Сьогодні продовжуємо розповідати про історію зведення Львівського оперного театру. Першу частину про вибір місця побудови театру можна прочитати тут, частину другу про проведення конкурсу на будівництво – тут , а третю, про учасників конкурсу – тут.
Фундаменти
Якщо на початках головною вадою площі Ґолуховських – як місця для спорудження нового театру – вважали бридке оточення і невідповідні санітарно-гігієнічні умови, то чим більше шансів здобувала ця локалізація, тим частіше порушувалася справа геологічних умов, і, відповідно, методів та коштів пов’язаних з будівництвом фундаментів майбутньої споруди.
Попереднє опрацювання умов для будівництва провів міський технічний підкомітет ще у 1890 р. Перед оголошенням конкурсу було здійснено геологічні розвідки території. На відведеній площі вручну пробурено 6 свердловин глибиною 12-14 м, і на підставі отриманих даних складено переріз основи. Відповідно до нього, зверху залягали насипні ґрунти (4,0-4,7 м) і голоценові алювіальні відклади; на глибині 12-13 м їх підстелює маастрихтський мергель (“опока” за тогочасною термінологією). Алювіальні відклади двоярусні: вгорі – відклади заплавної фації (глина, нижче – супісок і пісок), у нижньому ярусі – відклади старичної фації (торф, глинисті ґрунти, мул тощо). Підземні води з’явилися на глибині 6,6-7,6 м.
Результати геологічних розвідувань надавалися учасникам конкурсу на проект театру (разом з планами площі Ґолуховських та розцінками на будівельні матеріали і роботи у Львові). На їх підставі автори обох нагороджених проектів визнавали можливість будови театру на цьому місці. Однак серед фахівців рідко хто поділяв цей оптимізм. Політехнічне товариство ще перед оголошенням конкурсу в черговому меморіалі до міської ради визнало недостатність проведених розвідувань і вимагало доповнити їх більш детальними дослідженнями геологічної структури, санітарно-гігієнічного стану ґрунту і проведення спостереження за станом ґрунтових вод у місці будови і навколо неї як мінімум протягом року. Водночас пропонувалося провести такі дослідження і в інших місцях, де можна було б збудувати будинок театру у випадку, якщо площа Ґолуховських буде визнана непридатною для цього.
Але міські влади вперто підтримували ідею будови театру саме на площі Ґолуховських, і членам Політехнічного товариства залишалося дискутувати у своєму тісному колі як навколо способів закладання фундаментів, так і його коштів. Результати проведених міською будівельною управою розвідувань тільки підтвердили висловлені у меморіалі товариства побоювання, що “ґрунт на площі Ґолуховських, з природи багнистий, буде представляти надзвичайні труднощі для фундаментів театральної споруди, що відповідає сучасним вимогам”. Питання, які фундаменти будуть найбільш відповідати таким умовам, ставилося на щотижневих зібраннях товариства настільки часто, що президії доводилося стримувати шквал пристрастей, пояснюючи, що ніхто ще офіційно не ставив запитів щодо думки Політехнічного товариства з цього приводу.
Одночасно не залишалася бездіяльною і будівельна управа Львова. Хоч перед конкурсом вона впевнено заявляла, що будівництво театру на площі Ґолуховських цілком можливе, але перед початком було прийнято рішення про проведення додаткових досліджень, зокрема про випробування ґрунтів статичними навантаженнями.
З цією метою виконано 4 шурфи 5-метрової глибини, що відповідало проектній глибині закладання фундаментів. В них опускали штампи площею 6000 см2, виконані з дубових брусів, на які спиралися чотири дерев’яні стовпи, що несли на собі поміст. Тиск створювали, укладаючи на помості залізничні рейки, сумарна вага яких відповідала навантаженням 1,0; 1,5 і 2,0 кГс/см2. Прибита до одного зі стовпів планка показувала величину осідання на окремо змонтованій шкалі.
Ці проби проводилися від середини квітня до 20 травня 1896 р. Такий короткий термін випробувань зумовлювався тим, що рейки для створення відповідних навантажень були позичені ненадовго. Період випробування навантаженням певної величини тривав від кількох годин до двох днів, а повний цикл в одному шурфі – лише від 2 до 6 днів. Отримана величина осідання під проектним навантаженням (1,5 кГс/см2) складала 30 мм.
