Высотные здания Москвы

ПОДНОЖЬЕ ЗДАНИЯ

Прежде чем поднять здание ввысь, строителю надо сильно «заглубиться» в землю и провести там работы, от качества и характера которых - - в первую очередь зависит устойчивость сооружения. Расскажем прежде всего о работах, с которых начинается всякое строительство, - о подготовке основания здания и устройстве фундамента.

Устроить основание - значит подготовить тот массив грунта, на котором зданию предназначено стоять и воспринимать огромные нагрузки. Именно от этой подготовки в первую очередь зависит устойчивость любого сооружения, и поэтому прежде всего к нему предъявляются особенно жесткие технические требования.

Основание требуется прочное, способное выдержать огромный вес здания. Если оно и будет оседать, то осадка должна быть крайне незначительной.

Основание должно быть, кроме того, однородным, чтобы возможные осадки были не только незначительными но и равномерными во всех частях здания. Такая равномерная осадка зданию не вредит. В то же время малейшая неравномерность осадки вызывает в конструкциях здания перекосы, трещины и т. п.

Основание должно быть изолировано от подпочвенных вод, ибо они способны не только нарушить эксплуатационный режим здания и вызвать сырость в его помещениях, но и ослабить само основание.

В подземных глубинах почти всегда имеются скальные породы, до которых можно так или иначе докопаться и уверенно: возвести на них любые сооружения. Прочность и устойчивость скалы не вызывают никаких сомнений и опасений. Американцы, возводя свои небоскребы, чаще всего опирают их на скальное основание.

Высокие качества скал, их большая несущая способность и многолетний опыт американских строителей, казалось бы, должны были подсказать готовые, испытанные способы устройства оснований также и под наши высотные здания.

Однако первое, от чего наши строители отказались, приступив к проектированию высотных зданий, - это от заимствования американского опыта именно в сооружении оснований. При ближайшем исследовании этот опыт представился явно не лучшим с технической и нерациональным с экономической стороны. Советские проектировщики отказались от него и создали свои собственные способы устройства оснований под высотные здания.

Глубинные слои под Москвой весьма богаты скалой. Нет, пожалуй, на территории Москвы такого участка, прорыв который мы в конце концов не натолкнулись бы на огромную, твердую, высокопрочную скальную «чашу», как бы поддерживающую в подземной глубине весь наш великий город. Дело, однако, в том, что скала эта залегает очень глубоко и скрыта толстыми слоями самых разнообразных грунтовых пород, главным образом суглинистых и супесчаных.

Представим себе приближенно работы, которые вынуждены были бы выполнить наши строители, если проектировщики последовали бы за применяемым американцами способом и решились обосновать высотные здания на скальных известняковых грунтах.

Площадь, занимаемая высотными зданиями, измеряется многими десятками тысяч квадратных метров. В самом малом из высотных зданий - на Комсомольской площади - одна только башенная часть занимает больше тысячи квадратных метров. Скальные породы залегают на глубинах, измеряемых, как правило, двумя-тремя десятками метров.

Стало быть, только для того, чтобы «поставить» будущее здание на землю, надо было бы докопаться до материковой скалы и извлечь из земной толщи многие сотни тысяч кубометров грунта. Всего же строителям пришлось бы «перевернуть» десятки миллионов кубометров земли! Если к тому же учесть, что в ряде случаев московские грунты обильно насыщены подпочвенной водой, то станет ясным, что опирание высотных зданий на глубинное скальное основание представило бы собой задачу, решение которой было бы технически неимоверно сложным и чрезвычайно дорогим.

Устранить эти трудности помогли достижения советской строительной науки.

Исследованиями профессоров Н. М. Герсеванова, Н. А. Цитовича и Д. Е. Польшина было впервые доказано, что если опирающаяся на грунт плоскость здания достаточно обширна и сама опорная часть достаточно жестка, то никакого горизонтального сдвига грунтов под сооружением опасаться не следует. Иначе говоря, если строителям удастся соорудить большой и жесткий фундамент, то, каков бы ни был вес стоящего над ним здания, надежным основанием может служить не только скала, но и любой слабый и сжимаемый грунт.

