Это одна из разновидностей металлического проката, в своем виде разработанная в начале XX века. Изделие имеет широкое применение от строительства до гидротехники. Особая форма профиля делает шпунт лучшим решением для многих строительных задач.

Устройство шпунта Ларсена

Шпунт представляет собой изделие горячего проката, полученное из стали с высоким содержанием углерода. Форма профиля в поперечном сечении напоминает корыто с краями, оснащенными замками - они позволяют закреплять изделия между собой при установке вертикальных ограждающих конструкций, например, опорных стенок.

Контроль изготовления шпунта Ларсена регламентирует ГОСТ 4781-85 «Профили стальные горячекатаные для шпунтовых свай. Технические условия». Отдельного стандарта на изделие не существует, поэтому производители ориентируются на разработанные ТУ.

В документе представлены стандартные размеры шпунтовой балки, марки используемой для производства стали, порядок проверки качества и приемки изделий и другие важные параметры.

Разновидности

Изделие применяют в разных направлениях строительства, поэтому технические характеристики, внешний вид профиля и марка используемой стали отличаются у разных видов.

Шпунт Ларсена Л4

Профиль изготавливают из стали 16ХГ (СТ3КП). Его характеристики:

• полезная ширина изделия по центру замка - 405 мм,
• прочность стенки составляет 517-518 кН/м;
• толщина наклонных граней - 9,5 мм;
• допустимое сопротивление 1 п.м. опорной стенки - 2200 см³/м;
• вес шпунта Ларсена Л4 - 74 кг/м;
• масса 1 м² конструкции - 182,7 кг.

Шпунт Ларсена л4 производят на 2 заводах:

1. Российская горно-металлургическая компания;
2. «ДМК» (Украина).

Изделие широко распространено в России и странах СНГ, его можно купить у различных поставщиков на первичном и вторичном рынках.

Шпунт Ларсена Л5

Для изготовления данного проката используют сталь СТ3КП. Это более мощный профиль, чем Л4:

• полезная ширина профиля между замками - 420 мм;
• прочность стенки - 696…800 кН/м;
• допустимое сопротивление 1 п.м. опорной стенки - 2962 см³/м;
• вес шпунта Ларсена Л5 - 100 кг/м;
• масса 1 м² конструкции - 238 кг.

Как и Л4, шпунт Л5 производят украинская «ДМК» и Российская горно-металлургическая компания. Купить изделие можно на всей территории России по приемлемым ценам у разных поставщиков и посредников. В продаже можно встретить прокат VL607 - это аналог шпунта Л5 от чешской компании "Евраз".

Шпунт Ларсена Л5-УМ

Этот представитель проката данного типа отличается от предшественника качеством используемой для производства стали - она устойчива к коррозии, в ее состав входит медь.

• Полезная ширина профиля между замками - 543 мм;
• прочность стенки - 906 кН/м;
• толщина наклонной грани - 11 мм;
• допустимое сопротивление 1 п.м. опорной стенки - 3555 см³/м;
• вес шпунта Ларсена Л5-УМ - 114 кг/м.

Другие виды

Шпунты Ларсена отличаются не только техническими характеристиками, но и формой замка:

• S-профиль;
• L-профиль;
• Z-профиль.

Во всех случаях замок образует плотное соединение соседних профилей.

Для разных целей используют балки из неметаллических материалов:

• пластик;
• железобетон;
• дерево.

Тем не менее, стальные шпунты применяются наиболее часто и являются востребованными.

Область применения

Шпунт Ларсена используется в гражданском строительстве и при обустройстве гидротехнических сооружений разного назначения:

• укрепление котлованов фундаментов на время монтажных работ;
• защита котлованов от наполнения грунтовыми водами - соединение шпунта полностью герметично и сохраняет свои свойства несколько десятков лет;
• укрепление стен тоннелей, дорожных автострад и дорог местного значения;
• фиксация береговых линий и защита их от размывания;
• обустройство дамб, плотин, шлюзов, причалов и т.д. и их ремонт;
• строительство очистных сооружений;
• укрепление грунтов, склонных к сползанию.

Шпунты, соединяясь замками, образуют герметичную и прочную стенку, способную принимать значительные нагрузки. Изделия погружают в грунт, оставляя над уровнем земли ограждение необходимой высоты. Обустройство шпунтовых стенок значительно выгоднее монтажа бетонных и железобетонных конструкций, поэтому металлическим профилям чаще всего отдают предпочтение в случаях, когда необходимо сдержать напор воды, грунта.

Монтаж

Способ погружения шпунта Ларсена зависит от длины изделия и характеристик грунта. Существует 3 метода монтажа профильных свай:

• забивание;
• вибропогружение;
• вдавливание.

