Что такое шпунт в строительстве – Шпунтовые конструкции — что это, применение, где используют. Шпунтовые конструкции в Москве

Содержание

Устройство шпунтового ограждения котлована из труб

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.Вернуться к оглавлению

В чем отличие

Прекрасно известно, что для защиты от воды и осыпания грунта, строятся стены.

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 ленточном фундаменте 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.

Вернуться к оглавлению

Где и когда применяют

Хотя шпунтовым ограждением можно назвать и частокол из бревен, 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.Вернуться к оглавлению

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.Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

Сваи из труб

В качестве не извлекаемых элементов для устройства шпунтовой стенки иногда используются металлические трубы.
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 бетонирования столбов. 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.

Вернуться к оглавлению

Техника для погружения

Шпунт Ларсена также именуют сваей. Погружение элементов осуществляется со специальным оборудованием, с применением ударных или вибрационных нагрузок. Технология, по которой производится забивка шпунта, и применяемое оборудование в какой-то степени соответствуют вбиванию свай забора. Более архаичным, но эффективным способом погружения является ударный способ: при помощи копра.

Вибрационное погружение производится с использованием специального навесного модуля, передающего нагрузку на оголовок шпунтового элемента.

Помимо вибрационной нагрузки, обычно прикладывается и осевая, позволяющая вдавливать сваю в разжиженный вибрацией грунт. Погружение полимерных свай позволяет применять гораздо более легкое и удобное вибрационное оборудование, выпускаемое даже в ручном варианте.

Процесс монтажа шпунтовой сваи

Вернуться к оглавлению

Как это делается

Забивка шпунта начинается с первой сваи, устанавливаемой в проектное положение. Желательно, чтобы глубина заложения соответствовала заданной. Это не всегда возможно из-за повышенной плотности грунта или каменистых включений. В таком случае уменьшение глубины погружения согласовывается с заинтересованными сторонами, или свая перебивается в другое место. Следующая свая заводится замком в паз установленной, и процесс повторяется.

При возникновении отказа в меньшей глубине, чем требуется, необходимо принять решение по ситуации. Таким же образом выполняется забивка шпунта на требуемую длину. Для облегчения установки и улучшения скольжения замка в пазе элемента металлические шпунтовые сваи смазываются густой смазкой. Устраивая шпунтовые ограждения, предотвращающие проникновение грунтовых вод или поступления воды из открытых источников, замковые соединения дополнительно герметизируют. В таких случаях применяют паклю или герметики на основе силикона или других композиций.

Пластмассовые и композитные шпунтовые сваи — с гораздо меньшим трением скольжения, и смазка для улучшения процесса не требуется. Ввиду лучшего прилегания граней элементов полимерные шпунты обычно не требуют дополнительной гидроизоляции.


Благодаря тем же свойствам уровень сопротивления пластиковой сваи при погружении гораздо меньше, чем у стальной. Это дает возможность применять менее мощное и более легкое оборудование. Но шпунты такого вида рекомендуется устанавливать в грунты умеренной плотности, без значительных твердых инородных включений.

svoizabor.ru

Шпунтовая стенка, ограждение с помощью шпунтов

Шпунтовая стенка представляет собой плотную стену из погруженных в грунт шпунтовых свай. Обычно в качестве шпунта используется согнутая внутрь металлическая пластина – зетобразный шпунт, но нередко он бывает прямым и изготавливается из железобетона или дерева.

Применяется такой тип ограждений при возведении объектов в районах с плотной застройкой для обеспечения сохранности близлежащих зданий, а также для обеспечения безопасности на строительной площадке.

Выбор материала для шпунтовой стенки

Выбор материала для изготовления шпунтовых рядов зависит от степени сложности предстоящих работ. Они могут быть изготовлены из железобетона, дерева или металла.

Наиболее рентабельны металлические шпунтовые сваи. Их можно использовать неоднократно, забивая и извлекая из грунта. После извлечения из грунта шпунтовые сваи проверяются на соответствие эксплуатационным нормам, при необходимости устраняются дефекты и сваи готовы к дальнейшему использованию.

Для изготовления металлических шпунтовых стенок чаще всего применяют прокатные профили – трубы, двутавры, произведенные из углеродистой стали СтЗсп, СтЗпс по ГОСТ 380. Важно следить, чтобы в замковой части, в торцах и на наружной поверхности профиля не было раскатанных пузырей, прокатных плен и закатов. Нередко при устройстве шпунтового ряда используют цельнокатаную металлическую сваю, так называемый шпунт Ларсена.

Железобетонные шпунты применяются в том случае, если шпунтовую стену возводят на постоянной основе. В этом случае они применяются в качестве составной части фундамента, поэтому их не извлекают из грунта.

Деревянные шпунты либо сбиваются из досок при помощи гвоздей, либо из брусков при помощи соединения паз-гребень. Достать их из грунта без серьезных повреждений нельзя, поэтому многократное использование деревянных шпунтов не представляется возможным.

Методы установки шпунтов

Для устройства шпунтового сооружения или "стенки" сваи скрепляют в шахматном порядке и погружают в грунт. Для погружения существует несколько методов: ударный, метод вибропогружения и метод вдавливания. При любом способе погружения требуется бурение скважин.

При ударном методе элементы шпунтовой стены погружаются в предварительно пробуренные и заполненные цементно-песочным раствором скважины. Такая технология не дает возможности скважинам осыпаться и значительно увеличивает несущую способность ограждения.

Способ завинчивания, или вдавливания, подразумевает погружение стального шпунта с наконечником путем вращения и постепенного вдавливания. При этом способе непосредственно из основания фундамента лишний грунт не выбуривается. Этот метод применяется в том случае, когда вблизи расположены какие-либо сооружения. Он избавляет от необходимости контролировать состояние близстоящих сооружений при возникновении вибраций.

Наиболее экономичный метод установки шпунтов – вибропогружение. Он также требует предварительного бурения скважин, после чего сваи погружаются в грунт при помощи специальных вибропогружателей. При неустойчивом грунте  рыхление лучше всего производить при помощи шнековых буров.

Если поверхностные грунты, что называется, «легкие», возможны комбинированные способы, когда после вибропогружателя шпунты добиваются молотом.

При затрудненной установке шпунтового ряда, возможно применение следующих способов, облегчающих этот трудоемкий процесс: подмыв грунта, устройство предварительных прорезей и лидерное бурение скважин под шпунты.

Применение шпунтовых стенок

Область применения шпунтовых ограждений обширна. Они используются при строительстве мостов, эстакад, путепроводов, укреплении берегов рек, при возведении различных гидротехнических сооружений и складских помещений для жидких и твердых промышленных отходов.

Особенно незаменимо шпунтовая стенка котлованов при строительных работах, где чаще всего они эксплуатируются как временные сооружения.

Основное назначение шпунтовых рядов – защищать строительную площадку от грунтовых вод и удержания грунта от обрушения. Такое ограждение может быть как временным, так и постоянным. Возводится оно под различные сооружения, имеет разнообразные варианты крепления и дает возможность даже при строительстве на грунтах с большим содержанием влаги применять эффективные технические решения.

Применение шпунтов необходимо в следующих случаях:

  • большая нагрузка на верхнюю кромку котлована;
  • плотная застройка района, рядом находятся другие сооружения;
  • выемка грунта с большой глубины;
  • возможное подтопление подземными грунтовыми водами;
  • осыпание грунта с естественных откосов.

Применение шпунтовой стенки дает возможность не только организовать безопасное проведение строительных работ, но и увеличить темпы строительства.

 

drilling-msk.ru

Шпунт Ларсена

На данной странице приведена информация о шпунте Ларсена. Вы узнаете области применение данного металлопроката, его разновидности и технические характеристики. Мы рассмотрим технологию обустройства шпунтового ограждения и спецтехнику, используемую для погружения шпунта.

Лучшим способом защитить котлован на стройплощадке от оползней и воды, или, наоборот, укрепить берега водоема является погружение шпунта Ларсена.

Информация о шпунтах

Строительная арматура может использоваться на различных типах грунтов – вязких, илистых, глинистых, мелкозернистых. Для изготовления металлических шпунтов используется прочная сталь с высоким содержанием углерода, а для усиления несущих конструкций и устойчивости к коррозии, применяется материал с добавками меди.

Пластиковые шпунты, изготовленные из поливинилхлорида, обладают большой долговечностью и экологичностью, кроме того, ограждения из них дешевле, чем металлические или железобетонные. Среди преимуществ шпунта Ларсена – удобство и простота монтажа, не требующие использования значительной рабочей силы.

Забивка шпунтов и установка шпунтовых ограждений производятся на нулевом цикле строительства, от качества их выполнения во многом зависит безопасность возводимой постройки. Именно поэтому работы регламентируются ГОСТами и должны выполняться профессиональными специалистами или компаниями, которые имеют необходимые лицензии.

Наша компания осуществляет забивку шпунта любого типа длиной до 12 метров, в том числе шпунт Ларсена мобильной копровой установкой на автомобильном ходу.

Области применения

Сфера применение шпунта Ларсена достаточно обширна. Данный металлопрокат востребован как в жилищном и промышленном строительстве, так и при проведении гидротехнических и инженерных работ. 


Рис: Резервуар из шпунта при строительстве на воде
Среди основных областей использования шпунтового металлопроката выделим:
  • Укрепление стенок котлованов и траншей на этапе нулевого цикла работ в наземном строительстве. Шпунтовая стенка выполняет огораживающую функцию, она препятствует обвалам почвы на дно котлована, что особенно важно при разработке грунта на большую глубину;
  • Защита котлованов от заполнения грунтовыми водами - ограждение из шпунта Ларсена полностью герметично, оно не пропускает воду даже при сильном давлении встречного потока;
  • Обустройство кессонов, причалов, шлюзов, дамб, плотин и грунтовых коллекторов для хранения жидких промышленных отходов;
  • Укрепление стен автодорожных и железнодорожных тоннелей;
  • Укрепление размываемых набережных и береговых линий.

Рис: Огораживание котлована шпунтом Ларсена

Важно: также шпунт Ларсена нередко используется в качестве постоянных стен подземных сооружений - паркингов, подвалов. При таком подходе шпунтовая стенка выполняет огораживающую функцию, а в качестве несущих конструкций используются колонны, удерживающие цокольное перекрытие.

ШПУНТ ЛАРСЕНА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Обладая высокой прочностью и высокими антикоррозионными характеристиками, шпунт Ларсена имеет гораздо более широкую сферу применения, чем шпунтовые сваи:
  • укрепление берегов рек и водоемов
  • строительство и ремонт плотин, мостов, причалов, дамб, шлюзов, коллекторов
  • строительство очистных сооружений
  • ограждение свалок
  • укрепление стен строительных котлованов
  • защита строительных площадок от воды
  • укрепление оползневых грунтов
Установка шпунтовых ограждений проводится, как правило, копровой установкой с дизель-молотом. При этом соседние шпунты разворачивают на 180°, соединяя в замок. Стыки в дальнейшем заделывают герметиком, чтобы исключить просачивание воды.

Устройство шпунта

Шпунт Ларсена представляет собой монолитный стальной профиль, который формируется посредством заливки формирующей опалубки расплавленным металлом. Для изготовления шпунта используется сталь с высоким содержанием углеродов марок 16ХГ,СТ3КП либо S430GP.

Важно: данные виды стали обладают повышенной механической прочностью и устойчивостью к нагрузкам на изгиб, однако они достаточно сильно подвержены коррозии, для предотвращения которой шпунт перед погружением необходимо обрабатывать антикоррозийными грунтовками либо эмалевыми красками типа ЭП-1155, ЭП-5116.


Рис: Шпунт Ларсена производства компании AcelorMitall
Также изготавливается шпунт Ларсена с увеличенной коррозийной стойкостью, сталь которого содержит повышенное содержание легирующего компонента -  меди, от 0.2 до 0.5%.

При монтаже ограждения шпунт Ларсена может комбинироваться со стальными блоками либо трубчатыми шпунтовыми сваями, которые дополнительно увеличивают устойчивость шпунтовой стенки в грунте.

При требованиях к повышенной водонепроницаемости ограждения, либо при повторном использовании шпунта с изношенными замками, в соединительные пазы стенки может вводиться герметик. 

Шпунт Ларсена: разновидности


С начала 19 века для надежного ограждения стройплощадок и решения других задач применяется шпунт Ларсена – металлический профиль, имеющий закругленные края, позволяющие соединять соседние шпунты Ларсена в замок.

Современные производители выпускают различные виды шпунта Ларсена:

  • наиболее распространенный корытообразный профиль:
  • S – профиль
  • Z – профиль
  • L – профиль


Максимальная длина шпунта – 34 метра, максимальная ширина – 0.8 метра. Шпунт соединяется при установке секциями по 2-3 шт., в итоге получается надежное ограждение, не пропускающее воду.

Обширный сортамент профилей, с которым можно ознакомиться по фото- и видеоматериалам, позволяет выбрать изделия, необходимые для конкретного вида строительных работ. Большое распространение получил профиль Hoesch, Dwg и ряда других производителей. Шпунтовые сваи Evraz, HSP Hoesch , Arcelor отличаются высокими технологическими характеристиками и простотой монтажа, что позволяет достичь герметичности шпунтовых ограждений.

Видео погружения шпунта Ларсена



Шпунт Ларсена Л4 с прочными замками используется для возведения мостов, опор, берегоукрепления. Профиль Л5, обладающий большей прочностью, способен выдерживать мощное давление за счет крепкого сцепления свай, служит для предотвращения движения земляных пластов или оползней. Шпунт Л5 УМ обеспечивает более надежное соединение шпунтовых свай. Для отдельных работ является более выгодным и экономичным профиль чешского производства VL 606. Другим вариантом рационального подхода является использование шпунта б/у, который прошел отсортировку и дефектацию, и за счет своих высоких технологических свойств пригоден к многократному использованию.

Смотрите так же:

 

Шпунт Ларсена Л4 технические характеристики

Производством шпунта Ларсена модели Л4 на территории СНГ занимаются две организации - Российская горно-металлургическая компания и Украинская фирма "ДМК".  Л4 - один из наиболее распространенных типов шпунта, который, в том числе, широко представлен на вторичном рынке.

Важно: данный шпунт изготавливается из стали марки СТ3КП, реже - 16ХГ. У шпунта Л4 есть аналог, обладающий идентичными техническими характеристиками - VL606 из стали S270GP (производства чешской компании "Евраз").


Рис: Схема шпунтовой стенки из профилей Л4

Длина шпунта Л4 варьируется в диапазоне от 5 до 23 метров, конструкция имеет следующие характеристики:

  • Полезная ширина профиля (между боковыми замками) - 40 см;
  • Вес 1 погонного метра шпунта - 74 кг;
  • Вес 1 кв. м. - 185 кг;
  • Толщина наклонных граней (s) - 9.5 мм;
  • Толщина центрального профиля (t) - 14.8 мм;
  • Величина сопротивления одиночного шпунта - 405 см3/м;
  • Величина сопротивления 1 п.м. шпунтовой стенки - 2200 см3/м;
  • Сила инерции 1 п.м. шпунтовой стенки - 38 837 см/м.
  • Номинальная прочность стенки - 518 кН/м.

Рис: Шпунт Ларсена Л4

Шпунт Ларсена Л5 технические характеристики

Производители шпунта Ларсена марки Л5 на территории СНГ - Российская горно-металлургическая компания и Украинский завод "ДМК". Зарубежный аналог - VL607, чешской фирмы "Евраз". Шпунт Л5 изготавливается из стали СТ3КП, он широко распространен на первичном и вторичном рынке.

Важно: Л5 является усиленной версией шпунта Л4, он обладает увеличенной толщиной центрального профиля и наклонных стенок, за счет чего достигается большая устойчивость шпунтовой стенки в грунте.

Технические характеристики шпунта Л5:

  • Длина - от 5 до 24 м;
  • Полезная ширина профиля (между боковыми замками) - 420 см;
  • Вес 1 погонного метра шпунта - 100 кг;
  • Вес 1 кв. м. - 238 кг;
  • Толщина наклонных граней (s) - 113 мм;
  • Толщина центрального профиля (t) - 21 мм;
  • Величина сопротивления одиночного шпунта - 461 см3/м;
  • Величина сопротивления 1 п.м. шпунтовой стенки - 2962 см3/м;
  • Сила инерции 1 п.м. шпунтовой стенки - 50950 см/м.
  • Номинальная прочность стенки - 698 кН/м.

Рис: Шпунт Ларсена Л5

Шпунт Ларсена ГОСТ

Отдельного государственного стандарта качества в России на шпунт Ларсена не существует, номинально данный металлопрокат попадает под требования ГОСТ № 4781-85 "Профили стальные горячекатаные для шпунтовых свай", однако производство шпунта Ларсена ведется в соответствии с техническими условиями:
  • ТУ №14-2-879-89 "Прокат металлический горячекатаный шпунтовой Ларсен";
  • ТУ №14-102-147-93 "Шпунт Ларсена Л5 корытообразного типа".

Важно: требования к стали, из которой изготавливается шпунтовый профиль, приведены в ГОСТ №27772 "Прокат для строительных металлических конструкций", согласно которому для производства шпунта может использоваться сталь, обладающая классом прочности 320, 270 и 240.

Маркировка шпунта, технология отбора образцов для химического анализа металла и правила его приемки указаны в  ГОСТ №7566 "Металлопродукция".

Проверка устойчивости шпунта к растягивающему давление осуществляется согласно ГОСТ №1497, к сгибающему давлению - по ГОСТ №14019, к ударным нагрузкам на изгиб - по ГОСТ №9454.


Рис: Укрепление берега шпунтом Ларсена

Используемая техника

Для погружения шпунта Ларсена привлекаются копровые установки, оборудованные навесными дизельными молотами либо вибропогружателями.

Важно: копровые установки представляют собой самоходные машины на базе колесного либо гусеничного транспорта, которые укомплектованы лебедочным механизмом для подтягивания и поднятия шпунта, копровой мачтой - для фиксации шпунта в вертикальном положении, и погружающим устройством.

Наиболее распространена ударная забивка шпунта, которая осуществляется дизельными либо гидравлическими молотами. Забивка шпунта с помощью молотов - самая быстрореализуемая и дешевая в финансовом плане технология его погружения, однако не ее применение накладывается ряд ограничений - забивать шпунт нельзя в условиях плотной городской застройки из-за деструктивного воздействия процесса забивки на фундаменты рядом расположенных зданий.  


Рис: Трубчатые и штанговые дизель-молоты
В дизельных молота ударная часть опускается на погружаемую конструкцию в свободном падении, а ее поднятие в осуществляется за счет детонации топливной смеси в камере сгорания, энергия от которой подбрасывает боек вверх. Все дизель-молоты, в зависимости от формы корпуса и направляющих элементов, классифицируются на две группы - трубчатые и штанговые.


Рис: Копровая установка с гидравлическим молотом Junttan PM-20
Гидромолоты являются более совершенным классом оборудования, передвижение их ударной части контролируется как при поднятии, так и при падении, что позволяет с высокой точностью регулировать силу забивки. За счет более эффективного соотношения массы бойка и развиваемой ударной энергии гидравлические молоты способны забивать шпунт в высокоплотные грунты, в которых забивка шпунта дизель-молотом потребовала бы реализации технологии лидерного бурения.


Рис: Вибрационное погружение шпунта Ларсена
При использовании вибрационных механизмов шпунт погружается в грунт за счет прикладываемых к нему низкоамплитудных колебаний, под воздействием которых почва под шпунтиной разуплотняется и профиль опускается под своим весом и массой вибропогружателя.

Важно: вибрационное погружение шпунта отличается высокой продуктивностью - монтаж одного профиля длинной 9 метров при использовании среднечастотного вибропогружателя занимает не более 2-3 минут.

Технология вдавливания

Вдавливание шпунта Ларсена - одна из наиболее щадящих технологий его погружения. При ее реализации на фундаменты близстоящих зданий не передаются динамические нагрузки, которые возникают в процессе работы молотов, и не происходит разуплотнение почвы, что свойственно вибропогружению.

Также вдавливание позволяет осуществить максимально точную стыковку замков шпунта, поскольку погружение профиля осуществляется плавно, без резких ударных нагрузок.

Важно: метод реализуется с применением СВУ - установок статического вдавливания, которые представляют собой компактные механизмы, оборудованные гидравлическим узлом, который обжимает погружаемую конструкцию и перемещается вниз по направляющим рамам, тем самым заглубляя ее в почву.

Гидравлический узел имеет ограниченный ход передвижения, который в компактных СВУ не превышает 50-100 см. После опускания узла в нижнюю точку направляющей рамы пресс разжимает шпунтину и узел перемещается в первоначальное верхнее положения, после чего заново сжимает профиль и цикл вдавливания повторяется.


Рис: Вдавливание шпунта Ларсена
В начале обустройства ограждения установка развертывается на самоходных продольных балках, которые передвигаются с помощью гидроцилиндров. В рабочий узел СВУ погружаемый шпунт подается с помощью стрелового крана. После того как размер смонтированной стенки превышает длину СВУ, техника поднимается с помощью стрелового крана и фиксируется на погруженных шпунтинах, обжимая их с двух сторон, и перемещается вдоль стенки. 

Полезные материалы

 

 

Пластиковые шпунты

Среди множества способов укрепления и защиты берегов - подпорных стен, дренажных систем...

 

 

заказ Погружения шпунта

Наша компания также занимается реализацией следующих типов продукции:

  • железобетонные балки
  • металлические трубы
  • любой металлопрокат, способный выдерживать значительные нагрузки

Шпунт погружается на определенном расстоянии друг от друга, а промежутки «зашиваются» досками или другим подходящим материалом. Такое шпунтирование надежно защищает края котлованов от обрушения, но защитой от воды служить не может.


Наши специалисты
имеют достаточный опыт забивки шпунта любого типа и для любых целей. Мы гарантируем точное, быстрое и профессиональное выполнение работ с учетом индивидуальных пожеланий заказчика. В наличии компании - любые имеющиеся на рынке виды профиля и современная техника для устройства шпунтового ограждения по приемлемым ценам.

Копровые установки, имеющиеся у нас в штате, позволяют быстро и качественно осуществлять забивку шпунта. Обращайтесь, мы готовы дать консультацию по любому вопросу.

Так же рекомендуем посмотреть:

 
Наша компания занимается забивкой свай - обращайтесь, поможем!

 

ustanovkasvai.ru

Вспомогательная строительная арматура, шпунт

Применение шпунта

Шпунт очень популярен в строительстве. Под ним подразумевается обобщенное название различных шпунтовых свай, которые используются при обустройстве разнообразных траншей, котлованов, гидротехнических сооружений. Правильный расчет и выбор этого элемента должны проводить только квалифицированные специалисты.

Что такое шпунтовое ограждение?

Из шпунта в современном строительстве делаются специальные ограждение для ям. Для этого по краям ямы вбиваются металлические или деревянные сваи (шпунт тавровый, деревянный, жб таврового сечения и так далее), трубы. Главным предназначением данных ограждений является предотвращение возможного обрушения грунтовых масс во время постройках каких-либо конструкций. Они позволяют обустраивать максимально безопасное пространство на любых строительных площадках, а также значительно увеличивают темпы строительных работ.

Преимущества шпунта

Все чаще в различных работах используется сочетание прочного и легкого композита и ПВХ, особенно популярны эти материалы в берегоукреплении. Преимущества шпунта заключаются в следующем:

  • современный материал очень прочный и при этом максимально легкий;

  • работы могут проходить независимо от погодных условий;

  • строительство различных построек по времени значительно сокращается благодаря применению в монтаже элементов шпунтовых стен;

  • максимальная простота монтажа конструкции;

  • материал служит долго, не поддается коррозии или другим негативным влияниям окружающей среды;

  • материал отличается высокими показателями аккомодации и может использоваться повторно, извлекается из грунта без каких-либо остатков.

Шпунт в строительстве


Материал позволяет быстро и качественно решать проблемы с обвалами пород. Подобные технологии в жизнедеятельности человека дают большие перспективы развития, например, в строительстве различных сооружений, нежилых помещений, промышленных объектов. Также шпунт https://www.mcena.ru используется в обустройстве:

  • сооружений для отвода и приема воды;

  • причалов, а также создании подпорных стен;

  • виброизоляционных и гидроизоляционных стен;

  • защитных навесов;

  • коллекторов и тоннелей;

  • защитных стен;

  • различных подземных сооружений;

  • рамп, доков, плотин, а также шлюзов и так далее.

Кроме того, ультракомпозитные материалы имеют очень большие перспективы применения в создании таких элементов, как:

  • сооружений для очистки воды;

  • стволов шахт и котлованов;

  • фундаментов и ландшафтов;

  • влагосборников и свалок;

  • откосов;

  • опоры мостов.

Шпунт в укреплении

Он может применяться в различных сферах и даже в очень агрессивных средах. Считается достаточно перспективным, поскольку отличается особыми свойствами, что позволяет широко использовать его в строительстве. Также он используется для укрепления:

  • основания различных построек;

  • островов, разных типов каналов, берегов;

  • сооружений в доках и причалах, плотин;

  • осыпей, плывунов, склонов и так далее;

  • швартовых пал, якорных стоянок и тому подобное.

Шпунтовые сваи – это полностью готовое решение проблем с обвалами грунта, в том числе эрозии береговых линий, разрушения дорог и так далее. Такая технология позволяет ускорять процессы производство работ, а также снижать расходы. Материал может использоваться в самых разных сферах, однако строительство остается самой основной.

nvph.ru

Виды и разновидности шпунтовых ограждений

Строительство – это очень сложная сфера деятельности, требующая от работников особых знаний и умений. Здесь огромную роль играют точные расчеты, которые обеспечивают возведенным объектам прочность и долговечность. Также важно правильно выбрать используемые материалы и технологии, от них в большей степени зависит должное качество работ.

Но, в процессе строительства стоит побеспокоиться не только о возводимом объекте, но и близь лежащих, особенно, если речь идет про городскую зону или иные условия стесненности. Ведь строительство здания может спровоцировать деформацию, нарушение целостности соседних сооружений, это связано с особенностями грунта и характеристиками местности.

Известно, что возведение здания провоцирует проседание грунта, как следствие существенного увеличения нагрузки на него, подобные изменения происходят не только под строительным объектом, но и распространяется на ближайшую территорию. Соответственно, работая в таких условиях, нужно побеспокоиться о том, чтобы соседние конструкции не подвергались деформации, а грунт проседал только в четко определенных границах. Для этого успешно используются различные виды шпунтовых ограждений. Что они собой представляют.

Шпунтовые ограждения и их виды

Шпунтовое ограждение устанавливается вокруг строительного объекта и надежно удерживает любые изменения грунта в своих пределах, не позволяя им распространяться дальше. Кроме того, шпунтовые ограждения становятся преградой для грунтовых вод, которые могут попадать на территорию выполнения строительства, мешая произведению работ, снижая их качество.

Казалось бы, все предельно просто, нужно лишь установить подобную конструкцию и можно продолжать работы. Но, прежде чем приступать к действиям, нужно рассмотреть все существующие виды шпунтовых ограждений, на основании полученной информации сделать окончательный выбор.

Рассмотрим по порядку. Шпунтовое ограждение представлено рядом шпунтовых свай, погруженных в грунт вокруг строительного объекта. Сваи должны находиться рядом, поэтому они должны быть скреплены. Зависимо от того, устанавливается конструкция временно или на постоянной основе, нужно выбрать вид наиболее подходящих свай:

  1. деревянные шпунты;
  2. металлические шпунты;
  3. железобетонные шпунты.

Если речь идет про деревянные шпунты, они могут быть представлены досками, которые нужно сбивать либо брусками, соединяющимися между собой по технологии паз-гребень, без использования гвоздей и клеящих смесей. Такая конструкция используется нечасто. Это обусловлено некоторыми ее особенностями. Для постоянного нахождения в грунте древесина не подходит, ведь она подвержена влиянию внешних факторов, поэтому, не отличается долговечностью. Такие шпунты используются одноразово, за ненадобностью извлекаются из грунта. Повторное применение исключено, ведь в процессе демонтажа нарушается целостность деревянных шпунтов. Как результат, высокая стоимость материала, при его недолговечности.

Металлические шпунты характеризуются более высокой прочностью, соответственно, долговечностью. Они могут использоваться в строительстве неоднократно, все, что для этого нужно, после демонтажа сваи проверить ее целостность, устранить повреждения при их наличии. Металлические шпунты изготавливаются из высокопрочной углеродистой стали, они могут иметь разные размеры, которые подбираются в соответствии с величиной котлована, чем он глубже, тем большего диаметра должен быть шпунт. Популярности данным конструкциям придает прекрасное сочетание их прочности с невысокой стоимостью и долговечностью.

Железобетонные шпунты имеют свои отличия, которые ограничивают сферу их применения строительством мостов, укреплением берегов, другими подобными работами. Это связано с тем, что железобетонные сваи погружаются в грунт только при помощи специального молота, характеризующегося большой энергией удара. Как следствие, вокруг первой сваи грунт сильно уплотняется, что делает проблематичной дальнейшую установку. Но, шпунты должны располагаться вплотную друг к другу, поэтому работы обязательны к выполнению, несмотря на их высокую трудоемкость. Исходя из этого, бетонные сваи устанавливаются только в случае высокой надобности и лишь на постоянной основе.

Какие бывают виды шпунтовых ограждений зависимо от особенностей монтажа

В строительстве применяется несколько основных технологий установки шпунтовых ограждений. Сваи могут погружаться вдавливанием, не менее часто используется вибропогружение и ударный способ.

Независимо от выбранного вида погружения свай, перед началом работ выполняется бурение скважин, куда впоследствии будут установлены шпунты и только после этого происходит погружение конструкций одним из выше упомянутых методов.

Наиболее часто используется способ вдавливания или завинчивания свай, он актуален в городских условиях, так как обеспечивает сохранность зданий и конструкций, находящихся поблизости. В данном методе используются шпунты, которые изготовлены из стальной трубы и имеют спиральную навивку. Погружение свай происходит одновременным их вращением и вдавливанием, требует минимального контроля за рабочим процессом.

При вибропогружении сначала выполняется бурение специальных скважин, которые впоследствии заливаются цементным раствором и только потом устанавливаются сваи с использованием вибропогружателей. Такая технология имеет невысокую стоимость, часто используется на песчаной местности.

Если говорить о погружении шпунтов ударным методом, процесс подготовки остается прежним и заключается в бурении скважин. Шпунты погружаются при помощи специальной установки с огромной силой удара. Такой способ очень продуктивен и характеризуется высокой производительностью, но исходя из особенностей рабочего процесса, не применяется в городских условиях с высокой плотностью застройки.

Поэтому, очень важно выбрать добросовестного исполнителя строительных работ, который сможет выбрать наиболее оптимальный вариант, благодаря высокой квалификации и многолетнему опыту. Кроме того, стоит уделить внимание используемой технике.

Наша компания работает только по современным технологиям, поэтому мы всегда предоставляем заказчикам услуги опытных рабочих и надежной, современной техники.

 

drilling-msk.ru

Шпунтовые сваи – какими бывают и когда их устанавливают

Основным предназначением шпунтовых свай является предотвращение проникновения влаги в котлован на площадках с высоким уровнем подземных вод. Кроме того, смонтированная стенка позволяет выполнять строительные работы при глубоком заложении фундамента, сохраняя откосы в вертикальном положении. Шпунтовые сваи не используют для устройства подземной части сооружений, они являются лишь вспомогательным элементом укрепления котлована или траншеи, хотя в некоторых случаях выполняют функцию внешней оболочки фундамента. Их широко применяют при возведении гидротехнических объектов.

Когда устанавливают шпунтовое ограждение

Сложные условия на стройплощадке пытаются обойти разными способами. В определенных ситуациях на помощь приходят шпунтовые сваи. Подпорные стены из них устанавливают в следующих случаях:

  • при необходимости защиты выемки под фундамент от подземных вод;
  • для предотвращения оползней в процессе выполнения работ или эксплуатации строения;
  • при сооружении искусственных каналов и возведении мостов;
  • для укрепления береговой зоны и при устройстве портовых строений;
  • для упрочнения и поддержания в стабильном состоянии откосов вблизи железнодорожных путей и автомагистралей;
  • при добыче ископаемых.

Перечень области применения шпунтового ограждения можно перечислять и далее. Сваи имеют разную конструкцию и свои особенности, зависящие от материала изготовления и назначения. Освоение технологии и схемы таких укреплений появились сотни лет назад, а с течением времени только совершенствовались.

Шпунтовые стены позволяют создать безопасную зону на объекте.


Какими бывают шпунтовые сваи

Материалом для шпунтового ограждения может служить:

  • дерево;
  • металл;
  • железобетон;
  • композит;
  • ПВХ.

Много лет назад для подпорных стен использовалось только дерево, но сегодня его применяют все реже в силу того, что изделия являются наименее долговечными по сравнению с аналогами и не подлежат демонтажу, поэтому вторично не устанавливаются. Внешне ограждение напоминает бревенчатый частокол, но нередко встречаются стены из шпунтованного бруса или сборных элементов, составленных из толстых досок. Монтаж производится путем забивания изделий в грунт.

Шпунтовые сваи из железобетона имеют замки, позволяющие вставлять один элемент в другой. Подобная конструкция способна сдерживать грунтовую воду, но применяют железобетонный шпунт, как правило, только на ответственных объектах. Во-первых, сваи имеют большой вес и требуют применения мощной техники, а во-вторых, их длина ограничена из-за сложности транспортировки и возможности повреждения пазов. К тому же, железобетонные изделия использовать можно только единожды.

Композитные шпунтовые сваи значительно удешевляют строительные работы. Они изготавливаются на основе полимерных смол, в частности полиуретановых, с продольным армированием волокнистыми материалами. На сегодняшний день изделия считаются наиболее перспективными в укреплении береговых линий и откосов. Несмотря на короткий срок использования технологии с их применением, в мире уже насчитываются сотни тысяч километров шпунтовых ограждений из композитных материалов. Их достоинства:

  • отсутствие коррозии;
  • небольшой вес;
  • экономичность;
  • бóльшая прочность по сравнению с аналогичной продукцией из ПВХ;
  • несущая способность, сопоставимая с металлическим шпунтом.

Композитные сваи монтируют методом вибропогружения, нередко – с предварительным размывом грунтовых слоев. Ударная технология установки категорически исключена. Форма сечения отдельных элементов напоминает корыто, а замковые соединения имеют несколько вариантов. Особо сложные условия подразумевают вкапывание свай.

Шпунтовые ПВХ сваи достаточно прочны, легки, практичны и доступны по цене. Их характеристики схожи с композитными материалами, но несколько уступают им. Основным недостатком является плохое восприятие сочетания отрицательных температур с ударными воздействиями. ПВХ свая попросту может расколоться.

Металл

Стальные шпунтовые сваи надежнее, прочнее и долговечнее деревянных подпорных стоек. Изделия нашли широкое применение благодаря своим неоспоримым достоинствам, а именно:

  • наличию нескольких вариантов профиля, обеспечивающих более выгодное использование шпунта, исходя из сложившихся условий;
  • высокой стойкости к возможным механическим воздействиям и нагрузкам;
  • возможности неоднократного использования.

Наиболее распространен в строительстве металлический шпунт, симметричное U-образное сечение которого напоминает корыто. С боковых сторон сваи оснащены замковыми соединениями Ларсена. Элементы в ряду располагают в шахматном порядке. В грунт их вбивают дизельными молотами или вдавливают с помощью вибропогружателей или специальных установок.

Замки Ларсена заполняют специальными герметизирующими составами, что позволяет говорить о высокой степени удержания грунтовых вод за пределами защищаемого объекта. Возможность поворотных соединений обеспечивают угловые секции, выпускаемые производителями в разных вариациях.

Z-образные шпунтовые сваи из металла имеют две параллельные полки и находящуюся между ними наклонную стенку. Элементы устанавливаются зеркально относительно друг друга, а соединяются посредством замков, расположенных на полках. Как и в предыдущем случае, в грунт сваи погружают посредством специальной техники. Z-образный профиль проще в установке, но гарантии, что он сможет полноценно избавить строящийся объект от проникновения воды, к сожалению, нет.

ИзU- илиZ-образных элементов получают различные комбинации, в том числе коробчатые сваи, зубчатые стены и т.д.

Плоский металлический шпунт предназначен для удержания грунтовой массы путем создания замкнутых ячеек цилиндрической и круглой формы с диафрагмой или без нее. Подобный ряд чаще всего используется в местах близкого расположения скальных пород или там, где дополнительное закрепление свай в виде анкеровки выполнить не представляется возможным. Геометрия ячеек определяется по таблицам или компьютерной программой после проведения расчетов эквивалентной ширины конструкции.

Комбинированные металлические шпунтовые стены получают при совмещении стоек двутаврового сечения, либо стальных труб, и Z-образных свай. В этом случае одни элементы отвечают за вертикальные нагрузки, а другие принимают и распределяют давление грунта и воды.

Достаточно часто шпунтовые сваи требуют дополнительного закрепления верхней части стены в силу того, что защемление грунтом опорной части получается слабым из-за существенных боковых нагрузок. Если ширина котлована позволяет, то между параллельными рядами устанавливают горизонтальные распорки. В противном случае требуется устройство анкерной стенки, расположенной позади шпунтового ряда.

semidelov.ru

Шпунтовые работы: что это такое? | Статьи - Промышленный каталог статей

При производстве земляных работ в строительстве необходимо делать шпунтирование для укрепления стенок котлована или траншеи.

При производстве земляных работ в строительстве необходимо делать шпунтирование для укрепления стенок котлована или траншеи. Шпунтовые работы выполняются при возведении гидротехнических сооружений, прокладывании дорог, нефте- и газопроводов, при строительстве жилых домов и промышленных объектов, а также в укреплении береговой линии, если необходима высокая несущая способность шпунтовой стенки. Шпунт — это металлическая свая для устройства ограждения или защиты от проникновения грунтовых вод.

Шпунты имеют такие преимущества, как простота монтажа и демонтажа, антикоррозионная стойкость, большой выбор типоразмеров. В зависимости от сложности земляных работ и глубины выработки применяются несколько видов шпунтов, но чаще всего используется шпунт Ларсена, который может, при необходимости, извлекаться после выполнения работ и использоваться повторно на других объектах. Такой шпунт представляет собой металлический желоб со специальными пазами (замками Ларсена) по краям, длиной, как правило, до 12 метров. При погружении в грунт каждая следующая свая вставляется пазом в паз (замком в замок) предыдущей. Таким образом, в грунте получается стенка, препятствующая осыпанию или подтоплению.

Шпунтовое ограждение на строительных объектах может быть любой протяженности. В замкнутом контуре производятся необходимые работы: выемка грунта или предварительное откачивание воды для дальнейшего производства работ. Такое ограждение надежно, долговечно (срок службы составляет несколько десятков лет) и экологически безопасно. Шпунт Ларсена погружают в грунт вибропогружателями, установками по вдавливанию или сваебойными молотами в зависимости от типа грунта. Вибрационный метод применяется при погружении шпунта в супесчанный или водонасыщенный грунт.

Метод вдавливания является самым прогрессивным и экологически безопасным, так как машины работают бесшумно и не разрушают грунт. Процесс вдавливания контролируется автоматически. Ударный методпогружения применим на грунтах любого типа, при этом сваи часто деформируются. Металлический шпунт можно использовать до 10 и более раз, это самое рентабельное шпунтовое ограждение. Шпунтовые работы начинают производить, предварительно проверив прямолинейность и целостность замков, подготовив шпунтовую сваю для погружения, особенно при неоднократном использовании. Шпунт извлекается из грунта довольно легко с помощью вибропогружателя. Использование шпунтового ограждения обеспечивает безопасность и служит гарантией устойчивости возводимых и реконструируемых объектов

www.12821-80.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о