Так с самого начала проектирования высотных зданий открытие советских ученых внесло серьезный вклад в строительную науку. От опирания на скалу строители высотных зданий отказались и решили строить дома на таких, считавшихся ранее ненадежными, основаниях, как супеси, суглинки, пески. Тем самым характер строительных работ был значительно упрощен, а объемы земляных работ - намного уменьшены.

Принятое решение исключало возможность горизонтальных сдвигов грунта под зданием. Но не менее важной задачей было устранить опасность значительного оседания грунта под тяжестью здания. Природу таких сдвигов нетрудно себе представить.

Глубинный грунт представляет собой толщу, на которую в течение долгих веков действует груз вышележащих слоев. Под этим грузом толща грунта спрессована. Вскрытие толщи и удаление верхних слоев освобождают глубинные слои грунта от многовековой нагрузки. Сохраняя некоторую упругость, они стремятся выпучиться, подобно тому, как это мы наблюдаем у резины, с которой снят груз. Правда, грунт повторно загружается возводимым на нем зданием, но вес здания далеко не всегда соответствует весу удаленного грунта, и поэтому осадка основания может быть самой различной.

Для того чтобы этого не произошло, основания высотных зданий закладывались на такой глубине, при которой давление здания было бы по возможности равно давлению удаленных вековых напластований. В этом случае здание оседает, во-первых, весьма незначительно, во-вторых, равномерно. Под давлением здания грунт приходит в состояние как бы первоначальной вековой уравновешенности.

Таковы принципы устройства оснований высотных зданий, установленные советской строительной наукой.

Каковы же особенности фундаментов высотных зданий? Какой должна быть конструкция фундамента, чтобы обеспечить этой главной опорной части здания необходимую надежную жесткость?

И здесь накопленный строительный опыт, казалось бы, подсказывал испытанное решение: фундамент должен представлять собой мощную массивную монолитную плиту, большие размеры которой и огромное количество уложенных в нее материалов обеспечили бы ей жесткость, неподатливость, капитальность. Такие фундаменты всегда закладывались строителями, и американцы, строя свои небоскребы, возводят для них фундаменты в виде гигантских сплошных железобетонных массивов, являющихся как бы искусственным продолжением естественной скалы основания.

Но советские строители и в этой области пошли по пути, не имеющему примера в мировой строительной практике. Они отказались от сплошных массивных фундаментов, убедительно доказав, что для придания фундаменту надежной жесткости есть средства, неизмеримо более рациональные и прогрессивные, чем осуществление его в виде единой сплошной огромной толщи.

Представим себе обычную спичечную коробку, до отказа наполненную спичками. Положив такую коробку на стол и оперев на нее палец, убедимся, что коробка, являющаяся как бы сплошным деревянным телом, достаточно жестка и неподатлива. Продолжим наш опыт. Освободив коробку от спичек, закроем ее и вновь обопрем на нее палец. Мы убедимся, что коробка, ставшая уже не сплошным, а полым телом, все же сохраняет достаточную жесткость.

Стало быть, для того чтобы придать телу жесткость, отнюдь не обязательно делать его сплошным, - надо найти лишь ту пространственную конструкцию, которая связывает тело в цельную жесткую систему. «Пространственной конструкцией» пустой спичечной коробки являются ее днище, стенки и крышка, взаимно связанные в единое целое.

В фундаментах высотных зданий советские инженеры решили применить конструкцию, пространственная жесткость которой обеспечивалась бы не сплошными, а коробчатыми объемами. Пустотность, коробчатость фундамента сулила огромные преимущества, в первую очередь, благодаря сбережению большого количества материала и сокращению затрат труда.

