Книга Высотки сталинской Москвы. Наследие эпохи - Николай Кружков

Замораживающая колонка. Схема

Скважины располагались вокруг котлована по двум концентрическим окружностям с расстоянием между ними 3 м. По внутренней окружности скважины были удалены друг от друга на 1,25 м, а по внешней – на 1,5 м. Контрольные скважины, используемые для наблюдения за температурой замораживаемых грунтов, располагались между рядами основных скважин. Глубина скважин была принята из расчета заглубления на 2–3 м в плотные глины. Замораживающие колонки конструктивно состояли из цельнотянутых стальных труб диаметром 100 мм, отдельные звенья которых соединялись между собой муфтами, в своей нижней части колонка заканчивалась глухим сварным конусом. Проходя по трубам прямого коллектора, охлаждающий раствор попадал в колонку, отдавал холод грунту и по обратному коллектору вновь поступал в баки-испарители. При этом разность температур раствора на входе в колонку и на выходе из нее составляла 1–1,5 °C. За три месяца интенсивного замораживания была создана ограждающая стенка толщиной 6–7 м[143].

Замораживающая установка на базе аммиачных компрессоров. Схема

Весной и летом 1950 года на строительной площадке можно было наблюдать необычную картину: каркас высотного корпуса, возведенный на высоту 80 м, стоял на бровке котлована в 1200 м2 с вертикальными стенками глубиной почти 24 м! Котлован был пройден в плывунах и не имел никаких внутренних креплений! Ограждающей конструкцией котлована являлись «ледовые» стены, образованные из замороженного грунта. И казалось, никто на стройплощадке не опасался, что котлован обрушится и вслед за ним рухнут конструкции высотного здания: промороженные, оледенелые стенки были тверды как камень. От лучей теплого весеннего солнца их укрыли слоем толстого брезента. Однако истинное чудо инженерного искусства заключалось даже не в этом, а в том, что конструкции высотного здания намеренно возводились с наклоном. Дело в том, что в результате пучения замороженного грунта край фундамента со стороны вестибюля должен был подниматься, в то время как другой его край под возрастающим давлением железобетонных конструкций должен был давать осадку[144].

Ледогрунтовая конструкция, поворотный вестибюль и плита перекрыти я в основании высотного здания на площади у Красных Ворот. Трехмерная реконструкция. Инфографика Игоря Романенко[145]

Сложнейшие расчеты, выполненные главным инженером строительства В.М. Абрамовым, показывали, что максимальное значение подъема фундамента высотной части составит 50 мм, а общий перекос с учетом последующих осадок по диагонали длиной 51,2 м составит 70 мм. Если бы железобетонный каркас возводился строго вертикально, то после оттаивания он занял бы положение с отклонением от вертикали примерно на 0,16 м. Эта величина послужила основой для вычисления задаваемых отклонений колонн каждого яруса от вертикали и допускаемой при этом точности монтажа, требования к которой были предъявлены очень высокие. Было принято беспрецедентное в практике строительства сооружений подобного рода решение – вести монтаж колонн каркаса центральной части здания с заданным наклоном в противоположную сторону. Графиком производства работ активное замораживание было предусмотрено вести до 15 марта 1950 года. К этому дню максимальный подъем одного из углов фундамента действительно не превышал расчетного и составлял 48,7 мм. Но из-за отставания работ от графика режим замораживания пришлось поддерживать до 20 мая, что привело к подъему угла на 62 мм. Таким образом, фактический перекос фундамента по диагонали составил 83 мм. Контрольные расчеты показали, что к перенапряжениям фундамента и элементов каркаса это не привело.

С наступлением осени процесс естественного оттаивания грунтов стал идти со скоростью меньше расчетной. Было принято решение усилить его интенсивность подачей в скважины рассола, подогретого с помощью пара до +70°. Это позволило управлять процессом посадки фундамента в течение октября месяца. В дальнейшем процесс оттаивания шел естественным путем… Следуя за осадкой фундамента, каркас хоть и избавился от первоначального крена, зато получил наклон в противоположную сторону. Однако этот наклон не вышел за пределы допустимого[146].

Процесс стабилизации основания высотного здания занял не один десяток лет. Однако еще в начале 1951 года проводившиеся наблюдения не оставили поводов для сомнений во вполне удовлетворительном ходе этого процесса. Уверенность в надежности сооружения позволила представить на соискание Сталинской премии его авторов: Я.А. Дормана (руководителя разработки), В.М. Абрамова, А. П. Кулакова и других. Выдвижение было поддержано отзывами авторитетных ученых и инженеров. В комитете по Сталинским премиям рассмотрение вопроса сочли преждевременным, отложив его до окончания строительства здания. В 1953 году решением правительственной комиссии административная часть комплекса была принята в эксплуатацию. Последовало и новое представление на премию, но после 1953 г ода премии имени вождя уже не присуждались. А позже, когда в обществе р езко изменилось отношение к эпохе Сталина, о признании заслуг авторского коллектива говорить уже не приходилось.

Сегодня, проходя по вестибюлю станции метро «Красные Ворота» и ступая на ступени эскалатора, мы не должны забывать, что именно здесь в середине XX века советскими инженерами, ценой их невероятной технической смелости и ответственности, была одержана одна из выдающихся побед в истории строительной техники[147].

Инженерные решения. История применения металлических и железобетонных каркасов в советском высотном строительстве

Мало кто теперь помнит о том, что московские высотные здания, практически впервые в СССР, строились каркасным способом. Внедрение такой технологии при их возведении стало гигантским шагом на пути индустриализации строительства. В эксперименте, безусловно, была и доля оправданного риска, однако опыт, несомненно, удался…