Що таке - зловити крен

Є у геодезистів вираз - «зловити крен». Відноситься воно до такого важливого заходу як геодезичний моніторинг. По-простому - це обстеження будівель і споруд на предмет деформації. Коли починаєш про це розповідати - перше, що згадують - Пізанську вежу.

Про цю вежі є красива легенда, що зодчий Пізано побудував її пряму, як стріла, але його замовники - католицьке духовенство відмовилися йому платити. Тоді майстер сказав вежі слідувати за ним, і вона нахилилася. Насправді архітектор Бонна Пізано в далекому 1173 році звів тільки перші три поверхи майбутньої пам'ятки. Проект, мабуть, був спочатку помилковий. Грунт в цьому місці м'яка і після зведення 1178 року третього колонадний кільця почала осідати і розмиватися, викликавши просідання маленького триметрового фундаменту.

Перш ніж щось будувати, зазвичай проводять геологічні дослідження. На основі даних про характер грунту, про її водонасиченні в різні періоди року робиться висновок - який потрібен фундамент. Якщо фундамент закладено неправильно, це можна зрозуміти і виправити на ранніх етапах будівництва, проводячи регулярний геодезичний моніторинг будівлі. У випадку з вежею, було цілих п'ять років, коли можна було «зловити крен» і посилити фундамент.

Після того, як крен став явним, спробували виправити помилку тим, що зводили вищі стіни на стороні крену, однак це не допомогло. Архітектор Томазо ді Андреа - той, хто закінчив вежу, спеціально нахилив дзвіницю в протилежну сторону. В результаті висота вежі склала 56 метрів. Будівництво в цілому велося 176 років. На кінцевий етап будівництва відхилення вже становило 50 см. З тих пір приймалися різні заходи з порятунку вежі, від вилучення частини грунту до свинцевих баластів-противаг - зі змінним успіхом.

Що ж таке - «ловити крен»?

На стіни будівлі клеяться світловідбиваючі марки з позначеним всередині центром - схожим на мішень. Світловідбиваюча поверхня марки і чіткий центр збільшують точність вимірів. Тахеометром вимірюють вертикальну та горизонтальну відстань. Сам прилад налаштований так, що вертикальна вісь вимірювання в ньому відповідає нормалі. що йде до центру землі, а горизонтальна вісь - перпендикулярна їй. Всі точки будівлі, відстань до яких було виміряно тахеометром дають уявлення про те, який крен будівля має зараз.

Подальший моніторинг (якщо мова йде про будівлі, що будується, його доцільно проводити щомісячно) показує приріст крену або відсутність приросту.

Не завжди крен помітний як в разі Пізанської вежі, іноді його симптомами бувають тріщини в стінах, постійні звуки і шерехи, похила поверхня води в чашці на підлозі. Крен вважається небезпечним, коли досягає 0,005 щодо висоти будівлі. Крен Пізанської вежі становив лише на момент закінчення її будівництва 0,009!

Якщо спочатку фундамент спроектований неправильно, при виявленні крену в ході будівництва - фундамент можна зміцнити. Або додатковими палями, або «впорскуючи» бетонну подушку під фундамент.

Звичайно, для дачного будиночка достатньо стрічкового фундаменту, коли в вириту яму забивається опалубка, потім металева арматура і зверху заливається цемент. Для багатоповерхівок використовують палі, глибина розташування яких залежить від глибини пролягання щільних старих порід в місці будівництва. Якщо менше - то ймовірно обвалення. А ось під усіма сучасними хмарочосами, наприклад, під комплексом Київ-Сіті використовується фундамент у вигляді плити з найжорсткішого бетону, плюс палі. Навряд чи подібні сучасні споруди здатні повторити історію Пізанської вежі - стати популярними пам'ятками культури. Занадто дорого і небезпечно підтримувати крен і продовжувати експлуатувати споруду.

Так що Пізанської вежі просто пощастило. На її реконструкції та заходи безпеки тільки в 20 столітті було витрачено понад 27 млн. Доларів. Можливо, ці суми навіть окупаються потоком туристів. Де ще можна постояти на тому самому місці, де Галілео Галілей вивчав земне тяжіння, скидаючи вниз предмети різної ваги і заміряючи час падіння. До речі, незважаючи на всі зусилля, крен вежі зростає щороку на 6-7 мм. Середньовічні архітектори передбачали, що коли відхилення складе 3 метри, вежа неодмінно розвалиться, однак зараз крен становить 4,6 метра, а вона продовжує стояти.