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:

Погружение забивкой ;
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;

СВУ-В-6 это полностью самостоятельная и автономная установка, способная выполнить весь перечень работ со шпунтами и передвигаться к нужному месту установки.

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 начальном этапе строительства грунт находится в своем естественном состоянии - не уплотненном. После увеличения нагрузки на грунт, которое обеспечивается новым сооружением, грунт уплотняется, причем не только под возводимым объектом, но и в его ближайшем окружении. Такие физические процессы грозят близко распложенным постройкам деформацией и нарушением целостности. Для того чтобы предотвратить нежелательные последствия, применяется или "шпунтовая стенка ".

Формируется такое ограждение путем погружения в грунт специальных шпунтовых свай. Шпунтовый ряд, удерживая уплотнение грунта, локализует его в своих границах и полностью устраняет влияние на грунт оснований близлежащих зданий.

Такое ограждение иногда делают временным, но нередко оно используется и постоянно. Например, в том случае, когда шпунтовые ограждения используются в качестве несъемной опалубки при возведении стен подвальных помещений и ленточных фундаментов, а также как водонепроницаемая преграда после понижения уровня грунтовых вод.

Виды шпунтовых сооружений

В зависимости от условий работы, их назначений, размеров котлована и свойств грунта используют различные схемы шпунтовых рядов. Сооружают их из деревянных, металлических и железобетонных . Каждый из видов шпунтового ограждения имеет свои плюсы и минусы.

Шпунты из дерева делают либо составными, сбитыми гвоздями из досок, либо изготовляют из брусков, используя соединение паз-гребень. Деревянные шпунтовые ограждения можно эксплуатировать лишь однократно, так как извлечь их из грунта без повреждений невозможно. Такое однократное использование удорожает строительство. Поэтому наиболее эффективно использование металлических шпунтов.

Металлические шпунты выпускают различных профилей из углеродистой стали - двутавров, труб. Обычно шпунтовое ограждение выполняется из труб диаметром от 219 до 530 мм. Тип шпунта зависит от глубины котлована, чем он глубже, тем больше подбирается момент инерции сечения. Металлические шпунты можно использовать неоднократно, проверяя после извлечения из грунта на соответствие эксплуатационных норм. После устранения дефектов сваи готовы к дальнейшей эксплуатации.

Железобетонные сваи погружают в грунт при помощи молота с большой энергией удара. При погружении вокруг шпунта грунт уплотняется, что является препятствием для погружения соседних свай. Так как железобетонные шпунты надо погружать вплотную друг к другу, процесс отличается повышенной трудоемкостью. Поэтому применяют их только в тех случаях, когда ограждение делают постоянным, используя железобетонные изделия в качестве составной части фундамента. Чаще всего такие ограждения используются при проведении работ по укреплению берегов или возведении мостов.

Монтаж шпунтовых ограждений

Для сооружения шпунтовых ограждений применяется несколько способов погружения шпунтов в грунт. Это погружение свай вдавливанием, ударный способ, вибропогружение и комбинированные способы. Перед погружением необходимо выполнить бурение под шпунты - литерные скважины. Затем уже, в зависимости от различных требований и плотности посадки свай в скважины, выбирается метод погружения.

Погружение шпунта методом завинчивания или вдавливания.

Для этого способа применяются шпунты, выполненные из стальной трубы со спиральной навивкой из арматурной стали. Погружение осуществляется путем вращения и одновременного вдавливания. Большой плюс данного метода - обеспечение сохранности близлежащих зданий и отсутствие необходимости постоянного контроля за ними. Поэтому способ завинчивания рекомендован для районов с плотной городской застройкой.

Погружение шпунта в скважины, наполненные раствором цемента - вибропогружение.

