Του Χρήστου Τσατσανίφου* Δρ. Πολιτικός Μηχανικός, Μελετητής
Μέχρι σήμερα, η εφαρμογή της αρχής της αυθεντικότητας έχει κριθή απαραίτητη για την αναστήλωση της ανωδομής των μνημείων, όχι όμως και για την θεμελίωσή τους. Τούτο διότι είτε δεν είχαν θεωρηθεί απαραίτητες οι επεμβάσεις στις θεμελιώσεις των μνημείων, είτε διότι οι θεμελιώσεις δεν είχαν θεωρηθή ως τμήματα των μνημείων.
Εν τούτοις, υπάρχουν πολλά παραδείγματα μνημείων τα οποία, είτε έχουν θεμελιωθή με ειδικό τρόπο και σύμφωνα με την επικρατούσα πρακτική στην συγκεκριμένη περιοχή και στον χρόνο της αρχικής κατασκευής του μνημείου, είτε διαθέτουν θεμελίωση που συνιστά μνημείο καθ΄ εαυτή. Στις περιπτώσεις αυτές είναι επιθυμητό όπως, και μετά την επέμβαση για την αποκατάσταση του μνημείου, η θεμελίωσή του να διατηρή την αρχική της μορφή. Χαρακτηριστική περίπτωση αποτελεί η θεμελίωση του νεολιθικού οικισμού της 6ης χιλιετίες π.Χ. στο Δισπηλιό Καστοριάς με ξυλοπασσάλους.
Η ΑΥΘΕΝΤΙΚΟΤΗΤΑ της ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ ΤΩΝ ΜΝΗΜΕΙΩΝ
Με βάση την αρχή της αυθεντικότητας και της αναστήλωσης, όπως αυτή ορίζεται στην «Χάρτα των Αθηνών», στην «Χάρτα της Βενετίας» και στην «Διακήρυξη της Νάρα», η μόνη επιτρεπόμενη επέμβαση στην θεμελίωση ενός μνημείου είναι η επανατοποθέτηση των τμημάτων της στην αρχική τους θέση, ενώ επιτρέπεται μόνο η χρήση ενός μικρού ποσοστού νέων υλικών, τα οποία θεωρούνται απολύτως απαραίτητα για την αποκατάσταση της δομικής συνοχής της και τα οποία θα είναι εμφανώς διακριτά.
Όμως, κατά την διάρκεια της ζωής του μνημείου, ένας μεγάλος αριθμός παραγόντων έχει διαταράξει το υπέδαφος και έχει μεταβάλει τις γεωτεχνικές συνθήκες στη θέση του μνημείου. Φυσικοί παράγοντες, όπως καταρρακτώδεις βροχές, πλημμύρες, σεισμοί, ακόμα και σεισμογενή θαλάσσια κύματα στις παραθαλάσσιες περιοχές, μπορούν να μειώσουν την διατμητική αντοχή του εδάφους ή να αυξήσουν τα επιβαλλόμενα σε αυτό φορτία και να οδηγήσουν σε αστοχία.
Ανθρωπογενείς παράγοντες μπορούν εξ ίσου να διαταράξουν το υπέδαφος. Τέτοιοι παράγοντες έχουν σχέση με αλλαγές στην περιεκτικότητα του υπεδάφους σε νερό (λόγω π.χ. διαρροών από δεξαμενές νερού και υδαταγωγούς), με εκσκαφές σε γειτονικές του μνημείου περιοχές, με κατασκευή κτιρίων πλησίον του μνημείου ή κατα-σκευές σηράγγων κάτω από το μνημείο.
Συνεπώς, η πλήρης συμμόρφωση με την αρχή της αυθεντικότητας στην περίπτωση της αποκατάστασης θεμελιώσεων μνημείων δεν είναι πάντοτε δυνατή, και ενδεχομένως να απαιτούνται σημαντικές επεμβάσεις για την ενίσχυσή τους.
ΜΕΘΟΔΟΙ ΒΕΛΤΙΩΣΗΣ – ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ της ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ ΤΩΝ ΜΝΗΜΕΙΩΝ
Στα πλαίσια του ελέγχου ευστάθειας ενός μνημείου, είναι απαραίτητη η ανάλυση της συμπεριφοράς του συνόλου έδαφος – μνημείο και της γειτονικής με αυτό περιοχής. Εάν τα αποτελέσματα των αναλύσεων δεν κρίνονται ικανοποιητικά όσον αφορά στην ευστάθεια, απαιτείται η λήψη μέτρων βελτίωσης – αποκατάστασης.
