Ваш мастер по ремонту. Отделочные работы, наружные, подготовительные

Шпунтовые заграждения были разработаны для укрепления стен котлованов во время проведения строительных работ. Такое ограждение надежно уберегает рабочих и технику от обвалов грунта.

На территории Российской федерации метод статического вдавливания шпунта стали использовать только в конце 90-х годов 20 века. При возведении защитных сооружений из шпунтовых профилей в Америке и Европе большая часть строится именно таким методом.

Изначально шпунты были выполнены из дерева. Отличительной чертой шпунтованной доски являлось наличие шипа и паза на боковых сторонах доски. Они предназначались для надежного соединения отдельных досок в единый щит.

С развитием строительного мастерства и ростом масштаба строительства на смену деревянным шпунтам пришли железобетонные. Такая конструкция может являться не только временным ограждением, но и в дальнейшем нести опорную нагрузку при возведении постройки.

Недостатком такого типа шпунтов является их низкая устойчивость к сложным грунтам из-за чего они часто уходят в сторону, когда упираются в твердое препятствие. Также часто появляются трещины, так как железобетон очень чувствителен к изгибу.

Самым экономным вариантов является вдавливание металлических шпунтовых свай.

После того, как закончены работы в котловане и сваи больше не нужны, металлические шпунты Ларсена можно вытащить и использовать при строительстве других объектов. Это сильно удешевляет метод.

Способы погружения шпунта в грунт

Основными в современном строительстве являются 3 способа погружения шпунта:

  1. Погружение забивкой ;
  2. Статическое вдавливание.

Погружение забивкой

Этот способ использовался еще для забивки первых свай в строительном деле. Основным достоинством является его технологическая простота и доступность всего необходимого оборудования.

К минусам стоит отнести необходимость в мощных и энергозатратных установках. Также при работе такого оборудования производится сильный шум и высокое ударное воздействие на грунт.

Полезный совет

Все вибрационные нагрузки оказывают негативное влияние на состояние соседних построек, создавая трещины в фундаменте и стенах.

В случае, если шпунт попадет на какое-то препятствие при забивке ударным способом, то он может деформироваться, а вместе с ним и крепежный замок шпунта.

Вибропогружение шпунта

Вибропогружение шпунта более экономичный вариант в плане энергозатрат. Также уровень создаваемого шума и вибраций заметно ниже, чем у ударной технологии. Что положительно сказывается на возможности проведения работ рядом с жилыми зданиями и охраняемыми объектами культуры.

Но сам механизм погружения под воздействием вибрации делает невозможным использование такой техники рядом с тоннелями метрополитена или крупных трубопроводных и иных магистралями.

Статическое вдавливание шпунта

Самая современная технология это статическое вдавливание шпунта Ларсена.

Отличный вариант при необходимости проведения работ в густозаселенном районе крупных городов или рядом с архитектурными памятниками.

Особенно этот метод будет актуален в зонах с ветхими зданиями, оползневых зонах, где любое ударное воздействие может привести к чрезвычайной ситуации.

Шпунтовое ограждение котлована в Шереметево, выполненное специалистами «АрктикГидроСтрой»

Шпунтовое ограждение в г. Москва, выполненное специалистами «АрктикГидроСтрой»

Шпунтовое ограждение котлована из шпунта Ларсена с распорами, выполненное специалистами «АрктикГидроСтрой»

Вдавливание шпунта, выполненное специалистами «АрктикГидроСтрой»

Вибропогружение трубы и шпунтовых свай при строительстве временнного моста, выполненное специалистами «АрктикГидроСтрой»

Достоинства метода статического вдавливания

Основные плюсы использования при погружении шпунтовых свай метода вдавливания являются:

  • Подходит для работы рядом с жилыми домами и объектами культуры;
  • Возможность проводить работы рядом с крупными трубопроводами и линиями метро из-за полного отсутствия вибрации и ударных нагрузок на грунт;
  • Высокая скорость возведения заграждения и экономия бюджета строительства;
  • Осадка всего заграждения проходит равномерно, как и процесс погружения в грунт;
  • Использование современной спецтехники позволяет вести контроль погружения в режиме онлайн и вносить необходимые коррективы;
  • Данная технология является дружелюбной по отношению к окружающей среде;
  • Итоговая несущая способность всех свай, которые были установлены методом статического вдавливания выше в среднем на 10%, чем у свай установленных классическим ударным способом.

Технология установки шпунта методом вдавливания

При статическом методе вдавливания шпунтовой сваи, её устанавливают на планируемое место погружения, после чего гидравлическим приводом вдавливают в землю. Современная техника позволяет оказывать давление от тонны до нескольких десятков тонн.

За счет малой площади в сечении шпунтовая свая гораздо легче врезается в грунт, чем классическая железобетонная.

Полезный совет

Погружение шпунта методом вдавливания позволяет избежать ограничений при работе около жилых построек из-за полного отсутствия вибрации и шума. Что особенно актуально при проведении работ в черте крупных городов.

Смотрите на видео, как устанавливается шпунт в нашей компании:

Используемая техника и оборудование

Основной силой, которая используется во время процедуры погружения свай вдавливанием, является постоянная статическая нагрузка. Для таких целей используют сверх мощное строительное оборудование.

Все сваевдавливающие машины сконструированы по принципу бокового клинового захвата шпунта и погружения его в скважину, которая подготавливается заранее.

Современная электроника помогает вовремя скорректировать угол погружения шпунта и получить в итоге идеально ровный ряд свай. Также существует возможность создания шпунтовых заграждений круглой и угловой конфигурации.

Наибольшее распространение на рынке услуг по вдавливанию шпунтов получили несколько видов техники:

  • Гидравлическая сваевдавливающая установка (СВУ) TITAN DTZ В основном используется для создания свайного фундамента под здание. Максимальное усилие составляет 320 тс;

  • При работе в плотной городской застройке или необходимости организации большой свайной площади используют установку SUNWARD ZY J120, которая полностью бесшумная, экологически чистая и подходит для всех видов свай;

Типы шпунтовых ограждений

На данный момент на рынке представлены следующие типы шпунтовых ограждений:

  • Шпунт Ларсена - это самый популярный на данный момент вид шпунтов. Технологически он представляет из себя металлический профиль различных форм, выполненный из высококачественного металла. Шпунты Ларсена бывают в форме желоба или имеют Z-образную форму. Боковые стенки имеют специальные закругления, которые выполняют роль замков для соединения отдельных шпунтов в цельную конструкцию. В итоге такие шпунты образуют прочную и монолитную стену, которая надежно защищает от обвалов и прочих происшествий;

  • Стандартный металлический шпунт- используется в случаях, если статическое вдавливание шпунта Ларсена выходит слишком затратным. После монтажа железные шпунты извлекаются из земли и могут быть повторно использованы, если не были повреждены при установке.

  • Бетонные шпунты - дороже железных, но после строительства они продолжают выполнять опорную функцию. Наиболее часто их используют при строительстве многоэтажных объектов.
  • Деревянные - уже практически не используются, так как не способны выдерживать высокие нагрузки и не могут быть использованы повторно.

Наши преимущества в устройстве шпунтового ограждения

Наши специалисты всегда готовы бесплатно проконсультировать вас по любому вопросу шпунтового ограждения, а также сориентировать в ассортименте шпунтовых свай.

Мы оказываем услугу по поставкам шпунтов б/у и извлечению уже использованных шпунтов Ларсена.

Мы накопили большой опыт по реализации самых разнообразных объектов любой сложности. Время начала работ от момента подачи заявки составляет 48 часов.

Ключевой особенностью сотрудничества с нашей компанией является то, что мы продаем шпунты Ларсена с возможностью обратного выкупа. Такая процедура поможет вернуть вам до 80% изначальной стоимости.

Известно, что каждый вид грунта имеет свои характерные особенности, которые влияют на его свойства. Это обязательно нужно учитывать при строительстве, чтобы возведенная конструкция характеризовалась прочностью, надежностью и долговечностью, могла прослужить долгое время, была устойчива к деформациям. Часто случается, что новые сооружения начинают рушиться вскоре после окончания строительства, это говорит о допущенных ошибках, безответственном отношении строителей и проектировщиков к своим обязанностям, недостаточной их квалификации.

