Забивные сваи применяли еще древние люди. В Альпах и окрестностях сохранились остатки палафитов — жилищ на сваях у воды, построенных в период с 5000 до 500 гг. до н. э. Здесь жили представители ранних земледельческих общин.
Винтовые сваи — изобретение гораздо более молодое. Их в 1833 году запатентовал ирландский инженер Александр Митчелл.
Что за человек был Митчелл
Еще в юности, во время обучения в Академии Белфаста, Митчелл начал терять зрение. К 16 годам он утратил способность читать, а к 22 ослеп полностью.
В 1801 году он женился, и вскоре родился первый из его пятерых детей. Чтобы содержать семью, Александр занял 100 фунтов, на которые основал бизнес по производству кирпича. Предприятие оказалось успешным — он обеспечивал семью, купил недвижимость в Белфасте, а позже построил еще несколько домов. В свободное от работы время Митчелл увлекался изобретательством. Он проектировал станки для фабрик по производству кирпича, оборудование для строительства, часы, ветряные мельницы, музыкальные инструменты (он сам пел и играл на флейте и аккордеоне).
Возникновение идеи
Митчелл размышлял о том, что можно спасти множество жизней, если изобрести метод строительства маяков на отмелях и песчаных берегах. И изобрел. В журнале «История Ирландии» местный писатель и историк Джим Блейни рассказывает, что, согласно легенде, на идею конструкции сваи Митчелла натолкнули размышления о штопоре. Винтовой стержень легко закрутить, при этом он прочно удерживается в пробке, несмотря на огромное усилие, которое нужно приложить для извлечения пробки из бутылки.
Испытания
Для испытаний Митчелл изготовил образец сваи и нанял весельную лодку. Вместе с 19-летним сыном они тайно отправились на одну из песчаных отмелей в заливе Белфаст-Лох, где закрутили сваю. Верхушку сваи они оставили выступающей над водой. Утром они вернулись с проверкой и обнаружили, что свая надежно стоит на месте.
Весной 1833 он провел еще одни успешные испытания, после чего отправился в Лондон, чтобы запатентовать свое изобретение.
Первый реальный проект
Уже спустя 5 лет его пригласили заложить свайно-винтовой фундамент для маяка на Маплинских песках (Maplin Sands) — илистых отмелях на северном берегу устья Темзы. В работе ему помогал сын, который теперь стал инженером.
Чтобы установить параметры грунта, использовали 9-метровый буровой стержень. Команда закрутила его с помощью системы рычагов. Сейчас такую процедуру называют пробным завинчиванием. В результате установили подходящий размер свай: длиной 6 м и диаметром 150 мм. Диаметр чугунной лопасти — 1,2 м.
Всего закрутили 9 свай — 8 по углам и одну по центру будущего маяка. Сваи закручивали рычагами с плота, в центре которого было отверстие. Плоты для монтажа свай в воду используются и сейчас. (Другой способ монтажа в воду — дождаться ледостава и закрутить со льда).
Достроили и официально открыли первый маяк на свайно-винтовом основании в 1841 году. С тех пор изобретателя стали часто привлекать к строительству маяков и причалов. Его технология быстро вышла за границы Ирландии и Британии, более 150 маяков на сваях построили в Северной Америке. В 1855 году на Большой Парижской выставке за свое изобретение Митчелл был награжден серебряной медалью.