Θα πρέπει, όμως, τα μέτρα αυτά να μην διαφοροποιούν την σχέση εδάφους – μνημείου και να λαμβάνουν υπ΄ όψη την όποια ύπαρξη αρχαιοτήτων στην άμεσο γειτονία του μνημείου.
Οι επεμβάσεις στη θεμελίωση των μνημείων θα πρέπει να είναι ομοιόμορφες σε όλη την έκτασή της και, κατά προτίμηση, θα πρέπει να διατηρούν και να αξιοποιούν τα στοιχεία της αρχικής θεμελίωσης. Η χρήση πασσάλων ή μικροπασσάλων θα πρέπει να αποφεύγεται, καθώς διαφοροποιούν σημαντικά την δομή και την εντατική κατάσταση της υποθεμελιουμένης κατασκευής και απαιτούν την εισαγωγή νέων δομικών στοιχείων μεταξύ των παλαιών, για την μεταφορά των φορτίων.
Επί πλέον, η περαιτέρω συμπεριφορά των τμημάτων του μνημείου που έχουν υποθεμελιωθή με πασσάλους θα είναι διαφορετική από αυτήν των τμημάτων στα οποία διατηρείται η αρχική θεμελίωση και, όπως έχουν δείξει αρκετά παραδείγματα, το γεγονός αυτό αποτελεί την αιτία μελλοντικών δομικών βλαβών στο μνημείο.
Τέλος, η χρήση πασσάλων σαφώς διαφοροποιεί τον χώρο του μνημείου, εμποδίζοντας την όποια περαιτέρω αρχαιολογική ανασκαφή στην θέση αυτή (Tsatsanifos, 2005).
Μέθοδοι για την βελτίωση του υπεδάφους ή του συστήματος θεμελίωσης του μνημείου (ή συνδυα-σμοί αυτών) είναι:
Ενίσχυση του σώματος της θεμελίωσης
Αύξηση της επιφάνειας έδρασης του θεμελίου
Άνοδος της στάθμης έδρασης της θεμελίωσης
Κατασκευή πλάκας ή κιβωτίου θεμελίωσης κάτω από το μνημείο
Κατασκευή προσθέτων θεμελίων
Υποθεμελίωση του μνημείου με διασταυρούμενους πασσάλους
Υποθεμελίωση του μνημείου με φρεατοπασσάλους που διέρχονται από το σώμα της θεμελίωσης
Βελτίωση του υπεδάφους (με τσιμέντο, με πυριτικές ενώσεις, με χημική και ηλεκτροχημική βελτί-ωση, με υψηλής πίεσης τσιμεντενέσεις, με βαθειά εδαφική ανάμιξη κλπ.)
Πέραν αυτών, άλλες μέθοδοι σταθεροποίησης ενός μνημείου είναι:
Υποεκσκαφή (όπως στις περιπτώσεις του Πύργου της Pisa και του καθεδρικού ναού του Mexico City)
Αλλαγή στο καθεστώς των υδατικών πιέσεων των πόρων με την εισαγωγή νερού μέσω ενέσεων ή με ηλεκτρο-όσμωση
Διάνοιξη ορυγμάτων διαχωρισμού ή απομόνωσης κ.ά.
Φωτογραφία 1 Κεκλιμένος πύργος της Pisa
Από τις προαναφερθείσες μεθόδους μόνον αυτές της ενίσχυσης του θεμελίωσης, της αύξησης της επιφάνειας έδρασης της θεμελίωσης, της ανόδου της στάθμης έδρασης του θεμελίου, της υποεκσκαφής και της χρήσης ορυγμάτων διαχωρισμού ή απομόνωσης φαίνεται ότι ικανοποιούν την αρχή της αυθεντικότητας και της αναστήλωσης, όπως αυτή αναφέρθηκε προηγουμένως.
Οι υπόλοιπες μέθοδοι, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, διαφοροποιούν είτε τις συνθήκες του υπεδάφους είτε το αρχικό σύστημα εδάφους – μνημείου. Χαρακτηριστική περίπτωση εφαρμογής της μεθόδου της υποεκσκαφής αποτελεί ο κεκλιμένος πύργος της Pisa (Σχήμα 1 και Φωτ. 1). Η μέθοδος επελέγη μεταξύ πολλών άλλων προταθεισών με βάση τα α-ποτελέσματα εκτεταμένων αριθμητικών αναλύσεων, προσομοιωμάτων και επί τόπου δοκιμών μεγάλης κλίμακας. Η υποεκσκαφή (Σχήμα 2) διήρκεσε από τον Φεβρουάριο μέχρι τον Ιούνιο 1999 και αφ-αιρέθηκαν 7 m3 εδάφους, με αποτέλεσμα την επαναφορά του πύργου προς την κατακόρυφο κατά 0.5°, ήτοι στην κατάσταση που ευρίσκετο ο Πύργος πριν από 400 περίπου χρόνια.