При этом методе вначале осуществляется бурение под шпунты скважин до проектной разметки. Затем под давлением через полые буровые шнеки подается цементный раствор, и одновременно осуществляется подъем шнеков. На следующем этапе в скважину, при помощи вибропогружателей, помещается шпунт. Данный метод хорош при строительстве на песчаных грунтах. Кроме того, он отличается повышенной рентабельностью.

Погружение шпунта ударным методом.

После предварительного , к примеру, шпунтовые сваи забиваются копровыми установками. Этот метод характеризуется высокой производительностью труда. Однако из-за значительных динамических воздействий не рекомендуется применять его в условиях городской плотной застройки.

При «легких» грунтах применяются комбинированные способы, когда сваи, после вибропогружения добивают молотом.

По мере разработки котлована его стенки крепятся так называемой забиркой. В качестве забирки выступает либо металлический лист, либо обрезная доска. В дальнейшем эти материалы могут использоваться как опалубка при бетонировании подземных конструкций. Такая ограждающая конструкция водопроницаемая, поэтому если уровень грунтовых вод выше котлована, следует применить водопонижение.

При высоких современных темпах строительства, плотности застройки и стесненности, сооружение шпунтовых ограждений помогает ускорить процесс строительства и обеспечить безопасность на строительной площадке. Ограждения из шпунта позволяют эффективно решить в непростых условиях строительства технически сложные задачи

Крепление откосов и стен котлованов шпунтом ларсен и пшс

Данная технологическая карта разработана на основании типовой технологической карт.

Работы производятся в теплое время года.

Формат doc

В настоящей технологической карте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

Организация и технология выполнения работ по устройству шпунтового ограждения из шпунта Ларсен

До начала устройства шпунтовой стенки из шпунта Ларсен должны быть выполнены следующие мероприятия:

Решены вопросы производства работ с подземными и надземными коммуникациями.

Устроены:

Временное электроосвещение зоны производства работ;

Завезены инвентарь, инструмент, оборудование, шпунт.

Шпунт Ларсен уложен в штабель на бруски 100х100 мм.

Требования к организации рабочей зоны

Рис. 1

Технологическая последовательность устройства шпунтового ограждения из шпунта Ларсен

1 Разметить рабочую зону и места погружения элементов шпунта с помощью рулетки в соответствии с ПСД.

2 Установить автокран в рабочее положение в соответствии с ППР.

3 Разгрузить элементы Л5-УМ в пределах рабочей зоны в штабель на бруски 100х100 мм и разметить первый элемент шпунта рулеткой, отмерив 0,5 м от зажимаемого торца элемента, нанести риску.

Подсоединить кабели питания в соответствии с инструкцией по эксплуатации;

Подключить к источнику питания в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

5 Завести вручную захват вибропогружателя на торец ближайшего элемента шпунта и зафиксировать. Поднять с помощью автокрана первый элемент шпунта Ларсен Л5-УМ.

6 Установить первый элемент шпунта Ларсен на место погружения с помощью автокрана.

7 Погрузить с помощью вибропогружателя первый элемент шпунта Ларсен в грунт до заранее отмеченной риски, при этом контролировать вертикальность с помощью теодолита и уровня.

8 Завести вручную захват вибропогружателя на торец ближайшего элемента шпунта и зафиксировать. Поднять с помощью автокрана второй элемент шпунта Ларсен Л5-УМ.

9 Вставить второй элемент замковой частью в замковую часть установленного элемента (Рис. 2).

10 Погрузить с помощью вибропогружателя второй элемент шпунта Лерсен в грунт (до совмещения верхних торцов с ранее установленным элементом).

11 Остальные элементы погрузить в грунт в соответствии с п. 5.4.8 - 5.4.10 (Рис. 2).

Рис. 2

Произвести освидетельствование с оформлением акта освидетельствования ответственных конструкций и исполнительной схемы .

Примечания:

При устройстве стенки из шпунта Ларсен в особых условиях:

Для сохранения прямолинейности шпунтовой стенки погружение элементов шпунта надлежит производить в переставляемых инвентарных навесных или плавучих направляющих;

Для ускорения работ по погружению стального шпунта следует при достаточной мощности погружающего оборудования производить заблаговременную укрупнительную сборку элементов шпунта в пакеты с закреплением их сваркой;

При погружении шпунтового ряда из отдельных элементов или набранных пакетов для предотвращения его наклона по ходу забивки следует устанавливать стенку в направляющие, и после этого производить погружение шпунта в стенке периодическими повторными проходами;

При устройстве замкнутого контура шпунтового ограждения угловые элементы могут быть изготовлены на месте путем сварки стандартных элементов;

Перечень исполнительной документации


		ТУ 14-2-879-89.

Операционный контроль качества устройства шпунтового ограждения из шпунта Ларсен

	Предмет контроля	Инструмент и способ контроля	Периодичность контроля
Разметка элементов шпунта	Расстояние нанесения риски		Первый элемент	В соответствии с п.1
Погружение элементов шпунта	Вертикальность погружения	Теодолит, уровень	Первый элемент	± 0,5%
Погружение элементов шпунта	Глубина погружения	Визуально	Каждый элемент	В соответствии с СНиП 3.02.01-87

	Ед. изм.	Кол-во
Автомобиль бортовой - 10 т (КамАЗ-5320) с прицепом роспуском
Автомобильный кран - 25 т (КС-55713-1)

Электростанция 80 кВт
	Ед. изм.	Кол-во
Нивелир в комплекте
Рукавицы

Рулетка 50 м

Подстропник
Теодолит
Лопата штыковая

Уровень строительный

2. Устройство шпунтового ограждения из шпунта ПШС

До начала устройства стенки из шпунта ПШС должны быть выполнены следующие мероприятия:

Выполнена и освидетельствована геодезическая разбивочная основа с оформлением акта освидетельствования геодезической разбивочной основы объекта капитального строительства.

Решены вопросы производства работ с подземными и надземными коммуникациями.

Устроены:

Площадки для стоянки и ремонта техники;

Подъездные автодороги;

- временное электроосвещение зоны производства работ;

- временное защитное ограждение зоны производства работ.

Проведена линия временного электроснабжения.

Завезены инвентарь, инструмент, оборудование, панели ПШС.

Выполнен отвод поверхностных вод (по необходимости).

Панели ПШС сложены в штабель на бруски 100х100мм.

Требования к организации рабочей зоны

Рис. 3

Технологическая последовательность устройства шпунтового ограждения из шпунта ПШС

1 Разметить рабочую зону и места погружения панелей шпунта с помощью рулетки в соответствии с ПСД.

2 Установить автокран в рабочее положение в соответствии с ППР.

3 Разгрузить панели ПШС в пределах рабочей зоны в штабель на бруски 100х100 мм и разметить первую панель рулеткой, отмерив 0,5 м от зажимаемого торца панели, нанести риску.

4 Навесить на крюк автокрана вибропогружатель В-16-60 и привести его в рабочее состояние:

Подсоединить кабели питания в соответствии с инструкцией по эксплуатации;

Подключить к источнику питания в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

5 Завести вручную захват вибропогружателя на торец ближайшей панели ПШС и зафиксировать. Поднять с помощью автокрана первую панель ПШС.

6 Установить первую панель ПШС на место погружения с помощью автокрана.

7 Погрузить с помощью вибропогружателя первую панель ПШС на 11,5 м в грунт до заранее отмеченной риски, контролируя вертикальность погружения с помощью теодолита и уровня.

8 Завести вручную захват вибропогружателя на торец ближайшей панели ПШС и зафиксировать. Поднять с помощью автокрана вторую панель ПШС.

9 Вставить вторую панель замковой частью на кулачок (или кулачком в замковую часть) установленной панели (рис. 4).

10 Погрузить с помощью вибропогружателя вторую панель ПШС на 11,5 м в грунт (до совмещения верхних торцов с ранее установленной панелью).

11 Остальные три панели погрузить в грунт в соответствии с п. 10.4.8 - 10.4.10 (рис. 4).

12 Привести машины и механизмы в транспортное положение в соответствии с инструкциями по эксплуатации.

Рис. 4

Произвести освидетельствование с оформлением акта освидетельствования ответственных конструкций и исполнительной схемой.

Примечания:

Питание электродвигателя вибропогружателя должно быть от самостоятельной сети, не имеющей нагрузок.

Данный комплект шпунтового ограждения предназначен для многократного использования.

При устройстве стенки из шпунта ПШС в особых условиях:

Для сохранения прямолинейности шпунтовой стенки погружение шпунта надлежит производить в переставляемых инвентарных навесных или плавучих направляющих;

Для ускорения работ по погружению стального шпунта следует при достаточной мощности погружающего оборудования производить заблаговременную укрупнительную сборку панелей ПШС в пакеты с закреплением их сваркой;

При погружении шпунтового ряда из отдельных панелей или набранных пакетов для предотвращения его наклона по ходу забивки следует устанавливать стенку в направляющие и после этого производить погружение панелей ПШС в стенке периодическими повторными проходами;

При устройстве замкнутого контура шпунтового ограждения угловые элементы могут быть изготовлены на месте путем сварки стандартных панелей;

Необходимость раскрепления шпунта от воздействий волнения и льда, а также принципиальные схемы его раскрепления должны быть определены в ПОС.

Перечень исполнительной документации

Контроль качества и приемка выполненных работ

Панели ПШС должны иметь документ, удостоверяющий их качество и соответствовать требованиям следующей нормативной документации:

Наименование процесса, подлежащего контролю	Предмет контроля	Инструмент и способ контроля	Периодичность контроля	Лицо ответствен- ное за контроль	Технические критерии оценки качества
Разметка элементов шпунта	Расстояние нанесения риски		Первую панель		В соответствии с п.2
Погружение элементов шпунта	Вертикальность погружения	Теодолит, уровень	Первую панель		В соответствии с СНиП 3.02.01-87 ± 0,5%
Погружение элементов шпунта	Глубина погружения	Визуально	Каждую панель		В соответствии с СНиП 3.02.01-87

Перечень оборудования, инструмента, инвентаря

Наименование машин и механизмов	Ед. изм.	Кол-во
Автомобиль бортовой - 10 т (КамАЗ-5320) с прицепом роспуск
Автомобильный кран - 16 т (КС-55317-1)
Вибропогружатель В-16-60 (с комплектом кабелей)
Электростанция 80 кВт
Наименование инструмента и инвентаря	Ед. изм.	Кол-во
Нивелир в комплекте
Рукавицы

Рулетка 50 м

Строп удавка
Теодолит
Лопата штыковая

Уровень строительный

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

Рис. 4

1- панель;

3- кулачок;

4, 5- сварной шов;

6- ось замкового соединения.

Вибропогружатель В-16-60

Вибропогружатель предназначен для погружения в водонасыщенные песчаные и пластинчатые грунты и извлечения из них различных свайных элементов массой до 3,5 т. Данный вибропогружатель сконструирован с использованием эффекта самосинхронизации двух динамически связанных вибрационных систем, что позволяет исключить использование жесткой кинематической связи (цепной, ременной и т.д.) и повысить КПД приводных электродвигателей. См также выбор вибропогружателя

1 При работе с вибромашинами, оснащенными амортизаторами, скорость опускания крюка крана должна быть такой, чтобы вибропогружение частично тормозилось краном. Этим обеспечивается вертикальность погружения шпунта. На последнем этапе погружения (1,5-2 м) трос можно ослабить и погружение вести без торможения.

2 При погружении шпунта вибропогружателем без амортизатора скорость спуска крюка крана должна быть такой, чтобы кран не тормозил погружение шпунтины (пакета).

3 Шпунтовые ограждения котлованов следует рассчитывать на устойчивость положения и на прочность по материалу их элементов не только на стадии полного удаления грунта и воды из котлована, но и в процессе разработки котлована и установки распорных креплений, а также обратной засыпки грунта и снятия креплений.

4 Для шпунтовых ограждений, заглубленных в пески или супеси, кроме указанных расчетов, необходимо проверить глубину забивки шпунта ниже проектного уровня дна котлована, исходя из условия предотвращения возможности выноса (наплыва) грунта в котлован при откачивании из него воды без устройства водозащитной подушки и принимать (независимо от результатов расчетов) не менее 2 м, а в остальных грунтах или при устройстве бетонной водозащитной подушки в котловане - не менее 1 м.

5 Верх шпунтового ограждения необходимо располагать выше максимально возможного уровня грунтовых вод на 0,2-0,4 м и выше принятого рабочего горизонта воды в реке не менее чем на 0,7 м.

2. Отклонения шпунта и способы их устранения

1 Отклонен ие шпунта от вертикали в плоскости створа (веерность).

Для предотвращения веерности вибропогружатель рекомендуется устанавливать со сдвижкой от центра тяжести погружаемой шпунтины (или пакета в сторону, противоположную отклонению на величину, равную примерно 10-20 % от ширины шпунтины или пакета). Необходимая величина смещения оси погружающего снаряда уточняется опытным путем. В качестве одного из мероприятий по устранению веерных отклонений стального шпунта в плоскости шпунтовой стенки, рекомендуется свободный замок закрывать снизу заглушкой, защищающей его от засорения грунтом и одновременно создающей восстанавливающий момент шпунтине.

2 Откло нение шпунта от вертикали в направлении, перпендикулярном створу (уход из створа).

Выправка наметившегося наклона шпунтовой стенки, если он не превышает допустимой величины, выполняется постепенно при погружении последующих шпунтин посредством отклонения в противоположную сторону несущего троса крана, поддерживающего вибропогружатель или подвесную направляющую молота, или усилием специальных оттяжек.

Если наклон шпунта превышает допустимый, его следует выдернуть и погрузить вновь. При невозможности извлечения шпунта вопрос о его выправлении решается по согласованию с проектной организацией.

3 По гружение шпунтины ниже проектной отметки вследствие увода ее смежной погружаемой шпунтиной.

Для предотвращения этого отклонения, погруженные до проектных отметок, следует объединять между собой с помощью сварки или временными накладками на болтах.

Уход шпунтины ниже проектной отметки исправляется ее наращиванием отрезком шпунта с соединением с помощью сварки с накладками.

4 Недопогруже ние шпунта до проектной отметки.

Недопогружение шпунта до проектной отметки, вызванное возрастанием сопротивления в замке, рекомендуется устранять путем одно-, двухрядного подъема шпунтины на 0,5-0,8 м и последующего ее нового погружения. Если недопогружение вызвано встречей с препятствием, что характеризуется резким замедлением процесса погружения, следует прекратить погружение данной шпунтины и перейти к погружению соседних шпунтин, характер погружения которых может позволить установить причину и степень случайности данного явления. В случае, если погружение последующей шпунтины не встретило затруднений, следует вернуться к остановившейся шпунтине и попытаться допогрузить ее по двум соседним направляющим шпунтинам.

Если недопогружение шпунта устранить не удалось, вопрос о дальнейших мероприятиях решается совместно с проектной организацией.

Полную версию технологической карты в редактируемом формате качайте после регистрации

Практически любые строительные работы, проводимые ниже уровня рельефа, вынуждают решать вопросы устойчивости стенок котлована и защиты от воды. В некоторых специфических направлениях, относимых к гидротехническому строительству, создание непроницаемого барьера между местом проведения работы и водной средой является отправной точкой.

Так выглядит шпунтовое ограждение котлована

В большинстве случаев эти проблемы решаются через устройство шпунтового ограждения.

В чем отличие

Пример укрепления стен котлована от осыпания грунта

В чем тогда состоит особенность шпунтовой стенки, и чем она отличается от иных? Прежде всего, тем, что для ее устройства нет необходимости проводить земляные работы. Шпунтовые элементы предварительно погружаются в грунт, надежно закрепляются в нем, и лишь потом почва вынимается. Как видите, шпунтовые работы совершенно противоположны обычному строительству. Готовая стена появляется из грунта, а не возводится на нем.

Шпунтовая стенка не нуждается в и не требует учета глубины промерзания. Она заглубляется на величину, превышающую уровень промерзания грунта, и имеет очень незначительное давление на грунт. Шпунтовые сваи удерживаются не прочностью основания, а силой трения грунта, действующего на поверхность. Отличий шпунтовой стены от обыкновенной довольно много. Стоит к этому добавить и то, что элемент в основном работает как защемленная консоль.
Он способен выдерживать колоссальные изгибающие и смещающие нагрузки, доступные только основательно армированной бетонной стене. При необходимости проводится расчет шпунтовых ограждений, например, на устойчивость и сдвиг.

Где и когда применяют

Хотя шпунтовым ограждением можно назвать и , труб или бетонных свай, важным качеством настоящего инвентарного изделия является возможность создания герметичной мембраны, отсекающей защищаемую площадку от поступления воды извне. Это свойство делает востребованными шпунтовые работы во всех случаях, когда требуется изоляция территории от грунтовых, поверхностных вод или открытой воды водоемов. Таким способом строятся опоры мостов на дне реки, возводятся набережные, проводятся работы на заболоченных территориях и при высоком уровне грунтовых вод.

Второй причиной применения шпунта обычно служит необходимость удержания грунтовых стенок котлованов или откосов.

Укрепление грунта шпунтовыми стенами

Стена котлована всегда делается пологой, чтобы избежать обрушения грунта под собственным весом. Но при значительной глубине выемки или при стесненных условиях, обеспечить необходимый угол откоса не всегда удается. Ограждение котлована шпунтом дает возможность избежать устройства любых откосов и создавать котлован с вертикальными стенками. Иногда это является единственным способом уберечь расположенные рядом с котлованом фундаменты существующих зданий от разуплотнения и смещения грунта, явившегося следствием проводимых работ.

Виды шпунтовых элементов

Первоначально шпунтовые стены выполнялись из бревен или деревянных пластин. Такие шпунтовые ограждения до сих пор широко применяются в мелиорации, благоустройстве территорий и прочих видах работ, не связанных с высокой сложностью и требованиями. Отличает этот материал дешевизна и доступность. Оборачиваемость и долговечность его, естественно, невысокие.

Так выглядят профили для монтажа шпунтовых стен

Наиболее универсальными и распространенными являются металлические элементы коробчатого сечения, называемые «шпунт Ларсена». С их помощью можно выполнить любой комплекс работ, связанных с устройством шпунтовой стенки. Стальные элементы позволяют погружать его даже в тяжелую и каменистую почву. Этот вид шпунта можно применять многократно. После завершения работ элементы удаляются из проектного положения и могут использоваться снова.

Однако металлический шпунт Ларсена имеет высокий вес и значительную стоимость. Не всегда есть возможность сохранить элементы без подрезки или деформаций.

При этом дорогие изделия после применения превращаются в металлолом.
В строительную практику внедряется шпунт из полимеров - поливинилхлорида и композита. Помимо малого веса, эти изделия отличаются меньшим коэффициентом трения поверхности, что облегчает их погружение и выемку.

Пример шпунта Ларсена изготовленного из полимеров

Меньшая прочность приводит к ограничениям по выдерживаемым нагрузкам и прохождению тяжелых грунтов. В то же время существует множество ситуаций, когда их применение оправдано, а свойства полностью удовлетворяют требованиям.

Стальной шпунт Ларсена

Представляет собой пространственный элемент коробчатого сечения с линейными замками по краям. Осуществляя погружение, фиксатор одного элемента вставляется в паз другого, что создает неразрывное соединение по всей длине. Элемент изготавливается из высокопрочной легированной стали, что гарантирует высочайшие прочностные характеристики.

В зависимости от выдерживаемых нагрузок толщина шпунта может изменяться от 15 миллиметров до 23 миллиметров в распространенных марках. Оборачиваемость, присущая шпунту Ларсена, хорошо характеризует рекомендация производителя, предлагающего после двадцати установок срезать верхнюю кромку, которая деформируется в процессе погружения, в длину до двадцати сантиметров.
Хотя зачастую все выглядит не столь радужно. При погружении в тяжелые грунты может происходить деформация замковых стыков и искривление изделий. Отдельные шпунтовые элементы могут заклиниваться между собой, что приводит к необходимости обрезать часть стойки автогеном и «хоронить» на месте установки.

Шпунт Ларсена выпускается нескольких конфигураций профиля и замковых соединений:

Тип Z;
Тип S;
Тип LP;
Тип OMEG.

Это позволяет точнее подбирать тип изделия к особенностям грунтовых и эксплуатационных условий, роду нагрузок и применяемому оборудованию.

Шпунт из полимеров

Материалы из полимерного сырья проникают в области, казалось бы, монопольно занятые в строительстве металлами. Высочайшие требования к шпунтовым ограждениям оказалось возможным реализовать в изделиях из поливинилхлорида и стеклопластиковых композиций. Несмотря на меньшую жесткость и большую хрупкость, для них доступен значительный сегмент рынка.

Пример укрепления берега пластиковыми шпунтами

Во многих случаях шпунтовые ограждения применяются как стационарное сооружение, без извлечения из грунта после установки. Таким образом, укрепляют откосы, создают террасы, защищают береговую линию от размыва и выполняют иные шпунтовые работы. Востребованным свойством при этом оказывается долговечность конструкции, невосприимчивость к коррозии. Именно им полимерные материалы обладают в полной мере.

Там, где металл со временем теряет свою несущую способность или требует дополнительной защиты, отлично служат полимерные шпунты. Привлекательной стороной пластиковых шпунтов является их вес. Один метр такого ограждения весит примерно в десять раз меньше, чем металлического. В малом строительстве, ограниченном в применении большегрузной и мощной техники, это оказывается неоценимым достоинством.

Сваи из труб

В качестве не извлекаемых элементов для устройства шпунтовой стенки иногда используются .
Такое решение позволяет утилизировать те, которые были в употреблении. Кроме относительной дешевизны, у них нет положительных качеств. Трубы не позволяют создать плотную непроницаемую для грунтовых вод поверхность. Обычно их применяют для укрепления откосов или в качестве не извлекаемой опалубки для дальнейшего . Сваи из труб не имеют замков, поэтому выдерживать геометрическое положение в ряду очень сложно.

Вариант укрепления грунта шпунтовыми сваями

Обеспечение вертикальности погружения также представляет большую проблему. Площадь контакта сечения трубы с грунтом на один метр сооружения существенно выше, чем у инвентарного шпунта. Это требует использования мощной техники, способной обеспечить необходимое усилие.

Следует учесть, что стенки труб тоньше и гораздо хуже противостоят деформациям, чем шпунт Ларсена. Поэтому при прохождении трубы через каменистый грунт, нижнее сечение может полностью смяться, сделав невозможным достижение проектной отметки. Обращаться к такому методу устройства шпунтового ограждения стоит только в крайнем случае.