Перед началом любого крупномасштабного строительства обязательно нужно произвести тщательное исследование грунта, не только на территории выполнения работ, но и в близь лежащих окрестностях. Особенно, если речь идет о строительстве в городской зоне, которое может негативно отразиться на соседних зданиях и конструкциях. Также данные действия должны выполняться при подземном строительстве.

Для того чтобы избежать серьезных последствий, рабочими используется специальная технология шпунтового ограждения котлованов . Это позволяет локализировать проседание грунта и другие характерные изменения только в области ведения строительных работ, оградив другие здания от деформации и повреждений. Данная процедура должна выполняться с соблюдением определенных требований, от этого зависит надежность и эффективность ограждения.

Технология шпунтового ограждения котлованов заключается в установке специальных свай, которые могут быть изготовлены из разных материалов, характеризуются различными размерами, но обязательно находятся рядом друг с другом. Существует несколько методов соединения свай, они применяются зависимо от вида шпунтов, типа их установки - постоянная или временная.

Если в процессе монтажа ограждения будут допущены ошибки, оно потеряет свою значимость и не сможет выполнять прямые функции. Поэтому очень важно, чтобы соблюдалась шпунтовое ограждение котлованов технология . Первое, что нужно сделать, выбрать оптимальные шпунты, которые будут актуальны в данном случае.

Виды свай и технология шпунтового ограждения котлованов

Сваи могут быть изготовлены из древесины, представлены в виде досок или брусков определенной величины. Они скрепляются между собой гвоздями или по другой технологии. Такие шпунты используются только для временного ограждения, а при демонтаже теряют свою целостность. Поэтому, применяются деревянные сваи достаточно редко, учитывая низкие рабочие показатели и достаточно высокую стоимость.

Поэтому, строители чаще отдают предпочтение металлическим шпунтам, которые изготовлены из прочной стали, подлежат многоразовому использованию. Единственное, что требуется сделать, проверить шпунт после его извлечения из грунта на соответствие всем нормам, подтвердить его целостность. Такие сваи имеют разные размеры, которые подбираются в соответствии с особенностями использования.

Иногда становятся востребованными железобетонные шпунты, они вбиваются в грунт, провоцируя его существенную усадку, поэтому характеризуются трудоемким монтажом. Обычно, железобетонные сваи устанавливаются на постоянной основе, например, при строительстве мостов, других крупномасштабных работах. Использовать более широко данный материал нецелесообразно, работы с ним очень трудоемкие и дорогостоящие.

После выбора оптимального вида свай, технология остается почти неизменной.

Процедура и технология шпунтового ограждения котлованов

Для начала строители делают скважины в грунте, используя при этом специальную технику. После этого начинается процесс монтажа шпунтов. Здесь имеются небольшие отличия, зависимо от особенностей грунта и материала изготовления свай.

Наиболее распространено завинчивание и одновременное вдавливание шпунтов. Оно применяется для стальных свай, которые имеют спиральную навивку. Процедура требует минимальных усилий, занимает немного времени и постоянный контроль за ней совершенно не обязателен. Благодаря сочетанию высокой эффективности с минимальными требованиями к процессу установки, завинчивание и вдавливание достаточно часто используется строителями для монтажа металлических свай. Кроме того, стоит отметить, что данные работы совершенно не оказывают негативного влияния на конструкции и здания, расположенные поблизости строительного котлована.

Не менее часто используется вибропогружение, которое заключается в заполнении скважины цементным раствором, последующем погружении в него шпунта. Для работ используется специальная техника, которая имеет соответствующее название - вибропогружатель. Такой вид погружения наиболее часто применяется на песчаной местности, где дает прекрасные результаты.

С использованием специальных ударных установок также не получил большого распространения в городской зоне. Но, он характеризуется высокой производительностью, поэтому применяется по возможности.

Вот и рассмотрены основные этапы создания шпунтового ограждения:

  1. бурение скважин;
  2. погружение шпунтов одним из выбранных методов.

Каждый из перечисленных этапов нуждается в особом внимании, ведь только ответственное отношение, соответствующие навыки и знания помогут легко и результативно справиться с работой, обеспечить надежную защиту котлована. Если при установке шпунтового ограждения будут допущены ошибки, оно потеряет все свои функции, может спровоцировать аварийную ситуацию на объекте, допустить повреждение соседних конструкций в результате проседания грунта.

Поэтому, для выполнения подобных работ очень важно воспользоваться услугами профессиональных строителей, которые благодаря многолетнему опыту смогут эффективно справиться с задачей. Ведь в установке важен каждый этап, на котором необходимо делать определенный выбор. И главное, предпочесть подходящие сваи, отдать предпочтение самому оптимальному методу их установки.

Наша компания долгое время работает на рынке строительных услуг, и наши сотрудники прекрасно справляются со шпунтовым ограждением любых видов. Поэтому, мы гарантируем высокое качество и точность выполненных работ.

На начальном этапе строительства грунт находится в своем естественном состоянии - не уплотненном. После увеличения нагрузки на грунт, которое обеспечивается новым сооружением, грунт уплотняется, причем не только под возводимым объектом, но и в его ближайшем окружении. Такие физические процессы грозят близко распложенным постройкам деформацией и нарушением целостности. Для того чтобы предотвратить нежелательные последствия, применяется или "шпунтовая стенка ".

Формируется такое ограждение путем погружения в грунт специальных шпунтовых свай. Шпунтовый ряд, удерживая уплотнение грунта, локализует его в своих границах и полностью устраняет влияние на грунт оснований близлежащих зданий.

Такое ограждение иногда делают временным, но нередко оно используется и постоянно. Например, в том случае, когда шпунтовые ограждения используются в качестве несъемной опалубки при возведении стен подвальных помещений и ленточных фундаментов, а также как водонепроницаемая преграда после понижения уровня грунтовых вод.

Виды шпунтовых сооружений

В зависимости от условий работы, их назначений, размеров котлована и свойств грунта используют различные схемы шпунтовых рядов. Сооружают их из деревянных, металлических и железобетонных . Каждый из видов шпунтового ограждения имеет свои плюсы и минусы.

Шпунты из дерева делают либо составными, сбитыми гвоздями из досок, либо изготовляют из брусков, используя соединение паз-гребень. Деревянные шпунтовые ограждения можно эксплуатировать лишь однократно, так как извлечь их из грунта без повреждений невозможно. Такое однократное использование удорожает строительство. Поэтому наиболее эффективно использование металлических шпунтов.

Металлические шпунты выпускают различных профилей из углеродистой стали - двутавров, труб. Обычно шпунтовое ограждение выполняется из труб диаметром от 219 до 530 мм. Тип шпунта зависит от глубины котлована, чем он глубже, тем больше подбирается момент инерции сечения. Металлические шпунты можно использовать неоднократно, проверяя после извлечения из грунта на соответствие эксплуатационных норм. После устранения дефектов сваи готовы к дальнейшей эксплуатации.

Железобетонные сваи погружают в грунт при помощи молота с большой энергией удара. При погружении вокруг шпунта грунт уплотняется, что является препятствием для погружения соседних свай. Так как железобетонные шпунты надо погружать вплотную друг к другу, процесс отличается повышенной трудоемкостью. Поэтому применяют их только в тех случаях, когда ограждение делают постоянным, используя железобетонные изделия в качестве составной части фундамента. Чаще всего такие ограждения используются при проведении работ по укреплению берегов или возведении мостов.

Монтаж шпунтовых ограждений

Для сооружения шпунтовых ограждений применяется несколько способов погружения шпунтов в грунт. Это погружение свай вдавливанием, ударный способ, вибропогружение и комбинированные способы. Перед погружением необходимо выполнить бурение под шпунты - литерные скважины. Затем уже, в зависимости от различных требований и плотности посадки свай в скважины, выбирается метод погружения.

Погружение шпунта методом завинчивания или вдавливания.

Для этого способа применяются шпунты, выполненные из стальной трубы со спиральной навивкой из арматурной стали. Погружение осуществляется путем вращения и одновременного вдавливания. Большой плюс данного метода - обеспечение сохранности близлежащих зданий и отсутствие необходимости постоянного контроля за ними. Поэтому способ завинчивания рекомендован для районов с плотной городской застройкой.

Погружение шпунта в скважины, наполненные раствором цемента - вибропогружение.