Шпунт вводят в грунт согласно проектному положению, следующий заглубляют перевернутым на 180° относительно предыдущего для возможности закрывания монтажного замка и так далее.

Забивание

Данный метод применяется вне городской застройки, поскольку вибрация, передаваемая на грунт, оказывает деструктивное влияние на фундаменты рядом стоящих зданий и сооружений.

Забивание осуществляется посредством специальной техники - копра. Эта машина оснащена ударным механизмом, сила воздействия которого на погружаемую сваю регулируется в зависимости от ряда факторов (параметры шпунта, грунта).

Забивка шпунта Ларсена - это самый быстрый и дешевый метод заглубления опорных стенок из стали.

Вибрационное погружение

Второй по популярности метод - вибропогружение. Этот способ применяют в случаях, когда нет возможности или необходимости произвести забивание элементов опорной стенки (в водоемах, на береговых линиях, на мягких грунтах, насыщенных водой).

Вибрацию обеспечивает механизм, издающий колебания низкой частоты. Его навешивают на экскаваторы, подъемные краны и другую технику.

Как происходит погружение:

• шпунт крепят в вибрационному механизму посредством строп;
• наводят стойку к проектному положению;
• установка давит на сваю, издавая вибрацию, которая помогает стальному изделию погружаться в грунт.

Метод не оказывает значительного влияния на грунт, тем не менее, использование его в черте плотной застройки ограничено. Кроме того, у метода есть существенный недостаток - высокая стоимость по сравнению с забиванием.

Вдавливание

Самый дорогой и единственный метод погружения шпунта, разрешенный для использования в городской застройке - вдавливание. Процесс осуществляет специальная сваевдавливающая установка (СВУ) на гусеничном ходу. Шпунт крепится к подвижному механизму в вертикальном положении, происходит погружение профиля в грунт до заданной глубины.

Демонтаж

Когда опорная стенка приходит в негодность или потребность в ней исчезает, ее демонтируют. Извлечение шпунта Ларсена осуществляют с помощью виброустановки. Использование только крана неэффективно - силы трения в грунте значительные, ослабить их могут только короткоамплитудные колебания.

Шпунт фиксируют в виброустановке, подвешенной к крану и включают генератор вибрации, постепенно наращивают силу вытягивания.

Как правило, стоимость даже б/у шпунтовых свай превышает затраты на их демонтаж, поэтому работы неплохо окупаются. По этой причине организации, которые занимаются извлечением шпунтов, сами платят своим клиентам разницу в ценах, у последних автоматически решается вопрос реализации ненужных профилей.

Чтобы ливневые и грунтовые воды не затапливали строительный котлован, а его края на обрушивались вниз - они укрепляются специальными металлическими пластинами, имеющими особую форму, позволяющую получать сборное водонепроницаемое ограждение. По имени своего изобретателя они получили название шпунт Ларсена, и нашли широкое применение не только при строительстве зданий.

Наша компания осуществляет как забивку железобетонных свай , так и погружение различных видов шпунта , в том числе и шпунта Ларсена. Для этого применяются сваебойные установки на колесном ходу на базе автомобилей КРАз и Урал. Они позволяют оперативно прибывать к месту производства работ и осуществлять их даже в условиях плотной застройки при ограниченном маневре.

Рис. 1 : Шпунты Ларсена в разобранном виде

Способы погружения шпунта Ларсена

Шпунт Ларсена можно монтировать, используя различные способы, которые будут отличаться от окружающих условий.

• Завинчивание . Используется, если вблизи находятся какие-либо сооружения. Такой способ предотвращает возможность выемки грунта из фундаментальной опоры.
• Забивка . Предварительное лидерное бурение скважины . Высокая производительность и возможность использования в густо застраиваемых районах.
• Подмыв . С помощью этого способа грунт частично разрыхляется и вымывается водяными струями, что способствует уменьшению коэффициента сопротивления под шпунтовый наконечник.
• Вибровдавливание . Применение вибропогружающей техники обеспечивает низкий шумовой фон и четкость в соблюдении необходимых параметров. Используется на мягких и водонасыщенных грунтах. В некоторых случаях применяется вибромолот.
• Вдавливание . При использовании шпунтов Ларсена обычно прибегают к технологии вдавливания, так как она имеет свои достоинства по отношению к другим.

Области применения шпунта Ларсена

Ограждения из шпунта Ларсена широко применяются в строительстве и используются для решения следующих задач:

• защита от осыпания и обрушения стен котлованов ;
• предотвращение затопления строительных площадок (в том числе при производстве работ на дне водоемов);
• строительство разнообразных гидротехнических сооружений (дамб, мостов, шлюзов, каналов, причалов и т. п.);
• укрепление береговых линий и набережных;
• укрепление оползневых участков;
• ограждение городских свалок;
• строительство всевозможных очистных сооружений и т. д.

