Ох, нелёгкая это работа - поднимать города из болота (ч.2)

Здравствуйте, уважаемые читатели!

В предыдущей статье речь шла о том, как начинал своё существование город Чикаго. И так сложились обстоятельства, что столь необходимый в "неудобном месте" город, был вынужден не только приспосабливаться к местности, но и приспосабливать место под свои нужды.

О грунтах Чикаго

Почва, на которой построен Чикаго, состоит из суглинка и измельчена до изходной отметки примерно на 14–0 дюймов ниже уровня тротуара, затем идёт слой твёрдой, жёсткой голубой глины толщиной от 6 до 12 футов, под ним глина, хотя обычно имеющая тот же характер, что и твёрдый слой выше, становится более мягкой, и остаётся «мягкой на глубине от 60 до 70 футов ниже уровня тротуара ...»

Будучи основанным на столь сложных грунтах, город едва ли не с самого начала существования решал проблему со своим основанием. Если первые дома были лёгкими - деревянными, то последующие постройки погрузнели, ибо жителям и бизнесу захотелось чего-то более монументального, например, каменного. Дело дошло до небоскрёбов. Но таковые местные грунты просто так держать не хотели. И выживание города в условиях местности превратилось в череду поражений и побед.

Первая проблема проявилась в первые же 20 лет от начала строительства. Уровень грунтовых вод находился слишком близко к поверхности земли. Это не позволяло строить здания с подвалами, сооружать канализацию и... успешно отводить воду частых осадков с улиц. Под деревянными тротуарами и мостовой при первом же дожде быстро образовывались мутные лужи, фонтанирующие во все стороны из-под досок грязными струями. Это, ежу понятно, совсем не так веселило прохожих, как шутейные обливания в Петродворце.

Кроме всего прочего заболоченная местность была разсадником всяческих зловредных микроорганизмов, и в городе регулярно вспыхивали инфекционные эпидемии.

Всё это немало волновало как жителей, так и городские власти, и последние озаботились вытаскиванием города из болота буквально. Было решено поднять здания над местностью (для каждого квартала предполагалась своя высота подъёма). Сказано - сделано. И верхняя часть городских строений немалыми усилиями стала подниматься над старыми фундаментами.

Данные события произходили в середине 19-го века, для чего были привлечены механики, инженеры, архитекторы и прочие специалисты. Любому здравомыслящему человеку понятно, что задача эта вполне была решаема не только для прогрессивного общества 21-го века, но и для чикагцев тех времён. Но альтернативщики си-и-ильно усомнились :о)

Последнее высказывание особенно забавно, ибо чтобы поднять и перевезти здание, вовсе не обязательно вытаскивать его из земли вместе с корнем, словно морковку. Достаточно отделить от прежнего фундамента верхнюю часть строения, перевезти и установить на новом фундаменте, разсчитанном и содеенном в полном соответствии с грунтовыми условиями нового места. Что и делали.

Канэшна, лазерных болгарок, которыми можно было бы отрезать стены дома от фундамента, в 19-м веке уже не было с допотопных аннунакских времён, а потому обходились вполне привычными ломиками. Но перед тем вес "верхушки" требовалось перенести на временные опоры. Решалось это просто: в стенах над фундаментом пробивались отверстия, в которые просовывались прочные брусья (в английской литературе они названы needles - иглы или спицы). А их опирали на временные подпорки. Сколько спиц требовалось, зависело от веса и размеров дома. После передачи веса надстройки на эти брусья, низ стен можно было отделить от фундаментной части, поднимая дом на "спицах" и постукивая по растворным швам.

Вот, как это дело (подъёма и перемещения зданий) описывалось в иллюстрированном архитектурном словаре 1901 года

Подпоры.

Процесс поддержки здания или его части на подпорах. В этот раздел будет включён процесс возведения зданий и процесс перемещения зданий с места на место.

Рисунок 1

Обычный метод крепления зданий показан на рис. 1, где представлено поперечное сечение стены, удерживаемой спицами с помощью винтовых домкратов, опирающихся на временный деревянный блок. При поддержании небольшого веса - как в случае удаления единственной опоры между двумя окнами - одна или две вертикальные балки могут занять место показанной костровой (срубовую) крепи. Изпользуются многие другие методы крепления частей зданий, такие как насосы (видимо, гидравлические домкраты) или большие квадратные брусья со вставленными в нижний конец домкратами, которые опираются на временные деревянные основания, а их верхние концы вставляются либо под стены, либо в пазы, врезанные в них. Также принято удерживать изолированными опорами или железными колоннами, стягивая их брёвнами и ремнями, в зависимости от трения, и изпользуя любое удобное углубление или бруски, проходящие через просверленные отверстия.

