V každé obci na veřejných prostranstvích lze nalézt několik trvalých nebo dočasných stavebních a dekorativních prvků. Jsou to například rozmanitá drobná ohrazení a estetické ploty kolem historických objektů nebo památných míst, zábrany vymezující plochy, kam není dovoleno chodit běžným uživatelům, přístřešky pro odpadní nádoby a na bedny s posypem, turistické poutače a směrové tabule, informační tabule, zastávkové přístřešky, dětská hřiště, zahrazovací sloupky a mnoho dalších drobných staveb.
Nelze je všechny vyjmenovat, protože jejich účel je velmi rozmanitý. Jedno mají ale společné. Musejí být připevněny k podložce, aby odolaly působícím vertikálním a horizontálním silám a splnily tak svůj účel.
Lze říci, že zmíněné požadavky zajistí zemní vruty. Se zemními vruty lze pracovat i v zimě, když je zem přikrytá sněhem nebo nebyly tři dny předtím mrazy pod -5°C. Po jejich instalaci už může mrznout a nedojde k problémům, jako by to bylo v případě zabetonované patky.
Zemní vruty využívají základní vlastnosti vrutů (šroubů), protože jednak převádějí pohyb otáčivý v posuvný a také především zajišťují spojení s materiálem, do něhož jsou svými závity kotveny. Toto spojení se stává, za určitých podmínek, obtížně rozebíratelné. Nemají-li se šrouby uvolňovat, musejí mít v závitu velké tření, k čemuž přispívá provedení závitu a charakter materiálu, jež obklopuje závit. Zemní vruty se skládají, obdobně jako vruty do dřeva, také z těla a variabilní hlavy vrutu. Tělo vrutu je tvořeno kuželovým dříkem se šroubovicí s rozmanitým stoupáním šroubovice a jeho hlavní funkcí je ukotvení vrutu do podložky. Zemní vrut při otáčení a posuvu zhutňuje horninu (rozpínáním) v blízkém okolí stěn otvoru, čímž se dosáhne lepší pevnosti spojení vrutu. Hlava vrutu má tři funkce. První funkcí je pevné držení trnu, trubky, tyče nebo hranolu, druhou funkcí je umožnění zavrtání do podložky pomocí duté tyče nebo plné tyče, třetí funkcí je estetické zakončení části, která bude nad podložkou, zpravidla nad povrchem země.
Hlavy v mnoha variantách
Hlava vrutu je tvořena připevňovacím mechanismem pro vložení a pevné připevnění příslušného průřezu té části, která má být pevně ukotvena k podložce (trnu, trubky, tyče nebo hranolu). Vzhledem k možné rozmanitosti průřezu připevňované části nadzemní konstrukce nebo stojky, jsou k dispozici také rozmanité hlavy zemních vrutů. Pro hranoly jsou hlavy provedeny jako stavební patky (tzv. „U“ nebo „L“ zakončení) s předvrtanými otvory pro připevnění pomocí vrutů nebo hlavy pro speciální použití. Pro kruhové průřezy jsou hlavy kruhové ve tvaru válce nebo komolého rotačního kužele s hladkou nebo drážkovanou stěnou, jejíž součástí je v horní části buď jeden šroub nebo tři až čtyři šrouby (matice je navařena vně hlavy) k dosažení kolmosti k podložce a připevnění proti vertikálnímu posunu. Tyto šrouby jsou opatřeny buď klasickou hlavou na klíč nebo očkem pro otáčení pomocí tyčky (hřebíkem), resp. křídlovou hlavou pro ruční otáčení šroubu (zpravidla pro upevnění slunečníků). Některé hlavy jsou opatřeny stahovací převlečnou maticí nebo speciálními redukcemi (lze připevnit několik průměrů tyčí do jednoho zemního vrutu), které se vkládají do horní části hlavy a umožní připevnění variabilních průměrů tyčí. Součástí vrutů jsou tyče pro jejich zavrtávání (je vložena uvnitř vrutu). Pro připevnění plotových trubek lze využít zemní kotvící vruty s hlavou, kdy lze do ní zasunout jakoukoliv tyč a obsypat ji speciálním granulátem, který se kolem vložené tyče postupně hutní. Granulát tyč zafixuje proti vytažení a odklonu vůči svislici. Mnohé hlavy vrutu jsou opatřeny uzavíracím víčkem, aby bylo možné vrut uzavřít po dobu, kdy není využit (například stínící slunečníky). Speciální vruty s tzv. „základovým víčkem“ se využívají pro připevnění horizontálního hranolu (trámu). Do podložky se ve stanovené rozteči zavrtají vruty tak, aby jejich hlava čněla nad povrch podložky. Do spodní části hranolu se ve shodné rozteči připevní „základová víčka“. Dřevěné trámy s namontovanými základovými víčky se položí na zemní vruty a připevní se pomocí šroubů, které jsou součástí horní části hlavy zemních vrutů.