Вибропогружение – использование этой технологии подразумевает применение специального оборудования. Именно оно формирует нужную частоту погружения сваи, а также задает направление амплитуды. Все работы выполняются посредством вибропогружателя – специального механизма, в состав которого входят электродвигатель, возбудитель и наголовник. Последний оснащается механическим либо гидравлическим захватом, что гарантирует надежное соединение шпунта с оборудованием. Существует несколько разновидностей вибропогружателей.
- Низкочастотные – данная модель специально разработана для монтажа шпунта Ларсена в однородные неплотные грунты. Этот вибропогружатель характеризуется крупными габаритами, большой массой, малой частотой колебаний (обычно не более 9,17 Гц) и приличной центробежной силой. Динамическое усилие агрегата достигает 1700 кН.
- Среднечастотные – большинство вибропогружателей, представленных сегодня на рынке, относятся именно к этому типу. Рабочая частота таких агрегатов составляет 10-30 Гц, наибольшее динамическое усилие – 270 кН. Это оборудование хорошо подходит для погружения не только шпунта, но и труб.
- Высокочастотные – это агрегаты, относящиеся к новому поколению оборудования. Их рабочая частота превышает 30 Гц. В конструкцию этой техники входят двух- или четырехвальный вибровозбудитель (здесь тип элемента связан с количеством электродвигателей), гидравлический наголовник и гаситель динамических нагрузок. Данные системы могут работать самостоятельно или со стреловым краном, способным поднять до 25 т груза.Также можно отметить безрезонансный высокочастотный метод погружения (его иногда называют щадящим). Он активно используется в местах плотной застройки: например, в центре города или в непосредственной близости к жилым домам.
Забивание – это наиболее быстрая и недорогая технология погружения шпунта Ларсена. Процесс осуществляется посредством гидравлического либо дизельного молота. Перед началом работ также обследуется грунт. Если геологические условия тяжелые, то проводится предварительное бурение т. н. лидерной скважины. Стоит заметить, что ее наличие делает процесс забивки практически бесшумным. Далее в металлической свае проделывают отверстие для того, чтобы ее зацепить крюком и зафиксировать в наголовнике с лепестковым захватом, который надевается на молот. Забивку необходимо проводить осторожно: даже небольшая ошибка может вырвать шпунт из замка, что уже не исправить. Данный метод погружения не рекомендуется применять на обводненном песке, т. к. он затягивает скважину.
Вдавливание – самый тихий метод, зачастую используемый при погружении свай в густонаселенных спальных микрорайонах. Однако у технологии есть и минусы. В первую очередь это громоздкость оборудования, что требует специальной подготовки стройплощадки. Большая масса агрегата вызывает сложности с его транспортировкой. Достаточно сказать, что для перевозки оборудования в разобранном виде понадобится 5-6 грузовиков, при этом демонтированная платформа весит 60-80 т (т. е. является негабаритным грузом). Поэтому стоимость транспортировки иногда соизмерима с оплатой самой работы, что особенно важно при заказе небольшого объема работ. Также нужен соответствующий мощный источник энергии: 380 вольт на 50 кВт.Тем не менее, статическое вдавливание применяется, и не так уж редко. Это связано с тем, что данная технология исключает вибрацию, лишний шум, а также чрезмерное динамическое воздействие на грунт. Есть и другие плюсы, среди которых можно отметить отсутствие повреждений на свае, что характерно, например, для метода забивки (остаются следы от молота). И еще: вдавливание можно использовать на песчаных и влагонасыщенных почвах.
Технология размыва – этот метод обычно используют совместно с одним из способов, описанных выше. Суть технологии заключается в установке на шпунте специальных трубок, по которым под давлением (не менее 0,5 МПа) подается вода. Она и размывает грунт прямо под нижним наконечником сваи. Трубки могут располагаться по бокам шпунта или по его центру. При использовании этого метода необходимо строго контролировать равномерность размыва: в противном случае сваи могут отклониться от вертикали. Данную технологию нельзя применять, если существует риск просадки сооружений, находящихся поблизости.