Как ни заманчивы эти преимущества, овладеть ими было не так-то просто. Скажем прямо: допущенная нами аналогия со спичечной коробкой в действительности дает весьма отдаленное представление о конструктивной сущности коробчатого фундамента. Испытывавшаяся нами спичечная коробка лежала на столе - жестком и прочном основании, а гигантская коробка фундамента должна лежать на слабых, податливых, упругих грунтах. На спичечную коробку мы нажимали пальцем, а на фундамент высотного здания действует давление не только неизмеримо больших, но, что особенно важно, разнообразных нагрузок: в башенной части - одной, в крыльях - другой.

Не приведет ли все это к тому, что под действием больших и неравномерных нагрузок коробка фундамента сомнется так, как сомнется и спичечная коробка, если мы будем давить на нее с большой и неодинаковой в различных местах силой?

Инженерная задача заключалась в том, чтобы коробчатый фундамент высотного здания оставался надежно жестким при всех условиях. Когда сверху на него будут действовать колоссальные и разнохарактерные нагрузки от отдельных частей здания, а снизу под ним будет податливая, «мягкая», упругая постель, - все равно фундамент должен оставаться прочным, жестким, устойчивым и надежным.

Теоретическое обоснование и конструктивный расчет таких коробчатых фундаментов разработаны профессорами Б. Н. Жемочкиным и М. И. Горбуновым-Посадовым. Благодаря этим работам, являющимся замечательным достижением советской строительной науки, высотные здания впервые в строительной практике поставлены на «пустые» коробчатые фундаменты.

О размерах и конструкции таких фундаментов можно судить по следующим примерам. Нижняя железобетонная плита фундамента, простирающаяся на несколько тысяч квадратных метров, имеет толщину примерно в 1 метр. Несколько большую толщину имеет верхняя железобетонная плита. Между этими плитами, соединяя их, вертикально расположены продольные и поперечные железобетонные стенки высотой в 6 - 10 и больше метров и толщиной от 0,6 до 1,5 метра.

Таковы коробчатые фундаменты. Являясь абсолютно жесткими, исключающими возможность каких-либо значительных или неравномерных осадок, они, кроме того, позволили строителям отказаться от устройства так называемых осадочных швов.

Дело в том, что до сих пор большие фундаменты, а вместе с ними и все сооружения обязательно разрезаются по вертикали на отдельные части, для того чтобы в случае неравномерных осадок ни в фундаментах, ни в здании не появлялись перекосы и трещины.

Осадочные швы, в сущности, являются заранее устроенной «искусственной трещиной», позволяющей разрезанному зданию «играть» при неравномерных осадках. Таким образом, разрезка здания осадочными швами служит как бы свидетельством того, что строитель не в силах устранить неравномерные осадки и трещины и заботится лишь о том, чтобы при таких осадках сооружение не пострадало и чтобы в нем вдобавок к искусственно устроенным шзам не появлялось новых трещин.

Жесткая коробчатая конструкция впервые позволила строителю отказаться от этой «дани» неизбежным неравномерным осадкам. При коробчатых фундаментах неравномерные, перекашивающие осадки вообще исключены - их быть не может, а равномерные осадки строителю не страшны. Как мы увидим дальше, он их умеет предвидеть, учитывать и локализовать.

Немаловажным преимуществом коробчатых фундаментов является то, что огромные пустотные пространства их коробок используются как готовые просторные помещения подвалов высотных зданий. В них, в частности, размещаются многие машины и механизмы технических служб.

Таковы важнейшие конструктивные особенности оснований и фундаментов высотных зданий. Не менее значительны технические новшества, внесенные советскими строителями и в производство работ по сооружению подземной части зданий, т. е. по устройству этих оснований и фундаментов. Очень показателен в этом отношении опыт строительства здания гостиницы на Комсомольской площади.

Строителям высотных зданий часто приходилось вступать в тяжелую борьбу с подземными грунтовыми водами. Не миновала эта необходимость и строителей гостиницы на Комсомольской площади, где гидрогеологические условия строительства были крайне неблагоприятны.

Под зданием, на глубине до 8,5 метра, залегает плывун. Так называется грунт, столь обильно насыщенный водой, что работать в нем совершенно невозможно, не говоря уже о том, что невозможно и загружать такой грунт какой-либо тяжестью. Чтобы подготовить надежное основание под фундамент гостиницы, строителям нужно было во что бы то ни стало удалить воду и превратить сметанообразную текучую массу в сухой строительный грунт.

Арматурные блоки-сетки, уложенные в фундаментную плиту перед ее бетонированием.

По проекту подошву фундамента надо было расположить на 5 - 6 метров ниже уровня грунтовых вод. Иначе говоря, после возведения здания основная масса фундамента должна будет находиться под постоянным действием грунтовой воды.

Как соорудить этот фундамент в плывуне? Строителям пришлось для этого, прежде всего, оградить всю строительную площадку металлическим подземным забором, так называемым шпунтом.

Шпунт, или, как чаще говорят, шпунтовый ряд, представляет собой сплошную стенку, отдельными частями забиваемую с поверхности земли в глубь грунта. Окаймляя толщу земли своеобразной подземной коробкой, шпунт препятствует проникновению воды в огражденное пространство и позволяет удалить имеющуюся здесь воду.

Шпунт пришлось забивать на глубину до 15, а иногда до 20 метров, с тем чтобы, прорезав все водонасы-щенные слои, он оперся на водоупорный глинистый грунт. Все, кто бывал на Комсомольской площади в начале строительства, слышал, как день и ночь работали паровые копровые молоты, мощными ударами забивавшие шпунт в землю. Они-то и создавали в глубине земли ограждающую металлическую коробку высотой с дом в пять-шесть этажей.

Стенки этой коробки испытывают колоссальное давление подземных вод, стремящихся их «выпереть». Поэтому шпунтовое ограждение было устроено; в виде мощной капитальной конструкции, едва ли менее сложной, чем, скажем, конструкция моста. Помимо сплошных металлических листов, шпунтовое ограждение было усилено сложной решеткой продольных, поперечных и раскосных металлических балок.

Под защитой такой мощной коробки строители уверенно работали над удалением воды из грунта котлована: вода стекала в специально вырытые ямы - зумпфы, а оттуда мощными насосами удалялась по трубам.

Но и обезвоженный этим способом грунт был все же недостаточно прочным, чтобы служить основанием для фундамента высотного здания. Дальнейшее усиление основания было осуществлено путем забивки в грунт свай.

Свайное основание встречается в строительной практике довольно часто. Оно представляет собой «кусты» прочных деревянных или железобетонных столбов, забиваемых копрами в грунт так, чтобы в глубине они упирались в твердый несущий слой. При забивке свай грунт уплотняется, сваи стоят в нем, прочно зажатые, и на них, как на столбы, опирается затем фундамент.

На Комсомольской площади искусственное свайное основание впервые в строительной практике было осуществлено способом так называемой вибронабивки. С поверхности в грунт копром забивались большие металлические трубы, имевшие на конце чугунный наконечник. Когда труба доходила до прочного несущего грунта, забивка прекращалась, в трубу вставлялся металлический каркас (в будущей свае он играл роль скелета) и труба сверху заполнялась пластичным бетоном. После этого труба захватывалась специальными приспособлениями, и копер уже не ударами, а обратными встряхивающими рывками постепенно извлекал ее из грунта, оставляя в грунте набитую, но еще сырую, неотвердевшую железобетонную сваю. Пластичный бетон затвердевал через несколько дней и приобретал необходимую прочность.

На таких вибронабивных сваях и основан фундамент высотного здания гостиницы на Комсомольской площади.

Совсем по-иному были организованы работы по устройству основания под высотное здание Дорогомиловской гостиницы. Здесь грунты насыщены водой еще обильней, чем на Комсомольской площади, и в них строителям предстояло заложить фундамент на глубине более 10 метров.

Для того чтобы вести работы в таких грунтах, можно было, конечно, воспользоваться испытанными способами водопонижения: сбором воды в зумпфы, откачкой ее насосами и сбросом по трубам в протекающую вблизи Москву-реку. Но непрерывное поступление воды в грунт (или, как говорят строители, дебит воды) было на этой площадке столь велико, что откачка сильно напоминала бы собой классическую арифметическую задачу, в которой из бассейна через одни трубы вода выливается, а через другие вливается. Для того чтобы отлив значительно превзошел прилив, строителям понадобилось бы соорудить очень мощную насосную станцию.