Поднятая часть здания с удалёнными винтами показана на рис. 2. Если стена должна быть только переопёрта (подведён новый фундамент), новая нижняя конструкция строится между спицами, которые находятся, в зависимости от обстоятельств, на расстоянии около четырёх футов друг от друга; затем заклинивают железом или шифером (стену на новом фундаменте) и оставляют для затвердевания раствора, пока спицы не будут удалены. Оставшиеся, таким образом, (отверстия от спиц) заполняются кладкой.

Если здание должно быть подвинуто (перевезено), вводятся длинные промежуточные спицы, идущие от стены к стене, чтобы удерживать здание в целости. Они опираются на очень тяжелые брёвна, обутые с нижней стороны сёдлами (суппортами) из твёрдой древесины. Вставляются валики (ролики) из берёзы или клёна, опирающиеся на временную площадку или деревянную опору, затем удаляются винты и короткие спицы.

Сначала вставляются длинные спицы, если есть достаточно места для их вставки, и поднимаются винтами, установленными под ними, (до тех пор) пока не будет достигнута необходимая высота для вставки прогонов (продольных балок) и роликов. В зависимости от обстоятельств, эти средства должны постоянно варьироваться, и необходимо всегда переносить всю нагрузку на длинные прогоны, чтобы при приложении к ним силы они без напряжения несли здание. Всегда делаются поправки на оседание фундамента платформы, над которой будет перемещаться здание, чтобы она всегда немного поднималась в гору. Для передвижения обычно изпользуется шпиль (кабестан) или ворот (лебёдка), приводимый в движение одной или двумя лошадьми, а иногда и двумя шпилями. Длинная цепь, которая хорошо сцепляется с лебёдкой, проходит (пропускается) через множество шкивов, прикреплённых к железным стержням, вбитым в землю. Это уравновешивает нагрузку на все части здания и обезпечивает необходимое умножение мощности.

Подпоры чаще требуются при ремонте или изменении зданий, чем как предварительный шаг для их перемещения. Переделки могут повлечь за собой значительный подъём всего верхнего строения здания (надстройки). Кровля из стропильных ферм пивного склада в Милуоки была поднята на 30 футов, каменщики следовали за строителями домов, пока не достигли желаемой высоты. В укреплённых зданиях были внесены необычные изменения. Все первоначальное здание Торговой палаты в Чикаго держалось на временных фундаментах и ​​стальных спицах до тех пор, пока не был заложен стальной и бетонный фундамент нынешнего четырнадцатиэтажного здания. В блоке чикагского оперного театра, который представляет собой сравнительно новое двенадцатиэтажное здание, но которое было построено с фундаментом под внутренние колонны из уложенного рядами бетона и камня, был поднят на ряд железных колонн, и под ними построены новые фундаменты из бетона и стали, чтобы вставить подвальные колонны и обезпечить чистый открытый подвал, не нарушая работу первого этажа.

Чертёж стального и бетонного фундамента здания Аудиторума, в котором также был зал для оперы. Такие фундаменты были разработаны позже (изображение из Вики)

Деревянные винты были впервые изпользованы для крепления подпорками и подъёма деревянных построек примерно в 1840 году; способ, в котором они использовались, показан на рис. 3.

Рис. 3

Показанный столб выполнял функции современного гидравлического домкрата и размещался под любой частью здания, требующей временной опоры. Примерно в 1850 году этот примитивный механизм был вытеснен изпользованием кованых винтов. Вскоре было обнаружено, что из-за мягкости металла, ударов и грубого обращения, которым они подвергались, когда их не изпользовали, витки резьбы гаек или втулок повреждались и переставали работать, и от них отказались. Затем в ход пошли чугунные винты, а так как они были шероховатыми и швы от соединений формы должны были быть стерты, чтобы заставить их (винты) работать, их резьба вырезалась машинами. Но это было слишком дорого, и кто-то изобрёл способ отливки безшовных винтов, которые были настолько гладкими и совершенными, что их можно было изпользовать точно так же, как если бы они были сделаны из песка (наверное, тут идиома, короче, скользкие как масло). Эти винты по-прежнему являются стандартом для любой обычной работы. Иллюстрация приведена на рис. 4.