Однак такі результати не задовільнили прискіпливих членів Політехнічного товариства. Сумніви щодо можливості будови театру на стрічковому фундаменті вони висловлювали ще до проведення випробувань ґрунту на щотижневих зборах. Навіть тогочасне світило у галузі фундаментів інженер Л. Бреннеке, який допомагав Янові Завєйському опрацювати плани фундаментів, не був певний, чи можливо використати з цією метою бетонну стрічку, тому радив провести детальніші дослідження ґрунту. Згідно з рішенням міської ради, було запрошено експерта-гідротехніка з-за кордону для оцінки придатності обраної площі для будівництва театру, ігноруючи місцевих фахівців. Це викликало опубліковані у пресі їдкі зауваження з боку Товариства, в яких наголошувалося на тому, що “можливості закладання фундаментів в гною площі Ґолуховських ніхто не заперечує, бо закладати фундамент можна і під водою, в ріці, морі тощо”, однак йдеться ще і про кошти такої споруди.
Саме фінансовий бік справи вплинув на дотримання як міськими владами, так і авторами конкурсних проектів принципу спорудження театрального будинку на стрічковому фундаменті. Члени Політехнічного товариства висували альтернативні варіанти.
Для їх оцінки у лоні Товариства утворено спеціальну театральну комісію під головуванням відомого львівського підприємця Ґвальберта Зємбіцького. До комісії увійшли: Мауріци Махальський, референт залізничного бюро Крайового відділу; Тадеуш Сікорський, старший інженер меліораційного бюро Крайового відділу (референти комісії); директор дорожнього відділу Густав Ройт і професори львівської Політехніки Юзеф Єгерман і Юзеф Рихтер.
Хоч комісію було утворено ще 7 березня 1896 р., її члени не поспішали з висновками, очікуючи на результати випробувань ґрунту, та навіть подбали про перепустки на будівельний майданчик для безпосереднього нагляду за ними.
Результати роботи театральної комісії Політехнічного товариства було оприлюднено у липні 1896 року. Визнавши ґрунт площі Ґолуховських “дуже ненадійним для будівництва”, а результати проб недостатніми, комісія запропонувала два проекти фундаментів, альтернативні до пропонованого магістратом стрічкового.
Першим проектом був фундамент, який спирався б на дерев’яні палі. Таке вирішення ще до створення комісії пропонувало двоє з її членів – Ю. Єґерманн і Г. Ройт. Згідно з цим проектом, у ґрунт площі Ґолуховських необхідно було б забити близько 4800 дубових паль довжиною 6,2 м і діаметром 30 см.
Палі повинні були забиватися у мергель на глибину близько 1 м, а їх верхівки знаходились би на 0,54 см нижче рівня підземних вод. Котловани планувалося поглибити до 9,2 м (проти 5,5 м у проекті магістрату). Палі планувалося зв’язати бетонним ростверком. Кошти на спорудження таких фундаментів перевищували б кошти магістратського проекту на 180 тис. зл.р.
Друга пропозиція була ще більш коштовною. Фундаменти планувалося будувати на залізобетонних опорах, з’єднаних цегляними арками. Ці опори сягали б мергелю і навіть заглиблювалися у нього на приблизно 0,46 м. Котлован планувалося поглибити до 8,36 м нижче рівня землі, а до мергелю вирити шахтним методом колодязі, в яких встановити опори. Кошти реалізації цього проекту на 200 тисяч зл. р. перевищили проект магістрату, однак незаперечно, ще при його реалізації надійність фундаментів забезпечувалась.
Та окрім надійності фундаментів споруди, існувала і проблема коштів їх спорудження. Пропоновані Політехнічним товариством варіанти при їх реалізації могли призвести до значного зросту витрат на будівництво театру – до 25 відсотків (кошти спорудження були обраховані на 815 тис. зл.р.), на що міські влади, через стан міських фінансів, не могли погодитися. Пропонований магістратом проект будівництва на стрічковому фундаменті мав би коштувати майже у три рази дешевше, але, з другого боку, геологічні умови були надзвичайно складними навіть в очах нефахівців, які складали більшість у міській раді. Нікому не хотілося починати коштовний експеримент, і тому 30 серпня 1896 року спеціальна комісія під головуванням одного з ініціаторів будови, колишнього президента Львова Е. Мохнацького, після всебічного обговорення справи і огляду місця будівництва, ухвалила провести ще три додаткових випробування ґрунту.
