El Caso de la Torre Millennium de San Francisco

La Torre Millennium, ubicada en el corazón de San Francisco, California, es conocida no solo por su impresionante arquitectura, sino también por los problemas estructurales que la han afectado desde su construcción. Este icónico rascacielos, que se eleva sobre el horizonte de la ciudad, se ha convertido en un símbolo de los desafíos que pueden …

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La Torre Millennium, ubicada en el corazón de San Francisco, California, es conocida no solo por su impresionante arquitectura, sino también por los problemas estructurales que la han afectado desde su construcción. Este icónico rascacielos, que se eleva sobre el horizonte de la ciudad, se ha convertido en un símbolo de los desafíos que pueden surgir cuando la ingeniería y la construcción se enfrentan a factores inesperados.

Diseño y Construcción:

Oficialmente conocida como la Millennium Tower, fue diseñada por el estudio de arquitectura Handel Architects, en colaboración con DeSimone Consulting Engineers, y construida por Webcor Builders con un costo de 350 millones de dólares. La torre se completó en 2008, pero no se abrió a los propietarios hasta abril de 2009. Tiene 197 metros de altura, 58 pisos y un total de 419 departamentos de lujo que oscilan entre 2 y 13 millones de dólares.

Las Fallas Iniciales:

Incluso antes de que terminara la construcción, los ingenieros se dieron cuenta de que el edificio ya se estaba hundiendo lentamente y se inclinaba hacia un lado. El asentamiento previsto y calculado por los diseñadores no debía ser mayor de 10 a 15 cm en toda la vida útil de la estructura. Sin embargo, poco después de la finalización de la construcción, los propietarios empezaron a notar grietas en las paredes y puertas que no cerraban correctamente. No fue hasta mayo de 2016, cuando el problema había empeorado notablemente, que se informó a los residentes sobre la verdadera situación del rascacielos.

Investigación de las Fallas:

Un equipo de ingenieros y geólogos fue convocado para investigar la causa de los problemas. Las mediciones indicaban que la torre se había hundido aproximadamente 45 centímetros y se inclinaba unos 60 centímetros hacia el oeste y 22 centímetros hacia el norte.

La principal causa de estas fallas se atribuyó a la cimentación de la torre. En lugar de apoyarse en un sistema de pilotes profundos hasta la base rocosa, la Millennium Tower se cimentó con 950 pilotes de fricción de 18 a 27 metros de profundidad, dentro de un estrato de arena densa, pero debajo de esta, hay una gruesa capa arcillosa que data de la edad de hielo, también conocida como «arcilla de la antigua bahía».

Los pilotes originales solo llegan al estrato de arena densa
Grupo de 950 pilotes de fricción de 18 a 27m de profundidad

También se señaló el fenómeno de consolidación del terreno, ya que se tuvo que bombear agua del subsuelo para mantener el sitio seco y construir el sótano. Además, la construcción posterior de un proyecto vecino, el Transbay Transit Center, implicó una excavación profunda adyacente a la Millennium Tower, cuyo drenaje y achique de agua agravó el problema.

Reacciones y Soluciones:

Las fallas en la Torre Millennium provocaron una serie de demandas y controversias legales entre los residentes, los desarrolladores y las partes involucradas en la construcción para determinar responsabilidades y quién se haría cargo de la reparación. Esto incluso causó gran preocupación entre las autoridades y la ciudadanía al ver peligrar la estabilidad del edificio frente a un sismo de gran magnitud.

Después de años de complejos litigios en los que se presentaron un total de 9 demandas que involucraron a más de 400 partes individuales, finalmente, a través de mediaciones privadas, se llegó a un acuerdo integral de tipo legal.

Como resultado, nadie asumió la responsabilidad por el excesivo asentamiento del edificio, y los propietarios serían recompensados por la pérdida de valor del inmueble, y el edificio sería reparado.

Durante la mediación, uno de los primeros planes propuestos para frenar el hundimiento y corregir la inclinación de la torre consistía en construir cientos de micropilotes a través de la platea de cimentación hasta llegar al lecho de roca. Sin embargo, debido a que el costo estimado de la reparación superaba los 500 millones de dólares, es decir, mucho más que el costo de todo el edificio, el proyecto fue desechado.

Una propuesta poco usual pero ingeniosa y menos costosa fue presentada en diciembre de 2018 por el señor Ronald Hamburger, ingeniero principal de la compañía Simpson Gumpertz & Heger a cargo de la reparación de la torre. El proyecto consistía en apuntalar o calzar la cimentación del edificio instalando 52 pilotes a lo largo de los costados norte y oeste.

A diferencia del primer proyecto, estos pilotes irían por fuera del edificio y debajo de las aceras. Tendrían un diámetro de 91 cm e irían espaciados cada 1.80 metros con una profundidad de aproximadamente 76 metros, anclados en el manto rocoso.

Esquema del proyecto de apuntalamiento de la cimentación del edificio

Seguidamente, se instalarían vigas de acero y gatos hidráulicos sobre cada uno de los pilotes nuevos para poder transferir a estos una parte del peso del edificio y reducir la presión excesiva sobre el suelo arcilloso bajo la torre.

En la última etapa se extendería y conectaría la base de concreto armado existente con los cabezales de los nuevos pilotes, formando así una base solidaria que tendría como apoyo el manto rocoso. Se estimó que esta solución, con un costo de 100 millones de dólares, podría revertir el 50% de la inclinación en un período de 10 años, a medida que los lados sur y este se asentaran normalmente para volver a alinearse con los lados norte y oeste, ahora hundidos.

Deatalle de la conexión entre pilotes nuevos y la platea de cimentación

Poniendo manos a la obra:

En 2020, las autoridades de la ciudad otorgaron el permiso de construcción y en mayo de 2021 se iniciaron los trabajos. El contratista comenzó con la excavación de agujeros en el lado oeste para el hincado de los fustes cilíndricos de acero de 91 centímetros de diámetro, dentro de los cuales se instalarían las armaduras de refuerzo y, posteriormente, se vertería el concreto de los pilotes.

Fustes de acero de 91cm de diámetro para los nuevos pilotes
Armadura de acero de los nuevos pilotes

Sin embargo, ya en junio de 2021 se observó que el edificio se había inclinado 6 centímetros más hacia el oeste y a comienzos de julio, al excavar los agujeros en el lado norte, el edificio aumentó su inclinación hacia ese lado. A mediados de ese mismo mes se observó nuevamente una mayor tasa de inclinación de la torre, hasta que finalmente se tuvo que detener todo el trabajo a mediados de agosto.

El problema había empeorado y el hundimiento resultó mayor que el que había antes de iniciar los trabajos de reparación. El ingeniero Hamburger señaló que el aumento del asentamiento durante la instalación de pilotes fue causado por la sobreexcavación del suelo y la vibración del material granular bajo el edificio.

Ante esta situación, tanto el proyectista como el contratista desarrollaron un nuevo proyecto en el cual se utilizarían solamente 18 pilotes en lugar de los 52 originales, además se adoptaría una nueva técnica para reducir las vibraciones durante las excavaciones. En marzo de 2022 se culminó la instalación de los 18 nuevos pilotes, con lo cual se detuvo momentáneamente el asentamiento en la esquina noroeste.

Lamentablemente, al comenzar los trabajos de extensión y conexión de la platea de cimentación, la inclinación volvió a incrementarse. Las mediciones indicaron que la esquina noroeste se había inclinado 29 centímetros adicionales desde julio de 2020, es decir, los trabajos de reparación no estaban dando el resultado esperado.

Los informes e imágenes satelitales indicaban que el edificio seguiría hundiéndose a un ritmo de 5 cm por año, es decir, más del doble de lo esperado inicialmente por los ingenieros. Esto exacerbó los ánimos de los residentes, quienes además debían enfrentar otros problemas, tales como grietas en los sótanos, devaluación vertiginosa de los precios de los departamentos, interminables batallas legales, malos olores en los pisos debido a la humedad proveniente de los desagües y una fisura enorme en la ventana del piso 36.

Por añadidura, en marzo de 2023, el Departamento de Bomberos de San Francisco, así como otros testigos de primera mano, informaron que pedazos de vidrio habían caído a la acera durante una tormenta de viento. Aunque no hubo heridos, esto siguió generando gran preocupación entre la población local.

Finalmente, los técnicos indicaron que si la inclinación de la torre llegara a 1.00 metro (y ya iban 60 cm), los ascensores dejarían de funcionar, igualmente las instalaciones sanitarias comenzarían a colapsar. Todo esto generó una lucha frenética contra el tiempo para detener y revertir la inclinación del edificio.

En plena ejecución de los trabajos

Una luz al final del túnel:

A pesar de los inconvenientes, los trabajos continuaron hasta que el 21 de junio de 2023 apareció una noticia mediante la cual se informó que la torre Millennium había dejado de inclinarse y, además, había corregido su inclinación en unos 2.5 cm. Esta buena noticia aumentó la esperanza de que el edificio recupere lentamente su verticalidad a lo largo de los siguientes meses y años.

Aunque el proyecto de reparación ha tenido muchas críticas y ha suscitado serias dudas sobre su eficacia, especialmente si se produjera un sismo de gran magnitud, también ha recibido la aprobación de otros expertos independientes que aseguran que este trabajo ha sido la mejor forma de resolver el problema.

Al momento de escribir el presente artículo, las noticias indicaban que efectivamente el hundimiento de la torre se había detenido; sin embargo, el objetivo final de enderezar el edificio podría no cumplirse dentro del plazo previsto. Próximamente se completarán los trabajos de restauración de las aceras y el paisajismo en las calles aledañas, culminando así las obras civiles.

Lecciones Aprendidas:

El caso de la Torre Millennium es un tema fascinante de ingeniería geotécnica que ha dejado una huella duradera en la industria de la construcción y la planificación urbana. Ha resaltado la importancia de realizar una investigación exhaustiva antes de iniciar proyectos de construcción de gran envergadura en áreas propensas a problemas de cimentación.

También ha puesto de manifiesto la importancia de la transparencia y la comunicación adecuada entre los desarrolladores, los ingenieros y los residentes para abordar de manera efectiva cualquier problema que pueda surgir en el proceso de construcción.

En resumen, este caso es un recordatorio de que la construcción de rascacielos en áreas geológicamente desafiantes requiere una planificación y ejecución cuidadosa para evitar problemas futuros y garantizar la seguridad de los residentes y la integridad de los edificios icónicos.

Fotos e ilustraciones:

  • Building Integrity
  • Poder y Proyectos
  • Practical Engineering
  • NBC Bay Area

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