبب هو الصلابة. الدعامة المغلفة بالخرسانة أصلب بحوالي خمس مرات من الفولاذ سابقة الإجهاد وحده، لذا فإن سطح الجسر ينحني ويرتد بشكل أقل بكثير تحت حركة المرور الكثيفة - وهي ميزة حقيقية لجسر الطريق السريع. كانت هذه هي المرة الأولى التي يستخدم فيها أي شخص أوتار الخرسانة سابقة الإجهاد ككابلات تعليق.

كانت الاقتصادات استثنائية. استخدم جسر بولسيفيرا حوالي ثلث كمية فولاذ الإجهاد فقط لكل متر مربع مقارنة بجسر بندورف (Bendorf) المعاصر في ألمانيا. صمم موراندي للتكلفة والسرعة بقدر ما صمم للأناقة، باستخدام عناصر جاهزة وبناء ناتئ مع أوتار مؤقتة.

الجانب السلبي واضح الآن ولم يكن كذلك حينها. بمجرد تغليف الفولاذ بالخرسانة، لا يمكنك رؤيته. يصبح الفحص مجرد تخمين. إذا تصدعت الخرسانة، أو إذا كان الحقن الملاطي في القنوات غير مكتمل، يصل الماء والملح إلى الفولاذ ويأكله بشكل غير مرئي. ومع وجود دعامتين فقط لكل مسافة، لا توجد أي مكررية على الإطلاق: إذا فقدت واحدة، فلا يوجد شيء يحمل الحمل.

ماراكايبو

أكبر أعماله هو جسر الجنرال رافائيل أوردانيتا (General Rafael Urdaneta Bridge) عبر بحيرة ماراكايبو في فنزويلا، والذي اكتمل في عام 1962 - 8,678 متراً من الخرسانة المعلقة بالكابلات، بُنيت في وقت قياسي بلغ أربعين شهراً. لقد صنعت اسمه الدولي وكانت بمثابة نموذج لما تلا ذلك.

كما قدمت التحذير الأول. انقطعت الكابلات المكشوفة على جسر ماراكايبو بسبب التآكل السريع، وكان لا بد من استبدال كل كابل دعم بعد ثمانية عشر عاماً من البناء. تم إغلاق معبر موراندي الرئيسي الآخر، جسر وادي الكوف في ليبيا، في أكتوبر 2017 بعد أن حددت عمليات التفتيش كسوراً محتملة. قام ببناء أشياء أخرى أيضاً - مطار فيوميتشينو (Fiumicino) في روما عام 1970، وصالة عرض سيارات تحت الأرض في تورينو، ودور سينما، وعمل على خط نقل الطاقة الذي يعبر مضيق ميسينا - لكن الجسور هي الإرث، والجسور تآكلت.

جسر بولسيفيرا

بُني جسر بولسيفيرا بين عامي 1963 و1967، وحمل طريق A10 السريع لأكثر من كيلومتر عبر وادٍ من المصانع والمجمعات السكنية، على ارتفاع حوالي أربعين متراً، على ثلاثة أبراج على شكل حرف A بارتفاع تسعين متراً مع مسافات رئيسية تبلغ حوالي 220 متراً. كان، بأي مقياس، جسماً مذهلاً ورمزاً لجنوة. كان بإمكان موراندي إنهاءه في ثلاثة وعشرين شهراً لولا التأخيرات الإدارية.

بحلول عام 2016 كان يوصف بأنه فشل هندسي، مع تصاعد تكاليف الصيانة. تم تقوية اثنين من الأبراج الثلاثة في عام 1993. لم يتم تقوية البرج الغربي - الرصيف 9 - على الرغم من وجود أضرار تآكل موثقة.

14 أغسطس 2018

انهار الرصيف 9. كان السبب التقني هو تمزق كابل دعم عانى من تآكل شديد، ناتج عن حقن ملاطي غير كافٍ وفي بعض الأماكن مفقود تماماً في القنوات. كان الفولاذ يصدأ داخل غلافه الخرساني، دون أن يراه أحد، لعقود. مات ثلاثة وأربعون شخصاً.

