Свайно-винтовой фундамент для мостков, пирсов и причалов

Мостки, причалы, пирсы – неотъемлемая часть прибрежного пейзажа озер и рек. Ими оборудуются пляжи и лодочные станции, а сегодня зачастую – и частные землевладения, имеющие выход к воде. Оптимальным основанием для таких сооружений  служит фундамент на винтовых сваях, но закладка его в воде имеет свои особенности.

1. Условия возведения свайно-винтовойго фундамента в прибрежной зоне

Любое поселение издревле строилось вблизи источников воды – на реках, прудах, озерах. В каждом поселке можно увидеть хотя бы скромные деревянные мостки, которые использовались для стирки, для лодочного причала, для рыбалки. Их ставили на деревянные опоры – чаще всего использовалась лиственница, известная своей долговечностью при постоянном контакте с водой. Сегодня дорогую древесину с успехом заменяют металлические сваи. Коррозионная обработка металла позволяет использовать их многие десятилетия.

В чем особенность свайно-винтового фундамента для прибрежных сооружений?

• В первую очередь тем, что значительная часть свай, не заглубленная в грунт, постоянно находится в воде.
• Во-вторых, тем, что по мере удаления от берега длины свай могут существенно различаться
• В-третьих, монтаж свай происходит в отсутствие твердой опоры
• В-четвертых, свайный ростверк зачастую приходится также монтировать под водой

Кроме того, сами физические свойства воды существенно изменяют условия эксплуатации винтовых свай по сравнению с обычными, вкрученными в землю:

1. Зимой вода превращается в лед, что меняет ее воздействие на фундамент
2. На сваи действуют не толь нагрузки от весу сооружения, направленные вниз, но и вертикальные нагрузки, направленные вверх – если льдины поднимаются на верх во время таяния
3. Имеются существенные механические боковые нагрузки во время ледохода, особенно на реках
4. Циклы замерзания и размерзания воды существенно влияют на металл
5. Верхняя часть свай, над поверхностью воды испытывает повышенные коррозионные воздействия – как от воды, так и от окружающего воздуха

2. Использование винтовых свай для прибрежных сооружений

Несмотря на указанные выше особенности возведения свайно-винтовых фундаментов под причалы, мостки и т.д., применение их сегодня практически повсеместно. Мало того, именно прибрежные сооружения были  исторически первыми, где началось использование винтовых свай для фундамента. Именно невозможность создания традиционных бетонных фундаментов в морских условиях привело к инженерным разработкам А.Митчела и других инженеров, устраивающих фундаменты под маяки. Эти маяки стоят и сегодня, хотя прошло уже более двухсот лет.

Широко использовался свайно-винтовой фундамент и военными – для возведения легких, быстровозводимых мостов и переправ. И только в последние десятилетия свайно-винтовой фундамент начал использоваться в строительстве, в том числе и для возведения сооружений на воде.

3. Подготовка к монтажу винтовых свай для прибрежных сооружений

Чтобы запланировать и установить свайно-винтовой фундамент под прибрежные сооружения необходимо провести следующие предварительные работы:

1. Исследовать подводный грунт, особенно высоту слоев промерзания
2. Учесть рельеф береговой полосы
3. Выяснить направление и условия схода льда весной
4. Учесть скорость и направление течения
5. Рассчитать нагрузки от движения льда при таянии
6. Рассчитать механические нагрузки от веса сооружения, ветровые нагрузки и т.д.
7. Рассчитать количество и длину винтовых свай

Очевидно, что сами винтовые сваи должны быть подвергнуты дополнительной антикоррозионной обработке. Более того, возможна ситуация, когда сваю нужно внедрить на большую глубину, например до 10 метров. В этом случае не обойтись без наращивания общей длины сваи, что потребует дополнительных манипуляций с трубами – подготовки коммутационных элементов, сварки труб.

Кроме того, нужно учитывать и сам тип сооружения – будут ли это просто мостки для купания или причалы для массивных плавсредств.

4. Монтаж винтовых свай в водных условиях

Как мы уже упоминали, опыт возведения свайно-винтовых фундамент всходит к началу девятнадцатого века. Огромные сваи вкручивала бригада рабочих с использованием лошадиных сил – в прямом смысле. Лошади и строители располагались на просторных плотах и ввинчивали сваи с помощью очень длинных рычагов.

Нечто подобное, но в меньших масштабах приходится применять и сегодня.

В лучшем случае, когда мостки не так сильно выступают от берега, к берегу можно подогнать сваебур, но не факт, что длины стрелы будет достаточно.

В остальных случаях для завинчивания свай придется применять дополнительные плавсредства – обычно это временные или постоянные понтоны, способные удерживать вес свай, рабочих и сопутствующих средств для монтажа. Как говорят строители – в летнее время без купания при установки свай не обойтись. Понятно, что рабочие должны одевать гидрокостюмы – процесс обычно длительный и может занять большую часть суток.

Как обычно, на помощь строителям приходит сама природа: зимой вода в мелких водоемах замерзает, и обычно лед достаточно прочен для проведения работ.

5. Монтаж свай в зимний период

Прочный лед может служить крепкой основой как для бригады строителей, так и для тяжелой техники. Таким образом, вкручивание свай будет немногим отличаться от работы в обычных полевых условиях. Следует только учесть глубину водоема в данном месте.

Лед пробуривается и сваю вкручивают обычным способом – с помощью сваебура или вручную. Поскольку большая часть сваи находится в воде, что особенно тщательно нужно следить за вертикальностью вкручивания. При этом ровная поверхность льда поможет ровной обрезке свай относительно друг друга. Если нет снежных заносов, можно даже не пользоваться строительным уровнем, а отмерять равные отрезки от поверхности льда.

6. Монтаж ростверка фундамента в водных условиях

Обвязка свай также несколько отличается от обычных «сухопутных» условий. Сваи могут выступать на большую высоту над подводным грунтом – и обвязывать их приходится не только сверху, но и зачастую под водой. В некоторых случаях приходится применять и подводную сварку.

В остальном создание свайного ростверка ничем не отличается от традиционного – сваи связывают металлическими балками, либо деревянным брусом. Обвязка брусом требует использования твердых, влагостойких пород дерева и применяется не так часто.

7. Заключение

Расчет и монтаж свайно-винтового фундамента для прибрежных построек – мостков, причалов, пирсов – достаточно сложная инженерная задача. Конечно, наиболее простые фундаменты можно возвести и самостоятельно, но если застройщик хочет получить основательное сооружение, то лучше обратиться к профессионалам.

Фирма «К-ДОМ» специализируется в возведении свайно-винтовых фундаментов. В том числе у нас есть большой опыт и в установке винтовых свай для прибрежных сооружений.