Σχήμα 1. Ενδεικτική γεωλογική τομή υπεδάφους θεμελίωσης πύργου Pisa
Σχήμα 2. Διάταξη αφαίρεσης εδάφους κάτω από την θεμελίωση του πύργου της Pisa
Απ΄ την άλλη πλευρά, χαρακτηριστικά παραδείγματα ανάγκης ενίσχυσης της θεμελίωσης μνημείων αποτελούν οι αρχαιότητες στο Angkor της Ινδονησίας. Οι ενισχύσεις αυτές έγιναν με διάφορες μεθόδους, άλλες μη ικανοποιούσες την αρχή της αυθεντικότητας και της αναστήλωσης και άλλες ικανο-ποιούσες αυτήν εν μέρει. Πολλά από τα μνημεία του Angkor έχουν κατασκευασθή πάνω τετραγωνικής κάτοψης επιχώματα (από ιλυώδη άμμο), υποστηριζόμενα από περιμετρικούς τοίχους αντιστήριξης, τα δε προβλήματα ευστάθειας που έχουν παρουσιασθή οφείλονται στην αστοχία των περιμετρι-κών τοίχων και στην συνακόλουθη αστοχία των επιχωμάτων.
Στην περίπτωση του ναού Baphuon (βλέπε Σχήμα 4), από τους Γάλλους αναστηλωτές επελέγη η λύση της κατασκευής τοίχων αντιστήριξης από ωπλισμένο σκυρόδεμα και η επένδυσή τους με τα υλικά της αρχικής τοιχοποιίας. Στην παρόμοια περίπτωση του ναού Bayon (βλέπε Σχήμα 3) έγινε ανακατασκευή του επιχώματος με το αυθεντι-κό εδαφικό υλικό σταθεροποιημένο με πρόσμικτα (άσβεστο και τσιμέντο) παράλληλα με την κατα-σκευή των περιμετρικών τοίχων με τα υλικά της αρχικής τοιχοποιίας (Iwasaki, 2005).
Σχήμα 3. Αστοχίες στο ναό Bayon, στο Angkor Ινδονησίας
Σχήμα 4. Αποκατάσταση αστοχιών στο ναό Baphuon, στο Angkor Ινδονησίας
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Προκειμένου να επιλεγή η καταλληλότερη μέθοδος βελτίωσης – αποκατάστασης της θεμελίωσης ενός μνημείου, συνιστάται να λαμβάνεται σοβαρά υπ΄ όψη ο βαθμός στον οποίο η προς επιλογή μέθοδος ικανοποιεί την αρχή της αυθεντικότητας και της αναστήλωσης, πέρα από τα προφανή κριτήρια που αφορούν στο κόστος, στην αξιοπιστία και στην εφαρμοσιμότητα της μεθόδου.
Επί πλέον, επιλέγοντας την κατάλληλη μέθοδο επέμβασης πρέπει να έχουμε υπ΄ όψη ότι μια πτωχά σχεδιασμένη επέμβαση, η οποία δεν έχει ενσωματώσει την αρχή της αυθεντικότητας και της αναστήλωσης, μπορεί να διαφοροποιήση πλήρως την συμπεριφορά του συστήματος έδαφος – μνημείο και να οδηγήση σε μελλοντικές δομικές βλάβες του μνημείου.
ΑΝΑΦΟΡΕΣ
Iwasaki, Y. 2005. Technical Session 4c: Preservation of Historic Sites. General Report. Proceedings XVI International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 12-16 September, Osaka, Japan.
Tsatsanifos, C. 2005. Technical Session 4c: Preservation of Historic Sites. Panel Discussion: The General Principle of the Authenticity and the Foundations of Monuments. Proceedings XVI International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 12-16 September, Osaka, Japan.
*Δρ. Χρήστος ΤΣΑΤΣΑΝΙΦΟΣ Πολιτικός Μηχανικός ΕΜΠ, Ph.D, M.Sc, DIC, MASCE ΒΠΣ’69
ΠΑΝΓΑΙΑ ΣΥΜΒΟΥΛΟΙ ΜΗΧΑΝΙΚΟΙ Ε.Π.Ε.
Ηλ.Δι. ctsatsanifos@pangaea.gr
LinkedIn https://www.linkedin.com/in/tsatsanifos-christos-48156868/