При этом методе вначале осуществляется бурение под шпунты скважин до проектной разметки. Затем под давлением через полые буровые шнеки подается цементный раствор, и одновременно осуществляется подъем шнеков. На следующем этапе в скважину, при помощи вибропогружателей, помещается шпунт. Данный метод хорош при строительстве на песчаных грунтах. Кроме того, он отличается повышенной рентабельностью.

Погружение шпунта ударным методом.

После предварительного , к примеру, шпунтовые сваи забиваются копровыми установками. Этот метод характеризуется высокой производительностью труда. Однако из-за значительных динамических воздействий не рекомендуется применять его в условиях городской плотной застройки.

При «легких» грунтах применяются комбинированные способы, когда сваи, после вибропогружения добивают молотом.

По мере разработки котлована его стенки крепятся так называемой забиркой. В качестве забирки выступает либо металлический лист, либо обрезная доска. В дальнейшем эти материалы могут использоваться как опалубка при бетонировании подземных конструкций. Такая ограждающая конструкция водопроницаемая, поэтому если уровень грунтовых вод выше котлована, следует применить водопонижение.

При высоких современных темпах строительства, плотности застройки и стесненности, сооружение шпунтовых ограждений помогает ускорить процесс строительства и обеспечить безопасность на строительной площадке. Ограждения из шпунта позволяют эффективно решить в непростых условиях строительства технически сложные задачи

Практически любые строительные работы, проводимые ниже уровня рельефа, вынуждают решать вопросы устойчивости стенок котлована и защиты от воды. В некоторых специфических направлениях, относимых к гидротехническому строительству, создание непроницаемого барьера между местом проведения работы и водной средой является отправной точкой.

Так выглядит шпунтовое ограждение котлована

В большинстве случаев эти проблемы решаются через устройство шпунтового ограждения.

В чем отличие

Пример укрепления стен котлована от осыпания грунта

В чем тогда состоит особенность шпунтовой стенки, и чем она отличается от иных? Прежде всего, тем, что для ее устройства нет необходимости проводить земляные работы. Шпунтовые элементы предварительно погружаются в грунт, надежно закрепляются в нем, и лишь потом почва вынимается. Как видите, шпунтовые работы совершенно противоположны обычному строительству. Готовая стена появляется из грунта, а не возводится на нем.

Шпунтовая стенка не нуждается в и не требует учета глубины промерзания. Она заглубляется на величину, превышающую уровень промерзания грунта, и имеет очень незначительное давление на грунт. Шпунтовые сваи удерживаются не прочностью основания, а силой трения грунта, действующего на поверхность. Отличий шпунтовой стены от обыкновенной довольно много. Стоит к этому добавить и то, что элемент в основном работает как защемленная консоль.
Он способен выдерживать колоссальные изгибающие и смещающие нагрузки, доступные только основательно армированной бетонной стене. При необходимости проводится расчет шпунтовых ограждений, например, на устойчивость и сдвиг.

Где и когда применяют

Хотя шпунтовым ограждением можно назвать и , труб или бетонных свай, важным качеством настоящего инвентарного изделия является возможность создания герметичной мембраны, отсекающей защищаемую площадку от поступления воды извне. Это свойство делает востребованными шпунтовые работы во всех случаях, когда требуется изоляция территории от грунтовых, поверхностных вод или открытой воды водоемов. Таким способом строятся опоры мостов на дне реки, возводятся набережные, проводятся работы на заболоченных территориях и при высоком уровне грунтовых вод.

Второй причиной применения шпунта обычно служит необходимость удержания грунтовых стенок котлованов или откосов.

Укрепление грунта шпунтовыми стенами

Стена котлована всегда делается пологой, чтобы избежать обрушения грунта под собственным весом. Но при значительной глубине выемки или при стесненных условиях, обеспечить необходимый угол откоса не всегда удается. Ограждение котлована шпунтом дает возможность избежать устройства любых откосов и создавать котлован с вертикальными стенками. Иногда это является единственным способом уберечь расположенные рядом с котлованом фундаменты существующих зданий от разуплотнения и смещения грунта, явившегося следствием проводимых работ.

Виды шпунтовых элементов

Первоначально шпунтовые стены выполнялись из бревен или деревянных пластин. Такие шпунтовые ограждения до сих пор широко применяются в мелиорации, благоустройстве территорий и прочих видах работ, не связанных с высокой сложностью и требованиями. Отличает этот материал дешевизна и доступность. Оборачиваемость и долговечность его, естественно, невысокие.

Так выглядят профили для монтажа шпунтовых стен

Наиболее универсальными и распространенными являются металлические элементы коробчатого сечения, называемые «шпунт Ларсена». С их помощью можно выполнить любой комплекс работ, связанных с устройством шпунтовой стенки. Стальные элементы позволяют погружать его даже в тяжелую и каменистую почву. Этот вид шпунта можно применять многократно. После завершения работ элементы удаляются из проектного положения и могут использоваться снова.

Однако металлический шпунт Ларсена имеет высокий вес и значительную стоимость. Не всегда есть возможность сохранить элементы без подрезки или деформаций.

При этом дорогие изделия после применения превращаются в металлолом.
В строительную практику внедряется шпунт из полимеров - поливинилхлорида и композита. Помимо малого веса, эти изделия отличаются меньшим коэффициентом трения поверхности, что облегчает их погружение и выемку.

Пример шпунта Ларсена изготовленного из полимеров

Меньшая прочность приводит к ограничениям по выдерживаемым нагрузкам и прохождению тяжелых грунтов. В то же время существует множество ситуаций, когда их применение оправдано, а свойства полностью удовлетворяют требованиям.

Стальной шпунт Ларсена

Представляет собой пространственный элемент коробчатого сечения с линейными замками по краям. Осуществляя погружение, фиксатор одного элемента вставляется в паз другого, что создает неразрывное соединение по всей длине. Элемент изготавливается из высокопрочной легированной стали, что гарантирует высочайшие прочностные характеристики.

В зависимости от выдерживаемых нагрузок толщина шпунта может изменяться от 15 миллиметров до 23 миллиметров в распространенных марках. Оборачиваемость, присущая шпунту Ларсена, хорошо характеризует рекомендация производителя, предлагающего после двадцати установок срезать верхнюю кромку, которая деформируется в процессе погружения, в длину до двадцати сантиметров.
Хотя зачастую все выглядит не столь радужно. При погружении в тяжелые грунты может происходить деформация замковых стыков и искривление изделий. Отдельные шпунтовые элементы могут заклиниваться между собой, что приводит к необходимости обрезать часть стойки автогеном и «хоронить» на месте установки.

Шпунт Ларсена выпускается нескольких конфигураций профиля и замковых соединений:

  • Тип Z;
  • Тип S;
  • Тип LP;
  • Тип OMEG.

Это позволяет точнее подбирать тип изделия к особенностям грунтовых и эксплуатационных условий, роду нагрузок и применяемому оборудованию.

Шпунт из полимеров

Материалы из полимерного сырья проникают в области, казалось бы, монопольно занятые в строительстве металлами. Высочайшие требования к шпунтовым ограждениям оказалось возможным реализовать в изделиях из поливинилхлорида и стеклопластиковых композиций. Несмотря на меньшую жесткость и большую хрупкость, для них доступен значительный сегмент рынка.

Пример укрепления берега пластиковыми шпунтами

Во многих случаях шпунтовые ограждения применяются как стационарное сооружение, без извлечения из грунта после установки. Таким образом, укрепляют откосы, создают террасы, защищают береговую линию от размыва и выполняют иные шпунтовые работы. Востребованным свойством при этом оказывается долговечность конструкции, невосприимчивость к коррозии. Именно им полимерные материалы обладают в полной мере.

Там, где металл со временем теряет свою несущую способность или требует дополнительной защиты, отлично служат полимерные шпунты. Привлекательной стороной пластиковых шпунтов является их вес. Один метр такого ограждения весит примерно в десять раз меньше, чем металлического. В малом строительстве, ограниченном в применении большегрузной и мощной техники, это оказывается неоценимым достоинством.

Сваи из труб

В качестве не извлекаемых элементов для устройства шпунтовой стенки иногда используются .
Такое решение позволяет утилизировать те, которые были в употреблении. Кроме относительной дешевизны, у них нет положительных качеств. Трубы не позволяют создать плотную непроницаемую для грунтовых вод поверхность. Обычно их применяют для укрепления откосов или в качестве не извлекаемой опалубки для дальнейшего . Сваи из труб не имеют замков, поэтому выдерживать геометрическое положение в ряду очень сложно.

