Реставрация и строительство храмов: поговорим о фундаментах

Следующая тема большого разговора о восстановительных работах в храмах – укрепление фундаментов с помощью инъектирования, их гидроизоляция. Архитектор Андрей Тутунов также остановится на вопросе, как решить проблему с отклонением стен от вертикали, и расскажет, что делать с трещинами в кладке.

ФУНДАМЕНТЫ

Вопрос фундаментов одновременно и прост, и сложен. Простота вопроса в том, что на сегодняшний день существует достаточно много специализированных организаций, занимающихся инженерно-геологическими изысканиями. Эти организации имеют необходимое оборудование для проведения и натурных, и лабораторных исследований. Они могут выдать как официальное заключение о состоянии храма, так и рекомендации.

При заключении контракта с организацией необходимо проверить, как минимум, наличие лицензии, а также попросить список объектов, где уже проводились аналогичные работы.

Формальную сторону при заключении контракта необходимо поручить юристу. Даже если расходы будут высокими, впоследствии они себя оправдают, если, к сожалению, возникнет конфликт с фирмой-подрядчиком.

Гидроизоляция фундаментов

По поводу современных прогрессивных методов гидроизоляции лучше обратиться в специализированные организации, я же со своей стороны могу порекомендовать старый способ, использовавшийся в России и применяемый в некоторых местах до сих пор – так называемый глиняный замок. По периметру храма вдоль стен копается траншея на глубину фундамента и шириной в 1,5-2 штыка, можно и шире. В траншею засыпается глина с регулярной послойной трамбовкой. Траншею роют небольшими захватками и сразу укладывают глину.

Благодаря глиняному замку можно получить достаточно эффективную гидрозащиту фундаментов. Он необходим при наличии подвалов.

Необходимо подчеркнуть, что если отсутствует поверхностный водоотвод, глиняный замок бесполезен. При высоком стоянии грунтовых вод он также бесполезен.

В качестве одного из современных заменителей глиняного замка можно упомянуть бентомат –«стёганое одеяло» из нетканого материала с заполнением бентонитовой глиной.

В случае необходимости устраивается дренажная система. Иногда необходимо уложить дренаж вдоль стен храма, но в этом случае лучше обратиться к специалистам. В любом случае систему гидроизоляции и дренирования должен рекомендовать инженер или архитектор-планировщик.

В заключение этого раздела хотел бы дать еще несколько рекомендаций.

При укреплении фундаментов вышележащие части здания должны быть укреплены распорками-контрфорсами. Укрепление финдаментов производится захватками. Кроме этого, никогда шурфы, вырытые вдоль стен, не должны долго оставаться открытыми, так как в этом случае существующий фундамент в данном месте значительно теряет свою несущую способность, что может повести (и не раз приводило!) к появлению трещин и обрушению части постройки. Особенно это относится к фундаментам крылец, отдельно стоящей колокольни, алтаря и т.п., имеющим незначительную площадь опоры при относительно большой высоте вышележащего сооружения и неглубоком заложении фундамента. Я наблюдал, как в результате допущенных ошибок рухнула половина крыльца храма XVII века.

До начала укрепления фундамента должны быть укреплены стены здания, восстановлена нарушенная перевязка стен. Сам процесс укрепления как фундаментов, так и грунтов основания, связан с временным их ослаблением. Так что если стены держаться еле-еле, это может их погубить.

Инъектирование фундаментов

Достаточно часто необходимо произвести инъектирование фундаментов. За время существования храма весь раствор, связывающий камни фундамента, может быть вымыт водой, и тогда фундамент лежит насухо. Для того, чтобы произвести инъектирование, то есть снова заполнить раствором пусто́ты, в верхнюю часть фундамента вставляются трубки, через которые под давлением подается жидкий раствор. Раствор постепенно заполняет образовавшиеся пустоты.

Иногда объем закачиваемого раствора очень значителен. Например, под Успенский собор Дмитровского кремля в карст было закачано 64 тонн цемента до смешивания его с водой.

При наличии большого объёма поглощения стоит добавлять песок и применять более мощный инъекционный насос. Это позволит уменьшить усадку раствора после твердения. Нельзя также забывать о необходимости повторного инъектирования усадочных пазух. Чем больше ушло раствора, тем больше осадочная пазуха.

Привожу этот пример для того, чтобы предупредить об опасности принятия самостоятельных решений по укреплению фундаментов без предварительных геологических изысканий.