Устройство шпунта Ларсена

Этот вид забивного шпунта представляет собой металлический профиль, края которого имеют закругленную форму, и могут стыковаться между собой в замок. Простое устройство шпунта Ларсена позволяет быстро и легко обеспечивать защиту углубленных стройплощадок по всему периметру.

Современные производители предлагают на выбор несколько видов шпунта типа Ларсен:

• L – профиль,

• S – профиль,

• Z – профиль,

• и самый распространенный вид шпунта - корытообразный профиль.

Размеры профиля также различны, причем наиболее длинные шпунты доходят до 34 метров, а самые широкие профили - 80 см.

Схема монтирования шпунта Ларсена

Монтаж профилей и устройство стального сплошного шпунта по периметру строительной площадки осуществляется небольшими (по 2-3 профиля) секциями, которые погружаются в грунт сваебойной установкой методом забивки. Соседние шпунты, при этом, находятся в зеркальном положении (развернуты на 180 градусов), что и обеспечивает их замковое соединение.

Рис. 2 : Погружённый шпунт Ларсена

Для обеспечения герметичности стыков их обрабатывают силиконовым герметиком. При значительных размерах котлована шпунты дополнительно укрепляются балками и распорками, увеличивающими жесткость конструкции.

Шпунт Ларсена Л5 технические характеристики

Шпунт Ларсена Л5 является строительным элементом, отвечающим за высокое качество, так как его производство основано по нормам ТУ-14-2-879-89.

Рис. 3

Для изготовления шпунта Л5 применяются углеродистые стали:

• Ст3кп − кипящая сталь, изготовленная по ГОСТу 380-94, где 3 − условное процентное содержание углерода.
• Ст3сп − полуспокойная сталь, изготовленная по ГОСТу 380-94, где 3 − условное процентное содержание углерода.
• 16ХГ − конструкционная легированная сталь, изготовленная по ГОСТу 4543-71. Отвечает за показатели прочности.

Стали образца Ст3кп и Ст3сп изготавливаются методом горячей прессованной прокатки, тогда как легированный металл 16ХГ создается с помощью холодной штамповки.

Описание шпунта Ларсена Л5 :

• Профиль имеет площадь поперечного сечения в сто двадцать семь квадратных сантиметров.
• Его длина может быть от пяти до двадцати двух метров.
• Толщина стенки равняется двадцати одному сантиметру.

Почему используют шпунт Ларсена Л5

• Многократность использования. Высокие антикоррозийные свойства позволяют использовать шпунты Л5 до шести раз. Для этого после оканчивания строительных работ вся шпунтовая конструкция снимается для дальнейшего использования.
• Удобная транспортировка. Перевоз металлических профилей возможен на любом транспорте, будь то автомобиль или поезд. Во время движения шпунты крепят специальными подкладками, обеспечивающих хорошую фиксацию.
• Хранение. Возможность складирования в любых помещениях, даже на открытом воздухе.
• Много возможностей. Шпунт Ларсена типа Л5 позволяет закрепить поверхности различной формы, в том числе извилистые или округлые.
• Большой выбор. Возможность использовать определенный вид профиля под специфический вид строительных работ.

Шпунт Ларсена Л4 технические характеристики

Шпунт Ларсена Л4 имеет вид корытной прокатной конструкции. Производится из стали Ст3кп и Ст3сп с помощью технологии горячей прокатки. Металл марки 16ХГ используется реже.

Рис. 4

Описание шпунта Ларсена Л4 :

• Площадь поперечного сечения профиля равняется девяноста четырем квадратным сантиметрам.
• Масса одного погонного метра составляет семьдесят два килограмма.
• Длина металлической пластины начинается от пяти до двадцати двух метров. Мерная протяженность профиля варьируется от десяти до двадцати двух метров.

Монтаж шпунтовых профилей Л4 проводится с помощью паровоздушных дизельных молотов или вибротехники. Также после исхода строительных работ шпунт может быть извлечен из грунта и использован вторично.

Посылы для использования шпунта Ларсена Л4:

• Антикоррозия . Устойчивость к появлению коррозийных образований увеличивает срок службы.
• Прочность . Устойчивость к механическим повреждениям.
• Хранение . Складирование профилей может осуществляться в любом помещении и на открытом воздухе.
• Надежность . Высокая устойчивость и крепость металлических оснований обеспечивают непоколебимость построенного сооружения.

Размер шпунта Ларсена по ГОСТу

Чтобы наглядно сравнить и узнать размеры шпунтов Ларсена по ГОСТу, достаточно посмотреть на нижеприведенную таблицу.