Рис. 4

Они имеют диаметр 2¾ дюйма и длину 2 фута; шаг составляет дюйма, а расстояние подъёма составляет 14 дюймов без смещения (без перестановки). Их подъемная сила составляет пять тонн на одного человека с 4-футовым рычагом, который представляет собой обычный железный стержень с одним концом, слегка изогнутым, чтобы регулировать разстояние, на которое он (стержень) входит в голову (винта). Только в изключительных случаях для подъёма изпользуются стальные винты с нарезанной резьбой; но длинные стальные винты диаметром 2¾ дюйма изпользовались с насосами в течение последних десяти лет для горизонтального толкания в случаях, когда здания должны быть повернуты на шарнире или вдвинуты в места, где нельзя изпользовать лебёдку.

Гидравлические домкраты в особо тяжёлых случаях изпользуются только с винтами. Самые опытные строители домов не будут их изпользовать, если в случае аварии с домкратами они не смогут удержать вес на винтах. Их применяли много лет назад в Сан-Франциско для возведения целых зданий. В 1862 году дом Франклина в Чикаго был возведён с изпользованием гидравлической энергии. Один насос применялся для всех домкратов, которые были установлены в стенах. Этот метод полностью вышел из употребления."

Чикагцы, которым были неведомы будущие немоглики рунета, получив возможность без разрушения поднять или переместить свою недвижимость, пустились во все тяжкие :о) Лёгкие каркасные деревянные дома вывозили из центра города, так что появилась возможность, не теряя земельного участка, продать свой бэушный дом в отдалённые районы, где была потребность в дешёвом жилье, и построить себе новый. Те же здания, что было решено оставить на месте, поднимали с помощью винтов на проектную высоту. И так подъёмщики разошлись, так навострились, что стали вытаскивать из болота не токмо отдельные дома, но целые кварталы.

Ясен пень, что таковая перестройка не осталась незамеченной всеми борзописцами-газетчиками, а также людьми сурьёзными - техническими специалистами. Потому появилось множество публикаций и документов, которые сохранились до дней наших.

Вот, что написано, например, в книге 1867 года

До 1856 года большинство улиц Чикаго было дощатыми, а в возведённых тогда зданиях не было подвалов. Как следствие, весной ежегодно земля приобрела свой первоначальный болотный характер. Доски действительно плавали, и по мере того, как проезжали тяжёлые фургоны, со всех сторон хлестала мутная вода. С 1856 года устанавливается такая отметка от 2 до 5 футов, на которую после завершения вознесут весь город.

"Почти с каждым кварталом зданий происходит смена уклона, иногда на один фут, иногда на три, иногда на пять. Эти подъёмы или спуски, в зависимости от фантазии устанавливающего (тротуары) владельца дома по соседству, делаются ступенями или короткими, крутыми, наклонными плоскостями досок, с шипами или поперечинами, либо без них, чтобы предотвратить скольжение. Профиль чикагского тротуара напоминал бы профиль канала Эри, где шлюзов больше всего. Это одна непрерывная последовательность взлётов и падений. Причина такого разнообразия заключается в том, что в ранний период истории этого места было признано необходимым повысить градус (величину уклона) улиц. Впоследствии было сочтено необходимым поднять градус ещё выше и снова ещё выше - по мере возведения каждого здания его фундамент и примыкающий к нему тротуар должны соответствовать последнему установленному градусу, что не произойдёт до тех пор, пока город полностью не будет перестроен, так что будет достигнут равномерно должный уровень. Между тем, нынешнее положение вещей будет подавлять чрезмерное любопытство на улицах и держать пожарные машины подальше от тротуаров, что является большим достижением ".

Процесс возведения домов и магазинов в Чикаго является один из самых интересных, буквально, метод выкапывания большого города из грязи. "Строения из кирпича или камня, 150 на 200 футов и пять этажей в высоту, поднимаются на несколько футов с помощью системы винтов, без трещин или смещения чего-либо. Отель заключает договор на поднятия. За короткое время под ним оказывается 2000 винтов, и постепенно дом поднимается. Внутри ничего не меняется. В кухне готовят, в столовой едят, в баре пьют, и все комнаты дымят, словно ничего не произходит. Блок магазинов и офисов начинает этот процесс роста так, что все арендаторы сохраняют свои обычные функции; и, кроме возмутительных куч грязи и груд древесины, всё идет своим чередом. Порог двери каждым днем ​​становится немного выше. Но товары приходят и уходят, а покупатели преследуют обычные пирожные ".