Отклонение стен от вертикали

Иногда из-за дефектов фундамента фрагменты стен или, например, колокольня имеют наклон. На одном из храмов в Читинской области неграмотные архитекторы собирались по этой причине разобрать целиком стены трапезной. Это грубейшая ошибка – выправление стен с помощью домкратов практикуется в нашей стране уже 60 лет. После выправления стены фундамент должен быть усилен одним из реставрационных способов, определяемым только инженером-реставратором по устранении причин, вызвавших его ослабление. Процесс этот дорогостоящий, так как требует специального оборудования и занимает много времени, но не очень сложный. Наиболее просто выправить наклонившиеся ворота ограды храма, поскольку они незначительны по объему и высоте. Останавливаюсь на этом случае, так как в моей практике наклонившиеся ворота встречались четыре раза.

Если наклон стен не носит критический характер и не угрожает падением, либо наклон образовался давно и стабилизировался, то достаточно только зафиксировать его положение и усилить фундамент после устранения причин, вызвавших наклон.

ТРЕЩИНЫ В СТЕНАХ. УСТАНОВКА «МАЯКОВ»

Уже при первом обследовании храма, возможно, будут обнаружены трещины в стенах. Чтобы определить опасность трещин для общего состояния храма, на них необходимо установить «маяки». Они устанавливаются инженером, но вы можете сделать это и сами. «Маяк» – это небольшая цементная перемычка поверх трещины, на которой выдавлена дата её установки. Если через определённое время «маяк» треснул, это означает, что фундаменты храма нестабильны. На основании состояния «маяков» инженер принимает то или иное техническое решение по укреплению фундаментов.

Гипсовые «маяки» ставят только на кладку, очищенную от штукатурки или обмазки на обильно смоченную водой поверхность. Часто приходилось сталкиваться с «бухтящими» и поэтому немыми, бессмысленными «маяками».

Существует также много хороших промышленных «маяков».

Поскольку трещины в стенах чаще всего связаны с состоянием фундаментов, фирма, дающая заключение и рекомендации по фундаментам, может дать и рекомендации по трещинам в стенах. Со своей стороны, могу сказать, что если «маяки» не треснули, это говорит о том, что просадок больше нет и трещины стабильны. В таком случае инъектирования трещин достаточно, и ситуация не столь катастрофична.

Трещины, образовавшиеся в результате военных действий во время Второй мировой войны или при попытке разрушить храм, в какой-то степени менее опасны; тем не менее, тут также требуется заключение специалиста.

Нужно помнить, что трещины появляются при просадках или подвижках фундамента, причины которых необходимо выяснить в первую очередь и постараться устранить их.

ИНЪЕКТИРОВАНИЕ ТРЕЩИН

Трещины в стенах инъектируются так же, как и фундаменты. По всей высоте трещины через равные расстояния в нее устанавливаются трубки. Трещина замазывается гипсом, после чего в трубки насосом под давлением подается жидкий раствор до отказа. Начинают с нижней трубки. При инъектировании вертикальных или слабо наклонных трещин применяют т.н. косвенное армирование, смысл которого – восстановить нарушенную трещиной перевязку кладки. При этом с обеих сторон трещины в горизонтальной плоскости под углом ≈45° к стене с шагом 300-500 по высоте пробуриваются отверстия-шпуры таким образом, чтобы трещина находилась примерно на середине шпура. После очистки шпуров от кирпичной или каменной пыли в них устанавливаются стеклопластиковые анкера. Как уже сказано, закачка раствора производится, начиная снизу, но только после обильного смачивания водой трещины и шпуров насосом. При широкой некрасивой трещине поверхность стоит вычинить или переложить. Маленькие трещины просто зачеканиваются. Инъекционный раствор заполняет трещину и омоноличивает анкера в шпурах.

Для инъектирования лучше использовать готовые сухие готовые смеси типа «Реммерс», «Аксил», «Рунит» или аналогичные. Можно использовать известково-цементные смеси с пластификатором. Соотношение компонентов определяется технологом. Важно, чтобы все компоненты правильно хранились и сохраняли схватывающую силу.

Андрей ТУТУНОВ,
архитектор

Другие публикации Андрея Тутунова по теме реставрации и строительства храмов:

1. С чего надо начинать?

2. Ведем фотофиксацию и разбираем завалы

3. Очистка сводов и обрушение фрагментов, растительность на храмах

4. Археология, консервация, инженерные рекомендации