Технология устройства шпунтового ограждения из труб

- admin

17.01.2019 2289

Шпунтовая стенка – это особая технология, которую используют, чтобы укреплять котлованы, нестабильные склоны, гидротехнические объекты и иные инженерные сооружения. Ее суть состоит в возведении прочной стенки, не дающей грунту смещаться.

Стоимость шпунтового ограждения зависит от:

  • Вида и марки используемого шпунта;
  • Свойств и характеристик грунта;
  • Размеров котлована и его глубины;
  • Выбранной технологии погружения шпунта.

Шпунтовые ограждения устанавливают, чтобы не допустить:

  • Обрушения откоса склона, котлована и т.д;
  • Проникновения на строительную площадку грунтовых вод и затопления объекта;
  • Повреждения находящихся неподалеку сооружений из-за подвижек грунта;
  • Размыва береговой линии;
  • Размыва берегового откоса;
  • Размыва берега;
  • Повреждения расположенных на берегу сооружений из-за подвижек грунта.

Если сравнивать с другими технологиями укрепления откосов, использование шпунтовых свай имеет следующие преимущества:

  • Монтаж выполняется достаточно быстро;
  • Ограждение имеет высокую степень прочности и сопротивляемости изгибающим, растягивающим и статическим нагрузкам;
  • Сам процесс возведения шпунтовых стенок относительно прост;
  • Шпунтовые ограждения стоят дешевле своих аналогов, сделанных из буронабивных свай.

К тому же, металлические шпунты можно выгодно продать после завершения работ, так как технические характеристики такого материала позволяют использовать его многократно.

Сфера применения шпунтовых ограждений достаточно широка. Они используются для:

  • Обустройства набережных и укрепления береговых линий;
  • Создания не пропускающих влагу герметичных стенок для строительных котлованов;
  • Монтажа различных гидротехнических сооружений;
  • Укрепления автострад, железнодорожных насыпей и нестабильных склонов;
  • Устройства ограждений свалок и коллекторов для сточных вод;
  • Защиты коммуникационных магистралей и т.д.

Описание видов

Шпунтовое ограждение имеет вид отдельных элементов, которые собраны в единую конструкцию. В этом случае они могут быть разных видов и отличаться друг от друга не только характеристиками, но и периодом эксплуатации.

Стальной шпунт Ларсена

Шпунт Ларсена применяют при необходимости защиты котлована от земляного обрушения, грунтовой и дождевой воды. Название данной конструкции произошло от имени ее создателя. Данная ограда имеет вид элемента в пространстве с коробчатым сечением и замками по краям. Составные части соединяют фиксаторами, расположенными в листовых пазах.

При использовании данного метода формирования ограды котлована можно решить такие задачи:

  • построить очистное сооружение;
  • защитить строительную площадку от воды;
  • укрепить берег водоема;
  • построить причал или плотину;
  • укрепить грунты, которые склонны к оползням.

Из полимеров

Пластиковые шпунтовые ограды делают из ПВХ и композитов. Это материалы для многократного использования. Зачастую их устанавливают как постоянные элементы ограждений на прибережных территориях. Данный вариант считается экономным, но в то же время не высокопрочным.

Из труб

Помимо профиля, для монтажа ограды котлована используют трубчатый металлический шпунт. Последний представляет собой полые толстостенные трубы с большим сечением. Такие конструкции обладают высокой несущей способностью. Ко всему прочему они довольно устойчивы, поэтому опрокинуть такое сооружение не получится ни у кого.

Сваи из дерева

Деревянное шпунтовое ограждение считается недорогим и практичным вариантом. По прохождении некоторого времени сваи могут испортиться из-за воздействия влаги. Деревянные сваи не рекомендуется использовать в качестве усиливающего каркаса фундамента.

Сваи из железобетона

Железобетонные сваи устанавливают одноразово. Они характеризуются большими энергетическими затратами при монтаже, а также невыгодным демонтажем. Сваи из железобетона могут также применяться как дополнительное укрепление фундамента. Этот вариант считается самым долговечным и в то же время универсальным.

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

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.

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

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.

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.

Соединение и раскрепление ограждения

Сама по себе шпунтовая свая хоть и обладает значительной рабочей поверхностью, но шпунтовые стенки имеют протяженность, превосходящую самую широкую «панель». Поэтому при монтаже конструкций шпунт соединяется между собой. Монтируют стенки с помощью следующих соединений:

  • коннекторы – технологические замки непосредственно на профиле, которые соединяют изделия в сплошную секцию, шпунтины могут сомкнуться под углом до 5о;
  • поворотные профили – специальные готовые элементы, обеспечивающие изменение направление стенки за счет поворота на угол более 5о;
  • сварку – сварными швами соединяют сваи с поврежденными замками, причем после их установки, что на большинстве объектов не допускается.

Раскрепление не сваренных между собой свай осуществляется вибромашиной, которая смонтирована на подъемном механизме. Вибрации вызывают эффект тиксотропии, поэтому крановому оборудованию достаточно развить усилие, необходимое для подъема веса сваи. При использовании герметиков усилие необходимо развить больше, поскольку герметизирующие составы обладают свойством сильного клея.

Виды шпунтов

Деревянные

Их можно забить только один раз. Объясняется это просто. При извлечении из грунта деревянные столбы всегда сильно повреждаются. Поэтому и демонтаж шпунтового ограждения из дерева является однократным.

В связи с этим, их многоразовое использование невозможно. Зато цена их гораздо ниже, чем у более стойких собратьев из металла и железобетона.

На фото — деревянные сваи

Деревянные шпунтины изготавливают из брусьев или досок. В первом случае изделие является цельным, во втором – составным, сбитым из досок.

Металлические

Для их изготовления используются трубы различного диаметра или иной металлопрокат. Главное их преимущество – в многократности использования.

Забивать в грунт и извлекать их обратно можно много раз. Благодаря этому шпунтовые ограждения из труб вполне успешно сдаются в аренду и приносят доход своим владельцам.

Железобетонные

Используют их однократно. Но причина этого иная, чем в случае с деревянными сваями. Железобетонные столбы для ограждения обычно являются составной частью фундамента. И в первую очередь, именно с этой целью их забивают в землю.

Длина этих свай не превышает 15 метров. Делается это в практических целях. Столбы большей длины трудны в транспортировке и могут потрескаться.

Для достижения высокой устойчивости, сваи вбивают в грунт довольно глубоко. Причем для достижения нужного эффекта требуется точный расчет шпунтового ограждения.

Анкерные и неанкерные

Первый вид применяется, когда котлован роется полным сечением. Второй – используют в случае невозможности установить анкеры из-за расположенных поблизости коммуникаций.

Для удержания неанкерных шпунтов применяется раскрепительная система. Она состоит из распорок, упирающихся в раскрепительный пояс.

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

Технология вдавливания

В России метод применяется с конца 90-х годов прошлого столетия, но защитные сооружения в западных странах преимущественно возводятся с его помощью. Вдавливание шпунта Ларсена, по мнению некоторых экспертов в строительном деле, это самая прогрессивная и современная технология. Оборудование позволяет проводить строительство рядом с ветхими зданиями и архитектурными памятниками, в районах с большой плотностью населения. Применение метода позволяет работать с небольшим шумом и избегать деструктивного воздействия удара даже возле старых, непрочных зданий и в зонах, где есть угроза оползня.

К неоспоримым достоинствам вдавливания при сооружении ограждений относят:

  • широкую сферу практического применения;
  • полное отсутствие вибрации или ударной нагрузки, позволяющее работать даже в зоне трубопровода или линий метрополитена;
  • большую скорость проведения работ по строительству ограждения;
  • экономичность – бюджет сокращается за счет скорости и качества;
  • равномерность осадки шпунтов, благодаря такому же процессу погружения;
  • контроль за работами с помощью виртуальных технологий и своевременная корректировка недочетов;
  • экологичность и повышение несущей способности на 10% в сравнении с установленными ударным методом.