Тип	Ширина профиля, мм	Ширина стенки, мм	Высота профиля, мм	Толщина стенки, мм	Толщина полки, мм	Масса 1 метра, кг	Количество метров в тонне
Л4	436	292	204,2	14,8	9,5	74,0	13,5
Л5	466	332	196	21,0	11,0	100,0	10,0

Рис. 5

Метод статического вдавливания , используемый для погружения шпунтов в грунт, признан «щадящим», так как является практически бесшумным.

Рис 6

Этапы проведения процесса вдавливания шпунта:

• Установка . Расположение спецтехники на контрольных точках установки шпунтов Ларсена, предусмотренных проектом.
. Выполнение нагрузки с помощью анкерных грузов гидравлических установок.
• Установка шпунта . Расположение шпунтового ствола в зажимы направляющей ловушки.
• Процесс погружения . Непосредственный момент вдавливания шпунтового ствола в грунт и его центрирование.
• Перестановка . Выполнение разгрузки вдавливающей установки и ее перебазирование на следующую контрольную точку.
• Измерение . Проверка необходимой глубины залегания шпунта, его проектные отклонения и прочие нюансы. При значительной разнице между значениями в проекте и реальными, выполняется переустановка шпунта.

Видео , показывающее процесс вдавливания шпунта с лидерным подбуриванием:

Преимущества технологии

Преимущества технологии вдавливания шпунта Ларсена

• Возможность применения вблизи стоящих сооружений;
• Меньший коэффициент потребления энергии;
• Небольшая вибрация и практическое отсутствие шумового фона;
• Высокая скорость монтажа.
• Необходимость использования на грунтах с большой водонасыщенность и слабых песчаных почвах.
• Отсутствие механических повреждений на шпунтовом стволе, тогда как при использовании ударного метода повышается вероятность нарушения целостности шпунта.
• Мобильность и компактность используемой техники.
• Экономичность.

Шпунт Ларсена цена за метр

Начальная стоимость одного погонного метра шпунта при диаметре в 400 мм начинается от трехсот пятидесяти рублей. Идеально рассчитать цену можно в программе AutoCad, используя таблицу значений, приведенную выше.

Наши услуги по погружению шпунта Ларсена

Наша компания производит работы по погружению шпунта Ларсена методом забивки на любых объектах и с различными целями. Чаще всего это ограждение котлованов при производстве строительных работ, устройство искусственных водоемов, укрепление насыпей вдоль строящихся дорог и подъездных путей к строительным площадкам и в ряде других случаев.

Кроме того, мы осуществляем забивку железобетонных шпунтовых свай и шпунта из металлических труб, и любого металлопроката. Такое решение вполне приемлемо при отсутствии угрозы затопления котлована. Промежутки между шпунтовыми сваями зашиваются забиркой из досок и обеспечивают безопасность производства работ.

Заказ вдавливания труб

1. Строительная компания Богатырь примет заказ на вдавливание труб в городе Москва. Осуществление работ нашей компанией в Москве и области – это большая ответственность и тщательный контроль над качеством исполняемых работ.

2. Узкопрофильные специалисты-инженеры быстро и качественно проведут все расчеты. А специально обученные рабочие под руководством бригадиров с точностью выполнят все необходимые работы в указанный срок. Для конкретной стройплощадки возможны индивидуальные решения, исходя из местных условий.

3. Наши специалисты проконсультируют Вас по любым вопросам и предложат наиболее приемлемые варианты проведения работ. При необходимости можно получить подробную консультацию, позвонив по указанному телефону.

Статьи по теме

Полезные материалы

JQuery(document).ready(function(){ jQuery("#plgjlcomments1 a:first").tab("show"); });

*У нас никогда не бывает некачественных проектов свайных фундаментов. Мы полностью отслеживаем и исполняем все проектные решения. Наша работа полностью соответствует требованиям свода правил проектирования и строительства, а также правилам проектирования фундаментов.

Стоимость работ

Работы (услуги)	Динамическая забивка (погружение) одиночной сваи	Статическое вдавливание (погружение) одиночной сваи	Испытания сваи динамической нагрузкой (одно испытание)	Испытания свай статической нагрузкой (одно испытание)	Перебазировка строительной техники	Шпунтовое ограждение котлованов	Устройство буронабивных свай
единица измерения	пог.м.	пог.м.	1 единица	1 единица	1 единица
стоимость (руб.) с учетом НДС*	от 260	от 600	10 000	65 000	от 90 000	договорная	договорная

Метод забивки шпунта Ларсена

Забивка шпунтов. Производится при работах за городом или в городе на достаточном удалении от жилых домов.

Для работ используются копровые, обычно, самоходные установки с любым видом ударных механизмов: дизель-молоты, гидравлические, механические, паровоздушные, электро-ударные, виброударные и т. п.