Но, кроме того, такой способ водопонижения отрицательно сказался бы и на качестве самого основания: при откачке вместе с водой уносится прочь и размытый грунт, главным образом частицы песка, которые в естественном строении грунта и несущей способности основания играют положительную роль.

Так или иначе, откачкой воды грунт все равно не удалось бы обезводить настолько, чтобы котлован стал сухим. Рабочим пришлось бы работать обутыми в резиновые сапоги, а машины и вовсе не смогли бы двигаться по вязкой жиже мокрого дна котлована.

На дорогомиловской строительной площадке был широко применен новый, весьма интересный способ так называемого иглофильтрового водопонижения. В таких масштабах, как на площадке строительства высотной гостиницы, иглофильтровое водопонижение не применялось еще ни на одной стройке мира.

Опишем сущность этих работ, вошедших в историю строительной техники, замечательных по простоте, экономичности, а главное - эффективности.

Основным прибором является иглофильтр. Это - обычная металлическая труба диаметром 2 дюйма и длиной до 1,5 метра. Стенки трубы имеют множество круглых отверстий. Труба обматывается двумя защитными сетками с мелкими ячейками - 3 миллиметра и еще более мелкими - 0,3 миллиметра. Внутрь трубы вставлена другая труба, меньшего диаметра. Внизу на иглофильт-ровую трубу навернут металлический наконечник - стакан с острозубчатым краем - фрезом, а внутри стакана помещен небольшой резиновый шарик.

Вот и все несложное устройство иглофильтра, в котором, однако, каждая составная часть играет весьма важную роль. Особенно это относится к маленькому резиновому шарику.

После того как определена площадка, подлежащая осушению, по ее краям в грунт погружается множество иглофильтров. Погружение в грунт производится необычным способом. Обычно в аналогичных случаях строители пользуются либо копровыми молотами, вколачивающими сваи в грунт, либо буровыми установками, ввинчивающими сваи. Иглофильтр погружается гидравлическим способом, размывом; он подключается к насосу или даже обыкновенному водопроводу, и вода, поступающая под давлением в трубу, заставляет резиновый шарик «сработать»: вода отжимает шарик книзу, свободно проходит через стакан и, размывая грунт, как бы промывает иглофильтру путь в глубь грунта. Иглофильтр, снабженный снизу зубчатым фрезом, легко погружается все глубже и глубже, пока на поверхности земли не останется один только его оголовник - небольшая верхняя часть трубы.

Площадка получается как бы огражденной подземным трубчатым частоколом. Но это не сплошной шпунтовый забор: иглофильтровый «частокол» очень редок - расстояние между «кольями» не превышает одного метра. Тем не менее, он ограждает участок от проникновения воды лучше, чем это могла бы сделать сплошная ограждающая стена.

К столовнику каждого иглофильтра присоединяется небольшое трубчатое колено, которое другим концом подключается к водосбросному коллектору, представляющему собой большую трубу диаметром 7 - 8 дюймов, соединенную также с вакуум-насосом.

Как несложна сущность иглофильтрового оснащения площадки, так несложен, но замечателен по результатам процесс осушения.

Котлован огражден подземным частоколом иглофильтров, вверху присоединенных к общему водосборному коллектору.

Когда включается вакуум-насос, то под его отсасывающим действием вторично во всех иглофильтрах «срабатывают» резиновые шарики: они подсасываются вверх и, как пробки, перекрывают доступ в трубу воде, разжиженному песку и мелким грунтовым частичкам. Частички грунта и песка остаются «за бортом», а вода, просачиваясь сначала через защитные сетки, а затем через отверстия в трубе иглофильтра, перегоняется в водосбросный коллектор и удаляется прочь из осушаемого грунтового массива.

