Главная > Идеи > Организация и технология выполнения работ по устройству шпунтового ограждения из шпунта ларсен. Основные способы установки шпунта ларсена Шпунтовые ограждения стенок котлованов виды и расчет


Организация и технология выполнения работ по устройству шпунтового ограждения из шпунта ларсен. Основные способы установки шпунта ларсена Шпунтовые ограждения стенок котлованов виды и расчет




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

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

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

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

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

Самым экономным вариантов является вдавливание металлических шпунтовых свай.

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

Способы погружения шпунта в грунт

Основными в современном строительстве являются 3 способа погружения шпунта:

  1. Погружение забивкой ;
  2. Статическое вдавливание.

Погружение забивкой

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

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

Полезный совет

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

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

Вибропогружение шпунта

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

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

Статическое вдавливание шпунта

Самая современная технология это статическое вдавливание шпунта Ларсена.

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

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

Шпунтовое ограждение котлована в Шереметево, выполненное специалистами «АрктикГидроСтрой»

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

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

Вдавливание шпунта, выполненное специалистами «АрктикГидроСтрой»

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

Достоинства метода статического вдавливания

Основные плюсы использования при погружении шпунтовых свай метода вдавливания являются:

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

Технология установки шпунта методом вдавливания

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

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

Полезный совет

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

Смотрите на видео, как устанавливается шпунт в нашей компании:

Используемая техника и оборудование

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

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

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

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

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

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

Типы шпунтовых ограждений

На данный момент на рынке представлены следующие типы шпунтовых ограждений:

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

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

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

Наши преимущества в устройстве шпунтового ограждения

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

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

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

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

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

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

Информация о шпунтах

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

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

Видео погружения шпунта Ларсена


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

Смотрите так же:

Шпунт Ларсена Л4 технические характеристики

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

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

Рис

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

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


Рис

Шпунт Ларсена Л5 технические характеристики

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

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

Технические характеристики шпунта Л5:

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

Рис

Шпунт Ларсена ГОСТ

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

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

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

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


Рис

Используемая техника

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

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

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


Рис


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




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

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

Технология вдавливания

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

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

Наша компания занимается забивкой свай -











Шпунтовое ограждение применяется для укрепления и упрочнения склонов, котлованов, инженерных или гидротехнических сооружений. По сути, представляет собой прочную искусственную стену, которая предотвращает возможное смещение грунта. Может выдерживать большие нагрузки, не подвергается негативному влиянию влаги, перепадов температур и так далее. Широко применяется возле различных акваторий для защиты от подтопления строений.

Если необходимо вырыть котлован на нестабильных грунтах, то шпунтовое ограждение защитит от возможного смещения почвы

Для чего используется ограждение

В процессе возведения построек на неровных или нестабильных грунтах может происходить обрушение склона или стен котлована, сдвиги почвы, проникновение грунтовых вод на стройплощадку, что может повредить соседние строения. Чтобы обезопасить работников, технику и строительную площадку используются ограждения из шпунта. Они незаменимы в случаях, когда требуется провести укрепление грунта, особенно возле любых водоемов, чтобы защитить объекты от следующих ситуаций:

    размыва берегов;

    смывов и обвала пород;

    заиливания и обмеления;

    обрушения берегового откоса.

    обеспечить защиту от подвижек грунта .

Все подобные явления можно заблаговременно предупредить и защитить различные постройки, используя шпунты. Эта технология считается одной из лучших благодаря простоте и эффективности. Установка шпунтов занимает минимум времени, а само ограждение отличается высокой эффективностью, прочностью, сопротивлением любым типам нагрузки (растяжение, изгибы, статистика). Стоимость возведения стены ниже использования, например, буронабивных свай. Шпунты многоразовые, могут демонтироваться и использоваться на других объектах, что делает их экономически выгодными.

Шпунты изготавливаются из высокопрочного металла и могут применяться много раз

Сфера применения

Шпунты – это самое эффективное, быстровозводимое и экономичное ограждение, поэтому такая конструкция применяется повсеместно. Это может быть шпунтовое ограждение котлована, что позволяет создавать водонепроницаемые и абсолютно герметичные стены. Может применяться для укрепления подъездных дорог на загородный участок, насыпей, склонов. Широко применяется в качестве укрепления и обустройства набережных и береговых линий.

Часто ограждение используется для обустройства гидротехнических объектов. В определенных случаях применяется для качественной защиты коммуникаций. С его помощью можно обустроить ограждения свалок, коллекторы сточных вод и так далее.

При строительных работах возле воды, шпунтам зачастую нет альтернативы

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Устройство ограждения из шпунта

Ограждение представляет собой отдельные элементы (шпунтовые сваи), которые собираются в одну конструкцию. С боков всех элементов находятся пазы, которые позволяют легко и быстро их соединять в одну конструкцию.

Сваи могут делаться из различных материалов, которые отличаются долговечностью и характеристиками:

    Пластиковые . Делаются из композитов и ПВХ, многоразового использования, однако в большинстве случаев устанавливаются в качестве постоянных элементов ограды береговых объектов. Они считаются недорогими, однако являются не очень прочными.

    Железобетонные . Устанавливаются только один раз. Отличаются энергозатратной установкой, не выгодным демонтажем. Могут применяться в качестве дополнительного укрепления фундамента.

    Деревянные . Недорогой, но непрактичный вариант. Со временем гниют из-за влияния влаги, используются только раз. Не могут применяться как усиливающий каркас фундамента.

Шпунтовое ограждение может быть изготовлено из разных материалов, но не все они могут быть выгодными для использования

    Металлические . Самый экономичный, долговечный, универсальный и функциональный вариант. Производятся из легированных или высокоуглеродистых сталей. Многоразового применения, отличаются простотой монтажа, имеют небольшой вес, компактные, имеют высокие показатели на статические нагрузки, высокопрочные.

В большинстве случаев применяют профильный шпунт, однако существует и трубчатый из металла. Он представляет собой толстостенные трубы с большим сечением, которые внутри полые. Имеют высокую несущую способность и очень устойчивы. Применяют на нестабильных грунтах, где отмечаются сильные нагрузки на конструкцию. Могут комбинироваться с профильным шпунтом для максимального усиления участков.

Монтаж шпунтового ограждения из труб

Технология ограждения

Устройство шпунтового ограждения котлована происходит по одной технологии. Процесс погружения и постройка необходимой стенки осуществляется в соответствии с проведенными расчетами, которые указываются в соответствующем проекте. В самом проекте прописывается способ крепления, глубина ограждения и тип шпунта. Перед проектными расчетами обязательно проводится гидротехническая оценка грунта.

Установка осуществляется по следующему принципу:

    проводится разметка и дальнейшая установка специальных направляющих;

    доставляется оборудование , может потребоваться бурение скважин;

    элементы погружаются в грунт, устанавливаются на своих местах;

    осуществляется крепление по подготовленному проекту.

Установка шпунтового ограждения чаще проводится при помощи спецтехники

Погружение свай может проводиться несколькими методами. Одним из вариантов является вдавливание специальными установками. В другом случае используются вибропогружатели. Также может применяться гидравлический молот. Самым дешевым способом погружения считается забивка, однако у него есть отрицательные стороны – подвижки грунта, повреждения расположенных близко сооружений. Поэтому он не подходит для применения возле промышленных комплексов или в городах. Самым деликатным способом является вдавливание, может использоваться в условиях плотной застройки. Вибропогружение подходит для мягких грунтов, может применяться практически везде, отличается производительностью.

Видео описание

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

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

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

Шпунтовое ограждение при необходимости усиливается дополнительными балками и распорками

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

Расчеты и стоимость ограждения

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

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

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

Кратко о главном

Шпунтовое ограждение – это прочное и долговечное решение для обустройства строительных котлованов и укрепления берегов возле водоемов. Такое усиление стен котлованов позволяет им выдерживать большие нагрузки, а сами шпунты не боятся влияния влаги, высоких или низких температур. Считается одним из самых экономных вариантов, поскольку некоторые виды шпунта могут использоваться многоразового. Также существуют шпунты, который устанавливается только один раз. Для производства шпунта используется металл, дерево, пластик или железобетон. В зависимости от применяемого материала меняются характеристики самого ограждения. Перед использованием проводятся расчеты, которые помогут добиться самого лучшего результата.

Для многих строительных участков шпунтовое ограждение котлована – жизненно необходимое условие нормального проведения цикла нулевых работ.

любого типа (в том числе шпунт Ларсена), обеспечивая тем самым, надежную защиту котлована от осыпания грунта и оползней. Наша мобильная и высоко проходимая техника способна работать даже в стесненных условиях плотной застройки, где без устройства шпунтовых ограждений вообще невозможно проведение работ.

Зачем необходимо шпунтовое ограждение котлованов

Необходимость в обустройстве шпунтового ограждения котлована диктуется несколькими факторами, ключевой из которых - требования техники безопасности при проведении строительных работ ниже нулевого уровня грунта.

Действующие строительные нормы определяют максимально возможную глубину котлованов и траншей, в которых можно работать без дополнительного укрепления стенок:

  • В условиях песчаной почвы, не обладающей жесткими структурными связями, глубина котлована без шпунтового ограждения не должна превышать 1 м;
  • Котлованы в супесях - до 1.25 м;
  • Котлованы в глинистой почве и суглинках - 1.5 м;
  • Котлованы в высокоплотных грунтах - 2 м.
Главное преимущество использования шпунтового ограждения при вертикальной разработке грунта - защита стенок котлована от оползней и осыпаний почвы, являющихся причиной вынужденной остановки строительных работ с целью очистки завалов.

Рис

Важно : особенно важным является применение шпунтовых ограждений при разработке котлованов с наклонным стенками, поскольку вероятность осыпания почвы на откосах максимальна.

Также шпунтовые стенки рационально применять в качестве альтернативы водопонижающим работам, поскольку обустройство ограждения из стального шпунта, подлежащего повторному использованию, является более эффективным и экономически рентабельным методом.

Замкнутая шпунтовая стенка является полностью герметичной конструкцией - ограждение не пропускает воду в котлован, тем самым препятствуя его затоплению.



Рис

Особенности создания шпунтового ограждения

Шпунтовые работы относятся к одним из самых важных строительных процессов, поэтому выполнять их должны исключительно профессионалы. Укрепление котлована шпунтом требует строгой последовательности действий и привлечения специального оборудования и техники. Уплотнение грунта будет надежным лишь при условии соблюдения всех технологий - это необходимое условие для целостности и надежности постройки. При необходимости крепление траншеи шпунтом может быть выполнено на временной основе.




Рис: Ограждение территории стройки шпунтовым ограждением


При выборе технологии и типа ограждения котлованов на строительной площадке учитываются:

  • габариты котлована
  • ксплуатационные условия
  • свойства грунта, на котором осуществляется строительство.

Для успешного последующего проведения строительных работ очень важно, чтобы созданием шпунтового ограждения котлована занимались специалисты, способные произвести точные расчеты. Аналогичные требования применяются и при выполнении работ по укреплению берега пластиковым шпунтом.

Полезная для Вас информация:

Шпунтовое ограждения, в зависимости от особенностей работы в грунте и применения дополнительных фиксирующих элементов, классифицируются на следующие группы:

  • Независимые стенки, устойчивость которых в грунте достигается исключительно за счет сопротивления почвы. Независимые стенки не укрепляются дополнительными элементами, такой вариант ограждений применяется при обустройстве котлованов в высокоплотных грунтах;

Рис

  • Шпунтовые стенки, укрепленные поперечными распорками, в качестве которых используются стальные трубы . Данный способ укрепления реализуется при ограждении глубоких, но узких котлованов. Трубы фиксируются за счет давления противоположных стенок, вертикальные подпорки не применяются;

Рис

  • Шпунтовые стенки, укрепленные с помощью анкерных свай. Используются для ограждения глубоких котлованов (свыше 7 м), разрабатываемых в условиях низкоплотного грунта, несущей способности которого недостаточно для получения требуемой устойчивости шпунтовой стенки. В качестве анкеров применяются винтовые сваи, которые погружаются с шагом 3-4 м.на расстоянии 5 м. от стенок котлована по его периметру. После завинчивания ограждение привязывается к сваям с помощью стальных тросов.

Рис

Важно : в почве, обладающей высокой плотностью, для ограждение котлована используется плоский, зетовый либо корытообразный шпунт. В низкоплотной почве чаще применяются шпунтовые трубообразные сваи, которые, за счет большего диаметра, имеют лучшую устойчивость в грунте.

Используемая техника

Погружение шпунта может осуществляться с применением нескольких технологий, для реализации которых используются разные виды спецтехники.
Для статического погружения шпунта привлекаются мобильные вдавливающие установки, оборудованные гидравлическим узлом, который обжимает шпунтину и перемещается в низ по направляющим рамам, тем самым погружая ее в почву.



Рис


Для ударного и вибрационного погружения применяются копровые машины - установки на колесной либо гусеничной самоходной базе. При реализации технологии ударной забивки копры комплектуются навесными дизельными или гидравлическими молотами, при осуществлении вибрационного метода -вибропогружателями .

Важно : наиболее экономически выгодным и быстрым в реализации способом погружения шпунта является забивка, однако данный метод не может быть реализован в условиях плотной городской застройки, поскольку в процессе работы ударных молотов возникают сильные динамические воздействия на фундаменты близстоящих зданий, которые могут стать причиной их деформации.

Важно : работам по обустройству шпунтового ограждения должны предшествовать расчеты, направленные на определение требуемой устойчивости стенки к давлению грунтовых масс. На основании расчетов подбираются размеры используемого шпунта, глубина его погружения и необходимость применения фиксации стенки анкерами.


Рис

Монтаж шпунтового ограждения выполняется в следующей последовательности:

  • Доставленный на объект шпунт разгружается стреловым краном и складируется по расходным складам по периметру котлована;
  • Производится разметка шпунтовой стенки;
  • Копровая установка перемещается на место монтажа, вспомогательный персонал фиксирует на шпунтине захватный механизм и копр подтягивает шпунт к точке погружения;

Рис

  • Осуществляется строповка шпунта крановой лебедкой копра, после чего конструкция устанавливается в забивочное положение;
  • Шпунт сопрягается с наголовником молота, затем проверяется вертикальность его положения и молот начинает наносить по шпунтине удары, под воздействием которых конструкция погружается в почву на проектную глубину.
Далее копр перемещает к месту монтажа следующую шпунтину, производится ее строповка и установка в забивочное положение. Пазовые замки шпунта соединяются с замками уже забитой конструкции, после чего осуществляется процесс погружения.

Аналогичным образом создается вся шпунтовая стенка пока ограждение не сомкнется вокруг котлована.



Рис

Устройство шпунтового ограждения сплошной стенкой позволяет не только избежать осыпаний и оползней , но и обеспечить защиту от грунтовых и паводковых вод.

В условиях, когда недопустима вибрация грунта, способная повредить имеющиеся неподалеку здания и сооружения, шпунтовые ограждения устанавливаются методом лидерного бурения скважин под шпунты.

Ограждение котлованов: преимущества

Рассмотрим, чем выгодно отличается шпунтовое ограждение котлованов :

  • ограждение котлованов – обязательное условие при строительстве по соседству с эксплуатируемыми зданиями и без применения шпунтовых свай здесь попросту не обойтись
  • способность выдерживать намного большие нагрузки, в сравнении с любыми другими конструкциями
    • бурением скважин .

    Мы применяем сваебойные установки на автомобильной базе с поворотной платформой. Это обеспечивает высокую производительность бригады и короткие сроки проведения работ при неизменно высоком качестве.

    Участки с ограниченным местом для маневра – для нас не помеха, а к выполнению работ мы готовы приступить уже на следующий день после получения заявки . Обращайтесь – и безопасные условия работы в Вашем котловане будут обеспечены!


    Наша компания предоставляет услуги погружения шпунта -

Технология шпунтового ограждения котлована

Шпунтовые ограждения используются для того, чтобы оградить котлованы. Они представляют собой стальные либо деревянные забитые в грунт сваи.

Эти ограды используются лишь в тех случаях, когда нет возможности проводить работы в котлованах, расположенных в откосах. Шпунтовые ограждения надёжно защищают грунт, не позволяя ему обрушиться во время сооружения даже самых серьёзных конструкций.

Виды ограждений данного типа

Обычно их разделяют на несколько видов:

  • Шпунт Ларсена можно по праву считать самым применяемым на практике. Этот шпунт выполнен в виде профиля из высококачественного металла. Он имеет желобообразную форму, а концы его закруглены. Их ещё называют «замками» из-за того, что соединяясь, они надёжно защищают грунт в котловане от оползней и похожих явлений во время проведения строительства.
    Эти профили образуют своеобразную стену, которая послужит надёжной защитой во время постройки мостов, дамб, причалов и других видов работ, нуждающихся в ограждении.
  • Обыкновенные железные шпунты . Так как шпунт Ларсена подразумевает собой сложную конструкцию и является несколько затратным, для ограждения котлованов используются более дешёвые аналоги.
    Железные шпунты универсальны по своей натуре. После окончания стройки они извлекаются из земли и могут быть использованы при проведении другой работы. В этом и заключается дешевизна этого метода: такие шпунты не являются одноразовыми, в отличие от первого вида.
  • Бетонные шпунты обходятся несколько дороже железных. Их не извлекают по окончании работы, и они становятся единым целым с фундаментом будущей постройки. Такой вид практически постоянно используется во время стройки многоэтажных домов.
  • Деревянные шпунты хоть и экономичные, но не раз подтверждали свою бесполезность: повторное использование их невозможно.

Шпунт Ларсена


В зависимости от вида шпунтового ограждения уместным является вопрос и о способах погружения шпунта в грунт. Их всего четыре:
  • ударный способ (применяется вне зависимости от типа грунтов, самый универсальный, выполняется за счёт забивания свай в грунт молотами);
  • вибрационный способ (сваи погружаются в грунт с помощью вибропогружателя). Этот способ является незаменимым при работе с сухим, песчаным грунтом;
  • вдавливание свай в землю (используется при погружении свай в почву преимущественно глинистого и жидкого типа);
  • способ комбинированного вибровдавливания (осуществляется за счёт смеси вибрационного способа с добавлением веса от машины, которая будет выполнять работу). Подходит для мягких и пластичных видов почвы.

Погружение шпунта в грунт

Устройство шпунтового ограждения

Устройство такого ограждения будет зависеть от материала, из которого оно сооружено.

Деревянное шпунтовое ограждение используется только при уверенности, что в грунте нет камней, остатков деревьев и прочего подобного. Глубина, на которую будет забиваться ограждение, не может быть больше 6 метров. В противном случае оно может быть малоэффективным. Шпунты погружают в грунт вплотную друг к другу на всю длину. Очень важно исключить наличие даже мелких щелей. При использовании двойного ограждения ширина между шпунтами не должна превышать 1 метра.

Если шпунт погружают на дно реки, то глубина не должна быть менее чем 2 метра. Для того чтобы свести к минимуму или совсем исключить случаи вымывания засыпки, нужно позаботиться о наружном ряде шпунта, который должен быть обязательно плотным. Если глубина колышется в пределах 3-5 метров, то выемки между стенками шпунтового ограждения заполняются смесью с содержанием глины минимум в 15%.


Стальные шпунты используются для ограждения только в прочном грунте. Забивать их желательно на глубину не менее 7 метров. Стальной шпунт годится для повторного использования, если его использовать строго по назначению и извлечь сразу же по окончанию строительных работ. Забивая шпунты, нужно не забывать о плотности прилегания по всему периметру ограды. Обычно подобные ограждения размещают таким образом, чтобы уровень грунтовых вод был ниже на половину метра, а по отношению к горизонту воды – на 0,7 метров.

Шпунтовые ограждения разбираются достаточно просто: при помощи поясов-обвязок, которые размещают по периметру котлована, и распорок, расположенных на углах.

Процесс крепления происходит строго в зависимости от метода разработки грунта, а устанавливаются крепления в зависимости от глубины котлована. Для того чтобы облегчить процесс крепления, целесообразно использовать ограждения в форме цилиндра, а не прямоугольника. Они изготавливаются из стали и не имеют поперечных распорок.

С помощью математических расчётов можно легко определить, сколько поясов нужно использовать, спроектировать их конструкцию. Также необходимо определить места установки в зависимости от высоты котлована.

При установке шпунтовых ограждений нельзя забывать и о том, что они должны быть устойчивыми и прочными не только во время удаления земли и жидкости из котлована, но и во время обратной засыпки земли. Важна также устойчивость во время снятия крепления.

Ограждения, которые вбиваются в песок, должны быть устойчивы к возможности наплыва воды или грунта в котлован, потому нужно проверить, насколько глубоко забивается шпунт.

Для ограждения котлованов используют также сборные и разборные перемычки из дерева, металла или деревянно-металлические, которые располагаются по периметру крепления и указывают направление, в котором стоит погружать сваи. Такие перемычки являются одноразовыми, а потому их дно содержит деревянные или металлические отверстия для свай диаметром большим, чем диаметр свай, на 5 сантиметров. Щиты опираются на консоли дна, которое прикрепляется к перемычке так, чтобы вследствие не возникло трудностей с отсоединением перемычки, а после её можно было оставить на месте в конце всех работ. Рекомендуется полностью изолировать нижнюю часть перемычки, чтобы слой бетона и щиты имели меньшее сцепление между собой.

Фото шпунтового ограждения из труб

Что нам говорит СНиП

Основные требования СНиПа к шпунтовым ограждениям следующие:

  1. Оснащение выбирается в соответствии с длиной свайных составляющих. Если они достигают длины в 26 метров, то необходимо обеспечить фундамент специальными отметками для шпунтов. Оснащение, используемое для забивания шпунтов, можно выбрать с помощью компьютерных программ, которые выдают результат в зависимости от теории удара волн.
  2. Такие меры, как подмыв или лидерные скважины, не рекомендуется использовать самовольно. Они помогают облегчить погружение свай и шпунта, но их следует согласовать с организацией проектов, если скорость вибропогружения составляет менее чем 5 сантиметров в минуту или если происходит отказ элементов, менее чем 0,2 сантиметра.
  3. Подмыв, используемый для удобного погружения шпунтов, возможен только на участках, которые располагаются вдалеке от зданий. Минимальное расстояние – 20 метров. Глубина погружения должна быть как минимум удвоенная. После того, как сваи будут погружены, подмыв нужно устранить, а шпунт погружают с помощью молотка или вибропогружателя до нужной глубины.
  4. Если расстояние составляет менее 5 метров, то погружение сваи, достоинством 40 на 40 сантиметров, категорически запрещено. Шпунты с сечением в 1 метр и пустые круглые сваи с диаметром менее 0,7 м не допускаются до стальных трубопроводов с давлением не больше 2 МПа. Если давление выше, то сваи и шпунты стоит погружать на меньшие расстояния только при проведении обследования.
    Важным этапом является и оценка опасности динамического воздействия на здания от применения вибропогружателя, необходимого для установки свай. Оценка происходит в зависимости от искажения почвы, качества технологических инструментов и приемлемости колебаний по санитарным требованиям.
  5. Обследованию подлежат такие виды свай: длиной до 8 м, недогруженные больше, чем на 10% запланированного погружения. Выясняются причины, по которым происходит процесс затруднения спуска, и выносится вердикт об использовании иных шпунтов или использования дополнительных.
  6. Работы, касающиеся устройства свайных оснований и свайных оград обязаны быть строго проконтролированы в соответствии с необходимыми нормами.

Технология монтажа ограждения

Монтаж в скважины труб может совершаться разными способами, но в любом из них первым этапом будет бурение литерных скважин .

Самый распространённый способ бурения – шнековый и шарочный . В этих видах стенки скважин закрепляются с помощью глинистого раствора под определённым уровнем давления. Большая плотность посадки трубы будет обеспечена благодаря глине. Цена за такой вид работы будет зависеть от глубины, на которую будут опускаться трубы, качества грунта и трудоёмкости. Качество монтажа напрямую зависит от способа погружения шпунтов.

Существуют следующие способы погружения шпунтов:

  • Шпунт забивают с помощью коперов. Например, маятникового копера. Но он не используется в городе из-за плотного расположения зданий.
  • Шпунт погружают в заранее пробуренные скважины.
  • Шпунтина завинчивается и вдавливается. В данном случае она представляет собой стальную трубу.
  • Шпунтина опускается в заранее пробуренную скважину, которую одновременно заполняют цементом.

На видео — процесс вибропогружения шпунта в грунт:

Пример расчета шпунтового ограждения

Расчёты проводятся на всех стадиях работы, чтобы достоверно убедиться в надёжности сырья и конструкции в целом.

Прочность ограды на предмет опрокидывания находят следующим образом: расчётный момент опрокидывания сил должен быть меньше, чем отношение коэффициента данных работы, делённое на коэффициент надёжности по назначению и умноженное на расчётное мгновение удерживающих сил.

Для того чтобы проверить шпунт на твёрдость, нужно проверить стену, брёвна и обвязки .

Насколько прочна шпунтовая стенка, можно узнать таким образом: отношение момента в сечении шпунтовой стенки от расчётных нагрузок к моменту сопротивления должно быть меньше или равно расчётному сопротивлению материала обвязки, умноженному на коэффициент условий работы.

После нужно проверить прочность обвязки: отношение сжимающего усилия в обвязке к площади сечения обвязки, плюс отношение мгновения в разрезе к моменту сопротивления обвязки, должно быть меньше или равно расчётному сопротивлению материала обвязки, умноженному на коэффициент условий работы.

Далее необходимо проверить шпунт цилиндрического ограждения на разрыв замков: расчётное горизонтальное радиальное усилие в контуре ограждения обязано быть менее или равным отношению коэффициента условий работы, умноженного на расчётное сопротивление разрыву к коэффициенту надёжности.

Необходимо помнить, что количество горизонтального давления на стенку котлована можно определить только исходя из данных о грунте. Давление у песчаного и грунта из глины несколько иное.

Совершенно другая ситуация расчётов в случае погружения шпунта в песок. Нельзя забывать, что шпунтовая стенка будет воспринимать всё воздействие воды снаружи. Для проверки на прочность шпунтовую стену обсчитывают, чтобы найти изгибающие моменты и поперечные силы в балках или опорах. Если необходимо найти изгибающие моменты в опорах, то используется метод сил.


Если шпунт погружается в глину, то считается, что давление на его стенку вызвано лишь давлением воды, которая проникает на определённую глубину, которую также можно рассчитать: нужно 0,7 умножить на глубину погружения шпунта.

Глубина забивки определяется точно таким же образом, как и устойчивость стенки. Уравнение будет решаться до тех пор, пока не будет подобрана подходящая глубина погрузки.

Насколько прочна стенка ограждения, и сможет ли она выдержать давление, проверяется способом рассмотрения стенки как балки с двумя опорами или большим их количеством. Можно рассчитать давление воды и земли, если умножить их нормативные давления на коэффициенты надёжности при действующей нагрузке. Они являются неизменными величинами: 1,2 – если давление грунта активное, 0,8 – если пассивное.

Какой бы ни был результат расчётов, но глубина забивки для глинистого и песочного грунта должна приниматься не менее 2 метров, а в ограждении со слоем бетона – не менее 1 метра. Устойчивость должна проверяться предварительно, во время откачивания воды из котлована.