У вересні 1998 року в зв’язку з необхідністю вдосконалення проекту підсилення фундаментів Успенського собору з’явилася пропозиції з влаштування фрагментів Успенського собору та потреба в проведенні експериментальних робіт по проходженню буроін’єкційними корневидними палями залишків стародавнього мурування собору. Управління охорони пам’яток звернулось до АТ «Укрреставрація» з проханням провести пробне буріння куща паль на існуючих підмурках собору для перевірки технології закріплення основ і залишків стрічкових фундаментів буроін’єкційними палями малого діаметру.
В 1998 році інститут «Укрпроектреставрація» розробив програму статичних випробувань паль діаметром 200 мм на майданчиках № 1, 2 та З Програмою було передбачено випробування цих паль на трьох майданчиках. Всі палі мали довжину вісімнадцять метрів, проходили нижче рівня ґрунтових вод і заглиблювались в напівтверді суглинки на 1,2-1,5 метри. Було передбачено виготовити дві палі в обсадних трубах, а дві палі – без обсадних трус. Випробування проводились на стандартному стенді для випробувань і застосуванням ступінчастого статичного навантаження із граничним значенням 65 т.с.
Технологія випробування буроін’єкційних паль передбачала розбуркування свердловини під трубукондуктор до контакту із ґрунто заповнення свердловини цементні розчином і встановлення там кондук тора, розбурювання цементного каменю в свердловині до ґрунту проход женням свердловини шнеком нижч фундаменту до проектної глиби та встановлення труби по всій виспці фундаменту і на 500 мм нижч підошви та встановлення на проекти глибину об’ємного каркасу і металевого оголовника з труби, заповнень свердловини цементно-піщаним розчином через трубу інжектор знизу догори та опресовку свердловини під тиском і доливання розчину до проектного рівня (в разі необхідності
Окремий розділ програми був присвячений моделюванню напружено-деформованого стану (НДС) фрагментів основи та конструкцій собору.
Окремим розділом передбачалася оцінка несучої здатності конструкцій собору за результатами виконаних досліджень та розрахунків, а також передбачались підбір армування та розробка рекомендацій по проектуванню несучих конструкцій собору, дослідження будівельних матеріалів Успенського собору.
Для підсилення древніх підмурків Успенського собору мали бути застосовані буроін’єкційні палі двох різновидів нахилені під кутом 10-15° та діаметром 200 мм і вертикальні діаметром 200 мм. Ростверк влаштовувався поверх паль і залишків фундаменту. Перед встановленням паль фундаменти зацементовувались ін’єктуванням спеціального розчину. Палі проходили через залишки фундаментів і заводились в глини на довжину 2-3 м.
XVIII ст. Оскільки собор будувався поступово, тому треба навантаження на існуючі стіни, існуючі пілони (пілон, до речі, буде нести навантаження в 400 тон) передати нижче. Тому потрібна бездеформативна основа і цього можна досягти тільки за рахунок паль. І динамічні навантаження необхідно враховувати, тому треба застосовувати палі малого діаметра, і ми обрали метод, який широко використовувався за кордоном, зокрема в Італії, де всі пам’ятки підкріплені саме таким методом. Всі навантаження від собору будуть передаватися на нижні пласти ґрунту, щоб не навантажувати давні підмурки. Крім того, тут ми маємо культурний шар, в якому найбільше поховань, цінних археологічних матеріалів, і якщо запропонувати другі методи підсилення існуючих фундаментів, наприклад, розширення їх підошви, то культурний шар зліва і справа по висоті фундаменту, де можуть бути захоронения, повністю міг втратити свою цінність і як пам’ятник собор міг би стати «новоделом»
Обережне проходження на високій швидкості коронками з алмазним нашаруванням через існуючі фундаменти наскрізь палями малого діаметра 20см не створює вібрації в фундаменті, не порушує культурний шар і передає навантаження на нижні пласти ґрунту.