Таким отсосом и был идеально осушен весь массив площадки строительства Дорогомиловской гостиницы. Следует лишь отметить, что большая водонасыщенность грунтов и глубокое заложение основания заставили строителей установить иглофильтровые «частоколы» в два яруса: верхний ограждал и осушал грунты на глубине примерно до пяти метров, а нижний - более глубокие, в том числе и донные, слои.

Каждый, кто был на площадке Дорогомиловской гостиницы в начальный период строительства, мог видеть, как по сухому донному грунту ходили рабочие в обыкновенной обуви, без резиновых сапог. По дну глубокого котлована передвигались экскаваторы, бульдозеры, скреперы, тяжелые катки, легко разъезжали, не буксуя, автомобили.

И тот, кто не знал замечательного действия игло-фильтрового отсоса, не поверил бы, что все это происходит на уровне, лежащем почти на 10 метров ниже уровня грунтовых вод, что глубокий котлован по существу представляет собой огромную чашу, огражденную со всех сторон грунтом, обильно насыщенным водой, которую внутрь чаши не пускает реденький частокол иглофильтров. Не будь этого чудесного иглофильтрового частокола, вода из окружающего грунтового массива хлынула бы в котлован и в несколько часов затопила бы его.

Но иглофильтровый частокол работал «без сучка, без задоринки». Он жадно отсасывал воду из грунта и бурными каскадами выбрасывал ее в Москву-реку. Самым замечательным в этих каскадах было то, что выбрасываемая вода была идеально чиста, в ней не было ни частицы грунта. Это значит, что отсос воды производился без всякого вымыва грунта. Так обезвоживать основание не способен ни один из применяющихся до сих пор в строительстве видов водоудаления или водопонижения.

Так выглядел котлован высотного здания на Дорогомиловской набережной на глубине 10 метров ниже уровня грунтовых вод.

Иглофильтры позволили строителям выполнить все подземные сооружения. Когда строители «вышли из земли» и приступили к работам на более высоких уровнях, иглофильтры были отключены. Подземные сооружения были уже готовы, изолированы от воды надежными слоями бетона, гидроизоляционных ковров и нефтебитума, и грунтовая вода была им уже не страшна.

Расскажем еще об одних работах по устройству основания, которые довелось осуществить строителям высотного здания у Красных ворот. По технической смелости и инженерному искусству мировая строительная практика не знает примера, который хоть в какой-то степени приближался бы к этим работам.

Трудности, вставшие перед строителями, заключались не только в неудовлетворительных грунтовых условиях. Опыт, о котором выше уже рассказано, давал в руки строителей вполне надежное оружие, чтобы с ним можно было выступить против плывунов, как бы обильно они ни были насыщены водой. В данном случае трудности заключались еще и в том, что на одной и той же площадке строителям предстояло соорудить 24-этажный корпус, опиравшийся на коробчатые фундаменты, и в непосредственной близости от него - новый подземный вестибюль станции метрополитена «Красные ворота».

Одновременно производить работы по возведению высотного здания и сильно заглубленного вестибюля метрополитена нельзя было, так как нагрузка от здания могла привести к обрушению вскрытого котлована под вестибюль. Поэтому при проектировании организации работ решено было сначала построить вестибюль, а затем уже высотную часть здания.

Но такое решение неминуемо замедлило бы темпы строительства: работы удлинились бы не менее чем на год. И поэтому строители стали изыскивать способ, который позволил бы им возвести высотный корпус одновременно с подземным вестибюлем метрополитена. Такой способ и был найден - способ замораживания грунтов, давно и хорошо освоенный строителями московского метрополитена.

Вот сущность этого способа. В водонасыщенном грунте закладываются глубокие скважины, в которые из специальной холодильной установки по трубам нагнетается холодильный или, вернее, морозильный рассол. Очень скоро на трубах появляется изморозь, потом наледь, а затем «мороз», который постепенно распространяясь в толщу грунта, замораживает грунтовые воды и превращает самые жидкие плывуны в прочный оледенелый массив.

Эта холодильная установка создавала вокруг котлована высотного здания на Лермонтовской площади подземный защитный ледяной пояс.