Ці дослідження проводилися в іншій спосіб і тривали набагато довше, ніж попередні. 2 вересня 1896 р. у викопаному до проектної глибини закладання фундаментів шурфі (5,5 м) було відлито з бетону кубічний блок об’ємом 1 м3, який залишили на три тижні до повного затвердіння. Тільки після цього терміну на ньому почали надмуровувати цегляний стовп, що розширювався догори; вага цегли і блоку мала відповідати навантаженню на ґрунт 1 кГс/см2.
Через три тижні після виведення опори до висоти, що відповідала потрібному навантаженню, осідання становило 9 мм. Однак цю спробу визнали недостатньою через те, що не було враховано осідання при виконанні бетонного кубу. На додаток стовп, який розширювався догори, дуже скоро впав. Падіння стовпа було не єдиною аварією під час цих дослідів. 16 листопада о шостій годині вечора завалилася частина каналу над Полтвою довжиною прибл. 13 м. Цей канал було збудовано спеціально для відведення річки від місця будови театру, а причиною катастрофи був тиск землі згори і з боку старого театру, оскільки частина склепіння зі сторони площі Ґолуховських виходила до частково викопаного котловану. Та ця подія тільки підтвердила необхідність в більш ретельному дослідженні ґрунту на планованому місці спорудження театрального будинку.
Наступне випробування розпочалося 13 листопада і проводилося, із врахуванням помилок, припущених при проведенні першої спроби, до 13 лютого 1897 року. Місце випробування було змінено щодо першого на 2 м, але метод проби був той самий. Отримані результати не набагато відрізнялися від попередньо отриманих, якщо врахувати різницю у періодах проб; осідання при навантаженні 1,5 кГс/см2 становило 38 мм, а при 2 кГс/см2 – 65 мм.
Результати проб було запропоновано для оцінки “комісії експертів”, скликаної міською владою. Характерно, що до складу цієї комісії не було запрошено жодного члена театральної комісії Політехнічного товариства, натомість у неї увійшли прибічники варіанту будови на стрічковому фундаменті: директор міської будівельної управи Ю. Гохберґер, архітектори Г. Бізанц, Ст. Холонєвський, С. Гавришкевич, Ян Шульц, інженер Брунек, Шайер, Морачевський та сам автор проекту З. Ґорґолевський. Відповідно і висновки комісії, оприлюднені 15 лютого 1897 р., позитивно оцінювали як можливість спорудження театру на стрічковому фундаменті, так і придатність для цього ґрунту площі Ґолуховських як з геологічної, так і з санітарної точки зору.
Результати випробувань і дослідження щодо рівня підземних вод, які проводилися під час будови нового колектора Полтви, здавалося б, підтверджували висновки комісії експертів. Тому до уваги не бралися попередження голови театральної комісії Політехнічного товариства Ґвальберта Зємбицького. У спеціальній статті, опублікованій в друкованому органі Товариства “Czasopismo Techniczne” він доводив помилковість висновків комісії та вказував на неоднорідність ґрунту на площі Ґолуховських і нерівномірність навантажень, викликаних вагою різних частин споруди. Усі ці фактори, на думку автора, повинні були призвести до нерівномірності осідання споруди, появи тріщин у стінах, тощо.
Однак на момент опублікування статті Зємбіцького рішення про будову театру на стрічкових фундаментах було вже остаточно затверджено. На користь цього рішення промовисто свідчили результати проб, висновок комісії експертів та значно менші фінансові затрати. Та і сам первісний план створення фундаментів, що залягали б на різній глибині, окремій для кожної частини споруди, було змінено. Стрічковий фундамент, згідно з переробленими планами, споруджуватися на одній і тій самій глибині (5,5 м) під усією спорудою з метою створення рівномірного навантаження на ґрунт, яке відповідало б 1,5 кГс/м2. Розпочалося спорудження фундаментів майбутнього театру.