Новые разработки в области этой технологии обеспечивают давление, стартующее от 1000 кг до нескольких десятков тысяч. Из недостатков отмечают необходимость использования сверхмощного оборудования. Его установка и применение, даже если это аренда, увеличивают затратность, как и необходимость предварительно готовить скважины.

У каждого из применяемых методов есть своя специфика, поэтому выбор осуществляется обдуманно, с учетом всех необходимых составляющих. Стоимость имеет огромное значение, но учитывается не только цена и продолжительность работ, но и окружающая обстановка: забивка и вибрация нецелесообразны в густонаселённых районах из-за потенциальной деструктивности по отношению к старым, непрочным зданиям.

В чем отличие

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

Пример укрепления стен котлована от осыпания грунта

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.

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

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.

Обзор сортов

Шпунтованная доска, как и любой фасонный пиломатериал, имеет деление на сорта согласно установленным стандартам. Основные отличия здесь заключаются в наличии и количестве дефектов, которые допускаются при обработке лицевой части изделия. Всего существует 4 сорта.

Экстра

Он также именуется еврошпунтом. Изделия этой категории не имеют различий в цвете по всей поверхности, они однородны, без видимых дефектов, не допускается наличие сучков. Еврошпунт стоит дороже остальных категорий, такая продукция предназначается для использования внутри помещений, выполнения отделочных работ.

Первый

Он чаще обозначается литерой A. Продукция не должна иметь в массиве крупных трещин и сучков. К допустимым отличиям от изделий класса Экстра относятся незначительная разница в цвете поверхности, единичные пятна. Этот сорт также ориентирован на внутреннюю отделку зданий и сооружений, в наружной обшивке не применяется.

Второй

Чаще обозначается литерой B. В продукции этого сорта допускается наличие невыпадающих сучковатых включений в массиве древесины. Не считается дефектом наличие заметных трещин или сердцевины. К браку относится появление на поверхности материала синих пятен и других следов поражения грибковыми инфекциями.

Шпунтованная доска 2-го сорта подходит для внутренней обшивки стен и полов в нежилых помещениях. В жилых зданиях и сооружениях ее используют для облицовки под покраску.

Третий

К 3 сорту (или категории C) относят все изделия, имеющие множественные дефекты. Сюда относят шпунтованную доску с трещинами, большим количеством сучков, в том числе выпадающих. Неравномерно окрашенная поверхность, смоляные карманы, растрескивание тоже обозначают принадлежность древесины к 3 сорту.

Что такое шпунтованная доска

Классическая обрезная доска используется для отделки пола уже много веков. В результате получается тёплый и ровный пол, но есть у такого покрытия недостатки, которые снижают комфортность:

  • назойливый скрип половиц, избавиться от которого бывает очень трудно;
  • щели между досками, через которые проходит влага и холодный воздух;
  • опасные для кожи занозы и неровности;
  • торчащие шляпки гвоздей.

Шпунт — это выступ, который проходит вдоль всего ребра доски и закрывается в замок при соединении с противоположным торцом аналогичного товара
Доска шпунтованная — это обрезная доска пола, с боковыми поверхностями, обработанными под шпунт для более качественной укладки.

Сегодня пол из деревянного массива лишён неприятных минусов, хотя для его создания применяются традиционные сорта лиственных, дубовых и хвойных пород:

  • лиственница прекрасно выдерживает механические нагрузки, она устойчива к истиранию и не гниёт при повышенных показателях влажности. Такой пол можно использовать на улице для строительства террас и веранд, не требуется покрывать лаком, при желании можно использовать бесцветное или тонирующее масло для ухода;
  • дуб имеет плотную и твёрдую древесину, дубовый пол прослужит долго и не поцарапается от стульев или каблуков;
  • сосна и ель отличаются мягкостью, они приятны на ощупь, но требуют покрытия лаком.

Выпускается также доска из берёзы, ольхи, ясеня, красного дерева, тика, других ценных и экзотических пород древесины.

Для чего нужна и где применяется

Этот природный материал используют в строительстве для укладки финишного напольного покрытия и чернового пола в частных домах и квартирах, на балконах и лоджиях, верандах и террасах, саунах и общественных помещениях.

Для производственных и коммерческих помещений с большим количеством людей и техники, необходимостью частой влажной уборки и постоянными механическими нагрузками использование деревянных досок для пола не рекомендуется.

У шпунтованной доски нижний слой остаётся необработанным

Ольха и осина по действующему ГОСТу 8242 может использоваться для настила полов только в жилых комнатах. Из дешёвых досок сорта С делают обычно черновые полы.

Как устроена

Шпунтованная доска имеет свои конструктивные особенности, благодаря которым она обретает улучшенные технические характеристики для создания качественного чистового пола:

  • на боковых торцах сделаны специальные замки, состоящие из выступа, так называемого шпунта, на одной стороне и паза, идеально подходящего для шпунта на другой стороне доски. Благодаря такой конструкции доски соединяются между собой, плотно прилегая друг к другу без щелей, образуется единое полотно. Выпускаются материалы со шпунтами только на длинных торцах досок, а есть и модели с замками по всему периметру;
  • верхняя лицевая поверхность доски обработана на высокоточных шлифовальных станках и отличается повышенной гладкостью, она полностью готова к эксплуатации и не нуждается в финишной обработке;
  • на нижней части планок пропилены специальные канавки для вентиляции досок и поддержания уровня влажности при укладке полов на сплошное основание без создания каркаса, например, на бетонную стяжку или наливной пол. Делаются один или два широких паза глубиной до 3 мм либо несколько узких канавок.

Размеры таких досок приведены к нескольким стандартным габаритам для лёгкости расчёта расхода материала и удобству в укладке. Длина доски обычно выбирается равной длине комнаты. Возможно изготовление и более длинных или толстых планок по индивидуальным заказам.

Стандартные размеры:

  • длина варьируется от 100 до 400 см;
  • ширина достигает от 8,5 до 10 см;
  • толщина бывает от 2,5 до 3,5 см.

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.

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.

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.

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.

Видео описание

О правилах монтажа безопасного шпунтового котлована:
Конечная стоимость котлована зависит от ряда важных факторов. В первую очередь учитывается тип применяемого материала, например, доски, трубы, металлические сваи, шпунт «Ларсена». На стоимость также влияет тип применяемого оборудования (сваебоя), которое применяется для забивки шпунта. Основной статьей расходов является объем проводимых работ. При этом общая стоимость может быть увеличена в результате необходимости применения по периметру удерживающих досок, которые выступают в качестве опор для укрепления стенки.

Элементы металлического шпунта сцепляются друг с другом как паззлы Источник pdoshka.ru

Как проходит установка шпунта для котлована

Строительство искусственной стены выполняется в строгом соответствии с разработанной проектной документацией, чертежами. В проекте указываются глубина ограды, высота, диаметр, тип шпунта и фиксации.

Перед работами проводится гидротехнический анализ почвы, составляется технологическая карта.

Порядок установки следующий:

  1. Доставляют материалы, инструменты на место застройки.
  2. Краном шпунты распределяют по периметру объекта.
  3. Выполняют разметку места установки каждой сваи.
  4. Проводится стропирование. Элементы доставляют к размеченному участку монтажа.
  5. На шпунт крепят наголовник погружателя.
  6. Сваю выравнивают строго по вертикали. Постепенно погружают ее в грунт.
  7. Распорки убирают. Сваю опускают до требуемой глубины.

СНиП 3.02.01-87

Ограды, возводимые шпунтовым способом, регулируются нормами, описанными в технологической карте.

