Технология эта из года в год совершенствовалась и привела в конце концов к тому, что сейчас зимы для строительства не существует. В зимнее время стройка у нас не замирает, работы ведутся нормально, как летом.
На строительстве высотных зданий работы не прерывались даже в 35 - 40-градусные морозы, и небезинте-ресно поэтому рассказать, в чем заключается сущность той «зимней технологии», которая позволяет нашим строителям, единственным строителям в мире, не исключать зиму из строительного календаря.
«Клеем», которым соединяются наиболее многочисленные части любого здания, будь то кирпич или керамические блоки, является раствор, т. е. замешанная на воде смесь песка, извести и цемента. Раствор служит «постелью», на которую укладывается каждый камень, и швом, который скрепляет камни по вертикальным граням.
В обычных условиях теплой погоды в растворе происходит химический процесс, в результате которого раствор сравнительно быстро, как говорят строители, «схватывается», затвердевает и окаменевает, соединяясь с кладкой в прочный монолит. Но на морозе раствор замерзает еще до того, как химический процесс в нем закончится, до того, как он «схватится», - «склеивающие», цементирующие свойства раствора еще не вступают в силу, не оказывают своего действия на кладку. Такой замороженный раствор считался строителями испорченным, и именно поэтому кладка в зимнее время запрещалась в царской России и не производится сейчас в капиталистических странах.
Советская наука пересмотрела эти взгляды. Научными исследованиями было установлено, что замороженный раствор отнюдь не является испорченным, мертвым, что его живые силы морозом отнюдь не убиты, - холод лишь усыпляет их, - и насквозь оледенелый раствор находится как бы в состоянии анабиоза [1], своеобразной зимней спячки.
[1 Анабиозом называется процесс временного прекращения жизнедеятельности. В животном мире это наблюдается у лягушек и рыб, у засохших червей - коловраток.]
Если же такому раствору дать оттаять и в дальнейшем обеспечить ему условия так называемого нормального созревания, то заснувшие химические силы вновь пробудятся, активизируются, и «зимний» раствор затвердеет и окаменеет так же нормально, как и обычный «летний» раствор.
Эти исследования позволили советской науке впервые установить новую, зимнюю технологию кладочных работ. Названа она кладкой способом замораживания и заключается в следующем. Раствор подается к рабочему месту немного подогретым. Эта теплота нужна ему только для того, чтобы сохранить свою пластичность и не оледенеть до тех пор, пока на него не будет уложен стеновой камень. Но когда камень уже уложен, то никаких мер против замерзания раствора не применяется: раствору и всей кладке предоставляют полную возможность замерзнуть.
Замерзшая кладка сама по себе обладает значительной прочностью и монолитностью. Лед, как известно, является не только прочным, но и «цепким» материалом, способным склеить, приморозить уложенные камни один к другому. В зимнее время прочность замерзшей кладки не вызывает у строителей сомнений: пока на нее действует мороз, она гарантирована.
С наступлением весенних оттепелей раствор оттаивает, вновь превращается в полужидкое тесто, не обладающее никакой прочностью, и выложенная за зиму кладка, казалось бы, должна разрушиться, расползтись. Этого, однако, не происходит. В предвидении оттепелей отдельные участки кладки закреплены в толще стены небольшими металлическими скобами - анкерами, и этого достаточно для того, чтобы не дать расползтись размороженной, оттаявшей кладке.
В оттаявшем же и пробужденном растворе произойдет та активная химическая реакция, которая заставит его схватиться, затвердеть и окаменеть.
На строительстве зданий обычных конструкций и этажности способ замораживания успешно применяется уже несколько лет. Но на строительстве высотных зданий к ее внедрению подошли осторожно.
Дело в том, что наружные стены высотных зданий, выкладываемые из различных материалов - стенового и облицовочного, - должны в конечном счете составить монолит. Если зимняя кладка стен не представляет собой никаких затруднений, то зимняя облицовка плитами или специальными блоками оставляла ряд серьезных сомнений.
В стене один камень накладывается на другой, и кладка, будучи заморожена и потом разморожена, может дать лишь некоторую небольшую осадку. Иное дело с облицовкой. Облицовочные плиты и блоки не накладываются, а только прикладываются к стене, соединяясь с ней при помощи раствора. Ясно, что при оттаивании замороженного раствора облицовке грозит не только осадка, но и сдвиг, соскальзывание ее по стене.
Поэтому в наших технических условиях говорится, что наружные облицовочные работы в зимнее время, как правило, не допускаются. При крайней необходимости они должны выполняться в тепляках. Такая крайняя необходимость и была у строителей высотных зданий, и в первую зиму кладочные и облицовочные работы производились под прикрытием брезентовых или фанерных тепляков, в которые подавался теплый пар, создавая в них плюсовую температуру.
Но работа в тепляках не могла считаться прогрессивным способом, и поэтому строители искали методов, которые позволили бы отказаться от их применения. Такие способы были найдены, и в следующую зиму на строительстве на Смоленской площади в опытном порядке были выложены некоторые ряды, за которыми установили тщательное наблюдение.
Опытные облицовочные работы показали, что они, подобно кладке, могут производиться способом замораживания. Облицовочные блоки должны быть тщательно «зацеплены» за стеновую кладку анкерами. Этого достаточно для того, чтобы не опасаться серьезного отслаивания облицовки при весеннем оттаивании кладки. Весной же пробужденные силы оттаявшего раствора вступят в действие и быстро полностью упрочат монолитную связь облицовки и стен.
На основании этих наблюдений в зиму 1952/53 года на строительстве Дорогомиловской гостиницы вся кладка стен и облицовка впервые в мире выполнялась способом замораживания. Даже самые сильные морозы не остановили строительных работ, и общие темпы возведения высотного здания не были снижены.
По-новому было организовано также производство в зимнее время бетонных и железобетонных работ.
Добротность и надежность любой железобетонной конструкции, будь то балка, колонна или плита, определяются прежде всего тем, насколько прочно металл арматуры схватывается, «склеивается» с бетоном. Но при отрицательных температурах и особенно при больших морозах ни о каком схватывании не может быть и речи, так как, с одной стороны, все стержни арматуры покрываются ледяной коркой и эта наледь не дает бетону возможности плотно охватить арматуру, а, с другой стороны, сам бетон превращается в твердую, оледенелую массу еще до того, как его внутренние вяжущие силы превратят массу в окаменелый монолит.
Сеть электропрогрева монолитного железобетонного перекрытия.
Именно по этим причинам бетонные и железобетонные работы в зимнее время также были категорически запрещены старыми строительными правилами.
Разработанные у нас в годы пятилеток методы зимнего бетонирования обширны и разнообразны. Они давно уже применяются на стройках нашей страны. Но нигде до сих пор они не применялись так широко, так смело и на таком высоком техническом уровне, как на строительстве высотных зданий. В этом отношении очень показателен опыт строительства высотного дома на Смоленской площади.
По предложению инженеров здесь была применена оригинальная конструкция электровоздуходувки. Она представляет собой трубчатый змеевик, включенный в цепь электрического тока. Подведенный
