История буронабивных свай
Путь к изобретению и внедрению технологии буронабивных свай коротким не назовёшь. Ему предшествует богатая на события история появления фундаментов, в основе которых лежали сваи. Впрочем, правильнее было бы сказать – не «лежали», а «стояли», поскольку представляли собой вертикальную столбчатую конструкцию.
Дома на сваях – изобретение давнее. Уже древние люди, сооружавшие себе кров, заготавливали прутья, вдавливали прутья в землю (ну, чем не свайная технология?), связывали их вверху и покрывали листьями. Технология простая, но проверенная временем. С тех пор она только совершенствовалась. Хижины поднимали над землёй, устанавливая их на деревянные сваи. Эти сваи и оказались, как полагают архитекторы, первыми в мире искусственными фундаментами. Свайными фундаментами. Подобные древние свайные фундаменты, к примеру, были обнаружены швейцарскими археологами близ Люцернского озера. Эти сваи – ровесники неолитического времени (времени нового каменного века).
Архитектурная мысль на месте не стояла. Более двух тысяч лет тому назад военный инженер Витрувий, состоящий на службе у Юлия Цезаря, в своих трактатах об архитектуре рекомендовал для сооружения фундамента вбивать в грунт машинами «ольховые, масличные или дубовые обожжённые сваи». Рекомендации римского архитектора находили практическое применение. Свидетельством тому – построенный Цезарем свайный мост, соединивший берега Рейна. Сваи забивались в грунт деревянными кувалдами и подвесными молотами.
В конце девятнадцатого века в методах забивания свай произошёл определённый прорыв, связанный с использованием паровых свайных молотов. Впоследствии, помимо ударных методов погружения свай в грунт, стали применять вибрационный метод, метод вдавливания и их комбинации.
Но история собственно буронабивных свай началась в самом конце XIX века, с изобретения талантливого инженера А.Э. Страусса. По его предложению была введена в практику строительства фундаментов новая технология, когда под сваи пробуривались скважины и в них «набивался» бетон или железобетон. Но не только. Туда, в эти скважины можно было «набивать» щебень, песок, другие материалы. В результате получалась свайная колонна, которую можно было формировать по своему усмотрению в зависимости от условий грунта и требований к предполагаемым нагрузкам на эти сваи. Можно было оперативно, на строительной площадке, менять длину и диаметр буронабивных свай, реагируя на неожиданные ситуации.
Изобретение А.Э. Страуссом буронабивного метода было обусловлено и его талантом, и его образованием. Антон Эмильевич обучался в Киевском Реальном училище, которое, как и любое реальное училище в Российской империи, закладывало в своих учащихся мощную базу для дальнейшего технического образования. После окончания училища А.Э. Страусс продолжил обучение в Санкт-Петербургском Горном институте и, по окончании его в 1892 году, был принят на работу в Главное горное управление. Именно там и раскрылся талант молодого инженера.
Знания инженера об особенностях и свойствах грунтов, соединённые со строительной практикой А.Э. Страусса, и привели его к мысли о буронабивных сваях. Изобретение это рождалось не в тиши кабинета. Вглядываясь в фотографию Антона Эмильевича, опубликованную в одном из журналов более чем вековой давности, понимаешь, что примитивная (по современным понятиям) строительная техника не мешала а, скорее, помогала инженеру делать открытия. Новаторская технология А.Э. Страусса, впервые применённая при строительстве зданий российского железнодорожного ведомства, успешно использовалась в дальнейшем в России и за границей. Буронабивные сваи применялись при строительстве домов, портов, путепроводов, туннелей, мостов. И, вполне заслуженно, горный инженер Страусс в 1909 году получил за своё изобретение американский патент.
Преимущества буронабивных свай уже тогда, столетие тому назад, оценили архитекторы и строители. Особенно эти преимущества ярко проявлялись при сооружении свайных фундаментов в плотной городской застройке, где невозможно было (без ущерба стоящим поблизости каменным зданиям) бить по сваям тяжёлым молотом и создавать в округе опасную вибрацию.
Во многих европейских странах для изготовления буронабивных свай сегодня созданы высокопроизводительные установки, с помощью которых делаются набивные сваи длиной (вдумайтесь только!) до 100 метров и диаметром от 20 сантиметров до 2 метров. Это ли не доказательство жизненности и эффективности изобретения российского инженера!