Союз песка и металла: новая технология против капризов северных почв

По информации онлайн-журнала об энергетике «Энергия+», инновационные технологии часто возникают из внимательного наблюдения за окружающим миром. Именно так появился стартап Sand.P – уникальный подход к строительству на вечной мерзлоте. Год назад этот проект одержал победу в инкубаторе «Энерготехнохаб Петербург», получив необходимые ресурсы для роста. Создатель технологии, инженер Андрей Бояринцев, рассказал, как простое песчаное покрытие помогло преодолеть вызовы северных почв.

Когда почва оживает  

На севере грунт обладает собственной динамикой: он перемещается, расширяется и каждый сезон стремится вытолкнуть вверх любые конструкции. Этот феномен известен как морозное пучение – промерзание верхнего слоя почвы приводит к его расширению, что деформирует сваи и опоры.

Для строителей это представляет серьезную проблему. Чтобы здания на мерзлых грунтах выдерживали суровые зимы без повреждений, сваи приходится удлинять вдвое по сравнению со стандартными. Это неизбежно повышает затраты на строительство.

С подобными трудностями Андрей Бояринцев столкнулся еще в магистратуре, работая над нефтепроводом в северном регионе. Ежедневно наблюдая за проблемами коллег, вызванными подвижностью грунта, он задался вопросом: возможно ли обеспечить сцепление сваи не с изменчивым поверхностным слоем, а со стабильным глубоким грунтом?

Природа как источник идей  

Решение инженер нашел в естественных процессах. Ключ к успеху – в регулировке сцепления: его усиление в нижней части сваи и ослабление в верхней. Так родилась концепция песчаного покрытия для анкерной зоны – нижнего сегмента сваи, погруженного в неподвижный грунт.

Метод прост: на стальную поверхность наносится клей и песок, создавая шероховатую текстуру, подобную наждачке. Песчинки обеспечивают прочное соединение с частицами стабильного грунта.

Верхнюю часть опоры покрывают полимером для гладкости, позволяя почве скользить вдоль нее без деформаций или выталкивания. Благодаря этому сваи можно делать короче, снижая расход материалов и общие расходы.

Проверка холодом  

Для тестирования идеи команда отправилась на объект близ Нового Уренгоя. Летом температура достигала +30 градусов, и работники трудились в комбинезонах, защищаясь от мошкары.

Бояринцев вспоминает:

«Стоишь на площадке, наносишь покрытие, вокруг – звенящая тишина тундры… В этот момент ты словно делаешь первый мазок по чистому листу своей инженерной биографии».

Сначала коллеги относились скептически: как обычный песок может помочь? Но при повторных проверках, стало ясно, что свая функционирует идеально. Скептики превратились в сторонников, объясняя эффективность покрытия и роли анкерной зоны другим специалистам.

Для инженера это стало переломным: идея эволюционировала из личной гипотезы в признанное инженерное решение.

Когда концепция обретает поддержку 

Стартап назвали Sand.P – от английских слов «sand» (песок) и «pile» (свая), с отсылкой к Санкт-Петербургу, где проект зародился.

По мере развития стало очевидно, что для ускорения нужны инвестиции. Бояринцев подал заявку в инкубатор «Энерготехнохаб Петербург». После первой неудачи он попробовал снова и победил в осеннем этапе.

В программе разработали дорожную карту и оценили стоимость оборудования для автоматизации. Поддержка инкубатора идеально подошла для масштабирования, и проект признали лучшим, что дало импульс росту.

Бояринцев отмечает:

«Самое важное, чему меня научил технологический бизнес, – это внимательность. Возможности всегда рядом, просто не все их видят».