ריקרדו מוראנדי: בונה הגשרים ואזהרתו
בשנת 1979 פרסם מהנדס איטלקי בשנות השבעים לחייו מאמר טכני בעל כותרת יבשה במכוון: ההתנהגות ארוכת הטווח של ויאדוקטים הנתונים לעומס תנועה כבד וממוקמים בסביבה אגרסיבית. המאמר עסק בגשר שהוא עצמו תכנן מעל עמק פולצ'וורה בג'נובה, וציין כי המבנה סובל מקורוזיה בקצב מהיר ממה שצפה. ריקרדו מוראנדי (Riccardo Morandi) העלה את הבעיה כבר מתחילת שנות ה-70. שלושים ותשע שנים לאחר אותו דו"ח, בבוקר אוגוסט גשום, התמוטט קטע של 250 מטרים מהגשר אל העמק וגרם למותם של ארבעים ושלושה בני אדם.
רומא, ובטון בהריסות
מוראנדי נולד ברומא ב-1 בספטמבר 1902 והוסמך כמהנדס בשנת 1927. עבודתו המעצבת הראשונה הייתה בקלבריה, שם עסק בשיקום מבנים מבטון מזוין בין הריסות רעידות אדמה – תקופת חניכות בחומר שהיה עדיין בחיתוליו באזור שהעניש כל מי שהשתמש בו בחוסר זהירות. לאחר מכן פתח משרד עצמאי ברומא ובילה שישה עשורים בדחיפת הבטון אל מעבר למה שרוב בני דורו סברו שאפשרי.
הוא עסק בהוראה לצד עבודת התכנון, והחזיק במשרות פרופסור לתכנון גשרים באוניברסיטאות של פירנצה ורומא. בשנת 1963 מונה לחבר בחברה המלכותית לאמנויות (Royal Society of Arts) ובשנת 1979 הוענק לו תואר דוקטור לשם כבוד באדריכלות מאוניברסיטת מינכן הטכנית.
הרעיון: כבלי בטון
כדי להבין את מוראנדי, יש להבין מהו גשר תלוי כבלים. המִדְרָך – הכביש שעליו נוסעים – תלוי באמצעות כבלים אלכסוניים המחוברים למגדל. כמעט בכל גשר כזה שנבנה כיום, הכבלים הם רבים, דקים ועשויים פלדה: מניפה של כבלים רבים, כשכל אחד נושא חלק צנוע מהעומס.
מוראנדי עשה את ההפך. הוא השתמש בכמות קטנה מאוד של כבלים, לעיתים שניים בלבד לכל מפתח, ובמקום להותיר אותם כפלדה חשופה הוא עטף אותם בשרוול של בטון דרוך. הסיבה לכך הייתה קשיחות. כבל עטוף בטון קשיח בערך פי חמישה מכבל פלדה דרוך בלבד, כך שהמדדרך שוקע ומתנודד הרבה פחות תחת תנועה כבדה – יתרון ממשי לוויאדוקט של אוטוסטרדה. הייתה זו הפעם הראשונה שמישהו השתמש בגידי בטון דרוך ככבלים תומכים.
החיסכון היה יוצא דופן. ויאדוקט פולצ'וורה השתמש רק בשליש מכמות פלדת הדריכה למטר רבוע לעומת גשר בנדורף בגרמניה שנבנה באותה תקופה. מוראנדי תכנן תוך התחשבות בעלות ובמהירות לא פחות מאשר באלגנטיות, תוך שימוש באלמנטים טרומיים ובנייה בשיטת שלוחה עם גידים זמניים.
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →החיסרון כעת ברור, אך לא היה כך אז. ברגע שעוטפים את הפלדה בבטון, לא ניתן לראות אותה. הבדיקה הופכת לניחוש. אם הבטון נסדק, או אם הדיס (grout) המוזרק לתוך התעלות אינו מלא, מים ומלח מגיעים לפלדה ומכלים אותה באופן בלתי נראה. ועם שני כבלים בלבד לכל מפתח, אין שום יתירות: אם אחד כושל, אין דבר שישא בעומס.
מרקאיבו
עבודתו הגדולה ביותר היא גשר הגנרל רפאל אורדנטה (General Rafael Urdaneta Bridge) מעל אגם מרקאיבו בוונצואלה, שהושלם ב-1962 – 8,678 מטרים של גשר בטון תלוי כבלים, שנבנה בשיא של ארבעים חודשים. הפרויקט הקנה לו שם בינלאומי ושימש כתבנית למה שבא לאחר מכן.
הוא גם סיפק את האזהרה הראשונה. כבלים חשופים בגשר מרקאיבו נקרעו עקב קורוזיה מהירה, וכל כבל תומך נאלץ לעבור החלפה שמונה עשרה שנים לאחר הבנייה. גשר מרכזי אחר של מוראנדי, גשר ואדי אל-כוף (Wadi el Kuf) בלוב, נסגר באוקטובר 2017 לאחר שבדיקות זיהו שברים פוטנציאליים. הוא בנה גם דברים אחרים – נמל התעופה פיומיצ'ינו ברומא ב-1970, אולם תצוגה תת-קרקעי למכוניות בטורינו, בתי קולנוע, ועבודה על קווי מתח גבוה החוצים את מצר מסינה – אך הגשרים הם המורשת, והגשרים סבלו מקורוזיה.
