Вес Дворца Советов оценивался в полтора миллиона тонн, причем значительная часть этой нагрузки приходилась на высотную часть. При площади примерно в два гектара она весила 450 тысяч тонн. Каждая колонна каркаса высотной части Дворца Советов должна была выдерживать и передавать на фундамент нагрузку от 8 до 14 тысяч тонн. Для сравнения: колонны каркаса самого высокого в то время небоскреба Эмпайр-стейт-билдинг в Нью-Йорке имели нагрузку в 4700 тонн.

Поэтому к фундаментам Дворца Советов предъявлялись особо жесткие требования, и этим в значительной степени обусловливалась не предусмотренная никакими постановлениями и планами длительность их сооружения. Началось с обследования грунтов – под будущим Дворцом пробурили 130 скважин на глубину до 50–60 метров. Оказалось, что в центре строительной площадки на глубине 14 метров начинались коренные породы – десятиметровый слой известняков, ниже залегал шестиметровый глинисто-мергельный пласт, под которым находился второй слой известняков, отличавшийся высокой плотностью. Он, в свою очередь, покоился на семиметровом глинисто-мергельном пласте, под которым на значительную глубину простирался еще один слой известняков. На этом надежном основании и должна была располагаться башенная часть Дворца. Ее фундаменты следовало закладывать на втором слое известняков, на глубине 30 метров от поверхности земли.

Рытье траншей под кольца фундамента башенной части Дворца Советов. 1936 г.

Первый ковш грунта из котлована был выбран 1 января 1935 года. Землекопам предстояло вынуть и переместить за пределы центра города 160 тысяч кубометров скальных пород и 620 тысяч кубометров мягкого грунта[154], причем это составляло лишь часть работ нулевого цикла. Разработка котлована такого объема заняла около года. Строителям мешала близость Москвы-реки, поддерживающей высокий уровень грунтовых вод.

С ними боролись с помощью битумизации грунта. В 1800 скважин, пробуренных вдоль будущего котлована, нагнетался расплавленный битум, создававший непроницаемую для воды завесу. Гидроизоляция фундаментов обеспечивалась сплошным покрытием стен и дна котлована из гидроизола – четырех слоев асбестового картона, пропитанного нефтебитумом.

Сами фундаменты башенной части представляли собой два концентрических бетонных кольца диаметром 140 и 160 метров, связанных между собой шестнадцатью радиальными стенами. В центре колец располагался трюм сцены Большого зала, опущенный на 10 метров ниже уровня грунтовых вод. Для того чтобы трюм не всплывал в слое воды, его основание устраивалось толщиной в 8 метров, что давало достаточную тяжесть и обеспечивало необходимую устойчивость.

4 мая 1937 года, когда котлован наружного кольца фундамента высотной части Дворца был отрыт еще только наполовину своей протяженности, началась укладка бетона. С этого дня Дворец стал расти вверх – с двадцатиметровой глубины! Если до сей поры грузовики шли гружеными только со стройплощадки – с остатками снесенных сооружений, с грунтом и скальными породами, то теперь навстречу им двигались самосвалы с бетоном, приготовленным на расположенном по соседству заводе. Ежедневно тот мог выдавать 500–700 кубометров бетона, а всего только фундаменты высотной части поглощали около 250 тысяч кубометров[155].

К началу 1939 года фундамент высотной части был завершен, на бетонное кольцо уложено 280 стальных плит, служивших основанием для стальных башмаков, на которые должны были опираться колонны каркаса[156].

Продолжалось сооружение фундаментов стилобата, которые рассчитывались на меньшую нагрузку и были значительно проще. Их проектировали в виде бетонных столбов сечением до 60 квадратных метров. Закладывали их в основном на первом слое известняков. Фундамент под главный вход Дворца Советов представлял собой железобетонную плиту толщиной около трех метров, покоящуюся на плотно слежавшихся песчаных грунтах. Для прокладки инженерных сетей Дворца Советов (труб отопления, водопровода, канализации, кабелей электроснабжения и связи) внутри бетонных массивов заранее предусматривались коллекторы различного сечения.

Всего на стройплощадке было вынуто около миллиона кубометров грунта и 178 тысяч кубометров скальной породы, в подземную часть Дворца Советов строители уложили 550 тысяч кубометров бетона[157].