Данный способ самый дешевый, быстрый, но при этом самый шумный. Ударные волны в земле не позволяют использовать его вблизи ценных зданий, непосредственно возле жилых домов и подземных сооружений – коммуникационных каналов, канализационных трубопроводов и т. п.

У нас вы можете взять в аренду любую нашу копровую установку. Ценуее эксплуатации на вашей стройплощадке мы с вами согласуем.

Погружение шпунта Ларсена видео

Другие способы погружения шпунта Ларсена

Из нескольких методов погружения шпунтов Ларсена , используемых достаточно часто, наиболее современные способы – это вибропогружение, вдавливание и забивание.

1. Вибропогружение – наиболее продуктивный, быстрый и иногда безальтернативный способ.

Единственным он будет только на песчаных грунтах насыщенных и перенасыщенных водой.

Для него используются: погружные вибрационные установки, которые или навешиваются на обычный подъемный кран или экскаватор, или являются частью специальной самоходной вибропогружающей машины. Чаще всего это одна из разновидностей копровых установок .

В этом способе шпунтовую сваю подъемным краном устанавливают вертикально, закрепив стропы за специальные монтажные отверстия, которые изготавливают на заводе на расстоянии 0,5 м от каждого торца шпунта. По специальному заказу потребителя на торцах могут быть для крепления вибратора изготовлены отверстия специальной формы.

Установив вибратор и, контролируя вертикальность шпунта, производят погружение первой шпунтовой сваи до глубины, заданной проектом шпунтового сооружения. Вторую шпунтовую сваю вводят в замок первой и включают вибратор. Аналогично погружают остальные элементы шпунтовой стенки.

Вибрационным способом погружают не только шпунты Ларсена, но и стальные трубы практически любого диаметра, двутавровые балки, рельсы, жб сваи и пр. изделия металлопроката.

Из перечисленных в статье самая высокая стоимость у вибрационного способа.

2. Погружение вдавливанием . Используется на строительных площадках в черте города или другого населенного пункта. Безусловное использование этого способа необходимо в условиях плотной или ценной в историческом плане застройки, когда даже вибрации, не говоря об ударах, могут нанести невосполнимый ущерб историческим зданиям или сооружениям.

Иногда термин «вдавливание» заменяется на «задавливание».

Для вдавливания используют статическое усилие, создающееся сваевдавливающей установкой (СВУ). Она состоит из пресса на основе гидравлического механизма, который зажимает верхний конец шпунтовой сваи и погружает его в толщу грунта. Перемещение СВУ по территории будущего свайного поля осуществляется на гусеницах или широких колесах. Установки с большим усилием вдавливания имеют большую собственную массу, поэтому их перемещение обеспечивается «шагающим» механизмом.

СВУ используются без создания лидерных скважин, т. е. без бурения скважины под шпунт.

Шпунтовую стену устраивают одиночными шпунтами или сблокированными по несколько штук.

Какие шпунты бывают?

При строительстве фундаментов в котлованах, отрытых на сыпучих, а особенно на обводненных грунтах, или для укрепления берегов морей, рек, каналов и т. п., строят защитные стенки из специального металлического профиля, который называется «шпунт Ларсена». Свойства защитной стенки из шпунтовых свай при определенных условиях такие, что из любых разновидностей шпунтов Ларсена возводятся противофильтрационные стенки, не пропускающие воду.

Шпунтовые профили изготавливаются из углеродистой стали методом горячей прокатки. Основной нормативный документ для производства – ГОСТ 4781-85, в котором оговорены главные технические требования к горячекатаным стальным профилям, используемым как шпунтовые сваи. Кроме защитных стенок эти изделия могут быть использованы для сооружения ячеистых конструкций, например, опалубки для сооружения бетонной опоры автомобильного или железнодорожного моста, опоры под мачты и т. п.

Шпунт имеет корытообразную, Z-образную и/или плоскую формы. Свое название – «шпунт Ларсена» получил в начале ХХ века в Германии по фамилии его изобретателя – Бременского (Германия) главного городского государственного инженера Трюггве Ларсена. Он в 1902 г предложил шпунтовые сваи U-образного профиля соединять в стенку с помощью заклепок. Позднее – в 1914 г. он усовершенствовал соединение – на боковых сторонах начал изготавливать замки, с помощью которых шпунтовые профили и до сих пор соединяются между собой. Соединение можно осуществить до погружения шпунтов или забиваемый шпунт соединять с уже погруженным.

Марикируются шпунты Ларсена следующим образом:

Шпунт Ларсена Л5-УМ.

