«ПЕТЕР-ГИБ»: ФУНДАМЕНТЫ КУЛЬТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ
С приходом новой власти в Петербурге серьёзное внимание стало уделяться вопросам постройки новых и охране уже имеющихся культовых сооружений. Одной из компаний, давно занимающихся исследованием состояния фундаментов старинных соборов и церквей города является известное по многим громким проектам подземного строительства ООО «ПЕТЕР-ГИБ».
Об особенностях фундаментов культовых сооружений, а также об уникальных технологиях при работе с ними рассказывает генеральный директор ООО «ПЕТЕР-ГИБ» Сергей Николаевич Сотников.
Финская церковь Святой Марии
По указу Анны Иоанновны в 1734 году на Большой Конюшенной улице (на участке шведско-финской общины) была построена деревянная церковь Святой Анны, прихожанами которой стали финские и шведские торговцы, жившие в этом районе ремесленники. После постройки Шведской церкви Святой Екатерины в 1769 году храм остался за финским приходом и был переименован в Финскую церковь Святой Марии.
За время своего существования храм неоднократно реконструировался. В частности, в 1871 году его интерьер претерпел некоторые изменения: боковые окна главного фасада были превращены в двери, внутри здания были установлены хоры на чугунных столбах.
В 1912–1918 годах пастором церкви являлся Ю. Сааринен – отец Готтлиба Элиела Сааринена, который является одним из самых заметных архитекторов в истории Финляндии. Интересно, что генеральным подрядчиком работ по реконструкции фундамента церкви Святой Марии явилось АО «ЭС-Проектит», генеральным директором которого является гн Эркки Сааринен – возможно, внук пастора.
В советское время в церкви находились «Дом природы», а также Ленинградский областной и городской совет Всероссийского общества охраны природы.
Возвращение собора финской общине состоялось в 1990 году. В 1997 году началась реконструкция здания, длившаяся до 2002 года. Средства на реставрационные работы выделили финны, проект был составлен архитекторами Лонка и Ивановым.
На основе данных инженерных изысканий установлено, что под всеми несущими стенами и столбами находятся полусгнившие бревна – лежни, поэтому здание получило неравномерную осадку, в стенах образовались трещины.
Согласно проекту из-под всех фундаментов были извлечены лежни, которые были заменены монолитным железобетоном; полы в подвале понижены на 1 м, была установлена наружная автоматическая дренажная система; пространство храма было освобождено от межэтажных перекрытий, а также стропила выполнены из современных сплавов.
Главным подрядчиком работ здесь была компания «Геоизол» (генеральный директор – Елена Борисовна Лашкова) – очень грамотные специалисты, которые блестяще справились со сложной задачей.
В чем же была основная проблема с фундаментом собора?
Дело в том, что дерево в основании церквей – общепринятая дореволюционная традиция. Надо сказать, что чем глубже заглублен фундамент и глубже «головы» свай, тем меньше шансов, что они сгниют, поскольку при этом уровень подземных вод находится выше. Разумеется, дерево – не идеальный строительный материал для подземных конструкций, в нем развиваются микробные процессы, но гораздо медленнее, чем, если бы сваи были ниже уровня подземных вод. Именно такая неприятная ситуация и произошла с фундаментом Финской церкви Святой Марии.
Фундамент – кладку из бута – вскрыли. С внутренней стороны это производилось поочередно участками (захватками). С наружной стороны фундамент вскрыли вместе с высоким цоколем, и обнаружили, что по всему периметру фундамента расположены бревна – лежни. Финскому генподрядчику необходимо было решить две задачи. Первая – избавиться от дерева, которое изрядно сгнило, и вторая – опустить пол подвала на 1 м. При этом оказалось, что подошва фундамента была на 1 м выше, чем у наружных стен, и дерево было уложено даже в пространстве между промежуточными опорами. Рабочие проникали под фундаменты цепной пилой отпиливали эти бревна, и вытаскивали их наружу до образования ямы под фундаментом. После этого под опоры укладывали по две арматурные сетки, ставили опалубку и в образованный промежуток укладывали бетонную смесь. То есть заменили дерево железобетоном и создали условие, при котором уровень пола в подвале мог быть опущен на 1 м. Эта в буквальном смысле «нечеловеческая работа» была сделана бригадой метростроевцев, которые в те годы сидели без работы. Метростроевцы тогда говорили: «Это разве работа? Это санаторий по сравнению с тем, что мы делаем в шахте метро».
Нашими специалистами был укреплен фасадный портик Бенуа, который был пристроен к основному строению в начале ХХ века. Здесь мы провели более простую работу, стараясь не превышать расходов заказчика, поэтому специальным станком пробурили скважины под этой частью фундамента и установили буроинъекционные сваи…
Хотелось бы сказать, что подобные работы при реконструкции фундаментов ранее не производились и не производятся по сей день. Во-первых, извлечь деревянные лежни из-под фундамента очень сложно. Во-вторых, понизить пол подвала на большую глубину, чем подошва фундамента – проблема. Хотя подобный проект нам удалось осуществить в Смольном, где прежний губернатор захотела построить для служащих водолечебницу, что также потребовало углубить подвал на 1 м. И оказалось, что фундаменты внутренних стен гораздо выше, чем внешних. Нашим специалистам также пришлось думать над тем, как нарастить фундамент вниз… С этой работой блестяще справилась фирма «Адепт» – руководитель Лиморев В. И.
Еще одна интересная деталь, которую необходимо подчеркнуть: согласно финскому проекту, у здания церкви Святой Марии были вырублены выступающие части камней фундамента, оштукатурена его внешняя поверхность (до сих пор я такого нигде не видел), потом нанесен слой гидроизоляции и бетонная рубашка. Благодаря этим технологиям конструкция стала действительно долговечной. С уверенностью могу сказать, что это выдающийся факт в истории реконструкции старого фонда, о котором в прессе пока не писали.
Это была филигранная работа и отличный пример для работы с другими культовыми сооружениями Петербурга, которые все, я уверен, имеют в своих фундаментах деревянные элементы, которые рано или поздно начинают гнить.
Реконструкция собора Святой Марии стала настоящим событием не только для петербуржцев, но и для Финляндии. Недаром 19 мая 2002 года на освещении обновленного храма присутствовала президент страны Суоми Тарья Халонен.
Спас-на-Крови
Как известно, церковь Спаса на Крови расположена на канале Грибоедова и частично занимает его русло. Почему? Дело в том, что по требованию царского правительства храм должен был отметить место, где был убит царь Александр II.
Немного истории. После трагической гибели царя правительство объявило конкурс на строительство церкви, который длился довольно долго. В конце концов, был выбран проект Альфреда Парланда.
Первой задачей для строителей того времени стало обеспечение расположения здания храма в необходимом месте, то есть им пришлось устраивать часть фундаментов под водой. Для этого издавна применяли деревянный шпунт. Таким образом, в водной части было организовано три ряда шпунта, промежутки между которым заполняли единственным имеющимся в то время у строителей гидроизоляционным материалом – мятой глиной. Это была кембрийская глина, которую растворяли до пластичного состояния и использовали в строительстве. На береговой части фундамента сделали 2 ряда шпунта. Таким образом, достигли необходимой стабильности общего основания собора и выполнили глубокий и сухой подвал.
Но в 50-е годы достаточно надежная гидроизоляция собора была нарушена – по всему Ленинграду в то время проводилась газификация. Не руководствуясь здравым смыслом или элементарными расчетами, строители выкопали за собором траншею, в которую уложили газовые трубы. Были повреждены деревянный шпунт и глиняный замок. Таким образом, установка, находящаяся в подвале, с помощью которой отапливались внутренние помещения собора, перестала выполнять свои функции.
Надо сказать, что в советское время к собору вообще не было никакого уважения не только как к памятнику о погибшем царе, но и как к редкому произведению искусства. Его, как и многие другие культовые сооружения, отдали Михайловскому театру, который тогда назывался Малым Оперным, под склад реквизита и декораций. После нарушения гидроизоляции отопление в здании, конечно, перестало работать, что довольно быстро привело к печальным последствиям: вода, стоявшая здесь на уровне почти 1 м, стала замерзать, в результате ледяной покров образовался до самого дна. Когда же, наконец, спохватились, что могут потерять важный памятник архитектуры, ремонт, естественно, начался именно с подземной части. И первое, что было сделано – это восстановление гидроизоляции. Лед был вырублен, подвал осушен, и по проекту одного института проведена так называемая металлическая гидроизоляция. На мой взгляд, в отношении к памятнику архитектуры необходимо применять другие технологии, но… Во всяком случае, подвал осушили. Затем последовал очень длительный и сложный реставрационный ремонт, перед самым завершением которого храм стал музеем.
Есть еще одна проблема: если смотреть на собор сбоку, колокольня явно наклонена по отношению к основному зданию. Это произошло потому, что фундамент собора нагружен внецентренно. Специалисты «ПЕТЕРГИБ» производили съемку цоколя, и оказалось, что большая масса колокольни привела к тому, что сам собор сейчас также находится в наклонном положении, и разница отметок – примерно 25 см. В общем, конечно, это не так много, в соответствии с законами механики грунтов, храм стоит косо.
Исаакиевский собор
Самое известное творение Монферрана было частью исследовательской работы специалистов ООО «ПЕТЕР-ГИБ» и кафедры «геотехники» СПбГАСУ.
Реконструкцию Исаакиевского собора финансировало царское правительство – в первоначальном виде храм по проекту архитектора Ринальди им очень не нравился. В современном соборе сохранилась лишь алтарная часть собора – та, что обращена фасадом к дому Лобанова-Ростовского. Проблема в том, что собор, который спроектировал Монферран, был несравнимо выше и тяжелее, а также больше по площади – он занимает почти гектар. Для возведения фундамента храма был откопан котлован с солидной глубиной в 5 м. Из Франции были привезены паровые насосы, которые 2 года качали воду из этого котлована, после чего в него на довольно большую глубину было забито 24 тыс. деревянных свай. Причем, сваи были различной длины: под стены и столбы, на которые опирается купол – 9метровые, под портики и всю площадь пола – 6метровые, и 12метровые сваи остались от прежнего собора Ринальди. С точки зрения современного фундаментостроения, это, конечно, неграмотный подход: под одно и то же здание, если оно имеет разновысотные части, забивать сваи различной длины не рекомендуется, поскольку это вызывает большую разницу в осадке разных частей здания. Сваи ведь тоже дают осадку, поэтому заведомо в проекте создавать условия для формирования неравномерной осадки в принципе неправильно. Хотя сегодня примеры такого подхода также – не редкость.
Но вернемся к Исаакиевскому собору. Поверх «голов» забитых свай (а их забили 24000 штук, то есть примерно по 3 сваи на 1 кв. м), сделали 5 м кладки под землей и 2, 5 м – над землей. То есть получилось нечто вроде египетской пирамиды, под которой находятся сваи. В конечном итоге разная длина свай привела к тому, что здание получило крен в сторону Почтамтской улицы. Причем, обнаружили его довольно рано – еще в конце 20х годов. Непосредственно выяснили, что угол, обращенный к Дворцовой площади, выше угла, обращенного к Почтамтской на 35 см, что, конечно, очень много. Это незаметно по внешнему виду барабана и купола, поскольку главная масса здания сосредоточена в плите, стенах и столбах, которые и привели к неравномерной осадке. В процессе строительства здание выравнивали. Почему Пизанская башня внешне напоминает саблю? Она кренилась, а ее старались выровнять кладкой. С чем связано? С неправильными расчетами?
В случае с Исаакиевским собором, если верить монографии Н. П. Никитина «Огюст Монферран. Проектирование и строительство Исаакиевского собора и Александровской колонны», – с вульгарным воровством. По версии автора, Монферрана обвиняли в том, что он украл у казны огромные деньги. Например, за подряды он требовал откаты. Брюллов, который расписывал купол собора, недополучил половины суммы, указанной в смете. «ПЕТЕРГИБ» очень интересовался этим объектом, поэтому мы производили на нем различные измерения и убедились, что он имеет наклон, – это помимо общей осадки здания, которая очень велика (порядка 1 м). Я даже опубликовал результаты наших исследований в одном немецком издании.
Хотелось бы добавить, что при строительстве Монферраном была допущена тактическая ошибка: стилобат (ступеньки) и портики возводились одновременно, после чего – барабан и купол. При этом более легкая часть (портики) получила меньшую осадку, а тяжелая – большую, поэтому деформация видна даже невооруженным глазом. В период между началом строительства собора (в 1818 году) и его освящением (в 1854 году) стала заметна невооруженным глазом деформация колонн. Тогда их пришлось «подрубать», устанавливать вертикально, поэтому вокруг базы колонн мы сейчас можем видеть латунные «розетки».
Рисунок: Первоначальный чертеж фасад Исаакиевского Собора Огюста Монферрана
Разговоры про небесную линию Петербурга, о том, что дома должны быть не выше карниза Зимнего дворца, как-то совершенно спокойно разбиваются о стремление сделать культовые здания гораздо выше. Странное противоречие. На самом деле, некоторые культовые здания очень высоки. Но они – украшение города и требуют особой заботы, как весьма массивные сооружения…
Беседовал Евгений Бжезински