Τετάρτη, 1 Φεβρουαρίου 2012

Το οξυκόρυφο του γεφυριού της Τσίπιανης



Το οξυκόρυφο του γεφυριού της Τσίπιανης

Συνέπεια αστοχίας και όχι επιλογής…


Στάθης Παπαβρανούσης[1]
Πολιτικός Μηχανικός


Ό
σοι έχουν ασχοληθεί με την περιγραφή των Ηπειρώτικων γεφυριών, για το γεφύρι της Τσίπιανης αναφέρουν σαν χαρακτηριστικό το οξυκόρυφο σχήμα του μεγάλου τόξου.
Πράγματι, όποιος αντικρίζει αυτό το γεφύρι, ή φωτογραφία του, εκ πρώτης όψεως, χωρίς να προχωρήσει σε λεπτομερέστερη και πιο προσεκτική εξέταση, αυτή την εντύπωση αποκομίζει.
Τα οξυκόρυφα τόξα είναι αυτά που χαρακτηρίζουν το γοτθικό ρυθμό της δυτικής μεσαιωνικής αρχιτεκτονικής.
Οξυκόρυφα τόξα όμως συναντάμε και στην ισλαμική αρχιτεκτονική.
 
Το γεφύρι της Τσίπιανης όμως δεν είναι οξυκόρυφο. Ή για να ακριβολογούμε, πρόθεση των μαστόρων που το έκτισαν δεν ήταν να κάνουν ένα τόξο οξυκόρυφο, αλλά τους προέκυψε στη μορφή που έχει και σήμερα ύστερα από μια σημαντική παραμόρφωση που υπέστη κατά τη διάρκεια της αφαίρεσης του ικριώματος (καλουπιού) που χρησίμεψε για το χτίσιμο του τόξου, παραμόρφωση που τότε, λίγο έλειψε να οδηγήσει στην κατάρρευση του γεφυριού.

Η παραμόρφωση οφείλεται στη συμπύκνωση ή όπως λένε οι μαστόροι στο “στρώσιμο” του κονιάματος των αρμών της τοιχοδομής του τόξου, κυρίως του μεσαίου τμήματος όταν με την αφαίρεση των ξυλοτύπων δημιουργήθηκαν οι θλιπτικές δυνάμεις από την εντατική λειτουργία του τόξου.
Σε τοιχοποιία με ασβεστοκονίαμα, που αργεί πολύ να πήξει και να σκληρυνθεί, συγκρινόμενη με τα σημερινά κονιάματα με τσιμέντο, όσο φορτίζεται με τις επάλληλες στρώσεις που προστίθενται, συμπιέζονται οι αρμοί, το κονίαμα συμπυκνώνεται και η τοιχοδομή “στρώνει” και σταθεροποιείται στην οριστική κατάσταση.
Στο χτίσιμο του τόξου, χαμηλά, στην περιοχή της γένεσης, το βάρος των επάλληλων θολιτών συντελεί κανονικά σ’ αυτό το στρώσιμο.
Όσο όμως προχωρεί η δόμηση προς τα πάνω, όσο πλησιάζουμε προς το κλειδί, τόσο το μεγαλύτερο μέρος του βάρους εδράζεται στο καλούπι και λιγότερο προς τις στρώσεις των αρμών με αποτέλεσμα να μη συντελείται το στρώσιμο της τοιχοποιίας.
Αυτό το στρώσιμο μέλλει να συντελεστεί μετά την αφαίρεση του καλουπιού με αποτέλεσμα τη βράχυνση του τόξου οπότε και η αρχική μορφή του παραμορφώνεται περισσότερο ή ολιγότερο αισθητά και από τόξο κύκλου μετατρέπεται σε τόξο ελλειψοειδές.

Στην περίπτωση του γεφυριού της Τσίπιανης αυτό το στρώσιμο ήταν εξαιρετικά έντονο αλλά και ανώμαλο για τους εξής λόγους:
1.        Η άμμος της κοίτης του ποταμού είναι πολύ λεπτόκοκκη (αμμοκονία). Για να γίνει εργάσιμη, “γλυκιά” κατά τη μαστορίτικη ορολογία, απαιτούσε μεγαλύτερη αναλογία πολτού ασβέστης με συνέπεια να είναι περισσότερο συμπιεστή.
2.        Οι πέτρες που ήταν διαθέσιμες στην περιοχή ήταν ψαμμιτικές χοντρόπλακες με μικρό σχετικά πάχος από 4 έως 10 εκατοστά. Σε μήκη τόξων 2,63 και 3,50 μ. μετρήθηκαν 38 και 50 θολίτες αντίστοιχα με μέσο πάχος 7 εκ. Αν αφαιρέσουμε ισάριθμους αρμούς με μέσο πάχος 1 εκ. το μέσο πάχος των θολιτών είναι 6 εκ.
   Στα άλλα παραδοσιακά γεφύρια οι θολίτες, συνήθως από ασβεστόλιθο, έχουν πάχος 15-20 εκ.
3.        Οι πλακοειδείς θολίτες έχουν τις πλευρές έδρασης παράλληλες.
   Δεν έχουν υποστεί καμιά επεξεργασία με πελέκημα για να γίνουν τραπεζοειδείς όπως στα άλλα γεφύρια.
   Για να επιτευχθεί ακτινωτή τοποθέτηση, κάθετα στο καλούπι, το κονίαμα του αρμού έμπαινε παχύτερο κατά 30% περίπου προς το εξωρράχιο και κατά συνέπεια περισσότερο συμπιεστό, και λεπτότερο προς το καλούπι.
4.        Οι λεπτοί θολίτες συνεπάγονται και περισσότερους αρμούς.
   Έτσι σε ένα μ. μήκους τόξου αντιστοιχούν 100/7 = 14,3 θολίτες με αντιστοιχία περίπου 86 εκ. ασυμπίεστης πέτρας και 14 εκ. συμπιεστού κονιάματος στο εσωρράχιο και 18 εκ. στο εξωρράχιο ανά μ. μήκους τόξου, δηλαδή 2,5 με 3 φορές περισσότερο από τα άλλα γεφύρια.
   Όλοι αυτοί οι παράγοντες συνεπάγονται σημαντικά μεγάλο στρώσιμο (βράχυνση του μήκους του τόξου) με συνεπακόλουθη ασυνήθιστα μεγάλη παραμόρφωση του τόξου κατά το ξεκαλούπωμα.



Και τώρα ας ασχοληθούμε λίγο με το σχήμα του τόξου.
Ύστερα από προσεκτικές μετρήσεις πυκνών σημείων της όψης του γεφυριού με ηλεκτρονικό ταχύμετρο, υπολογισμό των συντεταγμένων, σχεδίαση με ηλεκτρονικό υπολογιστή και εκτύπωση με σχεδιογράφο, προκύπτει η ακριβής μορφή της υπάρχουσας σήμερα κατάστασης.
Προσπαθώντας να εγγράψουμε τμήματα κύκλου στα άκρα του εσωρράχιου του αποτυπωθέντος τόξου προς τις γενέσεις του όπου το σχήμα του τόξου έμεινε απαραμόρφωτο γιατί εκεί το στρώσιμο της λιθοδομής έγινε κατά τη διάρκεια της κατασκευής, παρατηρούμε ότι έχουμε απόλυτη σύμπτωση με τμήματα κύκλων ακτίνας 11,22 μέτρων και στις δύο πλευρές και σε τομέα 45◦ από την οριζόντια διάμετρο. Η απόσταση μεταξύ των κέντρων των δύο αυτών κυκλικών τομέων είναι 4,60 μέτρα.
Αν σχηματίσουμε ένα ισοσκελές ορθογώνιο τρίγωνο με υποτείνουσα αυτή την απόσταση των 4,60 μ. του οποίου οι κάθετες πλευρές προκύπτουν 3,25 μ. με την κορυφή προς τα κάτω και με κέντρο αυτή την κορυφή σχεδιάσουμε έναν κύκλο που να εφάπτεται στους δύο κυκλικούς τομείς του οποίου η ακτίνα ισούται με 11,22+3,25=14,47 μ. παρατηρούμε ότι αυτός ο καινούριος τομέας δεν συμπίπτει με την αποτυπωθείσα γραμμή του τόξου της γέφυρας παρά μόνο στο ανώτατο σημείο, στο κλειδί.
Αυτή είναι αρχική μορφή του τόξου, με τρία κέντρα, γνωστή στην αρχιτεκτονική σαν μορφή «λαβής κανίστρου», που την βρίσκουμε σε έντονη και εμφανή μορφή στη γέφυρα Βοϊδομάτη. Με αυτή τη χάραξη, πολύ κομψή, επιτυγχάνεται μείωση του ύψους σε σχέση με το άνοιγμα.
Στην περίπτωσή μας, το θεωρητικό πλήρες ελεύθερο άνοιγμα είναι 2χ11,22+4,60=27,04 μ. με αντίστοιχο βέλος 14,47-2,30=12,17 μ. Στην πραγματικότητα όμως, τα ακραία τμήματα δεν αρχίζουν από την οριζόντιο διάμετρο αλλά από πιο ψηλά έτσι που το ορατό άνοιγμα περιορίζεται στα 26,60 μ. και το βέλος στα 10,10 μ. περίπου.