Кроме ГОСТа шпунты Ларсена выпускаются по ТУ (техническим условиям заводов-производителей):

ТУ 12-2-879-89 – сваи типа Ларсен;

ТУ 14-102-147-93 – шпунт Ларсена Л2-У, сечение корытного типа;

ТУ 14-102-8-2010.

За более чем 100 лет конструкция замков (шпунтов) была значительно усовершенствована.

Сейчас производятся шпунтовые сваи самых разных сечений: плоские, S- , L- , U-, Z- , Ʊ-образные и т. д. Эти шпунты имеют достаточно разные технические характеристики, которые позволят реализовать ваши задачи.

В нашей компании вы можете заказать проектирование свайного фундамента или шпунтового заграждения по СНиП 2.02.03-85, а так же

1. Вибропогружение – использование этой технологии подразумевает применение специального оборудования. Именно оно формирует нужную частоту погружения сваи, а также задает направление амплитуды. Все работы выполняются посредством вибропогружателя – специального механизма, в состав которого входят электродвигатель, возбудитель и наголовник. Последний оснащается механическим либо гидравлическим захватом, что гарантирует надежное соединение шпунта с оборудованием. Существует несколько разновидностей вибропогружателей.
   • Низкочастотные – данная модель специально разработана для монтажа шпунта Ларсена в однородные неплотные грунты. Этот вибропогружатель характеризуется крупными габаритами, большой массой, малой частотой колебаний (обычно не более 9,17 Гц) и приличной центробежной силой. Динамическое усилие агрегата достигает 1700 кН.
   • Среднечастотные – большинство вибропогружателей, представленных сегодня на рынке, относятся именно к этому типу. Рабочая частота таких агрегатов составляет 10-30 Гц, наибольшее динамическое усилие – 270 кН. Это оборудование хорошо подходит для погружения не только шпунта, но и труб.
   • Высокочастотные – это агрегаты, относящиеся к новому поколению оборудования. Их рабочая частота превышает 30 Гц. В конструкцию этой техники входят двух- или четырехвальный вибровозбудитель (здесь тип элемента связан с количеством электродвигателей), гидравлический наголовник и гаситель динамических нагрузок. Данные системы могут работать самостоятельно или со стреловым краном, способным поднять до 25 т груза.Также можно отметить безрезонансный высокочастотный метод погружения (его иногда называют щадящим). Он активно используется в местах плотной застройки: например, в центре города или в непосредственной близости к жилым домам.
2. Забивание – это наиболее быстрая и недорогая технология погружения шпунта Ларсена. Процесс осуществляется посредством гидравлического либо дизельного молота. Перед началом работ также обследуется грунт. Если геологические условия тяжелые, то проводится предварительное бурение т. н. лидерной скважины. Стоит заметить, что ее наличие делает процесс забивки практически бесшумным. Далее в металлической свае проделывают отверстие для того, чтобы ее зацепить крюком и зафиксировать в наголовнике с лепестковым захватом, который надевается на молот. Забивку необходимо проводить осторожно: даже небольшая ошибка может вырвать шпунт из замка, что уже не исправить. Данный метод погружения не рекомендуется применять на обводненном песке, т. к. он затягивает скважину.
3. Вдавливание – самый тихий метод, зачастую используемый при погружении свай в густонаселенных спальных микрорайонах. Однако у технологии есть и минусы. В первую очередь это громоздкость оборудования, что требует специальной подготовки стройплощадки. Большая масса агрегата вызывает сложности с его транспортировкой. Достаточно сказать, что для перевозки оборудования в разобранном виде понадобится 5-6 грузовиков, при этом демонтированная платформа весит 60-80 т (т. е. является негабаритным грузом). Поэтому стоимость транспортировки иногда соизмерима с оплатой самой работы, что особенно важно при заказе небольшого объема работ. Также нужен соответствующий мощный источник энергии: 380 вольт на 50 кВт.Тем не менее, статическое вдавливание применяется, и не так уж редко. Это связано с тем, что данная технология исключает вибрацию, лишний шум, а также чрезмерное динамическое воздействие на грунт. Есть и другие плюсы, среди которых можно отметить отсутствие повреждений на свае, что характерно, например, для метода забивки (остаются следы от молота). И еще: вдавливание можно использовать на песчаных и влагонасыщенных почвах.
4. Технология размыва – этот метод обычно используют совместно с одним из способов, описанных выше. Суть технологии заключается в установке на шпунте специальных трубок, по которым под давлением (не менее 0,5 МПа) подается вода. Она и размывает грунт прямо под нижним наконечником сваи. Трубки могут располагаться по бокам шпунта или по его центру. При использовании этого метода необходимо строго контролировать равномерность размыва: в противном случае сваи могут отклониться от вертикали. Данную технологию нельзя применять, если существует риск просадки сооружений, находящихся поблизости.

