Зарубежный опыт применения винтовых свай
Отдел продаж
Запись на геологию

Зарубежный опыт
применения винтовых свай


Изобретение винтовых свай

Начало истории свайного фундаментостроения положили обыкновенные деревянные сваи, которые применялись вплоть до конца 19 века. С течением времени сваи совершенствовались: материал становился более прочным, а для облегчения работы при забивке в твердый грунт стали применять «башмаки» из железа.

Настоящую революцию в этой области совершил инженер-строитель Александр Митчелл (1780 – 1868). В 1833 году он изобрел и запатентовал в Лондоне устройство, которое назвал «винтовая свая». С его помощью он планировал решить проблему строительства морских сооружений на слабых грунтах (песчаные рифы, террасы илистого грунта, устья рек).

С его помощью он планировал решить проблему строительства морских сооружений на слабых грунтах (песчаные рифы, террасы илистого грунта, устья рек).
Для своего изобретения Митчелл использовал новый способ погружения – завинчивание.
Первые винтовые сваи – металлические трубы с якорным винтом на конце – вкручивались в грунт силами людей и животных. Они вращали якорный шпиль – большое деревянное колесо.

Развитие технологии за рубежом

Изначально новые сваи применялись исключительно для постройки судовых причалов, но довольно скоро сфера их применения расширилась. В 1938 году с их помощью на нестабильном прибрежном грунте Темзы (Великобритания) был возведен маяк Мэплин Сэндс.

Архитектор и инженер Евгениус Берч (1818 – 1884) еще более расширил сферу применения винтовых свай, используя их для укрепления морских пирсов.

Благодаря экспансии Британской империи технология начала быстро распространяться по миру. С 1850-х по 1890-е годы только вдоль восточного побережья США и залива Мексики было построено более 100 маяков на винтовых сваях.

В 1900-1950 года популярность винтовых свай несколько снизилась – свои коррективы внесло бурное развитие механического сваебойного и бурового оборудования. Однако в последующие годы рейтинг свайно-винтовых фундаментов значительно возрос – они стали востребованы в сфере промышленного и крупного гражданского строительства. Исторически этот период времени соответствует реализации важных инфраструктурных проектов в Соединенных Штатах, в числе которых межгосударственная система шоссе, крупные плотины, электростанции, акведуки и линии электропередач. Вскоре свайно-винтовые фундаменты стали широко применяться и в сфере индивидуального жилищного строительства.
Большой вклад в развитие технологии на западе внесли такие ученые, как Perko H.A., Rao S.N., Prasad Y.V.S.N., Mitsch M.P., Clemence S.P., Hoyt R.M., Zhang D.J.Y, Weech C. N., Pack J. S. и другие.
По данным ISSMGE в 2010 году винтовые сваи занимали 11 % западного рынка, постепенно вытесняя забивные сваи, и их популярность продолжала расти. К 2021 году этот показатель достиг уже 21 %.
34 %
забивные сваи
21 %
винтовые сваи
45 %
буронабивные сваи большого и малого диаметров

Различия в отечественном и западном походе к технологии

Западные разработчики изначально стремились повысить несущую способность винтовой сваи, поэтому, прежде всего, увеличивали количество и диаметр лопастей. Это позволяло обеспечить надлежащее восприятие проектных нагрузок, при меньшем увеличении расхода металла.
Отечественные ученые большое внимание уделяли простоте и скорости завинчивания, поэтому для достижения необходимой несущей способности им приходилось увеличивать диаметр ствола, что существенно увеличивало материалоемкость. К примеру, известен случай применения винтовых свай со стволом диаметром 1,02 м и длиной 36 м, диаметр лопасти которых составил 2,2 м. Они были применены в качестве фундамента моста через Днестр.
Inland Screw Piling Ltd.
Канада, Коулдейл (Южная Альберта)
Более 40 лет занимается производством и более 20 лет выполняет монтаж в сфере строительства фундаментов на анкерах и винтовых сваях. Опыт компании востребован в коммунальном хозяйстве, тяжелой промышленности и коммерческом строительстве.
FoundationTechnologies Inc.
США, Лоренсвил (Джорджия)
Компания основана в 1986 году. Крупнейший поставщик винтовых свай и анкерных креплений на юго-востоке США. Работает на государственных, тяжелых гражданских, промышленных, коммерческих и жилых строительных рынках.
EBS Geostructural Inc.
Канада, Бреслау (Онтарио)
Компания реализовала более 2000 проектов. Занимается строительством фундаментов глубокого заложения, специализируется на проектировании и установке винтовых свай и микросвай, а также укреплении существующих фундаментов.
Autoguide Equipment Ltd
Великобритания, Калне (Уилтшир)
Была основана в 1977 году. Предлагает решения для фундаментов из винтовых свай, используемых для строительства среди древесных корней, установки солнечных панелей, ветротурбинных установок и т.д.
ABC Anchors
Великобритания, Хеддингтон (Уилтшир)
Компания основана в 1999 году для производства винтовых свай по лицензии в Великобритании. Поставляет сваи для ремонта существующих фундаментов и установки новых, в т.ч. для панелей солнечных батарей, ветровых турбин и др.
PierTech Systems
США, Честерфилд (Миссури)
Компания производит винтовые сваи с круглым и квадратным сечением по запатентованной технологии, а также оборудование и дополнительные детали для винтовых свай. Сваи применяются в частном и промышленном строительстве.
FoundationTechnologies Inc.
США, Лоренсвил (Джорджия)
Компания основана в 1986 году. Крупнейший поставщик винтовых свай и анкерных креплений на юго-востоке США. Работает на государственных, тяжелых гражданских, промышленных, коммерческих и жилых строительных рынках.
ScrewFast Foundations LTD, Великобритания
Сент-Олбанс (Хартфордшир)
Компания основана в 2000 году, одна из первых представила сваи большого диаметра на рынке Великобритании. Проектирует, изготавливает, устанавливает винтовые сваи и стальные фундаменты, проводит геологические изыскания и испытания.
FoundationTechnologies Inc.
США, Лоренсвил (Джорджия)
Компания основана в 1986 году. Крупнейший поставщик винтовых свай и анкерных креплений на юго-востоке США. Работает на государственных, тяжелых гражданских, промышленных, коммерческих и жилых строительных рынках.
Francis & Lewis International Limited
Великобритания, Кведжли (Глостершир)
Компания более 70 лет занимается проектированием и изготовлением стальных конструкций, в т.ч. винтовых свай. Работает на рынках телекоммуникационного, железнодорожного, автомобильного, ядерного и ветроэнергетического строительства.
PierTech Systems
США, Честерфилд (Миссури)
Компания производит винтовые сваи с круглым и квадратным сечением по запатентованной технологии, а также оборудование и дополнительные детали для винтовых свай. Сваи применяются в частном и промышленном строительстве.
EBS Geostructural Inc.
Канада, Бреслау (Онтарио)
Компания реализовала более 2000 проектов. Занимается строительством фундаментов глубокого заложения, специализируется на проектировании и установке винтовых свай и микросвай, а также укреплении существующих фундаментов.