ויאדוקט פולצ'וורה
ויאדוקט פולצ'וורה, שנבנה בין 1963 ל-1967, נשא את אוטוסטרדה A10 לאורך יותר מקילומטר מעל עמק של מפעלים ובנייני מגורים, בגובה של כארבעים מטרים, על שלושה עמודים בצורת A בגובה תשעים מטרים עם מפתחים עיקריים של כ-220 מטרים. הוא היה, בכל קנה מידה, מבנה מרהיב וסמלה של ג'נובה. מוראנדי יכול היה לסיים אותו בעשרים ושלושה חודשים אלמלא עיכובים מנהליים.
עד שנת 2016 הוא תואר ככישלון הנדסי, עם עלויות תחזוקה הולכות וגדלות. שניים משלושת העמודים חוזקו ב-1993. העמוד המערבי – עמוד 9 – לא זכה לחיזוק, למרות נזקי קורוזיה מתועדים.
14 באוגוסט 2018
עמוד 9 קרס. הגורם הטכני היה קריעת כבל תומך שסבל מקורוזיה חמורה, שנגרמה כשלעצמה מהזרקת דיס לא מספקת ובחלק מהמקומות חסרה בתעלות. הפלדה החלידה בתוך שרוול הבטון שלה, ללא רואים, במשך עשורים. ארבעים ושלושה בני אדם נספו.
הביקורות ההנדסיות הן ספציפיות והוגנות. מוראנדי העריך בחסר את השפעות הזחילה של הבטון, שגרמה לאובדן דריכה ולסדקים. קוטר התעלות שציין היה צר מדי מכדי לאפשר הזרקת דיס אמינה. כיסוי הבטון מעל הפלדה היה דק, והציע הגנה מועטה מפני קורוזיה. ולמבנה לא הייתה חוסן: כשל של כבל יחיד הספיק כדי להפיל מפתח שלם.
מדוע ריקרדו מכונה גאון
הכישרון של מוראנדי היה מקוריות רעיונית בשילוב משמעת חומרית קפדנית. הוא לא שיפר גשרים של אחרים; הוא הציע מערכת מבנית שונה באופן מהותי – כבל עטוף בטון – ופתר את בעיית הקשיחות שהיא נועדה לפתור, תוך שימוש בשליש מכמות הפלדה של מבנים דומים ובנייה מהירה ממה שמישהו ציפה. וולטר קאופמן (Walter Kaufmann), המחזיק בקתדרה להנדסת מבנים ב-ETH ציריך ושבחן את הקריסה לפרטיה, הגיע למסקנה שבהקשר של תקופתו, מוראנדי נותר ללא ספק חלוץ בתכנון גשרים כפי שהוכר לפני הטרגדיה בג'נובה. הטיעון של קאופמן הוא שחוסן מבני פשוט לא היה יעד תכנוני בשנות ה-60, וכי החלוקה מחדש של כוחות עקב זחילה בטון לא נחקרה מספיק באותה עת. לפי סטנדרט זה, מוראנדי לא היה רשלן; הוא עבד בקצה גבול הידע הקיים.
את טיעוני הנגד לא ניתן לרכך. ארבעים ושלושה אנשים נהרגו בגלל מבנה שהוא תכנן. גם אם מניחים בצד את הסטנדרטים של תקופה מאוחרת יותר, שתיים מהבחירות שלו היו שלו בלבד והיו בעלות השלכות: הטמנת פלדת המתיחה במקום שאף אחד לא יכול לבדוק, ואספקת מעט מדי כבלים כך שלמבנה לא היה קו הגנה שני. תכנון שלא ניתן לבדיקה וחסר יתירות מעביר את כל נטל הבטיחות לתחזוקה, והתחזוקה נכשלה – הבעלים מעולם לא חיזקו את עמוד 9 כפי שחיזקו את האחרים עשרים וחמש שנים קודם לכן. אזהרותיו של מוראנדי עצמו מתחילת שנות ה-70 והדו"ח שלו מ-1979 עומדים לזכותו כמהנדס, אך הם גם, באופן לא נוח, הוכחה לכך שהוא הבין את הפגיעות ושהמערכת שתכנן לא הציעה שום מרווח ביטחון ברגע שהחלה להתדרדר. ראוי לציין גם שגישת הכבלים המעטים שלו התבררה כפחות כלכלית מגשרים מרובי-כבלים והייתה לה השפעה מוגבלת על מהנדסים אחרים; המקצוע העריץ אותו ואז בחר בדרך אחרת. פסק הדין הכנה הוא שהוא היה דמות מקורית בעלת שיעור קומה, שרעיון הדגל שלה הכיל פגם שהרג אנשים, ושני חלקי המשפט הזה חייבים לעמוד יחד.
מורשת
מוראנדי הלך לעולמו ב-25 בדצמבר 1989, עשרים ותשע שנים לפני הקריסה, כשמעמדו כאחד ממהנדסי הבטון הגדולים של המאה ה-20 נותר על כנו. ג'נובה החליפה את הוויאדוקט שלו בגשר חדש. אסון פולצ'וורה הפך מאז לאחד המקרים הנחקרים ביותר בהנדסת מבנים מודרנית, ולקחיו – תכנון לצורך בדיקה, תכנון ליתירות, הנחת תחזוקה לא מושלמת – נלמדים כיום כיסודות. העובדה שהיה צריך ללמוד אותם בדרך זו היא הטרגדיה; העובדה שהם נלמדו כלל היא הדבר היחיד שניתן להציל מהאירוע.