В результате обследования и испытания материалов обрушившихся шедовых конструкций, а также шедового покрытия неэксплуатируемой части комбината было установлено следующее.
Два первых обрушившихся шеда в прошлом были за­бетонированы дважды; при распалубке бетон рассыпал­ся, и они были забетонированы вторично.

В результате обследования и испытания материалов обрушившихся шедовых конструкций, а также шедово-го покрытия неэксплуатируемой части комбината было установлено следующее.
Два первых обрушившихся шеда в прошлом были за­бетонированы дважды; при распалубке бетон рассыпал­ся, и они были забетонированы вторично.
Бетонирование оболочек производилось в передвиж­ной металлической опалубке, для перемещения которой бетонирование затяжки шеда пролетом 21 м можно бы­ло осуществлять только при бетонировании следующей ячейки, что приводило к образованию рабочих швов в самых ответственных местах конструкции. Некачествен­ное возведение покрытия приводило к отклонению колонн от вертикали до 115 мм (рис. 34), к смещению петель стыков Передерия в затяжке по отношению друг к дру­гу, к появлению трещин в местах примыкания затяжки к колоннам (рис. 35). Вследствие отступления от проек­та при выполнении в стыках Передерия был смят бетон.
Испытание на прочность материалов, примененных на строительстве, показало, что марка бетона обрушив­шейся части шедов находилась в соответствии с проек­том. Что касается арматуры, то она обладала рядом от­рицательных свойств. Так, арматура, примененная в колоннах, бортовых элементах, арках и диафрагмах, ока­залась очень хрупкой, содержащей 0,3…0,45 % углерода и значительное количество шлаковых включений. Эта арматура при ее перегибе для образования стыка дава­ла трещины, которые строители не устраняли. В местах сварки предел прочности арматуры снижался до 30… 35 %: от температурных изменений при сварке в армату­ре появились трещины. Осмотром мест сопряжения за­тяжки с оголовком колонны в одном месте был обнару­жен разрыв трех стержней арматуры диаметром 30 мм. Были обнаружены трещины в арматуре в некоторых крюках Консидера.

35. Детали усиления дефектных затяжек шедовых покрытий
  1— верхний пояс диафрагмы (арки); 2 — нижний пояс диафрагмы (затяжки); 3 — два швеллера № 20а; 4 — то же, № 16; 5 — упорный
лист; 6— швеллер № 16а; 7 — клинья; S — уголок 80X80X8 мм

 

В ходе строительства в 1954 г. был обнаружен срез бетона в стыках Передерия, возникший вследствие пере­напряжения арматуры из-за дефектной установки неко­торых вертикальных тяжей, не обеспечивших надлежа­щее поддерживание затяжки, поэтому затяжка работала примерно по схеме двухпролетной балки с большими опорными моментами. Это подтверждается наличием трещин в кирпичных импостах, в которых расположены подвески в месте их примыкания к арке.
В августе 1954 г. в затяжках появились недопусти­мые деформации, для устранения которых рядом с затяж­ками в уровень их верхней грани были поставле­ны дополнительные стальные затяжки из двух швеллеров № 16 длиной 42 м с заклиниванием в торце.
При осмотре остальных шедов было обнаружено, что почти все затяжки диафрагм имели трещины в местах примыкания к оголовкам колонн. Такие же трещины наблюдались также во многих бортовых элементах 12-метровых пролетов, в местах примыкания к колоннам, особенно на нижних опорах.
Железобетонные конструкции, возведенные в июле 1954 г., стояли открытыми до зимы 1955/56 г., промора­живались, покрываясь изнутри ледяными наплывами, и т. п. В зиму 1955/56 г. конструкции покрыли утеплите­лем, и они подвергались длительному охлаждению под влиянием низких температур, доходивших до —30… —35 °С. От атмосферных осадков и при подтаивании снега в ендовах шедов образовались значительные наледи, до­ходящие у воронок до 2,5м и более общей массой до 15т. Эта наледь, явившаяся дополнительной, не предусмот­ренной проектом нагрузкой на оболочку, могла привести к опасным деформациям в месте примыкания «темного ската» к остекленной диафрагме и послужить одной из причин первоначального разрушения оболочек.
Наконец, за семь дней до обрушения часть корпуса была изолирована внутренней перегородкой и обогрева­лась трубчатыми регистрами, подвешенными к затяж­кам диафрагм. В регистры подавался острый пар с тем­пературой выше 100 °С, и конструкции шедов подверга­лись очень сильному одностороннему температурному воздействию, не предусмотренному проектом. Под влия­нием этого интенсивного нагревания дополнительные стальные затяжки из двух швеллеров № 16 длиной 42 м, поставленные ранее для усиления железобетонных за­тяжек, удлинились и выключились из работы. В резуль­тате этого крайние так неудачно обогреваемые шеды об­рушились, а за ними потеряли устойчивость и последую­щие шеды по принципу своеобразной «цепной реакции». Недостатки конструктивного решения схемы покрытия, принятой в проекте, в значительной мере повлияли на масштабы аварии.
В проекте была принята неудачная в данном случае, хотя и допустимая технически, конструкция стыка (в ви­де стыка Передерия) затяжки над средней колонной двух спаренных шедов в направлении пролета 21 м. Эта конструкция стыка усложнила производство работ и в натуре была выполнена со значительными отступления­ми от проекта, что и могло явиться одной из причин пер­воначального разрушения двух первых спаренных шедов.
Кроме этого, авторы проекта, имея дело с новой кон­струкцией, еще не вполне освоенной в Советском Союзе, не осуществляли систематический и действенный автор­ский контроль за строительством. Эта конструкция, воз­веденная в точном соответствии с проектом и правильно эксплуатируемая, безусловно, не привела бы к аварии, что подтверждается ее надежной работой на другом эк­сплуатируемом комбинате и на данном меланжевом ком­бинате на площади 26 тыс. м2.