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.

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.

В квітні 1986 року було проведено обстеження цегляного мурування залишків Успенського собору, під час якого були відібрані зразки розчинів мурування, плінфи та цегли з метою виявлення характеристик їх міцності. Аналіз отриманих результатів показав, що міцність плінфи і цегли знаходиться в межах 5,7-20 МПа, а міцність розчину мурування – 3,7-13 МПа. Було зафіксовано розтріскування зовнішньої поверхні мурування під впливом періодичного замокння та значних температурних коливань, на деяких досліджених ділянках розчин мурування розпадався на окремі шматочки і обсипався, місцями розчин був втрачений на глибину до 2-10 см. На поверхні тинькування було зафіксовано замокання мурування стін, відиїарування тинькувального шару від мурування, а в місцях втрат тинькування на поверхні мурування спостерігалася поява водорозчинних солей. Плінфа і цегла в місцях фіксації появи водорозчинних солей вивітрились, деякі плінфи були зруйновані на глибину до 10см. На деяких ділянках мали місце випадіння мурування, особливо біля бутових каменів. Як давнє, так і більш пізнє мурування мало значну кількість тріщин з розкриттям 1-3 мм. Більш пізні цементні закладання мурування сприяли накопичуванню в товщі мурування вологи, що призводило до його зруйнування і відшарування цементного тинькування разом з верхнім шаром цегли та плінфи.

На основі отриманих результатів досліджень було сформульовано такі висновки:

  1. Існуюче мурування Успенського собору значно послаблене внаслідок зазначених вище руйнівних факторів, зафіксовані аварійні ділянки мурування;
  2. З метою захисту мурування від подальшого руйнування необхідно виконати роботи з укріплення мурування (відповідно до рекомендацій фахівців-реставраторів);
  3. Найбільшою міцністю характеризується давня плінфа (130-170 кг/см кв.), найменшою – цегла (60 кг/см кв.)

Під час проведення досліджень 1998 року результати досліджень 1972— 1986 років були проаналізовані, систематизовані і доповнені. Зокрема, було зазначено, що спорудження в 1986-1987 роках навкруги плями собору на висоту декоративного мурування засипаного піском та заасфальтованого подіуму для базування важких механізмів при відбудові собору спричинило погіршення умов існування і збереження залишків Успенського собору, оскільки вони опинились в своєрідному «басейні», атмосферні опади потрапляли всередину руїн і накопичувались під шарами декоративного мурування, асфальту та бетонної підлоги, оскільки дренажна система була відсутня, вологість ґрунту та залишків мурування під покриттям поверхні становила 25%, тобто вони перебували в насиченому вологою стані. Багаторічні цикли розморожування перетворили поверхневий шар стародавнього мурування на глибину промерзання в рихлий конгломерат. Територія, на якій був розташований Успенський собор, умовно розподілялася на три зони: зона повної руйнації в межах епіцентру вибуху, зона значної руйнації з залишками древніх стін і зона часткової руйнації з Іоанно-Богословським приділом, який вцілів після вибуху. Складність задач полягала в тому, що значна частина руїн виявилася розколотою на окремі елементи і деформованою, а відповідно до реставраційних вимог, всі залишки древніх конструкцій необхідно було зберегти і надати можливість їх подальшого вивчення. Крім того, Іоанно-Богословський приділ знаходився в гостро-аварійному стані.

Проведені раніше Науково-дослідним інститутом будівельних конструкцій дослідження стану фундаментів електрохвильовим методом дали змогу виявити дефекти мурувань в тілі деяких фундаментів. Наприклад, фундаменти під північною стіною XI ст. мали значні пошкодження. В стрічкових фундаментах між північною стіною і північно-західною підбанною колоною були зафіксовані тріщини, зміщення і вибоїни. Тріщини і вибоїни мурування фіксувалися і в фундаментах південної стіни. В відносно доброму стані знаходились фундаменти в північно-західному куті ризниці.

Складність полягала ще і в тому, що глибина залягання фундаментів в різних частинах собору була різною. Наприклад, п’ята фундаментів південної стіни, які складалися з великих брил пісковику на вапняно-цем’янковому розчині блідо-рожевого кольору, знаходилась на глибині 2,5 м. П’яти фундаментів північно-західної частини собору, які складалися з горизонтальних рядів великих каменів пісковику на вапняно-піщаному розчині з включенням білої цегли, знаходились на глибині 2,75 м від рівня плит консерваційної підлоги. П’ята фундаменту північної апсиди, який складався з каменю та плінфи на вапняному розчині майже білого кольору з домішками товченої кераміки, знаходилась на глибині 3,6 м від рівня асфальту. Фундаментна п’ята контрфорсу в місці прилягання південної апсиди до центральної знаходилась на глибині 3,30 м від рівня асфальту, а сам фундамент складався з великих валунів з включенням плінфи на вапняно-піщаному розчині сірого кольору .

При цьому було відмічено, що плін-фа і розчини XI ст. є одними з найміцніших серед пам’яток Київської Русі домонгольського періоду, тому розконсервацію залишків мурування собору від верхнього шару слід було робити терміново з метою використання літнього періоду для просушування всієї плями собору. Блок мурування пілону XI ст. було запропоновано винести за межі плями собору, законсервувати та зберегти як своєрідну пам’ять про зруйновану унікальну споруду.