Шпунтовые ограждения представляют собой забитые в грунт по всему периметру котлована сваи, выполненные из дерева или металла.

Установка таких конструкций проводится в тех местах, где невозможно проводить работы по откосам.

Назначение сооружений – это защита котлована и жизни рабочих от обрушения грунта. Грунт надежно удерживается и не рушится при строительстве даже самых сложных объектов.

Шпунт Ларсена

Защита от ливневых и грунтовых вод, а также от обрушения грунта осуществляется специальными сваями – шпунтом Ларсена . Они носят имя своего основателя и разработчика такой технологии.

Шпунт Ларсена представляет особо пространственный элемент с коробчатым сечением и замочными элементами по краям изделия.

При погружении в грунт фиксатор, стоящий на одном элементе устанавливается в специальный паз другого. Такое выполнение конструкции гарантирует надежную стыковку .

Строительные шпунты изготавливают из прочного металла с примесями углерода. Для защиты от коррозии производители добавляют в изделие металла частицы меди.

При необходимости сэкономить можно воспользоваться шпунтами, выполненными из поливинилхлорида, которые не уступают в прочности и надежности металлическим и железобетонным конструкциям.

Среди главных достоинств шпунта Ларсена можно выделить удобство при установке материала на объекте.

Обладая высокой прочностью и устойчивостью к внешним факторам, шпунт Ларсена, в отличие от обычных шпунтовых свай, применяется при возведении сложных объектов. Среди примеров применения можно отметить следующие:

• сооружений для очистки;
• защита площадок для строительных работ от воды;
• укрепление береговой линии рек и водоемов;
• ограждение мест стенками с производственными отходами;
• строительство плотин, мостов и причалов;
• укрепление грунта с угрозой оползня.

Надежность достигается благодаря изготовлению шпунта из легированной стали, обладающей повышенной прочностью . Производители по-разному устанавливают толщину шпунта при изготовлении. У известных брендов она варьируется от 15 до 23 мм.

Иногда при эксплуатации случаются непредвиденные ситуации , и изделие, погруженное в тяжелый грунт, начинает давать сбои: соединения в замковых элементах деформируются, а сама конструкция искривляется.

Мастерам остается лишь один выход – отрезать часть конструкции автогеновой установкой и оставить на месте проведения работ.

Погружение шпунта Ларсена проводится с применением спецтехники путем ударных и вибрационных воздействий . установки во многом напоминает установку свай забора.

Погружение с использованием вибрационного элемента производится за счет навесного модуля, через который передается нагрузка к месту оголовка навесного элемента.

Дополнительной техникой для установки служит осевая технология , позволяющая вставлять сваю в грунт, разжиженный под воздействием вибрационной машины.

Сваи из железобетона

Сваи, выполненные из железобетонной конструкции, устанавливаются при помощи замков , герметизирующих всю конструкцию. Трапециевидные шпунты и пазы – составляющие элементов замка. Сваи при проведении установочных работ устанавливаются методом одна в другую.

Монтаж свай проводят с применением забивной техники с повышенной технической мощностью . Сваи из железобетонного материала не извлекают для повторной работы, так как они служат в качестве внешней оболочки фундамента.

Такие сваи чаще применяют при строительстве мостов и плотин. Транспортировка усугубляется появлением трещин на поверхности изделия. таких изделий не превышает шестнадцати метров.

Шпунтовые опоры из стали

Материал из металла используют многократно , и, к тому же, он прост в перевозке и монтаже на новом объекте. Шпунтовые опоры из стали применяют в современном строительстве, руководствуясь рядом причин:

1. Высокая прочность к механическим повреждениям.
2. Удобная транспортировка и монтаж, по сравнению с железобетонными конструкциями.
3. Многократное применение и удобное извлечение из почвы.
4. Широкий выбор материалов из профиля, ориентированный по цене на различные виды объекта по сложности.
5. Монтаж профилей проводится техникой с применением вибрационных и ударных технологий.

Устройство шпунтового ограждения котлована из труб

Шпунтовое ограждение котлована из труб производится на начальном этапе строительных работ в транспортном, жилищном или гидротехническом сооружении.

На начальном этапе работы котлован может осыпаться и повредить строителей и технику.

Предотвращение таких ситуаций успешно достигается техникой трубошпунта , состоящей из плотной стены, где скрепляющие элементы соединены между собой замками в пазах.

Проведение работ по котлована заключается в установке конструкции для опоры, это может быть корытообразный шпунт Ларсена или трубчатый шпунт.

Шпунт из труб имеет единственный недостаток, в котором он уступает шпунту Ларсена, — высокая стоимость на металлические изделия с повышенной массой, а в остальных показателях лучшей защиты котлована не найти.

