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).

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.

В 2004 году Ван Импе, председатель международного комитета по фундаментостроению, представил следующую статистику использования разного вида свай в Европе:

По данным ISSMGE в 2010 году винтовые сваи заняли уже 11% западного рынка, постепенно вытесняя забивные сваи, и их популярность продолжает расти.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.


Полезна ли Вам информация на данной странице?
0
0
0