Когда в 1924 г. обнаружили опасные изменения в конструкциях собора св. Павла, то вопрос — реконструкция или ремонт путем инъецирования — был решен в пользу последнего. В тело пилона ввели 90 тонн цемента и 37 тонн арматуры. Вокруг основания барабана были уложены две цепи Галля массой около 57 тонн. Эти работы были выполнены для укрепления здания без нарушения его первоначального вида. Благодаря принятым мерам во время войны при прямом попадании авиабомбы в купол барабан и купол не разрушились. Это пример того, что несущие конструкции, имеющие избыточные напряжения, работают и сегодня, и не стоит в XX в. пытаться вогнать их напряжение в «норму».

Работа несущих конструкций Исаакиевского собора — интереснейший опыт, продолжающийся уже более ста лет. Если внимательно изучить работу пилона большого сечения, можно понять таинственный механизм, удерживающий пилоны Исаакиевского собора от разрушения. Следует напомнить, что установленные современные нормы кирпичной кладки для обычных и промышленных зданий, у которых опоры имеют толщину не более трех или четырех кирпичей, конечно, непригодны для оценки пилона, сечение которого 42 квадратных метра. Необходимо примириться с полной безнадежностью попытки оценить состояние пилона с позиций современных норм и статических расчетов.

Рассмотрев отчет Политехнического института, крупнейшие московские эксперты профессора Л. Н. Онищек, А. А. Гвоздев и Г. Ф. Кузнецов пришли к осторожному заключению, что «несущие конструкции могут существовать, но долговечность их не обеспечена». Это вызвало сомнение в необходимости немедленной ликвидации аварийности здания, но не снимало окончательно вопрос о надежности конструкций.

Это было первое официальное опровержение факта аварийного состояния собора. Здесь во многом помогли дополнительные сведения архитектора А. Л. Ротача — руководителя реставрационных работ, представленные им графические материалы, фотографии трещин в пилонах, сделанные еще в 1929 и в 1953 гг., а также сведения о результатах других наблюдений.

Все это сыграло определенную роль в принятии решения не закрывать собор на реконструкцию, а продолжать начатую реставрацию в так называемой «катастрофической» обстановке. Вследствие разногласий между ленинградской общественной экспертизой и выводами комиссии ЛПИ Госстрой РСФСР поручил произвести доисследования Ленинградскому инженерно-строительному институту.

Произведя доисследования, комиссия ЛИСИ высказала новые предположения о якобы разошедшихся швах в прокладных рядах пилонов, распираний продольных стен, просадке опорного кольца под барабаном и согласилась с выводами комиссии ЛПИ о сквозных трещинах в пилонах. Был предложен ряд мер по ликвидации аварийного состояния собора: реконструировать опорное кольцо, сделав его из более легких материалов для облегчения нагрузки на пилоны; усилить пилоны путем введения в тело пилона предварительно напряженной арматуры.

Все эти предложения обстоятельно изучила общественная экспертиза Ленинграда, ее замечания одобрил консультант Института строительных конструкций в Москве проф. И. М. Рабинович. В заключении ленинградской общественной экспертизы отмечалось, что методы исследований Политехнического и Инженерно-строительного институтов были недостаточно научно обоснованы, а потому полученные результаты являются неубедительными. Таким образом, попытки обеих комиссий выявить реальную угрозу существованию здания не увенчались успехом. В противном случае комиссии добились бы реализации своих предложений или сняли с себя ответственность за возможные последствия.

Что же в действительности происходило со зданием? Мощные пилоны, приговоренные комиссией ЛПИ к разрушению, более ста лет несли огромную тяжесть в 30 тысяч тонн, следовательно, они вполне жизнеспособны, чтобы нести и дальше привычный для них груз и сберечь собор от внезапных разрушений. Если допустить, что собор находится в аварийном состоянии, которое длится еще с 1970 г., то, следовательно, он стоит чудом, но таких чудес, как известно, не бывает.

Утверждение о недолговечности пилонов могло быть опровергнуто только в результате исследований причин возникших внутри пилонов трещин, если трещины действительно были и если они сквозные. Впервые такая работа в период с 1965 по 1966 г. проводилась лабораторией ЛенЗНИИЭПа — были обследованы пилоны, а также осуществлен сплошной контроль за состоянием главных и пристенных пилонов с помощью неразрушающих методов. В практике испытаний материалов и конструкций таких сооружений, как Исаакиевский собор, широко применяются акустические методы, в частности импульсный и вибрационный. В основе импульсного акустического метода лежат законы распространения упругих волн в структуре неоднородной вязкопластической среды. Испытания кирпичной кладки пилонов производили в наиболее напряженных сечениях, местах опирания подкупольных арок и в нишах пилонов, при этом плотность определялась радиометрическим методом, а прочность — прозвучиванием кладки, как правило, по обе стороны прокладных рядов. В большинстве случаев глубина трещин колебалась в пределах от 28 до 100 сантиметров, причем достигала 100 сантиметров в швах прокладных рядов, где выветрился раствор.

На основании данных обследования и испытаний комиссия заключила, что прочность кирпичной кладки пилонов на уровне камер и ниш обеспечивает надежность дальнейшей эксплуатации здания. Прочность кладки превышала ее напряженное состояние, определенное компенсационным методом. Стабилизацию деформации подтвердило состояние старых маяков, установленных в местах расположения трещин, оно свидетельствовало об отсутствии разрушения кладки. В заключении комиссии говорилось, что «трещины, обнаруженные в кладке, в местах прозвучивания, не обладают сквозным характером и на глубине 100 сантиметров от поверхности пропадают». Далее были определены характер и причины появления трещин: «Вероятно, трещины возникли в результате физико-механических свойств кирпичной кладки и гранитных прокладных рядов, а также тепловлажностного режима в здании».

Сквозное прозвучивание подтвердило мнение ленинградской общественной экспертизы о монолитности пилонов и опровергло гипотезу о наличии сквозных трещин: «…пилоны здания представляют собой конструкцию, прочность которой сравнительно постоянна в различных точках».

Такое заключение не давало повода успокоиться. Отказавшись от реконструкции, предложенной двумя институтами, специалисты-реставраторы разработали методику проведения наиболее полного и тщательного ремонта, аналогично тому, как это было осуществлено в соборе св. Павла в Лондоне в 1932 г. Прежде всего необходимо было произвести инъецирование трещин. Метод инъецирования трещин в сводах Исаакиевского собора частично применялся еще в 1939 г. и дал блестящие результаты, так же как при укреплении стен звонницы собора Богоявленского монастыря и стен в одностолпной палате трапезной Андроникова монастыря в Москве в 1946–1949 гг.