Основные достоинства установки шпунтов из труб в котловане:

• высокая устойчивость изделия позволяет использовать трубчатый шпунт как несъемную опалубку;
• монтаж становится удобнее благодаря возможности дробить валуны и другие инородные тела внутри трубы;
• устойчивость гораздо выше, чем у шпунта Ларсена;
• наличие возможности устанавливать внутри трубы дополнительные балки и швеллеры;
• Использованные трубы можно демонтировать и использовать в других строительных работах или продать на вторичном рынке.

Возможно вас заинтересует о том, как построить гараж своими руками.

Нормы в технологической карте и СНИП

Нормы ограждения шпунтовым методом прописаны в технологической карте .

Карта разработана на основе опыта строительства на подобных объектах с повторяющейся структурой зданий, сооружений с частями, а так же для зданий с унифицированными схемами по габаритам и типовыми конструкциями.

В ней освещаются основы качественного выполнения работы , пожарной и экологической безопасности и других важных моментов и вопросов, возникающих при проведении строительных работ повышенной сложности.

Карта разработана для бригадиров, производителей строительных работ и инженеров, занимающихся техническим аспектом в возведении шпунтовых сооружений.

Качество проводимых работ оценивается по СНИП – «строительным нормам и правилам», по которому можно ориентироваться и говорить о грамотности работ и возведения ограждения в котловане.

В нем отражены требования к пожарной и экологической безопасности работ и материально технической составляющей, которая обязательно должна быть направлена именно на норму, а не на отклонение от нее.

Формула для расчета

При разрытии грунта равновесие сил во взаимодействии существенно нарушается. Давление при вынимании грунта увеличивается со стороны охлаждения стенок.

Предотвращение разрушения стенок ограждением должно быть просчитано с помощью специфических расчетных характеристик : ограждения, глубины, на которую погружают материал, размеров шпунта и сил взаимодействия.

Расчет производится графоаналитическим путем (пример на фото ниже) или по определенной формуле. Для подсчета используют специальную программу. Техническая информация, необходимая для правильного устройства и погружения инструмента, приведена в пункте 3.02.01-87 СНИП.

Характеристики , учитывающиеся в формуле:

1. Давление грунта под опрокидыванием.
2. Сила давления грунта по вертикали.
3. Противодействие крутящемуся элементу.
4. Выбранная глубина котлована.

Формула вычисления прочности выглядит так: М1 ≤ m/γ * M2 , где

• М1 — основной момент опрокидывающей силы.
• М2 — противодействие силе опрокидывания (удерживающий момент).
• m — коэффициент условий работы (в общем порядке он равен 0,95, для слабых грунтов 0,7)
• γ — коэффициент надежности (1,1 для территории, покрытой водой).

Основные моменты прочности можно вычислить, исходя из формулы:

• М1 (опрокидывающий момент) = Еа*Са.
• М2 (удерживающий момент) = Еn*Сn.
• Еа и Еn – эпюрные равнодействующие давлений активного и пассивного типов; Са и Сn – равнодействующие плечи в отношении точки 0.

Расчет проводят, исходя из нижней точки шпунта, так как на высоте он может подвергаться повороту или опрокидыванию.

Пример расчета

Согласно расчетным данным для ограждений из шпунта с количеством ярусов, равному двум и более «ВСН 136-78», для песчаного грунта коэффициент активного бокового грунтового давления составляет 0,7, пассивного 1,42, расстояние от верха шпунта до низа слоя будет равно 9 м.

Для минимальной глубины шпунта 28,9 м эпюры боковых давлений составляют: активное 16,6 тс/м2, активное 23,8 тс/м2.

Установка и укрепление шпунта Ларсена

Шпунты Ларсена легко устанавливаются и скрепляются, но для монтажа потребуется помощь специальной техники . Перед началом установки нужно пригласить бригаду рабочих из троих, а лучше четырех человек, обученных навыкам проведения подобных работ.

При установке невозможно обойтись без вибропогружателя. Если вибропогружателя нет в наличии, допускается применение вибромолота . Это устройство, без которого не обходится ни одна работа по забиванию свай или укреплению забора.

Если финансовые возможности не позволяют приобрести такое полезное оборудование, можно взять его в аренду.

С помощью такого молотка шпунт погружается в землю. Благодаря резкому удару и технической силе пропадает необходимость пользования тяжелой техникой.

Шпунты устанавливаются последовательно , так, чтобы второй четко входил в паз к первому. При этом разворот нужен в радиусе 180 градусов по отношению к первой с образованием непрерывной конструкции.

Технология качественного вдавливания шпунта наиболее приемлемая техника установки. Она не наносит существенного вреда почве и близлежащим зданиям, чего не избежать с применением работы молотом.

Процесс погружения и выемки трубошпунта показан в видео ниже: