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:

*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

Производственное предприятие «Арктик Гидро Строй» специализирующееся на свайных работах, выполнит шпунтовое ограждение котлована в Москве и центральных областях РФ.

В процессе строительства на «целине» увеличивается . Он деформируется, может «поплыть». Это приводит к повреждениям и даже иногда к полному разрушению построек, находящихся рядом.

Поэтому в черте города или в застроенной зоне при возведении новых объектов осуществляется ограждение котлованов шпунтом.

В соответствии с 3.02.01 СНиП («Земляные сооружения») шпунтовые ограждения должны устанавливаться во всех котлованах от двух метров глубиной.

Ограждение также упрощает работу на самом объекте: предотвращает осыпание грунта и обвал стенок котлована.

Почему нам доверяют?

• Гарантируем строго индивидуальный подход. Работаем более 10 лет.
• Предложим наиболее подходящее для вас решение. Более 200 реализованных проектов
• У нас адекватные цены на все виды работ. Вы будете знать, на что тратите деньги.
• Бесплатный расчёт стоимости и проектирование шпунтового ограждения .
• Все работы выполняются нашими сотрудниками. У нас есть допуск СРО .
• Имеем все необходимое оборудование для проведения работ. Свой парк необходимой техники .
• Гарантируем высокое качество используемых материалов.

Опытные специалисты компании «АрктикГидроСтрой» качественно возведут шпунтовые ограждения любого уровня сложности! В короткий срок и по приемлемой стоимости.

Что такое ограждение котлована шпунтом?

Шпунтовое ограждение котлована (или « ») – это стенка, несущая часть которой – погруженные в землю шпунтовые сваи. Она уплотняет грунт, локализует участок ожидающихся деформаций, ограничивает их воздействие на соседние постройки.

Шпунтовые ограждения котлованов могут быть временными и постоянными – во втором случае они выполняют функцию несъемной опалубки для стен подвалов, фундаментов, цоколей. Используются в качестве для грунтовых вод.

Возможные способы применения:

• укрепление бортов котлованов под фундаменты, предотвращение осыпания стенок;
• ограничение строительной площадки;
• монтаж гидротехнических объектов – плотин, набережных, дамб, мостов и др.;
• усиление фундаментов;
• создание герметичных резервуаров для промышленных отходов;
• ограждение свалок;
• укрепление железнодорожных путей;
• защита подземных коммуникаций от грунтовых вод и т.д.

К сведению

Глубина котлована, при которой необходимо шпунтованное ограждение, зависит от состава грунта:

• песок – от 1 м;
• супеси – от 1,25;
• глина, суглинок – от 1,5;
• плотный грунт – от 2 м.

Виды свай для шпунтового ограждения котлованов

В процессе устройства шпунтового ограждения котлована применяются сваи:

• деревянные;
• железобетонные;

Деревянные сколачивают из досок толщиной от 4 сантиметров или соединяют из брусков пазогребневым способом. Применяются при глубине погружения в пределах трех метров. Это одноразовый вариант, поскольку деревянные сваи невозможно демонтировать без повреждений.

Сложнее всего погружать сваи из железобетона. Из-за энергоемкости процесса этот вид используется только в качестве постоянного ограждения, впоследствии ж/б сваи входят в состав фундамента. Изготавливаются квадратного сечения.

Металлические можно использовать многократно (до 20 циклов). Их изготавливают из профильного металлопроката, труб, двутавров.

Шпунт Ларсена выглядит в профиль как русская Л с закругленными нижними краями (пазогребневыми замками).

Использование трубчатых шпунтов предпочтительно на нестабильных грунтах, для которых характерны горизонтальные подвижки. В таких ситуациях устойчивости шпунта Ларсена может не хватать.

Прочность и устойчивость труб выше за счет большого сечения и толщины стенки. Как и шпунты Ларсена, трубчатые оснащаются пазогребневым замками на боковых стенках и могут соединяться в единую конструкцию.

Монтаж выполняется с помощью стальных поворотных элементов (они позволяют выполнить стенку с нужной пространственной конфигурацией).

Технология шпунтового ограждения котлованов

Техники погружения шпунтов:

• ударный метод;
• комбинации из первых трех.

Вдавливание

Вдавливание – способ, самый безопасный для расположенных рядом построек: постоянный контроль их состояния в процессе работ не требуется. Применяется в плотно застроенных районах, в т.ч. на рыхлых и заболоченных почвах.

