Пирс — это конструкция на сваях, располагающаяся в прибрежных водах и одной стороной примыкающая к суше. Пирс можно назвать искусственным продолжением берега. По сути, это горизонтальная плоскость (настил), которую поддерживают вертикальные опоры, стоящие на дне. Пирс как гидротехническое сооружение строится таким образом, что не препятствует естественному току воды, свободно проходящей между сваями. Такое инженерное решение позволяет, с одной стороны, снизить волновую нагрузку на постройку, а с другой — сохранить экологию прибрежной зоны. Устанавливаются пирсы перпендикулярно или под небольшим углом к береговой линии.
Пирсы возводятся в первую очередь для швартовки и стоянки плавучих средств и используются для организации промышленной, транспортной и рекреационной инфраструктуры побережья и акваторий. Это могут быть как гигантские портовые объекты, так и небольшие настилы на частных территориях и общественных пляжах.
В зависимости от цели постройки пирсы выполняют различные функции:
Проектировать гидротехническое сооружение сложнее, чем наземную постройку. При расчете нагрузок на свайное основание обычного дома нужно принимать во внимание вес строения и снежного покрова, сопротивление грунта, воздействие ветра. Когда делается проект пирса, к перечню сил, испытывающих конструкцию на прочность, добавляется течение и колебания уровня воды, трение льда, риск изменения рельефа от движения водных масс.
Самое большое число переменных приходится учитывать при проектировании пирсов для быстрых рек и морских заливов с береговыми прибоем и приливами. Для противодействия течению и движению льда применяется конфигурация пирса в виде буквы Г. Стоящее под прямым углом к основной части крыло должно быть направлено против течения, чтобы разделять и замедлять поток воды.
В акваториях большой площади или со сложным рельефом дна практикуется установка Т-образных пирсов с высокой устойчивостью и возможностью швартовать большое количество плавсредств. В этом случае принимается в расчет и планируемый вес судов.
Несколько проще рассчитать нагрузки на пирсы в стоячей воде небольших прудов и озер. Чаще их делают простой прямоугольной формы. Такая разница условий определяет и различие в стоимости проектов. При подготовке проектной документации собираются и обрабатываются данные по многим параметрам, основными из которых являются:
— от геологического строения дна зависит выбор числа, площади и толщины лопастей винтового наконечника, которые удерживают сваю в грунте. Для получения точного представления о характеристиках дна проводят инженерно-геологические изыскания;
Конструкцию пирса на винтовых сваях можно условно разделить на фундамент и настил. В свою очередь, фундамент состоит из винтовых опор и обвязки, а настил — из обрешетки и финишного покрытия.
Изготавливаются винтовые сваи из высокопрочной стали с антикоррозийным покрытием. Качество антикоррозийной защиты для свай, использующихся в строительстве пирсов, имеет особое значение ввиду постоянного контакта с водой. При выборе вида покрытия стоит отдать предпочтение горячей оцинковке или порошковой полимерной покраске, как обеспечивающим наилучшее сцепление защитного слоя с металлом.
Монтаж винтовых свай не отличается особой сложностью даже на воде. Свая вертикально опускается наконечником вниз через толщу воды на дно, после чего закручивается в грунт до залегания плотных слоев, в которых лопасти винтовой части получают достаточную опору.
Плюс технологии в том, что установку можно проводить в любое время года, и зимние холода упрощают работу, так как поверхность замерзшего водоема становится монтажной площадкой. В размеченных в соответствии с проектом точках пробуриваются лунки, в которые погружаются сваи для закручивания. Для монтажа на открытой воде применяются понтоны или береговая спецтехника с телескопической стрелой.
Установленные сваи выравниваются по горизонтали на необходимой высоте над поверхностью воды, обрезаются и закрываются оголовками, которые привариваются к стволу. По оголовкам производится обвязка фундамента.
Ростверк необходим для придания жесткости и устойчивости фундаменту. Балки закрепляются по периметру сооружения на уровне оголовков. Для пирсов, испытывающих постоянные динамические нагрузки, необходимо монтировать дополнительные ребра жесткости — перемычки, соединяющие противоположные ряды свай крест-накрест.
Пирсы на индивидуальных прибрежных участках по большей части настилаются террасной доской, композитной или натуральной. Для удобства и безопасности использования пирсы часто оборудуются перилами, изготавливаемыми из металла или дерева, а также лестницами для спуска в воду.