Вариант укрепления грунта шпунтовыми сваями

Обеспечение вертикальности погружения также представляет большую проблему. Площадь контакта сечения трубы с грунтом на один метр сооружения существенно выше, чем у инвентарного шпунта. Это требует использования мощной техники, способной обеспечить необходимое усилие.

Следует учесть, что стенки труб тоньше и гораздо хуже противостоят деформациям, чем шпунт Ларсена. Поэтому при прохождении трубы через каменистый грунт, нижнее сечение может полностью смяться, сделав невозможным достижение проектной отметки. Обращаться к такому методу устройства шпунтового ограждения стоит только в крайнем случае.

важный этап нулевого цикла работ в многоэтажном строительстве. В промышленных масштабах рытье котлованов производят при помощи экскаватора. Согласно положениям СНиП № 3.02.01 «Земляные сооружения», все котлованы глубиной более 2 м должны укрепляться шпунтовыми ограждениями, препятствующими их обрушению и затоплению грунтовыми водами.

В данной статье представлена технология ограждения котлованов шпунтом. Вы узнаете, какие виды шпунта используются и как выполняется их монтаж. Также будет рассмотрены особенности проектирования шпунтовых ограждений и приведены примеры расчетов.

Когда и зачем необходимо ограждение котлованов шпунтом?

Потребность укрепления котлованов шпунтовыми ограждениями обуславливается требованиями техники безопасности и нормативами СНиП, согласно положениям которых укреплению шпунтовыми стенками подлежат следующие виды котлованов:

  • все котлованы глубиной более 1 м. в песчаной почве;
  • котлованы глубиной от 1.25 м в супесях;
  • котлованы глубиной от 1.5 м в глинистом грунте и суглинке;
  • котлованы глубиной от 2 м. в грунтах высокой плотности.

Функциональное назначение шпунтового ограждения — защита стенок котлована от обрушения, которое может произойти при проведении на строительной площадке работ по забивке свай (на свайных фундаментах стоит свыше 80% многоэтажных зданий).

Технология шпунтового ограждения также может рассматриваться в качестве альтернативы водопонижающим работам. Используемый для монтажа ограждения шпунт имеет пазовые замки, посредством которых отдельные шпунтины соединяются в герметичную, не пропускающую воду стенку, что сводит к минимуму риск затопления котлована грунтовыми водами.

Виды шпунта для ограждения котлованов

В современной строительной практике для ограждения котлованов применяется два вида шпунтового металлопроката — шпунт Ларсена и трубопшунт . Деревянный и железобетонный шпунт практически не используется ввиду финансовой нецелесообразности.

Шпунт Ларсена представляет собой корытообразный профиль, длина которого может доходить до 35 метров, а ширина до 80 см. Существует несколько модификаций шпунта Ларсена, отличающихся в плане габаритных характеристик:

  • шпунт Л4;
  • шпунт Л5;
  • шпунт Л5-УМ;
  • шпунт Ларсена «Омега»;
  • шпунт Л5.

Чаще всего используется шпунт Л5, изготовленный из сталей марок СТ3КП либо 16 ХГ. Ширина профиля Л5 составляет 42 см, вес 1 п.м. — 100 кг, вес 1 м 2 — 217 кг. Нормативная прочность шпунтового ограждения из профиля Л5 составляет 800 кНм/м.

Ограждения из шпунтовых труб применяются в условиях нестабильных, склонных к горизонтальным сдвигам грунтов, в которых стенки из корытообразного профиля не имеют требуемой устойчивости. За счет большего сечения труб, которое дает увеличенную площадь защемления шпунта грунтовыми массами, момент сопротивления и прочность стенки из труб значительно выше.

Диаметр шпунтовых труб варьируется в пределах 530-1420 мм. Трубы, используемые для ограждения котлованов, имеют унифицированную в соответствии с нормативами СНиП маркировку типа Т1420×12 , в которой:

  • Т — трубчатый шпунт;
  • 1420 — диаметр (мм);
  • 2 — толщина стенки (мм).