Жарким летом 1950 года москвичи.могли наблюдать на строительной площадке у Красных ворот необыкновенную картину. На самой бровке котлована, у которого вертикальные отвесные стенки глубиной в 23 метра не были абсолютно ничем раскреплены, возвышался, высотный корпус, уже возведенный на высоту 80 метров. Никто на площадке не опасался, что нераскрепленные отвесные стенки котлована обрушатся и вслед за ними рухнут конструкции высотного здания: заложенные на площадке холодильные скважины заморозили плывунные грунты и образовали из них мощную ледовую толщу, послужившую надежным ограждением площадки и позволившую строителям уверенно вести работы одновременно по подземному вестибюлю метрополитена и по высотному зданию. Промороженные, оледенелые отвесные стенки котлована были тверды, как камень.

Однако «чудо» заключалось отнюдь не только в том, что заледенелый грунт не таял на солнцепеке, а смелость строителей заключалась не в том, что они решились возводить корпус на самой кромке грунта, еще недавно бывшего текучей плывунной жижей. Истинное «чудо» инженерного искусства заключалось в том, что конструкции высотного здания намеренно возводились с… наклоном перекосом.

Чем же объяснить такое, казалось бы, явное нарушение элементарного строительного закона, предписывающего, чтобы здание при всех условиях возводилось вертикально, без малейшего наклона?

Дело в том, что замороженный ледяной грунт, как по законам физики и полагается всякому замороженному телу, вспучивается. Строителям с самого1 начала было ясно, что грунт, замороженный в непосредственной близости к основанию высотного здания, так же неминуемо вспучится, и если на таком вспученном грунте высотное здание будет возведено строго вертикально, то в последующем, когда грунт оттает и пучение ликвидируется, вся конструкция корпуса наклонится в сторону и здание останется кособоким.

Сложные и точные расчеты подсказали проектировщикам величину этого смещения и угол возможного наклона здания. После этого было решено не дожидаться, когда оттаявший грунт перекосит здание, а самим нарочито, умышленно возвести на заледенелом грунте здание, придав ему определенный, заранее вычисленный наклон. Строители предвидели, что в последующем, когда работы будут закончены, размороженный грунт растает, а пучение само собой ликвидируется, - конструкции, возведенные с наклоном, должны будут сами выпрямиться и занять свое, предусмотренное проектом, строго вертикальное положение.

Так оно и произошло.

Одновременно были развернуты работы в глубине котлована - по сооружению подземного вестибюля метрополитена и наверху, на вспученном оледенелом основании, - по монтажу конструкций высотного здания. Эти конструкции устанавливались с наклоном, направленным в одну сторону.

Когда основные работы по подземному вестибюлю метрополитена были закончены, по трубам и скважинам замораживающей системы был пущен рассол, подогретый паром. Грунт оттаивал, пучение ликвидировалось, и высотное здание, оседая в сторону, обратную первоначально приданному наклону, постепенно выпрямлялось и, в конце концов, выпрямилось. Сейчас точнейшие геодезические приборы не смогли бы обнаружить в замечательном здании у Красных ворот малейшего отклонения от вертикали.

Эта беспримерная по инженерной смелости и тонкости работа вошла в историю строительной техники,- как одно из самых замечательных достижений советских строителей, яркое проявление их творческой самобытности.

К тому, что сказано об основаниях и фундаментах, следует лишь добавить, что научные работники, вооруженные точнейшими измерительными приборами, ведут сейчас постоянное и неослабное наблюдение за всеми высотными зданиями. Эти наблюдения показывают, что все здания оседают именно так, как это было вычислено при проектировании. Если в некоторых случаях имеется расхождение между вычисленной и фактической осадкой, то и оно идет «в пользу» проектировщика: фактические осадки оказались меньше вычисленных в проекте. Инженерные расчеты советских проектировщиков позволили заранее определить и с точностью до 2 - 3 миллиметров «назначить» зданиям, весящим сотни тысяч тонн, осадки, составляющие не более 40 миллиметров.