Земляні роботи розпочалися 5 червня 1897 року. Котлован об’ємом 16500 м3 було виконано вручну. Літо було сухим, і підземні води в котловані не з’являлися. Ґрунт дна котловану виглядав повністю однорідним, тільки фундамент старих оборонних мурів та залишки дубових палів, якими укріплювали береги Полтви, пересікав його навкіс (згідно з реконструкцією міських фортифікацій, виконаної Я. Вітвицьким, це були фундаменти равеліну на острівці, спорудженому у 1703 р. для захисту північно-західного рогу Низького замку).
Вже 21 серпня 1897 року розпочалося бетонування фундаментів. Ґрунт було вирівняно тонкою верствою міцно утрамбованого піску. Старе русло Полтви було також заповнено піском, який трамбували тонкими шарами при сильному зволоженні водою; дно русла знаходилося на глибині прибл. 2,5 м нижче фундаментів. Міцність цієї верстви перевірялася додатковими пробами. На верстві утрамбованого і зволоженого піску залито перший шар бетону товщиною прибл. 15 см, на якому укладалася арматура, розміщена перпендикулярно до бетонних стрічок і мурів для сприйняття згину стрічки в напрямку вздовж стіни, вирівнювання нерівномірного осідання та навантаження по її довжині. Тільки після цього розпочали створювати бетонні стрічки. Верхню частину фундаментів вздовж межі старого русла Полтви додатково зміцнили залізною арматурою. Крім того, в місцях великих отворів створювалися зворотні арки для передачі тиску ґрунту на стіни.
Нижня частина стрічкового фундаменту до висоти 60 см виконувалася з бетону у співвідношенні 1 частина цементу:3 частини піску і 5 частин клепарівського вапняка, верхні верстви – 1:4:7, який виконувала спілка І. Левинського і Ю. Сосновського. На цих фундаментах мурувалися стіни, переважно з каміння, що скріплювалося звичайним та гідравлічним вапном або цементом, залежно від товщини муру і навантаження на нього. Навколо фундаментів було закладено дренаж з глиняних труб діаметром 16 см. Бетонування тривало від 21 серпня до середини жовтня 1897 р. Використано 2544 м3 бетону. Усіма роботами з укладання фундаменту керував Ян Богуцький (1870–1948), професор Львівської політехніки, йому ж належав і детальний проект фундаментів.
Своєрідним звітом про виконані роботи стала доповідь Я. Богуцького на щотижневих зборах Політехнічного товариства 26 січня 1898 р. У дискусії, що відбулася після цього, доповідачеві довелося відбивати критичні атаки тих, хто вважав проведені проби недостатніми. Знов згадували про попередження, висловлені Г. Зємбіцьким і про неоднорідність ґрунту площі Ґолуховських. Професор Політехніки і видатний львівський архітектор Юліан Захарієвич висловив думку про доцільність створення різних частин споруди. “Можливо, що це буде перший у світі будинок, фундаменти якого обчислено і збудовано таким способом”, з цим твердженням доповідача погоджувалися всі або майже всі присутні, як і з тим, що роботи проведено на належному технічному рівні.
Свою доповідь Я. Боґуцький закінчив наступними словами: “Зараз, коли творіння росте на наших очах, нам не залишається нічого іншого, як щиро побажати йому, щоб на цій основі воно витримало як найдовші роки!” Однак час довів, що опоненти мали таки рацію. Позитивні, на перший погляд, результати статичних випробувань, виявилися помилковими, оскільки стосувалися лише верхньої, відносно однорідної верстви алювію. Широкі стрічки фундаменту викликали рух усієї алювіальної товщі з надзвичайно різнорідною структурою. Нерівномірні осідання проявилися ще під час будівництва – з квітня 1899 р. до лютого 1900 року вони становили для різних кутів споруди 4,5…8,95 см. Відповідно і уявний виграш у коштах закладання фундаменту в кінцевому результаті обернувся в багато разів більшими експлуатаційними витратами.
Та все це виявилося тільки згодом. А поки що на фундаментах, довкола яких точилося стільки суперечок, зводилася споруда.
Павло ҐРАНКІН, Євген СОБОЛЄВСЬКИЙ
Джерело: П. Ґранкін. Статті (1996–2007). – Львів: Центр Європи, 2010.