Как и шпунт Ларсена, трубошпунт имеет пазовые замки, расположенные на боковых контурах труб, посредством которых конструкции соединяются в сплошную стенку. При монтаже ограждений дополнительно используются стальные поворотные элементы, посредством которых стенке придается требуемая пространственная конфигурация.

Широкое распространение в строительной практике стального шпунта обуславливается возможностью его повторного использования, которому не подлежат железобетонные и деревянные конструкции. Строительная организация получает возможность сделать временное шпунтовое ограждение и по завершению фундаментных работ демонтировать шпунт и реализовать его на вторичном рынке, возместив тем самым часть финансовых затрат. Согласно нормам СНиП, оборачиваемость шпунтовых труб и шпунта Ларсена может доходить до 20 циклов.

Расчет шпунтового ограждения

Расчет шпунтовых ограждений выполняется профильными специалистами в соответствии с требованиями СНиП № 2.09.03 «Проектирование подпорных стен». Целью расчетов ограждения является:

  • определения требуемого типоразмера шпунта;
  • определение глубины погружения шпунта исходя из соответствия расчетной устойчивости и сопротивлению стенки нормативным данным;
  • проектирование дополнительных мер по укреплению шпунтовой стенки.

Расчет сопротивление шпунтовой стенки к опрокидыванию выполняется по формуле: , в которой:

  • Оu — нормативное сопротивление;
  • Oz — сила защемления шпунта в грунте;
  • К — коэфф. условий работы шпунта (зависит от типа грунта);
  • Cn — коэфф. запаса надежности (1.2).

Расчет прочности шпунтового ограждения ведется по формуле: , где:

  • Lk — величина нагрузки на м2 ограждения;
  • Pck — расчетное сопротивление стенки;
  • Du — момент сопротивления стенки;
  • К — коэфф. работы шпунта в грунте.

Расчет глубины погружения шпунта осуществляется по формуле: T = t0 + ∆t, в которой ∆t = :

  • Fn — эпюра распределения нагрузок по шпунтовой стенке;
  • qtO — момент максимальной нагрузки на ограждение, исходящей от давления почвы;
  • d — коэфф. пассивного давления почвы на стенку (l — активное воздействие).

На погружение шпунта в каждом конкретном случае составляется технологическая карта, в которой указываются сведения и инструкции по реализации работ для персонала, выполняющего шпунтовое ограждение.

Технологическая карта создается на основе ТТК (типовой карты) №4-104-1 «Устройство металлических шпунтовых стенок» (обновленная версия ТТК выпущена в 21.05.2015 г). Технологическая карта на временное шпунтовое ограждение должна утверждаться главным инженером строительной компании подрядчика и лицом, ответственным за технику безопасности.

Вибропогружение трубчатого шпунта (видео)

Технология монтажа шпунтовых стенок

Устройство шпунтового ограждения выполняется с привлечением строительной спецтехники — копровых установок. Копр представляет собой самоходную машину на гусеничной либо колесной базе, которая укомплектована необходимым для погружения шпунта оборудованием.

Функциональная оснастка копра включает:

  • копровую мачту — стальная направляющая , на которой фиксируется погружающее оборудование и шпунтовая конструкция;
  • погружающий механизм — ударный молот либо вибпропогружатель;
  • лебедочные блоки — для понятия и установки шпунта в исходное положение.

Существует три метода монтажа шпунта: ударная забивка, вибропогружение и статическое вдавливание . В строительной практике наиболее распространен метод забивки — это наиболее эффективная и недорогая технология, однако действующие СНиП запрещают забивать шпунт в условиях плотной застройки, поскольку динамические нагрузки, вырабатываемые молотом в процессе забивки, могут стать причиной деформации и разрушений фундаментов близстоящих зданий.

Вибропогружение — метод, при реализации которого шпунт углубляется в землю под воздействием высокочастотных низкоамплитудных колебаний. Вибропогружатель вырабатывает колебания, которые передаются на зафиксированный в нем шпунт, далее вибрация переходит на контактирующие со шпунтиной пласты почвы, которые под воздействием колебаний разуплотняются, что приводит к углублению шпунта под своим весом и массой давящего на него вибопрогружателя.

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
ПОДЕЛИТЬСЯ:
Ваш мастер по ремонту. Отделочные работы, наружные, подготовительные