Δεν ξέρουμε πως ήταν διαμορφωμένο το ξύλινο ικρίωμα του καλουπιού. Σαν μια πιθανή μορφή μπορεί να θεωρηθεί αυτή του παρατιθέμενου σχήματος.
Το κύριο τόξο έχει πάχος 65 εκ. και τουλάχιστον στις ορατές όψεις αποτελείται από μονοκόμματες πλάκες σε όλο το πάχος του τόξου. Εικάζεται πως και στο υπόλοιπο, το εσωτερικό του τόξου, οι πλάκες θα είναι μονοκόμματες.
Επάλληλα στο κύριο τόξο υπάρχει και δεύτερο, μικρότερου πάχους γύρω στα 55 εκ. που όμως δεν αρχίζει από τη γένεση του κυρίου τόξου αλλά περίπου από τις 35 μοίρες. Η όψη αυτού του δεύτερου δακτυλίου προεξέχει της όψης του πρώτου κατά 3 εκ. περίπου, σχηματίζοντας μια πατούρα που τονίζει το κύριο τόξο.
Ο δεύτερος αυτός δακτύλιος κτίστηκε μετά το τελείωμα του κυρίου τόξου και πριν αφαιρεθούν τα καλούπια.
 Η αφαίρεση των καλουπιών φαίνεται πως έγινε με την προοδευτική αφαίρεση των ακτινωτών στύλων αρχίζοντας από τους ακρινούς και προχωρώντας προς τους μεσαίους δύο που στήριζαν το κλειδί που έμειναν τελευταίοι. Αυτή η αφαίρεση έγινε συμμετρικά, δεξιά και αριστερά του τόξου (1-1΄, 2-2΄,3-3΄…).
Όσο προχωρούσε η αφαίρεση των ακτινωτών ορθοστατών άρχισε και η παραμόρφωση του τόξου. Στους πρώτους, από τον 1 έως τον 3, ήταν μηδενική γιατί η λιθοδομή είχε ήδη στρώσει υπό το βάρος της υπερκείμενης. Και του 4 ορθοστάτη η αφαίρεση δεν παρουσίασε αρχικά κανένα πρόβλημα.
Η ζημιά έγινε με την αφαίρεση του 5 και ολοκληρώθηκε με την αφαίρεση και του 6.
Το κλειδί, που στηρίζονταν μέχρι το τέλος στο ζεύγος 7-7΄ των αντηρίδων, παρέμεινε σταθερό και ανυποχώρητο. Στα δύο τμήματα δεξιά και αριστερά από το κλειδί από τις 60◦ ως τις 90◦ και από τις 90◦ στις 120◦, με την αφαίρεση του καλουπιού, για να ισορροπήσουν έπρεπε ν’ αναπτυχθούν θλιπτικές δυνάμεις και να λειτουργήσουν σαν τόξα.
Με το στρώσιμο της λιθοδομής από τη συμπύκνωση του κονιάματος των αρμών σαν συνέπεια των θλιπτικών δυνάμεων και την επακόλουθη βράχυνση του μήκους του τόξου, επήλθε και η προς τα κάτω παραμόρφωση στο καθένα από τα δύο αυτά τμήματα του τόξου χωριστά μια και το κλειδί που εξακολουθούσε να στηρίζεται στα κεντρικά στηρίγματα δεν μπορούσε να υποχωρήσει. Τα δύο αυτά τμήματα αλληλοστηρίχτηκαν στο κλειδί και ολόκληρο το τόξο βρήκε την ισορροπία του. Η αφαίρεση και των τελευταίων κεντρικών στηριγμάτων μπορούσε πια να γίνει χωρίς καμιά επί πλέον υποχώρηση. Το κλειδί έμεινε αμετακίνητο.
Εξετάζοντας τη μετά την παραμόρφωση γραμμή της ακμής του εσωρραχίου (βλ. και σχ. της αποτύπωσης) παρατηρούμε πως δεν είναι συμμετρικά όμοια δεξιά και αριστερά του κεντρικού άξονα. Το δεξιό τμήμα έχει απομακρυνθεί πολύ περισσότερο από την αρχική του θέση που είχε κατά την κατασκευή ενώ το αριστερό λιγότερο. Στο δεξιό τμήμα σε σημαντικό μήκος το αρχικό τόξο έχει ταυτιστεί με τη χορδή του και είναι περίπου ευθύγραμμο ενώ το αντίστοιχο αριστερό διατηρεί κάποια καμπυλότητα. Φαίνεται πως προηγήθηκε η αφαίρεση της δεξιάς τελευταίας αντηρίδας 6΄ και μετά αφαιρέθηκε η αντίστοιχη 6 αριστερά.
Η μέγιστη μετακίνηση από το αρχικό τόξο στην τελική σημερινή γραμμή, στην αριστερή πλευρά, όπως προκύπτει από τον ηλεκτρονικό υπολογιστή, είναι 22 εκ. ενώ στη δεξιά πλευρά είναι σχεδόν διπλάσια, 42 εκ. και φοβερά σημαντική.
Είναι μεγάλο ευτύχημα που τόσο μεγάλες παραμορφώσεις δεν οδήγησαν στην κατάρρευση…
Κάποιος Άγιος φύλαξε τον πρωτομάστορα αλλά κυρίως εκείνους που δούλευαν στο ξεκαλούπωμα…
Την παραμόρφωση του κυρίως τόξου, ακολούθησε και ο δεύτερος δακτύλιος, αλλά όχι στην ίδια ένταση και έκταση. Αποχωρίστηκε από το κύριο τόξο και έμεινε μετέωρος αναπτύσσοντας τη δική του εντατική κατάσταση. Το χάσμα, το κενό που δημιουργήθηκε ανάμεσα στα δύο επάλληλα τόξα φτάνει σε ορισμένα σημεία τα 12 εκ.
Η αποκόλληση αυτή εκτείνεται σε όλο το πλάτος του γεφυριού.
Οι μαστόροι, αφού συνήλθαν από το πρώτο σοκ και συνειδητοποίησαν πως στάθηκαν τυχεροί, πως το έργο δεν κατέρρευσε αλλά τελικά βρήκε την ισορροπία του παρά τη σημαντική υποχώρηση και παραμόρφωση, έσπευσαν να κρύψουν και να καμουφλάρουν το προδοτικό αυτό χάσμα παραγεμίζοντάς το στις δύο όψεις με πλακούλες, μυστρίζοντάς το έντεχνα με κονίαμα που τώρα, με την πάροδο του χρόνου, έχει ξεφτίσει και κατάφεραν ν’ αποκρύψουν τα σημάδια της αστοχίας τους τόσο από τους εργοδότες τους όσο και από τους θεατές και θαυμαστές τους έργου τους, τους τότε και τους επόμενους.
Εκτός από τις όψεις, στο εσωτερικό του πλάτους του γεφυριού το χάσμα παραμένει. Στο μεσαίο τμήμα, τα κινητά φορτία, ζώα, άνθρωποι, μικρά άλλωστε, τα δέχεται μόνο ο εξωτερικός δακτύλιος ενώ το κύριο τόξο υπόκειται μόνο στο δικό του βάρος.