Весь квартал на северной стороне Лейк-стрит, простирающийся от Кларка до Ла-Саль-стрит, имеющий фасад длиной 320 футов, показан в процессе подъёма на четыре и 2/3 фута с помощью 6000 винтов, помещённых под ним; поворачиваемых по сигналам силой в 600 человек. Большинство магазинов имеют глубину (видимо, ширину здания вглубь от улицы) 180 футов, и на выполнение этой задачи ушло пять дней.

Самый выдающийся подвиг такого рода произошел в Чикаго весной 1860 года, когда был поднят огромный блок. Это показано на нашей гравюре и, таким образом, описано в Chicago Press и Tribune того времени под заголовком «Великое возвышение зданий». На прошлой неделе наши граждане и гости восхищались и восхищались сплошным фасадом первоклассного бизнес-блока, охватывающего весь квартал на северной стороне Лейк-стрит, между улицами Кларк и Ла Саль. длиной 320 футов, поднятого почти на четыре фута практически безупречной подъёмной силой 6000 винтов. Блок состоит из 13 первоклассных магазинов и большого двойного мраморного здания, Морского банка. Его подразделения - пятиэтажный трехэтажный мраморный фасадный блок; второй четырехэтажный блок из трёх магазинов и пятиэтажный блок или четыре магазина на углу Кларк-стрит - всё это представляет собой непрерывный фасад в самом центре нашего города, заполненный жильцами. Это отсутствие раздражения торговцев и публики объясняется умением, с которым подрядчики вешали тротуары на сам квартал и поднимали их вместе с подъёмом здания. Блок был поднят на требуемую высоту - четыре фута восемь дюймов за пять дней, закончившихся прошлой пятницей, и теперь каменщики заняты установкой постоянных опор. Вся работа займёт около четырёх недель. По оценке из надёжных източников, весь поднятый таким образом вес составляет около 35 000 тонн. Это было сделано настолько тщательно, что не было разбито ни одно стекло, ни трещина не появилась в кирпичной кладке. Внутренний порядок в блоке сохранился. Процесс подъёма, как указано выше, осуществляется с помощью винта, для 6000 из которых, диаметром три дюйма и резьбой три восьмых, было задействовано 600 человек, каждый из которых отвечает за восемь-десять. Полная система сигналов поддерживалась в действии, и по ним рабочие проходили каждый через свою серию, давая каждому винту четверть оборота, а затем возвращаясь, чтобы повторить то же самое. За пять дней работы огромный вес поднялся на четыре фута восемь дюймов и теперь стоит на временных опорах, которые быстро заменяются постоянными фундаментами. Работа в её нынешнем виде стоит того, чтобы увидеть её, и вызвала восхищение тысяч (только) за последнюю неделю."

И снова читаем сетования немогликов, обвиняющих историков по своей немощности:

Как ожидаемо стремление к абсолютной "геометрии", когда "даже лезвие бритвы не просунуть" :о))) А как же это?

Напомню, что в Штатах в 19 веке были весьма разпространены лёгкие каркасные постройки

Такие домики можно было перевозить на телегах, что и делали американцы. В том же энциклопедическом словаре читаем, что "Перемещение лёгких каркасных домов по улицам стало обычным делом, особенно в больших городах западной части Соединённых Штатов, которые так быстро выросли за последние сорок лет. Там, где стоимость недвижимости росла так быстро и всегда существовала потребность в дешёвых зданиях... Строительство надземных виадуков для железных дорог стало причиной перемещения большого количества зданий более тяжёлого типа."

Про домик весом 1000 тонн тоже интересно.

Типовой проект кирпичного дома 12.26х11.86 м с плитами перекрытий из монолитного ж/б, с высотой потолка по 3 м на обоих этажах весит по смете 448,5 т. Стало быть, тысячу тонн весить могут два таких дома. Ну, да кирпич и железобетон всяко тяжелее дерева.

Стало быть и тут у немогликов перелёт.

Современная перевозка трёх (!!!) этажного особнячка весом 580 тонн начинается с тех же операций - перенесения веса дома с фундамента на временные опоры.

Итак, ничего сверхъестественного. Надеюсь, шутки про фанерные дома американцев известны многим. К чему для их перевозки создавать "идеально ровные поверхности", да ещё брать брёвнышки "с одинаковым диаметром и одинаково прочные"?

Неприятности, впрочем, и, даже, весьма трагичные, у чикагцев случались, но об этом - в следующий раз.