الانتقادات الهندسية محددة وعادلة. قلل موراندي من آثار زحف الخرسانة، مما تسبب في فقدان الإجهاد المسبق والتشقق. كانت أقطار القنوات التي حددها ضيقة للغاية بحيث لا يمكن إجراء الحقن الملاطي بشكل موثوق. كان الغطاء الخرساني فوق الفولاذ صغيراً، مما يوفر حماية ضئيلة من التآكل. ولم يكن للهيكل أي متانة: كان فشل كابل واحد كافياً لإسقاط مسافة.

لماذا يُدعى ريكاردو عبقرياً

كانت موهبة موراندي هي الأصالة المفاهيمية مقترنة بالانضباط المادي الصارم. لم يقم بتحسين جسور الآخرين؛ بل اقترح نظاماً هيكلياً مختلفاً حقاً - الدعامة المغلفة بالخرسانة - وحل مشكلة الصلابة التي صُممت لحلها، بينما استخدم ثلث الفولاذ للهياكل المماثلة وبنى أسرع مما توقعه أي شخص. خلص والتر كوفمان (Walter Kaufmann)، الذي يشغل كرسي الهندسة الهيكلية في المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ وفحص الانهيار بالتفصيل، إلى أنه عند الحكم في سياق عصره، يظل موراندي بلا شك رائد تصميم الجسور الذي كان معترفاً به قبل مأساة جنوة. حجة كوفمان هي أن المتانة لم تكن هدفاً تصميمياً في الستينيات، وأن إعادة توزيع القوى بسبب زحف الخرسانة لم تكن مدروسة بما فيه الكفاية في ذلك الوقت. وفقاً لهذا المعيار، لم يكن موراندي مهملاً؛ بل كان يعمل على حافة ما كان معروفاً.

لا يمكن تخفيف القضية المضادة. ثلاثة وأربعون شخصاً ماتوا بسبب هيكل صممه. حتى بغض النظر عن معايير عصر لاحق، كان خياران من خياراته خاصين به وذوي عواقب: دفن فولاذ التوتر حيث لا يستطيع أحد فحصه، وتوفير عدد قليل جداً من الدعامات بحيث لا يحتوي الهيكل على خط دفاع ثانٍ. التصميم الذي لا يمكن فحصه وغير المكرر ينقل العبء الكامل للسلامة على الصيانة، وفشلت الصيانة - لم يقم المالكون أبداً بتقوية الرصيف 9 كما فعلوا مع الآخرين قبل خمسة وعشرين عاماً. تحذيرات موراندي الخاصة من أوائل السبعينيات وتقريره عام 1979 هي في صالحه كمهندس وهي أيضاً، بشكل غير مريح، دليل على أنه فهم الضعف وأن النظام الذي صممه لم يوفر هامشاً بمجرد أن بدأ. يجدر بالذكر أيضاً أن نهجه القائم على قلة الدعامات أثبت أنه أقل اقتصادية من الجسور متعددة الدعامات وكان له تأثير محدود على المهندسين الآخرين؛ أعجبت المهنة به ثم سلكت طريقاً مختلفاً. الحكم الصادق هو أنه كان أصيلاً ذا مكانة حقيقية، حيث احتوت فكرته المميزة على عيب قتل الناس، ويجب أن يقف كلا نصفي تلك الجملة.

الإرث

توفي موراندي في 25 ديسمبر 1989، قبل تسعة وعشرين عاماً من الانهيار، مع بقاء سمعته كواحد من أعظم مهندسي الخرسانة في القرن العشرين سليمة. استبدلت جنوة جسره بجسر جديد. أصبحت كارثة بولسيفيرا منذ ذلك الحين واحدة من أكثر الحالات التي تمت دراستها في الهندسة الهيكلية الحديثة، ودروسها - التصميم للفحص، التصميم للمكررية، افتراض أن الصيانة ستكون غير كاملة - تُدرس الآن كأساسيات. أنهم اضطروا لتعلمها بهذه الطريقة هو المأساة؛ وأنهم تعلموها على الإطلاق هو الشيء الوحيد الذي يمكن إنقاذه منها.