Další využití zemních vrutů spočívá v umožnění fixace šikmých tyčí nebo stranových podpěr (pro tzv. „zavětrování“ nebo vyztužení v určitém směru). Zde hraje hlavní roli speciální víko hlavy vrutu, které je opatřeno výstupky pro montáž podpěry a lze jej připevnit pomocí šroubů v hlavě vrutu.
Z kovu nebo plastu
Zemní vruty jsou vyráběny v kovovém nebo plastovém provedení. Kovové vruty mohou mít kovanou špičku a většinou jsou opatřené pozinkovaným povrchem. Jsou vyráběny v rozmanitých délkách (délky od 250 mm až po 1300 mm) a průměrech (40 mm až 90 mm). Délka dříku vrutu předurčuje vruty k využití. Čím delší je dřík vrutu, tím lépe odolává působícím silám, resp. lépe kotví konstrukci k podložce. Na délce vrutu záleží způsob zavrtávání. Například pro ukotvení malých slunečníků na zahradě vyhoví délka do 250 mm, pro velké slunečníky už to musí být 600 mm. Pro upevnění drobných staveb může být délka zemního vrutu od 600 do 800 mm. Pro větší dřevostavby (vyšší) je třeba použít vruty délky 1000 až 1300 mm. Dlouhé vruty vyžadují speciální technologii, resp. nástavec hlavy k vložení delší tyče pro zavrtávání. V případě zavrtávání plastových zemních vrutů do pevné podložky se musí použít zavrtávací kovová hlavice, kterou se nejprve vytvoří otvor. Dřík je zpravidla kuželovitý a může přecházet do hlavové části průběžně nebo je zakončen dosedací kruhovou plochou, která se po zašroubování dotýká podložky.
Při zavrtávání je nutné vždy dodržet kolmost k podložce. Je vhodné využít tyče nebo hranolu (záleží na použitém průřezu, resp. charakteru hlavy), na níž se měří pomocí vodováhy svislost. Naklepne se nebo zatlačí hrot dříku v označeném místě, kde má být zemní vrut zavrtán až k prvnímu závitu. Mírným tlakem a za současného otáčení se dosáhne automatického posuvu, který zajistí stoupání šroubovice (v rozsahu 3 až 6 cm za otáčku). Pro snazší zavrtávání v pevné hornině je vhodné den předem prolít toto místo vodou (množství záleží na délce vrutu), někdy stačí naplnit dutinu vrutu vodou. Obtíže se zavrtáním nastanou v horninách skalnatých nebo s obsahem větších zrn (kameny, oblázky) nebo nedostatečným překryvem stavební suti půdou. To lze vyřešit přizpůsobením daného místa, kromě skalnatého podloží. V tomto případě je nutné přikročit k realizaci drobných zemních prací, které spočívají v odstranění zmíněných překážek (nejčastěji jednotlivých kamenů) a jejich nahrazení horninou, která zavrtání umožní. Při zpětném zasypávání je nutné postupovat po tenkých vrstvách (cca 5 cm), které se musejí pečlivě hutnit (například perlíkem, palicí, dřevěnou tyčovinou). Nestačí horninu ušlapávat nebo hutnit pouze povrchovou vrstvu, protože se hutnící účinek nedostane do hloubky!
Přínosem je rychlost
Výhodou zemních vrutů je především okamžitá reakce na požadavek, protože připevnění sloupku k podložce trvá několik minut. To je rychlejší než klasická technologie vybudování základu, která vzhledem k nutnosti tvrdnutí běžného betonu trvá minimálně čtyři dny a potom se ještě musí čekat další čtyři dny, kdy může být část plně zatížena. Dodržení bodu instalace je snazší než v případě zabetonované patky. Je to technologie čistější a fyzicky méně náročná, než klasické kopání základu a betonování, neomezuje pohyb lidí kolem budované stavby. Při časově omezeném využití je demontáž snadná a bez následků, navíc lze zemní vrut použít opět jinde. Díky povrchové úpravě pozinkováním jsou zemní vruty velmi odolné a nekorodují. Vzhledem k možnosti ponechání hlavy zemního vrutu nad povrchem podložky, nejsou dřevěné části stavby v přímém styku s podložím, čímž nedochází ke hnití a dalšímu znehodnocování.