Здесь указываются:

  1. Основы пожарной, экологической безопасности.
  2. Показатели качественного выполнения работ.
  3. Требования к размерам, типам используемого сырья.

Это лишь малая часть описания. Нормы учитываются инженерами, бригадирами и другими людьми, которые отвечают за техническую сторону строительства.

Качество строительства оценивается СНиП. Полный перечень требований к установке таких оград приведен тут:

https://docs.cntd.ru/document/5200242.

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: способа 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.

Расчеты и стоимость ограждения

Расчеты требуются для определения конфигурации, размера стены и дополнительного укрепления. Это позволит добиться необходимой прочности и устойчивости всей конструкции. В процессе расчетов учитываются показатели опрокидывающего воздействия, сил удерживающих стен, коэффициент работы конструкции в почве и надежности стенки. Последний может иметь разные отличия в зависимости от типа ограждения и особенностей грунта.

При определении прочности учитывается устойчивость метра стены к нагрузкам, сопротивление обвязки, нормативное сопротивление и коэффициент работы конструкции в грунте. Последним показателем является устойчивость замков к разрыву, где учитывают горизонтальные нагрузки, радиальное усилие, коэффициент условий работы и нормативную устойчивость замков к разрыву (меняется от типа стали).

Мы занимаемся погружением свай

Наша компания предоставляет большой спектр услуг по погружению шпунта Ларсена. Выполняется комплексная работа, позволяющая гарантировать качество:

  • поставка шпунта;
  • испытание свай;
  • забивка шпунта Ларсена;
  • формирование свайных фундаментов.

Свяжитесь с нами и мы произведём работы

Обращаясь в нашу компанию, вы гарантировано получаете качественный фундамент, сформированный из проверенного шпунта, прошедшего несколько ступеней контроля качества. Работы выполняются опытными специалистами, имеющими высокий уровень квалификации. Используются только качественные материалы и современное оборудование, регулярное проходящее техническое обслуживание. Соблюдаются все технологические требования и методика погружения, что позволяет добиться отличного результата. Позвоните нашему менеджеру и получите дополнительные сведения.

Обращайтесь!

  1. Видео наших работ
  2. Наши контактные данные

Наша компания поставляет сваи и сваебойную технику — обращайтесь, поможем!

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 балка опалубки, 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.

Вибропогружение шпунта Ларсена

Устройство шпунтового ограждения котлована выполняется в соответствии с положениями СНиП 3-Б.6-62. Технология выполняется в следующей последовательности:

  1. На объект перебазируется копровая техника, доставляется и распределяется по расходным складам шпунт.
  2. Выполняется разметка шпунтового ограждения в соответствии с проектными данными.
  3. Размещенная на расходном складе шпунтина зацепляется лебедкой копра и подтягивается к точке погружения, производится строповка шпунта, его поднятие и установка в положение для забивки.
  4. Шпунт стыкуется с наголовником погружающего механизма, проверяется пространственное положение конструкции.
  5. В работу включается погружающий агрегат — молот либо вибопрогружатель, под воздействием которого шпунт углубляется в землю до проектной отметки.
  6. По завершению монтажа процесс повторяется. Замок следующей шпунтины стыкуется с пазами погруженной конструкции.

Погружение шпунта выполняется до тех пор, пока вокруг котлована не будет выполнено устройство замкнутого ограждения.

Типы опор, используемые при создании шпунтового ограждения котлована:

  • деревянные;
  • металлические;
  • железобетонные;
  • шпунт Ларсена.

Первый тип изготавливается из древесины и устанавливается в те котлованы, глубина которых не более трёх метров. Такие профили подходят лишь для однократного использования и обладают не самыми лучшими эксплуатационными свойствами.

Железобетонные шпунты используют куда чаще. Изначально они выполняют роль ограждения, а затем участвуют при заливке фундамента. Металлические варианты изготавливают из прочных труб, которые можно использовать многократно. Шпунты Ларсена получил своё название за счёт своего причудливого внешнего вида в форме буквы «Л», используется на практике достаточно часто при создании шпунтового ограждения котлована.

Процесс демонтажа стоек и шпунтов

Чтобы предотвратить риск разрушения находящихся рядом с ямой строений, для укрепления ее стенок используют стойки и шпунты. Когда работы завершены, стойки подлежат разборке. По документу 3.02.01 СНиП шпунтовые элементы устанавливаются во всех котлованах, чья глубина составляет более 2 метров. Это не позволит стенкам котлована обвалиться, а грунту осыпаться.

Шпунты и вертикальные стойки могут быть:

  1. деревянными;
  2. железобетонными;
  3. металлическими.

На песчаных почвах шпунты и стойки устанавливают на глубину от 1 метра, в супесях – на глубину 1,25 метра.

шпунтовое ограждение.

Как происходит процесс:

  • начинается снизу по мере засыпки котлована;
  • распорки и шпунты снимаются также по мере засыпки;
  • постепенно снимают и прижимные брусья;
  • когда засыпка окончена – выдергиваются вертикальные доски и шпунтовые сваи.

Методы погружения шпунта в почву:

  • статическое вдавливание;
  • технология, основанная на использовании виброплиты;
  • способ, основанный на забивке применяемых опор в почву.

Вдавливание – это достаточно щадящий способ, который вполне можно использовать, находясь рядом с историческими и архитектурными объектами. Сооружениям не будет причинен вред.

Вибропогружение – это хороший, но достаточно дорогой метод, основанный на вибрационных импульсах, отправляемых материалу. Благодаря именно импульсам, начинает погружаться опора на глубину.

Забивку же крайне не рекомендуют использовать при создании шпунтового ограждения котлована, если по близости имеются сторонние сооружения. Иногда, в целях безопасности, производят бурение перед забивкой шпунта, которое минимизирует риск повреждения соседних зданий.

Демонтаж шпунтовых ограждений

Шпунтовое ограждение – временная конструкция и, как правило, при окончании работ по сооружению подземной части здания, ограждение подлежит демонтажу, а сам шпунт извлечению из грунта. К сожалению многие строители даже не подозревают о существовании технологии извлечения шпунта и оставляют трубы и шпунт Ларсена в земле навсегда, предпочитая “не связываться”. Но есть гораздо более правильное, рациональное и экономически оправданное решение – демонтировать шпунт вибропогружателем и заработать на этом. Дело в том, что в большинстве случаем, стоимость б/у трубы и шпунта превышает стоимость работ по их извлечению. Поэтому мы производим выкуп извлеченного шпунта (труб) и мы платим нашим заказчикам, а не они нам.
Выкупаемый шпунт мы повторно используем на других объектах, а то, что не будет использовано, мы достаточно быстро продадим т.к. хорошо знаем этот рынок. Договор может быть оформлен как подряд, или как выкуп труб (шпунта) в земле.

Ограждения из трубошпунта

Устройство шпунтового ограждения котлованов из труб по технологии проводится на начальном этапе строительства в гидротехнических или жилищных сооружениях. Это обусловлено тем, что в котловане может произойти обвал во время работы. Чтобы предотвратить такую ситуацию, проводится монтаж шпунта, который состоит из плотной стены. Соединительные элементы представлены в виде замков с пазами.

Суть процесса ограждения котлована заключается в установке опорных конструкций, которые могут быть представлены в виде корытообразного шпунта Ларсена или трубчатых конструкций. Последние уступают шпунту Ларсена по одному параметру — высокой стоимости неметаллических конструкций с повышенной массой. По всем остальным показателям трубы являются лучшей защитой для котлована. Основные преимущества установки трубошпунта:

  • устойчивость конструкции;
  • во время монтажных работ можно проводить дробление валунов и других материалов внутри труб;
  • механизм обладает более высокой устойчивостью по сравнению со шпунтом Ларсена;
  • в трубах можно установить дополнительные швеллеры или балки.

Кроме этого, применяемые при строительстве материалы можно с легкостью разобрать и использовать повторно или реализовать на вторичных строительных рынках.

Извлечение труб и шпунта Ларсена – технология

Извлечение шпунта Ларсена при демонтаже шпунтовых ограждений производится вибропогружателем т.к. выдергивание шпунта даже при помощи мощного крана не представляется возможным за счет грунтового давления, зажимающего шпунт (трубу) тем сильнее, чем глубже он погружен. Компенсировать эту силу, зажимающую шпунт может вибрация. Как мы знаем, сила трения скольжения гораздо меньше силы трения покоя.

Соответственно, наша задача при демонтаже шпунта минимизировать силы трения по боковой поверхности. Делаем мы это вибропогружателем, который заставляет шпунтину, или трубу постоянно двигаться с небольшой амплитудой относительно грунта, что делает возможным его выемку. Извлечение труб производится точно также, с той лишь разницей, что мы устанавливаем специальный трубный зажим на вибратор, либо немного подрезаем верх трубы так, чтобы ее можно было захватить зажимом. Наше оборудование позволяет доводить тяговое усилие до 40 тонн с учетом вибрации, что соответствует усилию ~300 тонн без вибрации. Выдергивание шпунта и труб практически невозможно, за исключением редких случаем, когда шпунт небольшой длины был погружен совсем недавно и, например, в песчаных грунтах, которые слабее всего сопротивляются извлечению.

Выемка шпунта производится без его повреждения, поэтому если он был аккуратно погружен, шпунт готов к повторному использованию. Оборачиваемость (количество циклов повторного использования) разнится в зависимости от типа шпунта и обычно составляет от 5 до 20 циклов.

Сложность и, соответственно, стоимость работ по демонтажу шпунта зависит от типа шпунта (труб), глубины погружения, типа грунтов и даты погружения (чем дольше шпунт в земле, тем сложнее извлечь). Для извлечения может быть использован экскаваторный вибропогружатель, либо крановый вкупе с гусеничным краном.

Извлечение шпунта из труб 426мм вибропогружателем ICE 416L. Москва, Мукомольный пр-д владение 6.

На данном видео процесс извлечения трубы шпунтового ограждения диаметром 219 мм крановым вибропогружателем. Для возможности зажима трубы столь малого диаметра, предварительно трубы была обрезана на высоту порядка 15 см. Данное шпунтовое ограждение было выполнено нашей компанией семью месяцами ранее методом свободного опускания в лидерные скважины. За эти 7 месяцев грунты зажали трубу с такой силой, что при попытке выдергивания трубы мощным краном, трубы с толщиной стенки 6-8 мм рвалась. Соответственно единственным возможным способом ее извлечения является вибропогружение. Извлечение труб вибропогружателем может потребовать дополнительных работ по обрезке верха трубы таким образом, чтобы ее можно было завести в захват. Данная особенность актуальна для труб небольшого диаметра.

Методика проведения работ

Монтаж осуществляется по одному изделию или попарно. В почву укладываются направляющие рамы из дерева. Расстояние между ними должно быть равно ширине шпунта. Конструкции вставляются в замок углового изделия и погружаются на глубину от 2 до 4 м.

Далее следуют остальные шпунты, их располагают на тех участках, где находятся направляющие рамы. Для исключения отклонений при погружении устанавливаются верхние схватки, которые погружаются в почву вместе со сваями. В процессе могут встретиться препятствия в виде крупных валунов. Это может стать причиной разрыва стенок между замками.

Иногда проблема выражается в искривлении нижнего края металлических свай. Для исключения подобных ситуаций необходимо усиление основания. Когда шпунт встретиться с валуном, вы почувствуете замедление погружения.

Зачем и когда необходимо шпунтовое ограждение?

В ряде случаев шпунтовое ограждение в обязательном порядке сооружается на нулевом цикле работ. Это необходимо в целях соблюдения техники безопасности, когда требуется произвести работы ниже нулевого уровня грунта. Действующие СНиП устанавливают, что без установки ограждений можно выполнять работы:

  1. На песчаном грунте без жестких структурных связей, при этом котлован должен быть не глубже одного метра;
  2. В супесях, при этом котлован должен быть не глубже 1,25 метра;
  3. В суглинках и глинистой почве, при этом котлован должен быть не глубже полутора метров;
  4. На грунтах высокой плотности, при этом котлован должен быть не глубже двух метров.

Если выполняется вертикальная разработка грунта, то шпунтовое ограждение надежно защищает стенки котлована от оползней и осыпаний почвы. Котлованы с наклонной стенкой имеют повышенный риск осыпания, поэтому их укрепляют в обязательном порядке.

Шпунт можно впоследствии использовать повторно, поэтому сооружение стенок из этого материала является более рентабельным, чем выполнение работ по водопонижению. Замкнутая стенка из шпунта не пропустит воду в котлован и предотвратит его затопление.

Технология устройства шпунтовых креплений

Такие ограды нужны в следующих случаях:

  1. При застройке участка на нестабильном грунте.
  2. Для укрепления стен котлована.
  3. Предотвратить попадание грунтовых вод на строительную площадку.
  4. Для защиты от размыва берегов, обвала горных пород.
  5. Повысить устойчивость конструкции при подвижной почве.
  6. Для защиты сооружений при обмелении, заиливании водоема.
  7. Не допустить обвала берегового откоса.
  8. При прокладке коммуникаций, защиты коллектора сточных вод.

Для устройства надежного шпунтового ограждения используется набор отдельных свай, которые соединяются между собой вплотную, входя в пазы. Стенки собираются быстро и легко.

Среди других преимуществ шпунтования:

  1. Устойчивость к растяжениям, изгибам, статической нагрузке.
  2. Возможность многоразового применения. При правильном демонтаже шпунты используют повторно, существенно экономя на материалах.
  3. Крепление шпунтов в разы дешевле установки буронабивных свай.
  4. Прочность стенки и долговечность.

Много способов применения и доступная цена делают шпунтирование популярным вариантом ограждения при строительстве в местности со сложным рельефом.

Пользователи часто ищут:

  • Железобетонный забор
  • Демонтаж бетонного забора

Применение свай и досок

В зависимости от сложности проведения работ подбирают подходящий материал для шпунтирования: дерево, металл или железобетон.

В котлованах, где есть вероятность проникновения грунтовых вод, устанавливают различные виды свай. Раньше строители применяли только деревянные ограждения, но современные технологии установки позволяют надежно держать грунт металлическими и бетонными ограждениями.

Сваи из дерева

Изделия из дерева и стали начали применяться раньше остальных материалов. Внешне конструкция напоминает деревянный частокол из бруса со шпунтовкой, и бревен. Иногда строители применяют толстые доски в сборной конструкции.

Монтаж деревянного ограждения производится путем забивания досок в грунт. Использование шпунтовых сооружений из дерева ложится большой экономической нагрузкой на строительную компанию.

Деревянные конструкции после проведенных работ практически невозможно извлечь из грунта не повредив поверхности.

Повторное использование такого изделия исключается пониженной сохранностью после использования.

Сваи из железобетона

устанавливаются при помощи замков

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. Длина 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:

Видео описание

В этом видео показано как проводится монтаж шпунтовых труб методом вибропогружения:

Для установки свай применяется специализированное оборудование и техника, которые могут использоваться даже на небольших объектах. Минимизация нагрузки на почву и упрощения погружения свай происходит с использованием вспомогательных технологий, например, лидерное бурение. Также упростить рабочие процессы можно при помощи подмыва с применением гидравлического оборудования. В некоторых случаях используется комбинированное погружение. Часто при обустройстве котлованов применяется забирка из досок, которая в дальнейшем выступает опалубкой для бетонирования. Для забирки применяется обрезная доска или стальной лист, при использовании на грунтах с большим количеством грунтовых вод надо дополнительно позаботиться о водоотведении.

В некоторых случаях может потребоваться усиление готовой стены. Для этого могут устанавливать диагональные подкосы, которые подпирают сваи, а сами они опираются на плиту фундамента или дно котлована. В других случаях необходимо использование распорок в виде горизонтальных балок, они упираются в стенки, и не позволяют ей опрокидываться. Иногда оптимальным решением является применение распределительного пояса – это горизонтальные балки, крепятся к шпунтам по всему периметру, укрепляют стену и распределяют нагрузку.

Шпунтовое ограждение при необходимости усиливается дополнительными балками и распорками Источник pdoshka.ru

Виды шпунтов и их назначение

В зависимости от используемого сырья, технических характеристик выпускаются нескольких типов.

Ларсена

Получили такое название в честь разработчика данной технологии. Это отличная защита объектов от дождевых, подземных вод, обрушения почвы.

На вид ‒ это профиль корытообразной формы. Длина достигает 35 м, ширина ‒ до 80 см, толщина – от 15 до 23 мм. По краям находятся замочные элементы.

В зависимости от размеров выпускают модели:

  • Л4;
  • Л5;
  • Л-5УМ;
  • «Омега».

Чаще других используют модель Л5.

Она обладает такими рабочими свойствами:

  • материал ‒ сталь марки СТЗКП либо 16 ХГ;
  • ширина профиля ‒ 42 см;
  • вес 1 п. м ‒ 100 кг, вес 1 кв. м ‒ 217 кг;
  • нормативная прочность ‒ 800 кНм/м.

Сфера применения:

  • возведение гидросооружений;
  • фиксация береговой линии водоемов от сдвигов;
  • установка защитных стенок на свалках;
  • строительство мостов, причалов;
  • предотвращение оползня;
  • защита стройплощадок от грунтовых вод.

Главное преимущество ‒ использование на объектах повышенной сложности. Помимо этого прочность и удобство монтажа.

Порядок работ напоминает монтаж свайного фундамента под забор.

Вибрационный монтаж выполняется навесным модулем, который передает нагрузку к оголовку механизма.

В дополнение применяют осевую технологию, так что свая фиксируется уже в разжиженной почве (получена за счет действия вибрации).

Установка проводится на глубину в соответствии с ранее разработанным проектом.

После погружения первой сваи по очереди вводятся остальные. Замки каждого последующего элемента фиксируются в пазы предыдущего. Чтобы замки легче скользили, их обрабатывают густой смазкой.

На участках с высоким содержанием грунтовых вод особ следят за герметичностью стыков, соединений.

При многоразовом применении (более 20 раз) верхняя кромка профиля деформируется, поэтому ее рекомендуется аккуратно срезать.

Если в процессе установки погруженные сваи искривились, то лучше отрезать часть изделия и продолжить установку рабочих элементов.

Из ПВХ

Отличная альтернатива металлическим сваям. Пластиковые, композитные элементы не нуждаются в смазке, меньше стираются.

Стальные

Общепринятый тип. Применяются многократно, просты в крепеже, транспортировке.

Среди других преимуществ стальных опор:

  1. Прочность и устойчивость к механическим повреждениям.
  2. Удобство демонтажа.
  3. Выбор моделей с разными техническими характеристиками в широком ценовом диапазоне.
  4. Установка вибрационным, ударным способом.

Трубчатые сварные

Установка и эксплуатация осуществляются согласно национальным стандартам ГОСТ Р 52664-2010.

Ограждение из сварных труб возводится на начальном этапе строительства гидротехнических сооружений, жилых зданий. Это надежная защита от непредвиденного обвала грунта, которая обезопасит работников и спецтехнику от повреждений.

Диаметр труб подбирается в зависимости от назначения. Процесс фиксации аналогичен шпунтам Ларсена ‒ соединение замками в пазы.

Среди плюсов:

  1. Возможность использования в качестве несъемной опалубки.
  2. Внутрь трубы можно монтировать швеллера, дополнительные балки.
  3. Удобство установки. Инородные частицы, камни, попадающие внутрь, дробятся.
  4. Многоразовое применение.
  5. Долгий срок службы.
  6. Устойчивость к внешним воздействиям, нагрузкам в разы превышает шпунты Ларсена.

Единственный минус ‒ трубчатые сварные элементы с большим весом обойдутся очень дорого.

Железобетонные

Каждая свая входит замками в пазы предыдущей. Устанавливаются забивным методом оборудованием высокой точности.

Монтируются при возведении мостов, причалов, плотин.

Длина железобетонных свай ‒ до 16 м.

Процесс транспортировки осложняется большим весом и риском повреждения ‒ образованием на поверхности трещин.

Деревянные

В качестве материала для защитных ограждений используется давно. Но с каждым годом теряет популярность, уступая по техническим характеристикам металлу, ПВХ.

На вид ‒ деревянный частокол из бревен, бруса. Допускается делать сборные стенки из доски большой толщины.

Деревянные элементы забиваются в почву. Могут служить временной или постоянной защитой. Не извлекаются из грунта для повторного монтажа в другом месте.

Максимальная глубина забивания ‒ до 6 м. Устанавливаются в 1 или 2 ряда вплотную друг к другу. Ширина между рядами ‒ до 1 м. Минимальная глубина погружения на дно водоема ‒ от 2 м. При погружении на 3‒5 м выполняется заделка зазоров в стенках раствором с концентрацией глины от 15%.

Сфера применения

Шпунтовое ограждение, в зависимости от назначения и функции, может представлять собой произвольную конструкцию, вид и конфигурация которой полностью зависит от цели ее монтажа. Чаще всего герметичные и полугерметичные конструкции устанавливаются в следующих случаях:

  • укрепление стенок котлованов, траншей и при других земляных работах, связанных с риском осыпания грунтов и обрушением конструкций внутрь котлованов;
  • устройство насыпей и открытых бункеров, иных объектов, на стенки которых будет оказываться существенное воздействие сыпучих сред;
  • обустройство набережных и укрепление/изменение прибрежной линии, а также возведение искусственных водоемов, дамб и иных гидротехнических сооружений;
  • усиление фундаментов зданий и построек, в т.ч. перед разработкой котлована в непосредственной близости.

Большинство разновидностей шпунтовых свай обеспечивают высокую герметичность стыков, в том числе за счет использования дополнительно специальных герметизирующих составов при сборке ограждения. Поэтому такими сваями часто укрепляют естественные и искусственные водоемы, из них создаются пожарные пруды, гидротехнические сооружения различного назначения. Водонепроницаемые свойства ограждений предотвращают затопление котлована (иного места работ) грунтовыми и иными водами, что актуально во многих регионах.

Во время капитального строительства, если роется котлован и уже в нем монтируется свайный фундамент, требуется проводить дополнительное укрепление его стенок. В этом случае применяется шпунтовое ограждение котлована. Оно буквально необходимо, если стройплощадка находится в городе и рядом уже имеются здания. Такая стенка позволяет избежать многих проблем в будущем.

Когда используется ограждение из шпунта

Чаще всего забивка шпунта проводится в ряде случаев, а именно:

  1. Если есть вероятность начала грунтовых оползней и это требуется предотвратить;
  2. Если котлован приходится рыть в заболоченной местности, или в местах с большим количеством грунтовых вод;
  3. Если начались строительства подземных этажей в зданиях, изначально не предназначенных для обустройства подвальных помещений;
  4. Если требуется усилить фундамент;
  5. Если приходится проводиться строительство в очень тесных условиях (плотная городская застройка).

В такой работе могут использоваться разные виды ограждений, однако, как показала практика, самым успешным является шпунт Ларсена. Это защищенный металлический профиль — желоб, с предварительно закругленными краями боковых стенок (так называемые пазы или замки). С их помощью профили легко объединяются в одно целое.

Зачем необходимо шпунтовое ограждение котлована?

Обустройство котлованов путем создания шпунтового ограждения целесообразно по многим причинам. Главная из них – соблюдение требований техники безопасности, которая регламентирует выполнение строительных работ в местах, находящихся значительно ниже уровня земли.

Существуют строительные нормы, которые с учетом вида грунта определяют максимальную глубину, допустимую для выполнения таких работ дополнительно не укрепляя стенки котлована, а именно:

  • песчаные грунты – 1 м;
  • легкие и тяжелые супеси – 1,25 м;
  • глинистые или суглинистые почвы – 1,5 м;
  • грунты, имеющие высокий уровень плотности – 2 м.

Основное достоинство шпунтового ограждения котлована – это защита стенок от осыпания. Конструкции предотвращают образование оползней, следствием которых может стать прерывание строительных работ для удаления обвалившегося грунта.

Особенности устройства

Шпунтовые работы – это ответственный и важный процесс, поэтому доверить его выполнение нужно исключительно профессионалам в данной отрасли. При произведении мероприятий необходимо строго соблюдать последовательность действий, привлекать специальную технику и использовать нужное оборудование.

Чтобы возведенное на месте котлована сооружение было надежным и сохраняло свою целостность, важно прочно уплотнить грунт, соблюдая все технологические нормы. При необходимости можно выполнить временное укрепление траншеи с помощью шпунта.

Выбирая технологический процесс и вид ограждения на строительных объектах, следует учитывать:

  • размеры котлована;
  • эксплуатационные характеристики;
  • качество почвы.

Для того чтобы дальнейшее строительство было успешно завершено, установку ограждения следует доверить специалистам, которые способны произвести максимально точные расчеты.

Стоит отметить, что укрепление береговых линий чаще всего производится пластиковым шпунтом. При выполнении таких работ необходимо соблюдать аналогичные требования.

Особенности применения 

Шпунтовое ограждение – это надёжная стена из профилей, которые, в свою очередь, глубоко посажены в почву. Такие ограждения могут носить как временный, так и перманентный характер. Сооружения защищают от скопления большого количества сточных вод. Если рядом находятся объекты архитектуры или торговые центры, то возведение шпунтовой стены – это необходимая мера, которая избавит от многих неприятностей.

Ограждение из шпунта обязательно применяется в следующих случаях:

  • Укрепление котлована для предотвращения осыпания его стен.
  • Укрепление береговой линии.
  • Использование в качестве ограничителя на строительном объекте.
  • Ограждение свалок.
  • Укрепление фундаментных лент.
  • Защита коммуникаций, проходящих под землей.

Глубина котлована зависит от качества почвы. Если преобладает песчаная составляющая, котлован должен быть от одного метра. Когда присутствует сложная и смешанная почва, глубина его будет начинаться от двух метров.

Типы опор, используемые при создании шпунтового ограждения котлована:

  • деревянные;
  • металлические;
  • железобетонные;
  • шпунт Ларсена.

Первый тип изготавливается из древесины и устанавливается в те котлованы, глубина которых не более трёх метров. Такие профили подходят лишь для однократного использования и обладают не самыми лучшими эксплуатационными свойствами.

Железобетонные шпунты используют куда чаще. Изначально они выполняют роль ограждения, а затем участвуют при заливке фундамента. Металлические варианты изготавливают из прочных труб, которые можно использовать многократно. Шпунты Ларсена получил своё название за счёт своего причудливого внешнего вида в форме буквы «Л», используется на практике достаточно часто при создании шпунтового ограждения котлована.

Методы погружения шпунта в почву:

  • статическое вдавливание;
  • технология, основанная на использовании виброплиты;
  • способ, основанный на забивке применяемых опор в почву.

Вдавливание – это достаточно щадящий способ, который вполне можно использовать, находясь рядом с историческими и архитектурными объектами. Сооружениям не будет причинен вред.

Вибропогружение – это хороший, но достаточно дорогой метод, основанный на вибрационных импульсах, отправляемых материалу. Благодаря именно импульсам, начинает погружаться опора на глубину.

Забивку же крайне не рекомендуют использовать при создании шпунтового ограждения котлована, если по близости имеются сторонние сооружения. Иногда, в целях безопасности, производят бурение перед забивкой шпунта, которое минимизирует риск повреждения соседних зданий.

Технология создания шпунтового ограждения котлована

Процесс создания подразумевает подготовку строительного участка, создание скважин с помощью специальной техники в предварительно размеченных точках. Лишь после этого приступают к установке самих шпунтов.

Процесс монтажа таких опорных элементов может осуществляться различными способами, которые имеют определённые различия. При выборе методики учитываются особенности почвы на строительном участке.

Чаще всего процесс создания шпунтового ограждения для котлована подразумевает завинчивание и одновременное вдавливание опор в грунт. Такой метод подразумевает использование стальных свай со спиральной навивкой. Процесс не отличается сложностью, осуществляется в сжатые сроки, но требует постоянного контроля на всех этапах монтажа. Данную методику актуально использовать в том случае, если поблизости располагаются действующие конструкции и здания. Этот способ не приведет к их разрушению.

Нередко при создании шпунтового ограждения котлована применяется метод вибропогружения. Он основан на создании скважины, последующем заполнении бетонным раствором, погружении в него металлического шпунта. Процесс требуется использования специальной техники – вибропогружателей. Рекомендуется применять такой способ на песчаном грунте.

Метод вибропогружения опорных элементов с единовременным воздействием ударными нагрузками не рекомендован к использованию в черте населенного пункта. Несмотря на это, такой способ создания шпунтового ограждения отличается высокой производительностью.

Независимо от выбора способа монтажа опор, процесс создания шпунтового ограждения можно разделить на три основных этапа:

  • Подбор свай с требуемыми характеристиками.
  • Создание скважин.
  • Погружение опорных элементов с помощью одного из выбранных методов.

К процессу монтажа шпунтового ограждения котлована требуется отнестись максимально серьезно. Только ответственный подход и наличие соответствующих навыков у строителей позволят быстро и эффективно выполнить работу, создаваемая конструкция будет надежной.

Если в ходе монтажа ограждения допускаются ошибки, конструкция не будет выполнять возложенные на нее функции. Она обязательно спровоцирует возникновение аварийной ситуации в будущем, а при проседании грунта могут пострадать ближайшие сооружения.

Применяемая техника

В зависимости от выбранного метода погружения шпунта используется различная техника:

Чтобы выполнить устойчивое погружение шпунта, необходимо привлечение вдавливающих установок. Такая мобильная техника снабжена гидравлическим узлом, способным захватывать шпунт и переместить его вниз по имеющимся направляющим рамам, тем самым погружая его в почву.

Для осуществления ударного или вибрационного погружения требуется применить копровые машины, которые могут перемещаться как на колесах, так и на гусеницах. Способ ударной забивки основан на использовании копров, укомплектованных навесными дизельными либо гидравлическими молотами. При организации вибрационного метода необходимы вибропогружатели.

Важно знать, что самый экономичный и быстрореализуемый способ устройства шпунтового ограждения – это забивка. Осуществить такой метод в черте города сложно, так как работа ударных молотов может вызывать деформацию фундаментов близко расположенных зданий.

Если у вас стоит вопрос о приобретении шпунтов, то компания «СУ-77» готова оказать всю необходимую помощь и организует сопровождение при покупке, доставке и установке шпунтов. 

Виды шпунтовых ограждений котлованов, их преимущества и недостатки

При обустройстве ограждений зачастую используются специализированные сваи. Их изготавливают из различных материалов. Изделия могут отличаться по конструкции и предназначению.

Стальной шпунт Ларсена

Это наиболее популярный тип материала, применяемого при создании шпунтового ограждения. Он изготавливается на основе металлических профилей. У шпунта закруглённые концы, а сам он имеет форму желоба. После соединения изделий между собой, обеспечивается максимальная защита котлована от обрушения. С помощью таких шпунтов можно соорудить надежный барьер. Данные изделия нередко применяются при строительстве гидротехнических сооружений.

При изготовлении шпунта Ларсена используется качественная углеродистая сталь. В ее состав обязательно добавляют медные частицы. В результате материал становится не подверженным негативному воздействию окружающей среды. Преимуществами таких изделий является высокая прочность, выносливость, долговечность.

Трубошпунт

Монтаж шпунтового ограждения в виде труб осуществляется на первых этапах строительных работ, когда только начинается разработка котлована. Такие изделия широко используются в жилищном строительстве, при выполнении гидротехнических работ, прокладке дорог, для защиты траншей от осыпания.

Преимущества трубошпунтов:

  • Изделия не подвержены воздействию агрессивной среды. В связи с этим, они не будут разрушаться на протяжении длительного промежутка времени. Такие шпунты можно использовать в качестве несъемной опалубки.
  • С помощью трубчатых изделий удобно дробить валуны и прочие твердые породы в земле.
  • Внутри трубы можно монтировать швеллеры, различные балки.
  • Изделия можно демонтировать и использовать повторно.

Шпунт из полимеров

Для уменьшения расходов на обустройство ограждений многие строительные фирмы используют пластиковые сваи. Обычно их изготавливают из поливинилхлорида или композитных материалов. Такие изделия стоят недорого, мало весят, транспортировать их очень удобно. Полимерные шпунты имеют гладкую поверхность, благодаря чему у них небольшой коэффициент трения.

Опоры удобно монтировать и доставать на объект для последующего использования. Пластиковые шпунты обладают небольшой прочностью, поэтому при монтаже необходимо заранее рассчитать возможные ограничения по допустимым нагрузкам. В некоторых случая пластиковые шпунты попросту незаменимы.

Шпунт из дерева

Такие изделия считаются прародителями всех остальных типов шпунтов. Деревянные конструкции использовались с давних времен при строительстве самых разных объектов, в основном это были мосты и котлованы. Изделия представляют собой брусья и бревна, иногда строители используют доски. Деревянные конструкции забиваются в почву при помощи подручных средства. Такие изделия сложно достать назад, не повредив их. 

Шпунт из железобетона

Изделия из такого материала крепятся при помощи специальных замков, их составляющими являются различные шпунты с пазами. В результате получается герметичная конструкция. Сваи монтируются одна на одну.

Для установки ЖБИ используются забивные механизмы, которые обладают высокой эффективностью. После демонтажа свай повторное их использование не рекомендуется.

Как рассчитать шпунтовое ограждение?

Стенки ограждающей конструкции могут деформироваться из-за разрыхления почвы. Чтобы этого не случилось, следует предварительно провести некоторые расчеты. Для этого учитываются следующие факторы:

  • Тип шпунтового ограждения и вид почвы.
  • Глубина, на которую будут монтироваться материалы.
  • Размеры шпунта.
  • Силы взаимодействия.

На основании полученных данных производятся математические расчеты, определяется необходимый размер шпунта в месте забивки. Для этой работы инженеры используют специальные формулы. Также существуют специальные онлайн-калькуляторы, которые есть в открытом доступе. В результате можно будет получить наиболее точный результат всего за несколько секунд. Необходимо только знать все данные ранее произведенных расчетов.

Стоимость обустройства шпунтового ограждения

Итоговая цена на работы зависит от многих факторов. При расчете окончательной сметы следует учитывать следующие детали:

  • Тип и количество свай, объем работ.
  • Место обустройства шпунтового ограждения, удаленность от города, наличие путей подъезда.
  • Особенности рельефа, тип почвы.

Подробный расчет расходов осуществляется вместе с заказчиком. Учитываются все его требования и пожелания. Далее подготавливается техника, формируется строительная бригада, осуществляется подвоз материалов на объект.

Что такое ограждение котлована шпунтом

Шпунтовая ограждающая система — это монолитная стенка, которая состоит из шпунтовых свай, уплотняющих почву и локализующих участок, где могут происходить деформации или сдвиги. В зависимости от назначения конструкции бывают временными или постоянными. Второй тип выполняет функции несъемной опалубки для оснований построек, цоколей, стен и подвалов. Еще он создает водонепроницаемый барьер для поверхностных вод

Для обустройства шпунтовой стенки не нужно проводить земляные работы. Все составляющие предварительно вкапываются в почву и фиксируются там. После этого почву достают на поверхность.

Стенка не нуждается в ленточном фундаменте и может размещаться на любых грунтах без учета глубины промерзания. Она не оказывает большого воздействия на грунт и устанавливается глубже линии промерзания. Удерживание шпунтовых свай обеспечивается силой трения почвы, а не прочностью фундамента.

В отличие от традиционных систем, шпунтовая ограда выдерживает большие смещающие и изгибающие нагрузки, причем без внедрения армированных бетонных опор.

Когда и зачем оно необходимо

Укрепление котлована шпунтом применяется для следующих целей:

  1. Укрепление бортов углублений под основания постройки.
  2. Защита стенок котлована от осыпания.
  3. Локализация строительной площадки.
  4. Поддержание береговой линии.
  5. Обустройство гидротехнических сооружений.
  6. Укрепление фундаментов.
  7. Организация герметичных емкостей для промышленных отходов.
  8. Обустройство очистных конструкций.
  9. Укрепление железнодорожных путей.

В отдельных случаях шпунтовую стенку возводят на нулевом этапе работ с целью соблюдения требований СнИП, когда нужно работать ниже нулевого уровня почвы. При вертикальной разработке грунта подобное ограждение обеспечивает усиленную защиту стенок от осыпаний и оползней. Углубления с наклонными стенками чаще подвергаются осыпанию, поэтому они укрепляются в первую очередь.

Отличительной особенностью шпунта является возможность повторного применения, поэтому выбор таких систем предпочтительнее, чем организация водопоглощающей системы.

Виды шпунтовых ограждений их преимущества и недостатки

Для организации ограждений из шпунтов используют сваи из следующих материалов:

  1. Древесины.
  2. Железобетона.
  3. Металла.

Деревянные изделия сооружаются из досок толщиной от 4 см или из брусков, которые соединяются пазами. Такой тип востребован при глубине погружения до 3 м и является одноразовым, т.к. демонтаж конструкций из дерева невозможен без поломок.

Железобетонные модели требуют сложного монтажа и предназначаются для постоянной опалубки. Металлические шпунты отличаются многократной эксплуатацией (до 20 циклов). Для их изготовления используется профильный металлопрокат или трубы.

Стальной шпунт Ларсена

Считается наиболее популярным типом, который создается на основе металлических профилей высокого качества. Система обладает желообразным исполнением и закругленными концами. Такие шпунты еще называются «замками», поскольку после соединения они обеспечивают максимальную защиту почвы от оползней и прочих негативных воздействий на этапе строительства. С помощью профилей можно сформировать прочную стену, которая станет востребованной при возведении мостов, причалов, дамб и других гидротехнических сооружений, подвергающихся негативному воздействию.

Для изготовления шпунтов используют прочный металл с углеродистыми примесями. С целью защиты конструкций от коррозийных процессов, в состав исходного сырья добавляют медные частицы. Чтобы снизить расходы на материалы, можно применить пластиковые шпунты на основе поливинилхлорида. Они не уступают металлическим изделиям по прочностным свойствам.

Ключевым достоинством стального шпунта является удобный монтаж на стройплощадке и устойчивость к негативным факторам.

Трубошпунт

Шпунтовое ограждение котлована из труб устанавливается на первых этапах строительных работ. Его широко применяют в жилищной, гидротехнической или транспортной отрасли с целью защиты траншеи от осыпания стенок.

Такая система включает в себя плотную стену, основные элементы которой закрепляются пазами. К преимуществам трубошпунтов относят:

  1. Стойкость к негативным факторам, что позволяет использовать изделия в качестве несъемной опалубки.
  2. Возможность удобного дробления валунов и прочих инородных частиц внутри трубы.
  3. Возможность монтажа балок и швеллеров внутри трубы.
  4. Быстрый и простой демонтаж труб для последующего применения.

Единственным недостатком является высокая стоимость изделий.

Шпунт из полимеров

С целью снижения расходов на укрепление котлованов многие строители используют шпунты из полимерных материалов. В их качестве применяется композит или поливинилхлорид. Кроме небольшого веса и доступности, такие конструкции обладают уменьшенным коэффициентом трения, что упрощает их забивку и последующее изъятие.

Из-за небольшой прочности монтаж полимерных шпунтов выполняется со строгими ограничениями по допустимым нагрузкам. Но существует большое количество условий, в которых такие ограждения котлованов становятся незаменимыми.

Сваи из дерева

Деревянные конструкции использовались для укрепления котлованов раньше всех остальных типов. По внешнему виду система напоминает частокол, выполненный из бруса и бревен. Нередко строители используют толстые доски в сборной конструкции.

Установка деревянного ограждения выполняется посредством забивки досок в почву. Недостатком этой разновидности является невозможность демонтажа конструкций из земли без повреждения.

Сваи из железобетона

Железобетонные сваи закрепляются с помощью замков, которые герметизируют всю конструкцию. Их ключевыми составляющими являются трапециевидные шпунты и пазы. При выполнении монтажных работ сваи устанавливаются по принципу одна в другую. Действие выполняется забивным оборудованием с высокой производительностью. Шпунтовые ограждения из железобетона не подходят для изъятия и повторной эксплуатации, поскольку они применяются для наружной оболочки основания.

Как рассчитать ограждение

Чтобы исключить деформацию стенок ограждающей конструкции после разрытия грунта, необходимо провести несколько расчетов. Они основываются на следующих характеристиках:

  1. Тип ограждения.
  2. Глубина установки материала.
  3. Габариты шпунта.
  4. Силы взаимодействия.

С помощью математических расчетов шпунтового ограждения можно определить требуемый диаметр шпунта в месте забивки ниже основания и в подборке распорной системы. Строители используют проверенные формулы или онлайн-калькуляторы, позволяющие получить точный результат за несколько секунд.

Формула расчета выглядит следующим образом: М1 ≤ m/γ * M2, где:

  1. M1 указывает на устойчивость к опрокидыванию.
  2. M2 определяет удерживающий момент.
  3. m указывает на коэффициент условий работы.
  4. y является условным обозначением коэффициента надежности.

Устройство шпунтового ограждения котлована

Устройство шпунтованной ограды зависит от используемых материалов. Деревянные изделия могут использоваться только в тех случаях, если почва не содержит крупных камней, древесных отходов и другого мусора. Допустимая глубина забивки свай не может превышать 6 метров. Если не соблюдать это требование, ограждение станет малоэффективным или будет повреждено. Шпунты погружаются в почву вплотную на всю длину. На данном этапе следует исключить любые щели и пустоты. Если применяется двойная система, то между шпунтами выдерживается ширина до 1 м.

При монтаже конструкции на дно водоема глубина не должна составлять меньше 2 м. Чтобы минимизировать или предотвратить вероятность вымывания засыпки, следует предусмотреть наружный ряд шпунта с повышенной плотности. При глубине котлована в 3-5 м выемки между стенками закрывают смесью, которая на 15% состоит из глины.

Стальные шпунты подходят исключительно для прочных грунтов. Они забиваются на глубину от 7 м и подходят для многократного использования, при соблюдении правил эксплуатации. При шпунтировании молотом либо вибропогружателем следует учитывать плотность прилегания изделий по периметру ограждения. В большинстве случаев подобные системы устанавливают по такому принципу, что уровень поверхностных вод становится ниже на 50 см, а по отношению к водоносному горизонту — на 0,7 м.

Демонтаж изделий из стали производится быстро и просто. Для этого используют пояса-обвязки, размещенные по периметру траншеи, и распорки — по углам.

Способ крепления стального шпунта определяется технологией разработки грунта и глубиной котлована. Чтобы упростить процесс монтажа, лучше использовать цилиндровые сваи, а не прямоугольные. Они создаются из листовой стали и не оснащаются поперечными распорками.

Нормы в технологической карте и СНИП

Базовые требования СНИП к монтажу шпунтовых конструкций выглядят следующим образом:

  1. Оснащение подбирают с учетом длины составляющих свайной системы. Если она достигает 26 м, следует предусмотреть специальные отметки для шпунтов. Оснащение рассчитывается специальными компьютерными калькуляторами, которые используют теорию удара волн.
  2. Подмыв котлована для более легкой фиксации шпунтов разрешен только в тех случаях, если стройплощадка находится далеко от жилых построек. Минимальная дистанция между зданиями должна составлять 20 м. В таком случае глубину погружения увеличивают в 2 раза.
  3. Ограждение котлованов относится к тем типам работ, которые регламентируются государственными стандартами и требуют оформления документации.

Технология шпунтового ограждения

Для монтажа шпунтовых оград используют разные технологии и оборудование. В большинстве случаев бурение под трубы производится шнековым или шарочным методом, который предусматривает монтаж стенок глинистым раствором. Повышенная плотность посадки трубы обеспечивается глиной.

Используемая техника и оборудование

Для монтажа свай методом вдавливания необходимо использовать специализированную технику, которая создает постоянную статическую нагрузку. Это делается с помощью мощного строительного оборудования, сконструированного по принципу клинового захвата свай с последующим погружением в углубление.

Применение электронных систем на разных этапах шпунтирования позволяет вовремя внести корректировки в угол погружения и сформировать ровный ряд свай. Кроме того, электроника помогает создать ограждение котлованов с круглой или угольной конфигурацией.

Для решения большинства задач по организации шпунтовых оград подходит следующая техника:

  1. Гидравлическая установка СВУ TITAN DTZ. Обладает допустимым усилием в 320 тс.
  2. Система SUNWARD ZY J120. Выделяется отсутствием шума при работе и соблюдением экологических стандартов.
  3. СВУ-В-6. Представляет собой автономную установку, которая самостоятельно передвигается по стройплощадке и реализует все этапы шпунтирования.

Вдавливание

Технология отличается универсальностью и подходит для проведения работ возле зданий в густонаселенных районах или на рыхлой и заболоченной почве. При вдавливании свай не нужно постоянно следить за их состоянием. Недостатком метода является внедрение крупногабаритной спецтехники, которая доставляется на объект в демонтированном состоянии.

Вибропогружение

Вибропогружение относится к эффективным способам установки шпунтов и может использоваться с любыми типами таких конструкций, включая:

  1. Трубошпунты с любым сечением труб.
  2. Двутавровые балки.
  3. Шпунты Ларсена.

Если работы ведутся на почве с высоким уровнем грунтовых вод, то вибропогружение станет единственным вариантом, позволяющим установить шпунтовое ограждение. Однако использование технологии сопровождается большими затратами, т.к. техника для решения задач продается достаточно дорого.

Забивка

Производится посредством молота — специального навесного оборудования, который забивает сваи в лидерные скважины. Ударный метод не подходит для забивки конструкций в районах с уплотненной застройкой.