Особенности устройства и эксплуатации пирсов
Конструкция пирса позволяет швартовать к нему суда с двух сторон, и чем дальше в акваторию выступает это сооружение, тем больше стояночных мест для судов оно может обеспечить.
Разумеется, для швартовки больших и тяжелых военных и гражданских судов необходимо ставить причалы на мощных железобетонных опорах, которые смогли бы выдержать не только динамические нагрузки от качающихся на волнах кораблей, но и противостоять ледовой нагрузке, а так же выталкивающей силе самих грунтов. Здесь многое зависит не только от прочности каждой отдельно взятой сваи, но и от несущий способности прибрежного грунта, от глубины погружения сваи в грунт. Для установки опор под такие пирсы используют сваебойное оборудование, размещенное на специальных строительных баржах, монтаж причала ведется с воды.
Но для устройства пирсов под небольшие катера и яхты такой дорогостоящий способ устройства пирса не подходит – вложенные средства никогда не окупятся, даже если брать арендную плату за стояночные места на протяжении долгих лет. Традиционно на Руси для устройства выходящих в акваторию причалов использовались деревянные столбы, главным образом на опоры шли стволы лиственницы, поскольку последняя имеет настолько плотную структуру и настолько пропитана смолами, что не только практически не подвержена гниению, но и имеет очень большую прочность. Деревянные столбы закапывались в грунт под водой. Разумеется, такой способ погружения свай не мог обеспечить большую глубину проникновения их в грунт, к тому же в месте погружения структура почвы разрушалась предварительных рыхлением, соответственно такая конструкция пирса не могла обеспечить его большую прочность.
Позднее для устройства небольших причалов такого типа стали использовать стальные трубы различного диаметра, трубы так же закапывались и забивались в прибрежный грунт. Устройство таких опор тоже имело свои недостатки, поскольку погрузить стальную трубу на достаточную глубину с учетом того, что сам грунт располагается на 2 – 3 метровой глубине – чрезвычайно трудоемкий процесс. Кроме того, стальные трубы при своей немалой прочности имеют один существенный недостаток – они обычно не имеют специального покрытия и поэтому подвержены коррозии. В условиях постоянного нахождения в воде наносимое перед монтажом лакокрасочное покрытие смывается в течение первого года эксплуатации и опора начинает ржаветь, а если вода морская, то разрушение металла происходит в десятки раз быстрее.
Тем не менее, конструкцию небольшого пирса можно сделать и прочной, и долговечной, если заменить стальные трубы на винтовые сваи, погружаемые в грунт без участия спецтехники. Для устройства таких опор не нужно привлекать ни строительные баржи, ни сваебойную технику. Винтовые сваи тоже изготавливаются из стали с нанесением предварительного грунта на основе щелоча и цинка, а потому могут противостоять коррозии. Кроме того, подводный грунт в подавляющем большинстве случаев всегда достаточно слаб, а выкапывание ям под опоры ослабляет его еще больше, винтовая свая погружается завинчиваем, придавливая грунт по бокам, то есть, увеличивая его плотность и, соответственно, несущую способность.
Монтаж свайных винтовых опор происходит за один день, поскольку завинчиваемая в грунт свая не испытывает большого сопротивления грунта, раздвигая его в стороны при погружении. Металл очень хорошо работает как на растяжение, так и на сжатие, поэтому стальные опоры будут хорошо воспринимать нагрузки и от волн, и от раскачиваемых ими судов. Помимо прочих достоинств, винтовые сваи имеют трубчатое сечение, а значит и цилиндрическую жесткость, при этом масса стальной сваи значительно меньше сваи железобетонной, при этом диаметр можно подобрать. На сегодняшний день монтаж винтовых свайных опор – это наиболее быстрый и экономичный способ сооружения пирсов.