El colapso en Miami de la torre Champlain sur

La madrugada del jueves 24 de junio de 2021 quedará marcada en la historia de la ciudad de Miami, en la historia de los tropiezos de la ingeniería de los Estados Unidos y en la memoria de cientos de familias, por el colapso vertical, por atracción gravitacional, de la torre residencial Champlain sur, construida en el año 1981, frente al mar, en Collins Av. y 87 St., en Surfside, Miami Beach, donde 12 niveles acogían 135 lujosos apartamentos sobre una estrecha franja costera que une islas barreras formadas hace 18 mil años, y donde el suelo está integrado por calizas coralinas porosas de pobre calidad, finas arenas calcáreas, y sedimentos orgánicos arcillosos y arenosos dragados de manglares y pantanos vecinos para ensanchar la franja de construcción que resta espacio al mar, siendo necesario que los cimientos de la torre fueran apoyados sobre pilotes para transferir todo el peso hasta profundidades arrecifales con capacidad para soportarle sin asentarse.

Sin embargo, un estudio realizado en el período 1993-1999 por el geólogo Shimon Wdowinski, profesor del departamento de Suelos y Ambiente de la Universidad Internacional de La Florida, evidenció, mediante mediciones satelitales repetitivas con un radar interferométrico de apertura sintética (InSAR), que la torre Champlain sur se estaba asentando 2 milímetros por año, por lo que en 40 años de vida pudo acumular un asentamiento total de 70 a 80 milímetros, lo que en Ingeniería Geotécnica es un asentamiento excesivamente alto, pues ninguna estructura debe asentarse más de 25 milímetros (una pulgada) a lo largo de toda su vida, ya que los asentamientos diferenciales generan agrietamientos del concreto, por ser rígido, y por eso algunos residentes veían grietas en paredes, e inclinación en balcones.

Pero esos agrietamientos por asentamientos diferenciales son muy peligrosos en una zona marina tropical, de fuertes vientos cruzados y frecuentes tormentas y huracanes, porque facilitan que el salitre marino, cargado de cloruro de sodio (NaCl), penetre al interior del concreto de todo edificio muy cercano al mar y oxide las varillas de refuerzo de columnas, vigas, losas de entrepisos y paredes, efecto que en zonas tropicales, como Miami, se acelera con los bruscos cambios de temperatura que se producen entre el día soleado y caluroso que expande el concreto, y la noche ventosa y fresca que lo contrae, a lo que hay que sumar que el proceso de oxidación hincha las varillas, y esa expansión genera en el interior del concreto microfisuras que facilitan que más salitre penetre para acelerar todavía más el proceso de corrosión de las varillas, por lo que el concreto agrietado y las varillas oxidadas van lentamente perdiendo resistencia, y en 40 años es mucho el deterioro que el asentamiento, el agrietamiento, el salitre, el calor, la humedad y la oxidación del acero de refuerzo pueden acumular en una estructura construida frente al mar.

Este deterioro acumulativo por agrietamientos derivados de los asentamientos diferenciales y de la oxidación de las varillas quedó expuesto en una inspección ingenieril realizada en el año 2018, la que mostró daños estructurales mayores en columnas, vigas y paredes del estacionamiento del nivel inferior de la torre Champlain sur, y evidenció graves daños en la losa de concreto ubicada debajo de la plataforma de la piscina exterior de la torre, plataforma que al carecer de la inclinación necesaria facilitaba que el agua se acumulara y se cargara de salitre que penetraba a través de poros y grietas de la losa inferior, oxidara el acero de refuerzo, restara resistencia y avanzara hacia el futuro colapso.
Por ello, Cassie Stratton, una residente en la torre Champlain sur, hablaba por teléfono con su esposo cuando observó que la losa de concreto de la piscina comenzaba a derrumbarse, colapso que se extendió al techo del primer nivel de estacionamientos, por lo que el segmento inferior de las columnas, al perder la restricción al desplazamiento lateral que aportaba la losa colapsada, duplicó su longitud de servicio (luz), pudiendo entrar en pandeo y rotura inmediata fruto del deterioro acumulado en 40 años de asentamiento, agrietamiento, y oxidación de varillas, lo que explicaría el brutal aplastamiento vertical de la estructura por peso propio. Se ha planteado que la estructura no tenía vigas de soporte de las losas de entrepisos para economizar 30 centímetros de altura en cada piso, lo que permitía ganar un piso y tener 12 pisos, en lugar de 11, cumpliendo con la altura máxima permitida en Surfside, sin embargo, esa no pudo ser causa fundamental, porque esa torre tenía 40 años soportando huracanes, y hasta soportó el estremecimiento que en Miami provocó el terremoto de magnitud 7.7 que en enero 2020 ocurrió entre Jamaica y Cuba, y porque su torre gemela, Champlain norte, tiene igual configuración estructural y no ha fallado, por lo que el fallo hay que buscarlo primero en el asentamiento, luego en el agrietamiento que debilitó el concreto y aumentó la penetración del salitre que oxidó varillas y restó resistencia, y finalmente en el colapso de la losa de la piscina y del techo del estacionamiento, lo que ahora obliga a revisar estructuras costeras con más de 30 años.

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