Обследование кирпичной кладки остатков Успенского собора
В апреле 1986 года было проведено обследование кирпичной кладки остатков Успенского собора, во время которого были отобраны образцы растворов кладки, плинфы и кирпича с целью выявления характеристик их прочности. Анализ полученных результатов показал, что прочность плинфы и кирпича находится в пределах 5,7-20 МПа, а прочность раствора кладки – 3,7-13 МПа. Было зафиксировано растрескивание внешней поверхности кладки под воздействием периодического замка и значительных температурных колебаний, на некоторых исследованных участках раствор кладки распадался на отдельные кусочки и осыпался, местами раствор был потерян на глубину до 2-10 см. На поверхности штукатурки было зафиксировано замокание кладки стен, отслоение штукатурного слоя от кладки, а в местах потерь штукатурки на поверхности кладки наблюдалось появление водорастворимых солей. Плинфа и кирпич в местах фиксации появления водорастворимых солей выветрились, некоторые плинфы были разрушены на глубину до 10см. На некоторых участках имели место выпадения кладки, особенно возле бутовых камней. Как древняя, так и более поздняя кладка имела значительное количество трещин с раскрытием 1-3 мм. Более поздние цементные закладки кладки способствовали накоплению в толще кладки влаги, что приводило к ее разрушению и отслоению цементной штукатурки вместе с верхним слоем кирпича и плинфы.
На основе полученных результатов исследований были сформулированы следующие выводы:
Существующая кладка Успенского собора значительно ослаблена вследствие указанных выше разрушительных факторов, зафиксированы аварийные участки кладки;
С целью защиты кладки от дальнейшего разрушения необходимо выполнить работы по укреплению кладки (в соответствии с рекомендациями специалистов-реставраторов);
Наибольшей прочностью характеризуется древняя плинфа (130-170 кг/см кв.), наименьшей – кирпич (60 кг/см кв.)
Во время проведения исследований 1998 года результаты исследований 1972- 1986 годов были проанализированы, систематизированы и дополнены. В частности, было отмечено, что сооружение в 1986-1987 годах вокруг пятна собора на высоту декоративной кладки засыпанного песком и заасфальтированного подиума для базирования тяжелых механизмов при восстановлении собора привело к ухудшению условий существования и сохранения остатков Успенского собора, поскольку они оказались в своеобразном «бассейне», атмосферные осадки попадали внутрь руин и накапливались под слоями декоративной кладки, асфальта и бетонного пола, поскольку дренажная система отсутствовала, влажность почвы и остатков кладки под покрытием поверхности составляла 25%, то есть они находились в насыщенном влагой состоянии. Многолетние циклы размораживания превратили поверхностный слой древней кладки на глубину промерзания в рыхлый конгломерат. Территория, на которой был расположен Успенский собор, условно делилась на три зоны: зона полного разрушения в пределах эпицентра взрыва, зона значительного разрушения с остатками древних стен и зона частичного разрушения с Иоанно-Богословским приделом, который уцелел после взрыва. Сложность задач заключалась в том, что значительная часть руин оказалась расколотой на отдельные элементы и деформированной, а согласно реставрационным требованиям, все остатки древних конструкций необходимо было сохранить и предоставить возможность их дальнейшего изучения. Кроме того, Иоанно-Богословский придел находился в остро-аварийном состоянии.
Проведенные ранее Научно-исследовательским институтом строительных конструкций исследования состояния фундаментов электроволновым методом позволили выявить дефекты кладок в теле некоторых фундаментов. Например, фундаменты под северной стеной XI в. имели значительные повреждения. В ленточных фундаментах между северной стеной и северо-западной подкупольной колонной были зафиксированы трещины, смещения и выбоины. Трещины и выбоины кладки фиксировались и в фундаментах южной стены. В относительно хорошем состоянии находились фундаменты в северо-западном углу ризницы.
Сложность заключалась еще и в том, что глубина залегания фундаментов в разных частях собора была разной. Например, пятая часть фундаментов южной стены, которые состояли из крупных глыб песчаника на известково-цементном растворе бледно-розового цвета, находилась на глубине 2,5 м. Пяти фундаментов северо-западной части собора, которые состояли из горизонтальных рядов крупных камней песчаника на известково-песчаном растворе с включением белого кирпича, находились на глубине 2,75 м от уровня плит консервационного пола. Пятка фундамента северной апсиды, который состоял из камня и плинфы на известковом растворе почти белого цвета с примесью толченой керамики, находилась на глубине 3,6 м от уровня асфальта. Фундаментная пята контрфорса в месте прилегания южной апсиды к центральной находилась на глубине 3,30 м от уровня асфальта, а сам фундамент состоял из крупных валунов с включением плинфы на известково-песчаном растворе серого цвета.
При этом было отмечено, что плин-фа и растворы XI в. являются одними из самых прочных среди памятников Киевской Руси домонгольского периода, поэтому расконсервацию остатков кладки собора от верхнего слоя следовало делать срочно с целью использования летнего периода для просушки всего пятна собора. Блок кладки пилона XI в. было предложено вынести за пределы пятна собора, законсервировать и сохранить как своеобразную память о разрушенном уникальном сооружении.