Недостаток метода – громоздкое оборудование, которое транспортируется в демонтированном виде и собирается уже на месте.

Вибропогружение

Вибропогружение – достаточно универсальный способ.

Наше вибропогружное борудование справляется практически со всеми видами шпунтов: трубы любого диаметра, двутавровые балки, шпунты Ларсена.

На песчаном водонасыщенном грунте вибрационный метод часто единственно возможный.

Но к числу самых дешевых эта технология не относится из-за использования дорогостоящей техники.

Забивка

Осуществляется молотом (навесное оборудование для копровой установки), на плотных грунтах – в предварительно выполненные лидерные скважины. Ограничения для использования ударного метода – работы в районах уплотненной застройки.

При использовании шпунтового ограждения котлована цена самая демократичная.

К сведению

На, так называемых, легких грунтах могут использоваться комбинации вышеописанных способов. Например, изначально свая погружается виброметодом, а до нужной глубинной отметки добивается молотом.

Расчет шпунтового ограждения котлована

В процессе рытья котлована равновесие сил взаимодействия в грунте нарушается: при выемке грунта увеличивается давление на ограждение со стороны стенок. Чтобы стенки не разрушались, ограждение должно обладать определенными расчетными характеристиками. Устойчивость зависит от величин сил воздействия, размеров шпунта, глубины погружения, способа ограждения.

Расчет может выполняться графоаналитическим методом и числовым (по формуле). Для этого существуют специальные программы. Необходимая техническая информация (нормативы погружения, поправочные коэффициенты и др.) приведена в 3.02.01-87 СНИП.

В формуле учитываются особенности работы:

• глубина котлована;
• опрокидывающее давление грунта;
• противодействие крутящему моменту;
• давление грунта по вертикали.

Формула расчета прочности в общем виде – М1 < m/γ * M2, где

М1 – момент силы опрокидывания;

M2 – противодействие опрокидыванию;

m – коэффициент условий работы (из таблиц СНиП, для слабых грунтов – 0,7);

γ – коэффициент надежности (СНиП: 1,1 для сухого грунта, 1,2 – при высоких грунтовых водах).

Расчет выполняется по нижней точке шпунта, поскольку при давлении он будет поворачиваться (опрокидываться) относительно этой точки.

Особенности устройства ограждения

В процессе обустройства котлована его стенки крепят . Последняя состоит из металлических листов либо из обрезных досок. Впоследствии материалы забирки можно использовать в качестве опалубки при заливке подземных конструкций. Забирка водопроницаема, поэтому при высоких грунтовых водах применяется водопонижение. Для создания водонепроницаемой забирки используются шпунты Ларсена. Соединенные между собой пазогребневыми замками, они образуют цельную герметичную стенку.

Часто перед началом возведения стенки применяется . Оно снижает ударную нагрузку, необходимую для заглубления шпунта на расчетную глубину, уменьшает тем самым деформации грунта и риск разрушения других сооружений из-за ударной вибрации.

Используется в следующих случаях:

• на грунтах с высокой плотностью, если существует риск разрушения свай из-за повышенных ударных/вибрационных нагрузок при погружении;
• если в разрезе грунта есть песчаные слои большой толщины (от 2,5 метра), которые могут спровоцировать смещение грунта;
• для снижения вибрационных и ударных нагрузок, чтобы минимизировать риск для расположенных поблизости построек;
• если без предварительного бурения невозможно погрузить сваи до проектной отметки.

Технология распределительного пояса при ограждении котлована

(иначе обвязка) применяется для укрепления установленной стенки. Функция обвязки – равномерное распределение нагрузок между соседними сваями. Она выполняется из швеллеров или металлических балок. Устанавливается горизонтально на глубине не больше двух метров от поверхности.

Система с анкерным креплением может быть опущена до середины глубины котлована. В случае большой глубины поясов может быть несколько на разных уровнях.

Кроме распредпоясов для ограждения конструкции используются распорки и подкосы.

Распорки располагаются горизонтально с шагом около 5 метров, распирают противоположные стенки ограждения. Их должно быть не менее четырех (в углах котлована). Подкосы устанавливают наклонно, с опорой на плиту фундамента. В отсутствие фундаментной плиты монтаж упоров может осуществляться на сваи.

В процессе укрепления стенки первой монтируют обвязку, остальное позже.

Стоимость Шпунтового ограждения котлованов

Заказать шпунтованное ограждение котлована по низким ценам можно в нашей компании «Арктик Гидро Строй».

Конечная сумма заказа зависит::

• от числа свай, объема работы;
• удаленности объекта;
• сложности рельефа и условий работы.

В зависимости от ваших производственных нужд и особенностей объекта мы подберем копровую установку необходимой мощности, на колесном или гусеничном шасси. Предоставляем услуги строительным фирмам и частным застройщикам, погружаем сваи в любом количестве в рекордно быстрые сроки.

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»

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

Шпунт Ларсена используется в промышленном строительстве на протяжении более сотни лет. Компактный профиль с округлыми кромками в форме желоба представляет собой металлическую сваю для укрепления разнообразных строительных конструкций, превышающих ее во много раз. Шпунты надежно соединяются замками, обеспечивая герметичность, а устойчивость к коррозии и прочность делает их незаменимым элементом в строительстве.

Для забивки шпунтов используются различные технологии , такие как:

Выбор конкретной технологии определяется геофизическими особенностями и местоположением стройплощадки.

Технологии забивки шпунтов

Вибрационный и виброударный способы

Шпунтовое ограждение такими способами производят на песчаных и мягких грунтах при помощи вибропогружателей (электромеханических машин вибрационного действия).

Ограждение котлована вибрационными методами забивки наиболее эффективно на водонасыщенных несвязных грунтах. Более универсальный виброударный метод погружения осуществляется при помощи вибромолотов, в зависимости от вида привода они бывают с двигателем внутреннего сгорания, пневматические, электрические, гидравлические.

Вдавливание и вибровдавливание

Установки, воздействующие на сваю массой или одновременно и массой, и вибрацией, обычно состоят из двух механизмов, которые оборудованы опорной плитой, наголовником, направляющей рамой, передающими давление и вдавливающим полиспастом. Плюсом такого способа является легкость монтажа на стройплощадке, а минусом – малая маневренность и, следовательно, низкая производительность.

Более эффективным оказывается метод вибрационного вдавливания шпунтов. Воздействие вибропогружателя и лебедки агрегата приводит к погружению шпунта Ларсена за счет массы вибропогружателя, собственной массы, массы трактора, которая передается на сваю вдавливающим канатом. Одновременно с этим на шпунт воздействует вибрация от низкочастотного погружателя с подрессорной плитой.

Смотрите так же:

Погружение шпунтов завинчиванием

Этот метод наиболее эффективен для создания фундаментов для мачт линий электропередач, он осуществляется при помощи механизмов, оснащенных четырьмя выносными опорами (аутригерами), приводом вращения и наклона, гидросистемой, пультом управления и вспомогательным оборудованием.

Эти машины втягивают винтовую сваю вместе с инвентарной металлической оболочкой внутрь и погружают ее в грунт под заданным углом. Вращение во время погружения комбинируется с осевым усилием.

Технология погружения подмывом

Перед началом погружения грунт взрыхляется и отчасти вымывается струями воды из укрепленных на шпунте трубок. В этом случае у острия сваи уменьшается сопротивление грунта, стальной шпунт размывается водой. При необходимости подмывные трубки располагаются сбоку или по центру, при боковом расположении они могут быть деформированы или заполнены грунтом.

При этой технологии важно контролировать равномерность размыва, чтобы шпунты не отклонялись от проектного положения. Вода в трубки подается под давлением от 0,5 МПа. Эта технология неприменима при угрозе просадки построек, находящихся поблизости.

Нормативные документы

Как и все остальные строительные процессы, забивка шпунтов выполняется в полном соответствии с нормативными документами, в которых описаны основные правила по проведению и приемке работ. Организация процесса погружения шпунтов в обязательном порядке должна быть описана в технологической карте и ППР – проекте на производство работ, который детально изложен в СНиП 3.01.01 - 85 и вспомогательном пособии к этому документу.

Значительное количество справочников, нормативов и законов представлено на портале «Помощь по ГОСТам » (сайт гостхелп ру).

Наиболее востребованными при составлении сметы , проектной документации, ведения журналов являются:

• СНиП 3.02.01 - 87 и СП 45.13 330-2012 «Земляные сооружения, фундаменты и основания»
• СП 50.101-2004 «Проектирование и устройство фундаментов и оснований зданий и сооружений» и другие документы

Необходимо отметить, что производство шпунта Ларсена и шпунтовых ограждений должно выполняться в полном соответствии с ГОСТом Р 53 629-2009 , в котором указаны все стандарты, параметры материалов, оборачиваемость изделия.