Πέρασαν από τότε 122 χρόνια. Το γεφύρι παρά τη σημαντική αυτή παραμόρφωση, βρήκε την ισορροπία του, η γραμμή της συνισταμένης των πιέσεων παρέμεινε μέσα στο σώμα του τόξου και άντεξε, όχι μόνο στο δικό του βάρος και στα φορτία που πέραν επάνω του αλλά και στις θεομηνίες, κατεβασιές του ποταμού, ακόμα και στον ισχυρότερο σεισμό που ξέρουμε στην περιοχή, αρχές του Μάη του 1967, τότε που είχε σαν αποτέλεσμα, κατ’ άλλους αιτία, κατολίσθηση τεράστιου όγκου χωμάτων μεταξύ Γότιστας και Κράψης.
Χιλιάδες μάτια το αντίκρισαν σε όλα αυτά τα χρόνια, το καμάρωσαν και το εξύμνησαν, ακόμα και μάτια ειδικών, το χαρακτήρισαν οξυκόρυφο, χωρίς να είναι, και χρειάστηκε η παρούσα έρευνα και πραγματεία για να αποκαλυφθεί μια σοβαρή τεχνική αστοχία, χωρίς ευτυχώς συνέπειες. Θα περάσουν πολλά ακόμα χρόνια, και το γεφύρι της Τσίπιανης θα στέκει εκεί ακλόνητο, καμάρι της περιοχής μας, δείγμα των προσπαθειών, της τόλμης και της αξιοσύνης των παλιών παραδοσιακών και αυτοδίδακτων Ηπειρωτών μαστόρων.




[1] Το άρθρο μάς είχε σταλεί από τον αείμνηστο Στάθη Παπαβρανούση. Αργότερα δημοσιεύτηκε σε Δελτίο του ΤΕΕ/τμ. Ηπείρου. Ο τίτλος δικός μας.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου