Устройство шпунтового ограждения котлована из труб

17.01.2019 2309

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.

Шпунт Ларсена

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Изготовители рекомендуют срезать верхнюю кромку после последовательных двадцати установок, потому что она деформируется после длительного использования в строительных работах.

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

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

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

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

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

Установку начинают с первой сваи, установленной в проектное положение, но ровное введение в землю усложняется каменистым и слишком плотным грунтом на объекте.

Если происходит такая непредвиденная ситуация, перенесение свай в другое место или уменьшение глубины погружения должно согласовываться с высшим руководством. Вторая и последующие сваи заводятся замками в пазы предыдущей.

Облегчение в скольжении замков и установке конструкции достигается путем смазывания изделия густой смазкой.

Установка шпунта Ларсена на объектах с повышенным содержанием грунтовых вод производится с дополнительной герметизацией замочных соединений.

Сваи из пластмассы или композита обладают меньшим трением, и смазывание отдельных элементов в такой установке не требуется.

В пластиковой конструкции уровень погружения гораздо меньше, чем в металлической, что обеспечивает удобное вхождение в грунт. В почве с примесями инородного состава рекомендуется возводить только металлические шпунты.

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.

Применяемая техника

В зависимости от выбранного метода погружения шпунта используется различная техника:

Статическое вдавливание шпунта Ударная забивка шпунта Вибрационное погружение шпунта

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 готова оказать всю необходимую помощь и организует сопровождение при покупке, доставке и установке шпунтов.

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.

Шпунтовое ограждение котлована из труб: доступные цены и высокая эффективность

Вид шпунтового ограждения с применением труб
Шпунтами принято называть в строительстве забиваемые сваи, которые могут быть деревянными, железобетонными или металлическими.

Суть такого укрепления заключается в том, что сначала по периметру будущего котлована на нужную глубину вбиваются шпунты (сваи), и только после этого производят выемку грунта. Благодаря этому предотвращается обрушение стен по мере его углубления, сама яма получается строго заданной правильной формы, удается избежать смещения конструкций соседних объектов.

Свойства шпунтового ограждения из труб в сравнении с другими типами конструкций

Специалисты единогласно считают единственным преимуществом такого укрепления его низкую стоимость. В отличие от более дорогих материалов, таких как шпунт Ларсена, применение труб имеет существенные недостатки

:

  • Их применение не позволяет получить монолитную водонепроницаемую поверхность, поэтому в строительстве гидротехнических объектов и в условиях высокого горизонта грунтовых вод ограждение не применяют.
  • Из-за тонкого сечения стенок материала и большой площади вхождения в грунт при ее забивании края значительно деформируются.
  • Так как элементы устройства не имеют замкового сцепления, трудно добиться их ровного вхождения в грунт, поэтому с увеличением глубины элементы ограждения будут значительно отклоняться от заданной плоскости.

Как правило, шпунтовое ограждение котлована из труб, технология которого предполагает их одноразовое, невыемное использование, одновременно служит в качестве опорных стоек для формирования опалубки для проведения бетонных работ. В этом случае применяется буро-инъекционный способ погружения свай, когда их полость заполняется водно-цементным раствором. При вытаскивании трубы освобождается большая полость, которая будет служить причиной многолетнего проседания придомных дорожек.

Способы выполнения шпунтового ограждения котлована

Самый распространенный способ монтажа шпунта – вибропогружение. Сначала бурится скважина, в нее погружается труба. Для более прочного закрепления скважину предварительно заливают песчано-цементой или глиняной смесью. Устройство шпунтового ограждения котлована из труб, преследующее цель максимальной экономии, предполагает использования метода вибропогружения как самого экономичного из существующих способов. При этом труба испытывает минимальную нагрузку при погружении, что предотвращает ее деформацию на начальном этапе.

Погружение сваи может выполняться методом завинчивания. Для этого на одном конце ее приваривают наконечник, обеспечивающий спиральное движение.

Важно!

Перед забивкой свай проводят геодезические изыскания для определения свойств почвы и уровня грунтовых вод.

Забивка при использовании труб может применяться на завершающем этапе погружения для достижения нужной глубины или при отказе прохождения при вибропогружении меньше 1,5 см/мин.

Глубина забивания шпунтов должна быть выше уровня грунтовых вод. При выполнении котлованов большой глубины, шпунтовое ограждение выполняют в два яруса. При этом верхний ярус забивают на несколько метров шире проектных размеров, и когда углубление достигает 2/3 длины забитых свай, вбивают второй ярус, по нужному размеру.

В глубоких котлованах применяют крепление грунтовыми анкерами

Согласно рекомендациям ттк, шпунтовое ограждение котлована из труб может иметь следующие типы крепления свай

:

  • С применением подкосов. Параметры подкосов рассчитывают в каждом случае отдельно.
  • Анкерное крепление с дополнительными сваями и тягами. Его применяют в тех случаях, когда крепление изнутри будет мешать проведению работ. Чтобы не мешать движению, тяги утапливаются в грунт.
  • Анкерное крепление с бурением дополнительных свай наискосок в стену.
  • Консольное крепление. При этом свая удерживается за счет глубокого вхождения в грунт, когда глубина котлована не превышает 2/3 ее длины. Пределы глубины с применением такого способа крепления, выполненных буронабивным методом, составляет 10 м.
  • Распорное крепление с применением распорных рам или телескопических трубчатых распорок.

По мере углубления за установленные сваи закладываются деревянные бруски, формируя сплошную стенку, или забирку.

Основные правила выполнения шпунтового укрепления

Для выполнения ограждения используют трубы большого диаметра, начиная от 219 мм и заканчивая 630 мм. Перед началом работ производят разбивку осей котлована путем выноса проектных размеров в натуру. Во время забивки опор нужно постоянно контролировать их вертикальное положение. При забивке рекомендуется применение деревянных наголовников. СНиП допускает максимальное отклонение верха сваи от плоскости ограждения в 15 см. Опорные столбы могут раскрепляться горизонтальным поясом, если глубина превышает 4 м. Такие пояса делают из двутавровой балки. Для равномерной нагрузки между каждой сваей и поясом вставляют клинья. Подкосы и распорки крепятся к балкам пояса. При глубине более 10 м делают два и более пояса, причем верхний должен быть не ниже 1 м от верха котлована.

Важно!

При необходимости выемки свай для их многократного использования важно соблюдать безопасный порядок демонтажа подкосов и распорок.

Для предотвращения коррозии металлические сваи иногда покрывают специальными грунтовками.

По окончании работ по выполнению шпунтового ограждения составляется акт разбивки осей его и котлована, исполнительная съемка, акт приема работ.

Расчет шпунтового ограждения котлована из труб производится при помощи специальных программ, которые в силу дороговизны могут себе позволить крупные специализированные организации. Одна из простейших, программа СпИн, рассчитывает соотношение диаметра сваи, глубины ее забивки и параметры подкосов и распорок. Ручной подсчет займет много времени и требует глубоких знаний.

Технология выполнения шпунтового укрепления котлована требует применения специального оборудования и знания правил расчета конструкции, что обеспечивает ее прочность и безопасность. Поэтому поручать ее нужно специалистам, имеющим лицензии на проведение таких работ и выпуск официальной документации.

Стоимость услуг по изготовлению шпунтового ограждения котлована из труб приведена в таблице.

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.

Какие виды шпунтов используются для устройства ограждающих стенок?

В большинстве случаев при укреплении стен котлованов применяется шпунт Ларсена. Профили корытообразного сечения составляют основной объем оборота металлических свай. Особенность свай заключается в больших моментах сопротивления при малой металлоемкости. За счет этого удается сократить:

  • расходы на доставку и монтаж элементов;
  • сроки возведения шпунтового ограждения котлована;
  • издержки на извлечение металлопрофилей и их транспортировку на другой объект.

Существующая классификация шпунта U-образного сечения (Л-, V- и пр.) представляет собой частные случаи все того же типа Ларсена, но с некоторыми вариациями ширины, толщины и усиления рабочих плоскостей, полок и замковых элементов. Именно из аналогичных профилей чаще всего устраивают несъемную опалубку на объектах, где она предусмотрена проектом.

Трубошпунт

Также популярен при укреплении котлованов трубошпунт. Он представляет собой профиль О-образного сечения, обеспечивающий больший момент сопротивления в сравнении с изделиями типа Ларсен. Однако трубчатые профили обладают некоторыми другими преимуществами:

  • допускает армирование ограждения котлована за счет заполнения внутренней полости шпунтины бетоном;
  • выдерживает значительное боковое давление, особенно при правильной организации обвязочных и распорных систем, и/или применении крепления грунтовыми анкерами при устройстве котлована;
  • упрощает монтаж конструкций с применением лидерного бурения/подмыва на сложных грунтах.

Помимо этих популярных разновидностей в продаже встречаются Z-образные сваи. Шпунтины образуют ребристые стенки, способные выдерживать огромное боковое давление, при этом ускоряют монтажные работы и снижают общую материалоемкость. Это сокращает издержки на укрепление котлована.

Конкретный вид, тип и сечение элементов конструкции определяется проектировщиком после проведения соответствующих изысканий.

Материалы, из которых изготавливаются профили

Шпунтовое ограждение котлована или траншей обычно собирается из металлических или железобетонных шпунтов.

Первые – отличаются более высокой прочностью, и, соответственно, долговечностью. Их используют в строительстве неоднократно, ремонтируя для повторного применения.

Вторые – имеют ограниченную сферу применения. Это:

  • строительство мостов, дамб, пирсов, причалов;
  • укрепление берегов;
  • другие подобные работы.

Ж/б сваи погружаются только при помощи специального молота, отличающегося большой энергией удара. Нередко используется лидерное бурение, если грунтовые условия не позволяют прибегнуть к динамической забивке с помощью одного лишь копра. Благодаря особенностям (низкая цена и большой вес) Ж/Б шпунтины не извлекаются после проведения работ и оставляются в грунте навсегда.

Есть еще один популярный вид шпунта – пластиковые и композитные элементы, нередко объединяемые в один вид.

Профили из ПВХ и композитных материалов

Есть еще один популярный вид шпунта – пластиковые и композитные элементы, нередко объединяемые в один вид.

Пластиковые и композитные шпунтины, как правило, изготавливаются в U-образном сечении. Сваи почти полностью повторяют типичный профиль типа Ларсен. Специфическая особенность в данном случае – материал, который:

  • обладает отличной долговечностью – изделие может прослужить более 100 лет даже если под поверхностью земли будет агрессивная среда;
  • отличается высокой пластичностью – ограждающая конструкция может выдержать не только расчетные, но и краткосрочные нерасчетные нагрузки;
  • весит мало в сравнении с ЖБ-изделиями и металлошпунтом – падают затраты не только на доставку шпунтин, но и на их монтаж;
  • не требует обслуживания – элемент не теряет свойств под воздействием окружающей среды.

Еще одна отличительная характеристика ограждений, собираемых из полимерных свай – возможность монтажа без спецтехники без потери производительности. Перемещение профилей по стройплощадке легко осуществляется на руках, а для их погружения достаточно применить забивку мобильным ручным гидромолотком. Изредка применяют лидерное бурение, особенно в местах, где устраивается котлован на сложном грунте с многочисленными включениями несвязанных грунтов или крупных обломочных пород.

Благодаря этим и некоторым другим отличиям от ЖБ и металлоизделий полимерные сваи нашли широчайшее применение в частной малоэтажной застройке. Установка элементов полностью оправдана при обустройстве небольших лодочных станций и прочих схожих объектов. Нередко сваи используют при устройстве подпорных стенок, а также при разработке котлованов небольшой глубины.

Из недостатков можно отметить, пожалуй, лишь необходимость сборки кондуктора при работе на сложных грунтах.

Важно! Накладываются ограничения по применению полимерных свай на пожароопасных объектах, поскольку под воздействием высокой температуры изделие можно утратить прочность.

Тем не менее, наибольшей популярностью при устройстве котлованов пользуются именно металлические шпунтовые сваи. Дело в том, что на большинстве объектов они применяются краткосрочно, затем извлекаются из грунта с целью использования в другом месте.

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.

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.

Что учитывается при расчете шпунтов

Проектный расчет шпунтов производят по специальной формуле, которая учитывает следующие показатели:

  • проектируемую глубину котлована
  • силу активного давления грунта на стенки шпунтового ограждения
  • силу пассивного давления
  • силу вертикального давления грунта на глубине погружения шпунта

Схема работы безанкерного ограждения в грунте выглядит следующим образом:

Рис: а) действующие на стенку нагрузки; б) эпюра давления почвы на стенку; в) эпюра давления почвы состоящая из активных и пассивных воздействий.

Совет эксперта! Эпюра — это схематическое изображение, где указывается распределение воздействующих на шпунтовую стенку нагрузок, посредством которого проектировщики получают возможность высчитать наибольшую допустимую нагрузку на шпунтовую конструкцию.

В процессе расчета безанкреного ограждения определяются следующие факторы:

  • глубина погружения шпунта;
  • устойчивость стенки к исходящим от почвы нагрузкам;
  • требуемое поперечное сечение шпунтовых конструкций.

Глубина погружения определяется по формуле: T = t0 +, в свою очередь высчитывается по формуле: , где:

  • En — нормативная эпюра давления на стенку;
  • qt0 — максимальный момент давления почвы на ограждение;
  • p, a — коэффициенты пассивного и активного воздействия почвы на шпунт.

Анкерные шпунтовые ограждения классифицируются исходя из жесткости конструкции на свободно опирающиеся и заделанные в грунт стенки. Схема работы свободно опирающихся ограждений приведена на изображении:

Рис: а) фактическая схема нагрузок на шпунтовое ограждение; б) расчетная эпюра давления почвы на укрепленную анкерами стенку.

В заделанных в грунт ограждениях основная нагрузка от давления грунта приходится на центральную часть конструкции, что можно увидеть на следующей схеме

Рис: а) фактическая схема нагрузок на стеку; б) расчетная эпюра давления почвы.

Конкретный способ крепления шпунтового ограждения анкерами определяется исходя из глубины разрабатываемого котлована: в выемках до 3-ех метров включительно дополнительная фиксация может не использоваться, в котлованах до 8 метров применяется одноанкеркое крепления, в более глубоких выемках применяется несколько ярусов анкеров.

Совет эксперта! Наибольший эффект дает крепление стенки анкерами, размещенными на 0.4 Н ниже верхнего контура ограждения. При таком способе фиксации за счет увеличения натяжения анкерной сваи значительно уменьшается действующий на стенку сгибающий момент.

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.

Цены на ограждение котлована

Стоимость ограждения котлованов трубами будет складываться из следующих факторов:

  • Тип используемого материала (шпунт Ларсена, трубы, доски)

Рис 2.0: Опоры для котлована при шпунтировании

  • Тип используемого оборудования для забивки (тип сваебоя);
  • Объем работ.

Цены:

  • Стоимость забивки труб от 300 руб м. пог.
  • Стоимость может быть увеличена в зависимости от необходимости использования удерживающих досок по периметру, являющиеся опорами (см. рисунок)

Смотрите подробнее на странице Цены

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Устройство шпунтового ограждения из труб

В ходе строительства на нулевом цикле работ часто производится устройство шпунтового ограждения котлована из труб. Технология этого процесса имеет ряд важных особенностей.

По действующим СНиП любой котлован должен быть огражден стенкой, если его глубина составляет больше, чем два метра. Для чего выполнять устройство ограждения шпунта из труб 159 или более широкого диаметра? Это необходимо из соображений безопасности. Если не укрепить стенки котлована перед работой, то возникает риск их осыпания, то есть создается угроза здоровью рабочих и состоянию техники.

По своей сути шпунтовое ограждение, сделанное из труб, – это герметичная стенка, элементы которой состыкованы друг с другом с помощью особых пазовых замков. Оно помогает предотвратить подтапливания, происходящие в период сезонных паводков. Трубошпунт имеет максимальный момент сопротивления давлению грунта, что придает ему большую устойчивость в нестабильных почвах. Шпунтовая стенка может быть существенно усилена за счет частичного бетонирования. Кроме того, внутри нее можно разместить швеллеры, балки или трубы. Высокий уровень устойчивости позволяет использовать стенку, сделанную из трубошпунта, как съемную опалубку. Устройство шпунта из трубы диаметром 219 или других диаметров и их монтаж одинаково легко осуществимы в условиях любого грунта.

Трубошпунт может быть использован многократно, как и другие виды стального шпунта. Многие производители после завершения работ и успешного извлечения шпунта из грунта продают его на специализированных рынках вторсырья. Цена шпунта из труб в Москве составляет от 30 000 рублей за тонну.

Диаметр трубошпунта варьируется от 530 до 1520 миллиметров. Переходные элементы помогают задать ограждению нужное направление и по углам ограждаемого котлована. Установку ограждения производят с помощью копры, которая может быть колесной или гусеничной. Колесную копру значительно проще транспортировать в необходимое место, но ее производительность ниже, чем у гусеничного аналога.

При возведении ограждения для забивки шпунта с помощью копры используется вибропогружатель или дизель-молот. Обратите внимание, что забивка молотом профессионалами применяется реже. Она стоит недорого и достаточно эффективна, но сильные удары молота могут спровоцировать обрушение котлована еще до того момента, когда будет полностью закончен монтаж.

Гораздо безопаснее возводить ограждения из трубошпунта, используя вибропогружатели. Они давят своим весом на шпунт, а вибрация заставляет его плавно уйти в грунт.

Как выполняется вибропогружение с помощью копры? Этот процесс состоит из следующих последовательно выполняемых этапов: 1. На место проведения работ доставляют установку, шпунт и все необходимые материалы, которые размещают так, чтобы они не затрудняли работу установки, 2. Производится разметка котлована, а установку перемещают на начальную точку. Подтягивание трубы осуществляется с помощью присоединенной к установке лебедки, 3. Конструкцию стропуют, поднимают и строго вертикально устанавливают. Далее вибропогружатель аккуратно цепляют к трубе, и она плавно погружается в землю на указанную в проекте глубину. Установка продолжается до того момента, пока вокруг котлована не сомкнутся трубы.

Управлять такой установкой должен только обладающий необходимым опытом профессионал. Неправильная сила или частота ударов может привести к серьезной деформации шпунта и обрушению котлована.

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.

Формула и пример расчета

Для точности подсчетов ключевых показателей потребуется вооружиться специальными формулами.

Расчетная схема устойчивости шпунтового ограждения

Чтобы воспользоваться ими, необходимо учесть такие параметры:

  • надежность и толщину стенок сваи;
  • сопротивление обвязки;
  • коэффициент работы конструкции в почве;
  • устойчивость замков к разрыву;
  • величину горизонтальных нагрузок;
  • радиальное усилие;
  • силу опрокидывающего действия.

Это лишь основные показатели, но есть и другие, которые учитываются индивидуально в зависимости от типа грунта и климатических условий региона.

Важно понимать, что при разрытии почвы нарушается равновесие сил. Так, при извлечении грунта увеличивается давление со стороны охлажденных стенок.

Техническая информация, которая понадобится при расчетах, для правильной установки шпунтов, приведена в СНиП 3.02.01-87.

Формула прочности стенок, которая поможет избежать их преждевременного разрушения, учитывает такие величины:

  • глубину котлована;
  • вертикальную силу давления грунта;
  • давление почвы при опрокидывании;
  • сила противодействия вращающемуся механизму.

Вычисление выглядит так:

М1 ≤ m/γ * M2, где

М1 ‒ опрокидывающий момент;

М2 ‒ момент удержания или противодействие силе опрокидывания;

m — показатель условий работ (для большинства регионов ‒ 0,95, в местностях со слабой почвой ‒ 0,7);

γ ‒ коэффициент надежности.

Чтобы получить М1, необходимо Еа (эпюрное равнодействующее активное давление) умножить на Са (равнодействующее плечо по отношению к нулевой отметке).

Для вычисления М2 потребуется En (эпюрное равнодействующее пассивное давление) умножить на Cn (равнодействующее плечо по отношению к нулю).

Расчеты выполняются из нижней точки сваи, поскольку на высоте шпунт подвергается действию дополнительных сил.

Чтобы не выполнять все действия вручную, рекомендуем воспользоваться специальными программами или строительными калькуляторами. А еще лучше поручить разработку технической документации мастерам.

Правильно рассчитанные показатели ‒ гарантия устойчивости шпунтовой конструкции, ее долговечности и прочности.

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.

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.

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:

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.

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%.

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.

17.01.2019 2506

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.

Определение шпунтовых свай

Шпунтовые сваи – это фрагменты временных или постоянных ограждений для строительных котлованов, нестабильных склонов, набережных и других аналогичных объектов.

По бокам у шпунтов располагаются пазогребневые замки, что позволяет соединять элементы в герметичную конструкцию. Эта конструкция и есть ограждение.

Чаще шпунты располагаются сплошным рядом. Реже (когда позволяют условия, ради экономии материала) – с некоторым шагом: в этом случае единую конструкцию образует забирка со шпунтовыми сваями в качестве основных несущих элементов.

На выбор второго типа стенки влияют два фактора:

  • расчетная прочность будущего ограждения, ее соответствие проектным нагрузкам и давлению грунта;
  • обводненность участка и расположение грунтовых вод. Забирка негерметична, при ее использовании нужно принимать дополнительные меры по водопонижению. Поскольку это, как правило, нерентабельно, сплошные стенки используются чаще.

Применение шпунтовых свай

У стенок две функции. Основная – предотвратить движение грунта между ограждаемым участком и соседней территорией:

  • при выемке грунта из котлована/траншеи откос становится нестабильным. Под давлением извне соседние слои могут обрушиться. Это сделает невозможной работу на самом участке и повредит расположенным рядом постройкам: при смещении грунта их основания претерпевают деструктивные динамические нагрузки;
  • нестабильные откосы, склоны, насыпи независимо от строительных работ поблизости могут обрушиться под воздействием природных и техногенных факторов. Возникший оползень опасен для построек на возвышенности и в низине, для ландшафта в целом;
  • береговые линии и сооружения претерпевают влияние тех же факторов и дополнительно размываются водой.

Вторая функция стенки – гидроизоляционная:

  • защитить строительный участок от затопления грунтовыми водами;
  • остановить размыв берега;
  • предотвратить просачивание на окружающую территорию сточных вод из коллекторов вредных предприятий (химических, ядерных и др.)

Отсюда основные области применения шпунтовых стенок:

  • ограждения для строительных траншей и котлованов;
  • укрепление берега (в ряде случаев, предусмотренных проектом – коррекция русла);
  • монтаж гидротехнических конструкций – мостов, плотин, причалов и др.;
  • укрепление железнодорожных насыпей и других нестабильных склонов;
  • строительство подземных сооружений разного назначения: гаражи, подземные этажи ТРЦ, переходы, склады и т.д.;
  • защита подземных и наземных коммуникаций;
  • устройство коллекторов, в т.ч. для вредных производств.

Вы можете заказать ограждение из шпунтовых свай в нашей компании

Цена устройства шпунтового ограждения котлована, переброски сваебойной и бурильной техники – самая низкая в регионе.

По всем вопросам звоните: 8 800 707-72-09

Виды шпунтованных сваи, плюсы и минусы

По материалу изготовления шпунты бывают:

  • железобетонные;
  • металлические;
  • деревянные;
  • ПВХ и композитные материалы.

Железобетонные используются только для постоянных ограждений, поскольку процесс их погружения/извлечения трудоемкий и нерентабельный. Ж/б шпунты могут быть впоследствии включены в состав фундамента.

Деревянные портятся во время нахождения в грунте и окончательно теряют необходимые свойства при демонтаже. Цена шпунтовых свай из древесины самая низкая, но из-за невозможности повторного использования эксплуатация нерентабельна. Для устройства береговых сооружений иногда применяют сваи из лиственницы: ее древесина на портится от воды и со временем только набирает прочность. Но устройство таких стенок дорого, поэтому даже для монтажа береговых конструкций лиственничные сваи используют редко.

Шпунты из пластика долговечны, недороги, могут использоваться многократно. Однако применяются они реже, чем металлические, из-за более низких прочностных характеристик.

Чаще всего пластик/композит выбирают для укрепления берега и устанавливают стационарно: материал безразличен к воде, герметичен, эстетичен, не ржавеет и не теряет вид со временем.

Самые ходовые шпунты – металлические, трубчатые или металлопрофильные (шпунты Ларсена). Высокая прочность при сравнительно небольшой массе, большой ассортимент моделей и размеров. Оборачиваемость шпунтовых свай из металла – до двадцати циклов (зависит от марки и модели).

Важно!

Мы можем выкупить у вас металлические шпунты по окончании использования по высокой цене (до 80 процентов исходной).

Трубчатые сваи за счет большого диаметра и толстой стенки обладают самой высокой прочностью и сопротивлением крутящему моменту. Их используют для возведения сооружений на очень плохих грунтах. Они менее популярны, чем шпунты Ларсена: больше масса, сложнее процесс монтажа, а повышенные прочностные характеристики требуются не везде.

Преимущества полимерных изделий

Все большее распространение в последнее время получают сваи из композитных материалов. Они позволяют снизить стоимость строительства и сохранить эксплуатационные характеристики. По некоторым свойствам такие конструкции лучше других разновидностей. Они не подвергаются гниению и коррозии, не требуют дополнительных эксплуатационных затрат и не предусматривают необходимости консервации. Это делает применение таких изделий более выгодным по сравнению с металлическими.

По прочности они немного уступают, если к конструкции предъявляются особые требования в этом плане. Чаще в строительстве используются модели, форма которых аналогична металлическим сваям корытного типа. Замковые соединения могут быть представлены несколькими вариантами. Монтаж осуществляется вибропогружением с предварительным размывом грунта, а в сложных условиях применяется технология вкапывания свай.

Особенности шпунтовых свай типа Ларсен

Шпунты Ларсена имеют различную форму. Самый распространенный вид – корытообразные: популярные российские шпунтовые сваи и , их импортные аналоги и еще ряд моделей. Друг от друга отличаются габаритами, толщиной стенки, металлоемкостью, массой, прочностными характеристиками, конструктивными особенностями замков.

Кроме корытообразных шпунты бывают:

  • Z-образные (обычно в названии модели присутствует буква Z);
  • S-образные;
  • плоские. Этот профиль предпочтителен при монтаже округлых в плане замкнутых конструкций.

Сваи изготавливают из легированных сталей, покрывают антикоррозийным составом. В длину шпунт Ларсена может достигать 34 метров. Поскольку слишком длинные шпунты неудобно транспортировать и погружать, чаще применяются короткие, которые наращивают при необходимости сварным способом.

К сведению

Достоинства шпунтов Ларсена, их преимущества перед аналогами:

  • оптимальное сочетание массы, металлоемкости и прочностных характеристик;
  • быстрый монтаж;
  • возможность многократного использования;
  • долговечность шпунтовых свай (при стационарном использовании – несколько десятков лет);
  • доступная цена.

Следует отметить также удачную российскую альтернативу шпунтам Ларсена – панели шпунтовые сварные (ПШС). Они тоже имеют корытообразный профиль и существуют в большом количестве модификаций.

Основные преимущества

Шпунтовые сваи представляют собой изделия из разных материалов. При их использовании возводятся ряды или ограждения. Известно еще одно название этих изделий – противофильтрационные завесы. Они представляют собой стенку из свай, плотно прилегающих друг к другу.

Установка осуществляется методом вдавливания или погружения в почву. Среди преимуществ следует выделить:

  • отсутствие необходимости вынимать и вывозить грунт;
  • возможность повысить безопасность после установки;
  • компактность;
  • уменьшенные сроки строительства благодаря подготовленности к монтажу;
  • возможность повторного использования.

Сваи занимают мало места. Они обладают высокой несущей способностью и позволяют использовать их неоднократно, ведь демонтаж довольно прост. Изделия можно извлечь из грунта.

Способы погружения

Есть несколько способов погружения шпунтововых свай. Для шпунтов Ларсена подходят три:

  • вибропогружение с помощью специальных установок. Быстрый и эффективный метод, подходит для большинства грунтов. Имеет некоторые ограничения к применению в черте города из-за вибраций, которые могут повредить расположенным рядом постройкам;
  • забивка шпунтовых свай копровой установкой с молотом. Эффективный метод, подходит для любых грунтов. В черте города и на территории промышленных комплексов не применяется: вибрации еще сильнее. Кроме того, при большой нагрузке молот может повредить сам шпунт;
  • вдавливание шпунтовых свай с использованием свавдавливающего оборудования. Деликатная технология, нет ограничений к применению. Но эффективна только на мягких грунтах, на плотных производительность снижается.

Кроме основных технологий применяются комбинированные: виброударный метод, вибровдавливание. Существуют также вспомогательные техники, ускоряющие процесс и снижающие вибрации: подмыв, бурение лидерных скважин. На рыхлых грунтах иногда лидерные скважины заливают цементно-песчаным раствором, только потом опускают сваи: фиксация шпунтов в земле при этом лучше.

Мы знаем всё о шпунтовом ограждении

Опыт работы — 10 лет. Более 270 законченных проектов. Ни одного отрицательного отзыва.

По всем вопросам звоните: 8 800 707-72-09

Цена фундамента

Некоторые начинающие домашние мастера ошибочно полагают, что шпунтовые сваи ложатся в основу обычного фундамента. Это не так. Данные изделия имеют разное назначение. Если вас все же интересует основание для вашего будущего жилья, то стоит ознакомиться с ценой на проведение подобных работ. Если заниматься строительством вы планируете самостоятельно, то можете изучить цены на винтовые сваи. Они зависят от длины. Если этот параметр составляет 1,5 м, то приобрести изделия вы сможете за 1250 руб. С увеличением этого значения до 6 м цена возрастает до 3300 руб.

Некоторые компании предоставляют услуги по установке свай для фундамента. Изделия с длиной в 1,5 м могут быть смонтированы по 1750 руб. В эту стоимость входит еще и оголовок. Ручной монтаж обходится в 800 руб. Цена увеличивается с ростом длины изделия. Если она составляет 6 м, то заплатить за ручной монтаж придется уже 1700 руб. Если свая для фундамента будет монтироваться с помощью техники, то вы заплатите за работу 3950 руб.

Перед приобретением опоры важно поинтересоваться ее техническими характеристиками. При диаметре ствола в 57 мм вы можете рассчитывать на несущую способность, которая составляет 1 тонну. Покрытие влияет на стоимость фундамента. Вес ствола может достигать 45 кг, тогда как минимальное значение равно 10 кг. Диаметр лопасти эквивалентен 200 мм, а ее толщина равна 4 м.

Стоимость фундамента должна рассчитываться с учетом цены на монтаж одной сваи. Если вы хотите осуществить ручной монтаж с помощью специалистов, используя сваю длиной в 3,5 м, то придется заплатить 1200 руб.

Особенности устройства ограждений

Есть определенные рекомендации для устройства ограждений из профильного металлошпунта (для шпунтовых свай Ларсена).

Соседние корытообразные шпунты устанавливают зеркально друг другу: второй переворачивают и соединяют с первым замком, чтобы гребни профилей смотрели в противоположные стороны. Таким образом достигается максимальная устойчивость к крутящему моменту. Стенка из Z-образного профиля в плане дает такую же линию, только замки приходятся на повышение гребня.

Часто при монтаже замки заливают герметиком, чтобы улучшить сцепление. Готовые швы между шпунтинами также промазывают герметиком, это обеспечивает водонепроницаемость стенки.

Шпунты можно погружать по одному или секциями в несколько элементов. На обводненных участках применяется второй способ: секцию собирают на берегу и переносят краном на место монтажа.

По окончании установки готовое ограждение усиливают:

  • устанавливают распределительный пояс: соединяют соседние шпунтины горизонтальным балками. Количество поясов зависит от глубины котлована;
  • распорная система: горизонтальные балки, установленные с определенным шагом между противоположными стенками. При маленькой величине котлована устанавливают 4 балки, по углам;
  • диагональные подкосы, которые ставят с опорой на дно котлована, на дополнительные сваи или фундамент.

Укрепление стенки рассчитывают при составлении проекта ограждения, методы применяют в любой комбинации.

Технология монтажа

Отличий между вибрационной и ударной технологии погружения практически нет. Единственное различие – это особенности функционирования навесного оборудования. Стропирование и последовательность являются абсолютно идентичными.

Монтаж ограждения происходит по следующей технологии:

  • материал поставляется на объект;
  • краном шпунт распределяется по периметру строительного объекта;
  • проводится разметка контура, используется сваебойный аппарат;
  • производится стропирование и перемещения шпунта к месту монтажа;
  • на шпунт монтируется наголовник погружателя, ограждение ставится на место забивки;
  • шпунт вертикально выравнивается, осуществляется направляющее погружение;
  • строповка демонтируется, шпунт погружается на глубину, указанную в проекте.

Таким образом погружается каждый шпунт. Робота проводится до того момента, пока не будет получено замкнутое ограждение по периметру котлована.

Когда все шпунты заглублены в грунт, можно приступать к рытью котлована, не опасаясь обрушения его стен Источник speccypro.ru

Наши предложения

Мы работаем по всей России.

Наши услуги:

  • продажа шпунтовых свай, новых и б/у;
  • аренда шпунтов и техники для погружения;
  • демонтаж нашими силами и выкуп по окончании использования;
  • установка и укрепление шпунтовых ограждений;
  • исследования предварительного цикла – геологоразведка, испытания грунтов;
  • составление проекта стенки;
  • предварительные работы – лидерное бурение и др.

Выполняем отдельные операции или полностью установку ограждения под ключ.

Для вас:

  • доступные цены;
  • импортная техника;
  • квалифицированные рабочие;
  • большой ассортимент шпунтов;
  • высокое качество;
  • быстрые сроки.

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.

Проект ограждения котлована от 200 000 руб.
Проект крепления котлована от 100 000 руб.
Проект противофильтрационной завесы от 100 000 руб.

Строительство глубоких котлованов всегда считалось одной из наиболее сложных задач подземного строительства. Для строительства подземной инфраструктуры необходимо применение новых технологий, позволяющих производить строительство в условиях плотной городской застройки. Строительство открытым и закрытым способом многоуровневых подземных автостоянок жилых и торговых комплексов, инженерных коммуникаций, транспортных тоннелей, пешеходных переходов и других подземных сооружений начинается с устройства ограждающей конструкции котлована.
Строительство подземных сооружений открытым способом может осуществляться как в котлованах без крепления, борта которых сформированы под углом естественного откоса грунта, так и в котлованах, подкрепленных ограждающими конструкциями. Устройство котлованов в откосах является наиболее простым и, как правило, экономичным решением, однако применение этого способа встречает множество ограничений, особенно в условиях стесненной городской застройки.
Рассмотрим основные типы ограждающих конструкций применяемых для крепления бортов котлованов.

Ограждение из труб Данная конструкция ограждения котлована является наиболее экономичной и заключается в погружении в пробуренные скважины металлических труб (обычно бывших в употреблении) диаметром 114-530 мм. По мере разработки грунта в котлована между металлическими элементами устанавливается забирка из деревянных досок, препятствующая осыпанию грунта в котлован.

Диапазон применения ограждения ограничивается, как правило, глубинами котлована до 5 м. Ограждение из труб не является водонепроницаемым, поэтому в случае его использования в водонасыщенных грунтах требуется применение водопонижения, которое может привести к дополнительным осадкам зданий окружающей застройки.

Устройство шпунтового ограждения котлована из труб
Рис. 1. Ограждение котлована из труб.

Металлический шпунт (типа Ларсена) Шпунтовые ограждения котлованов широко используются в гидротехническом строительстве в водонасыщенных грунтах. Замковое соединение шпунтин защищает от поступления воды в котлован. Наиболее распространёнными формами являются металлические шпунты U-, Z-, H- образного поперечного сечения. Установка шпунта в грунт осуществляется обычно вибропогружением.

Ограничением использования шпунта является невозможность его погружения в насыпные грунты с включением строительного мусора, а также в гравелистые и полускальные грунты. Кроме того, качественный металлический шпунт иностранного производства обладает достаточно высокой стоимостью и большими сроками его поставки. 
Принято считать, что шпунт обладает оборачиваемостью, т.е. один и тот же шпунт можно несколько раз использовать для крепления разных котлованов. Однако, на самом деле достать шпунт из плотного грунта достаточно сложно, извлечь получается только 50%, а порой и вовсе невозможно, особенно, если в днище котлована выполнена горизонтальная противофильтрационная завеса методом струйной цементации.

Устройство шпунтового ограждения котлована из труб
Рис. 2. Шпунтовое ограждение типа Ларсен.

Ограждение котлованов из буронабивных свай Для устройства буронабивных свай в обводненных грунтах бурение выполняют под защитой обсадной трубы, бетонирование скважины происходит с помощью поднимаемой бетонолитной трубы, последняя операция — это погружение арматурного каркаса в несхватившийся бетон.

Для устройства ограждений котлованов, как правило, применяют буросекущиеся сваи диаметром 600-1000 мм. Достаточно высокая прочность и жесткость свай позволяет разрабатывать под их защитой котлованы глубиной до 15-20 м. 
Применение буронабивных свай значительно увеличивает продолжительность и стоимость строительства и не всегда обеспечивает водонепроницаемость стен котлована из-за расхождения свай на больших глубинах.

Устройство шпунтового ограждения котлована из труб
Рис. 3. Ограждение из буронабивных свай.

«Стена в грунте» Устройство ограждений котлованов по технологии «стена в грунте» состоит в отрывке глубоких узких траншей под защитой глинистого раствора с последующим бетонированием методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ). Траншеи разрабатываются отдельными захватками, длина которых в плане соответствует размерам навесного оборудования и составляет обычно 2-3 м.

«Стена в грунте» является наиболее надежной ограждающей конструкцией, обладает максимальным предельным изгибающим моментом и позволяет выполнять самые глубокие котлованы. Но обратной стороной медали является ее стоимость. «Стена в грунте» — самая дорогая технология ограждения котлованов.
Кроме того, при устройстве «стены в грунте» в техногенных пористых грунтах или в трещиноватых известняках возможен уход бентонитового раствора. В этом случае необходимо выполнять предварительную цементацию грунтов, что повышает и так высокую стоимость.

Устройство шпунтового ограждения котлована из труб
Рис. 4. «Стена в грунте» с анкерным креплением.

Ограждение котлованов при помощи струйной цементации грунтов Данная технология имеет ряд преимуществ:

— при устройстве котлована в обводненных грунтах ограждение из грунтоцементных колонн выполняется также функцию противофильтрационной завесы и защищает от поступления воды в котлован;
— высокая производительность (до 150 пог.м в смену);
— минимальное влияние на окружающую застройку (отсутствуют ударные и вибрационные воздействия);
— возможность выполнять сваи ограждения котлована в стесненных условиях, например, на расстоянии 300 мм от стены здания, а также под консольными частями зданий при помощи малогабартиных буровых установок;
— устройство грунтоцементных свай диаметром 600-3000 мм.
Для восприятия изгибающих моментов сваи армируются металлическими трубами диаметром 114-273 мм или двутаврами.
В плане ограждающая конструкция может быть выполнена различной конфигурации: один ряд касательных или отдельно стоящих свай, в шахматном порядке, два ряда для большей надежности, в виде гравитационной стены.
Возможен комбинированный вариант устройства ограждения котлована из буронабивных и грунтоцементных свай. Всю боковую нагрузку от грунта воспринимают буронабивные сваи, а грунтоцементные сваи выполняются между буронабивными сваями и исполняют роль противофильтрационной завесы.
Для более глубоких и ответственных котлованов ограждение котлована можно выполнить в два ряда (первый ряд выполняется из бурокасательных свай или труб, а второй ряд из грунтоцементных колонн).

Устройство шпунтового ограждения котлована из труб
Рис. 5. Ограждение котлована из грунтоцементных свай.

В неглубоких котлованах (до 3-5 м) устойчивость ограждения котлована обеспечивается за счет защемления его ниже дна котлована.
Строительство котлованов глубиной более 5 м требует применения различных способов их крепления, позволяющие снизить моменты в ограждении и его деформации.
Для обеспечения устойчивости глубоких котлованов используется распорная система из труб или крепление при помощи грунтовых анкеров.
Те, кто уже имел опыт работы в котловане с анкерным креплением, знают, что вести разработку грунта и монолитное строительство в котловане свободном от распорных конструкций гораздо быстрее и проще. Это позволяет сократить общие сроки и стоимость работ.
Грунтовые анкера обычно выполняют для удержания борта котлована или для повышения устойчивости откосов. Наиболее оптимальным с точки зрения удобства разработки грунта и проведения монолитных работ является крепление ограждающей конструкции грунтовыми анкерами.
По конструкции анкерной тяги различают следующие виды анкеров:

Стержневые анкера Технология устройства стержневых анкеров анкера заключается в следующем:

— бурение скважины;
— погружение анкерной тяги из арматуры вместе с двумя инъекционными трубками;
— нагнетание цементного раствора для заполнения скважины (первая инъекционная трубка);
— опрессовка скважины (вторая инъекционная трубка).
Наиболее часто стержневые анкера применяются при условии устойчивости стенок скважины. 
Для обеспечения длины анкера больше 12,0 м (стандартная длина арматуры), могут применятся винтовая арматура на муфтовом соединении. 
Не смотря на кажущуюся простоту устройства инъекционного анкера, он имеет следующие недостатки:
 — ограниченная длина анкера. Арматурные стержни имеют длину обычно 11-12 м;
 — трудоемкость процесса устройства анкера, соответственно низкая производительность работ;
 — устройство инъекционных анкеров в обводненных грунтах затруднено и требует буровых установок с двойным вращателем и бурения с обсадными трубами.

Прядевые анкера Анкерной тягой у прядевых анкеров являются стальные арматурные канаты (пряди). В зависимости от нагрузки подбирается требуемое количество канатов. 

Технология устройства прядевых анкеров выполняется в следующей последовательности:
— бурение скважины под обсадной трубой;
— погружение прядевого анкера;
— извлечение обсадной трубы;
— заполнение скважины цементным раствором и опрессовка скважины.
Диаметр корня прядевых анкеров определяется диаметром обсадных труб и составляет обычно 130-150 мм.
Необходимая нагрузка на анкер обеспечивается за счет увеличения количества прядей. Максимальное количество прядей обычно составляет 6-7 шт. Возможно увеличение количества канатов в случае бурения скважины большего диаметра.
При условии работы обсадными трубами производительность устройства прядевых или стержневых анкеров составляет обычно 30-60 пог.м анкеров в смену (12 ч).

Устройство шпунтового ограждения котлована из труб
Рис. 6. Конструкция прядевого анкера.

Анкера с использованием полных буровых штанг (Titan, Атлант) Сущность технологии устройства таких анкеров заключается в совмещении операций бурения и цементации. Бурение выполняется специальными полыми буровыми штангами, которые по окончании бурения остаются в анкере в качестве армирующего элемента. 

Штанги имеют винтовую поверхность и соединяются между собой при помощи муфт. Длина штанг обычно составляет 3 м. Также штанги могут иметь длину 2 м и 1 м, такие штанги используются в основном для работы в стесненных условиях.
Диаметр корня для таких анкеров зависит от диаметра буровой коронки и может составлять 150-200 мм.
Поверхность корня анкера имеет корневидную структуру, что обеспечивает высокую несущую способность.
В случае устройства корня анкера по технологии струйной цементации Jet 1 диаметр корня анкера может составлять 300-600 мм. В этом случае повышается несущая способность анкеров по грунту. Анкера, выполненные с использованием струйной цементации, получили название MiniJet.
Преимущества:
— высокая несущая способность по грунту и материалу;
— минимальные продольные перемещения анкера в связи с большой жесткостью;
— высокая производительность (100-150 пог.м анкеров в смену);
— возможность устройства анкеров в обводненных грунтах без обсадных труб;
— есть отечественные производители штанг, что гарантирует минимальные стоимость и сроки поставки анкеров на объект.

Устройство шпунтового ограждения котлована из труб
Рис. 7. Анкерное крепление винтовыми штангами.

Расчет грунтовых анкеров может быть выполнен по нескольким методикам: ВСН 506-88, ЦНИИС МинТрансСтроя и DIN 1054-2005.
Расчет несущей способности анкеров удобнее выполнять в программе GeoAnchor или GeoWall.

Устройство шпунтового ограждения котлована из труб
Рис. 8. Расчетная схема «стены в грунте» с анкерным креплением в программе GeoWall.

Противофильтрационные завесы Строительство котлованов в устойчивых грунтах не представляет трудностей, однако задача многократно усложняется, когда грунтовый массив находится в обводненном состоянии. В таких случаях выполняют шпунтовое ограждение котлована до глубины залегания слоя естественного водоупора. Водоупорным слоем обычно является твердые или полутвёрдые глины.

Иная ситуация наступает, когда естественный водоупор отсутствует или находится на значительной глубине, при которой его достижение ограждающими конструкциями становится экономически нецелесообразным. Применение водопонижения является иногда опасными в связи с суффозионными процессами, негативно влияющими на фундаменты близко расположенных зданий и сооружений.
Сегодня такая задача может быть успешно решена с помощью технологии струйной цементации грунтов, позволяющей создать искусственный слой водоупора — горизонтальную противофильтрационную завесу (ПФЗ).
Часто встречающимися задачами является устройство ПФЗ при строительстве стартовых и приемных котлованов для прокладки коммуникаций методом микротоннелирования. Часто камеры для микротоннелирования залегают в слабых водонасыщенных грунтах, что требует обеспечения их водонепроницаемости для производства работ.
Основным требованием к противофильтрационным завесам является обеспечение водонепроницаемости. Поэтому при проектировании завес необходимо правильно назначать диаметр и шаг грунтоцементных колонн. При расчете шага свай необходимо учитывать возможное отклонение сваи от вертикали (1-2%). Для обеспечения воднонепроницаемости завесы рекомендуем расчтитывать с целью их гарантированного пересечения на глубине.

Устройство шпунтового ограждения котлована из труб
Рис. 9. Проектное и фактическое отклонения колонн противофильтрационной защиты.

В случае проектирования ПФЗ для основания различных транспортных или гражданских сооружений (тоннели, станции метро, котлованы) необходимо также проводить расчет ПФЗ на всплытие.
Для каждой задачи наша компания выбирает оптимальный метод ограждения котлованов, позволяющие качественно выполнить крепление бортов котлована в кратчайшие сроки и с минимально допустимыми осадками окружающих зданий. В случае необходимости помогаем проходить экспертизу разработанного проекта.