Что такое шпунтовые сваи: виды и способы установки

В этой статье описаны основные виды используемых в строительстве шпунтов, а также наиболее распространенные техники их заглубления в грунт. В материале описывается шпунт Ларсена, а также трубчатые, плоские и Z-образные виды шпунтов. выполняет работы по забивке шпунтов на территории Москвы, МО, а также других регионов страны. Стандартное время доставки техники (зависит от удаленности строительной площадки) – от одного до двух дней. Гарантируется высокая скорость работ и высокое качество их выполнения. Ценовая политика – наиболее демократичная среди всех компаний, работающих в Центральном регионе страны.

Немного о шпунтовых ограждениях

По своей сути такое ограждение –это подпорная стенка. Оно используется для того, чтобы не допустить обрушения котлована. Для этой цели можно использовать любой металлопрокат, который позволяет укрепить стенки, но специалисты рекомендуют выбирать шпунт Ларсена. Он обеспечивает необходимую гидроизоляцию.

Деревянная забирка тоже часто используется в качестве шпунтового ограждения. Обратите внимание, что она предохраняет котлован от обрушения, но не обеспечивает защиты от влаги.

Требования СНиП по установке

Все земляные работы со сваями должны отвечать требованиям из СНиП № 3.02.01–87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты». Особое внимание нужно обратить на необходимость оформления проекта работ, без которого нельзя приступать к работам.

Также в СНиП отражены:

• Особенности процесса выемки грунта.
• Правила составления плана свайного участка.
• Требования к водопонижающим мероприятиям.
• Правила для погружения шпунтовых элементов и их засыпке в зависимости от разновидности.
• Обстоятельства, указывающие на необходимость укрепления грунта.
• Требования к обвязке ростверком.
• Принципы контроля качества работы в итоге.

Шпунтовые сваи были и остаются наиболее надежным методом укрепления котлованов разной глубины и сложности. Главное — подобрать материал для шпунтового ограждения, чтобы он подходил под особенности грунта, а также установить конструкцию по всем правилам и СНиП.

В каких случаях необходимо погружение шпунта?

Данный вид работ часто выполняется при гидротехническом и наземном строительстве. В первом случае шпунтовую стенку применяют, чтобы укрепить береговую линию рядом со свайными фундаментами, расположенными на покрытых водой участках. Во втором случае шпунт используют для укрепления стенок траншей и котлованов, строительстве гаражей и подземных парковок, укреплении находящихся рядом с уже существующей застройкой склонов.

Шпунтовые ограждения отличаются полной герметичностью. Из шпунта можно оборудовать резервуар, подходящий для хранений грунтовых вод.

Назначение и область применения

Шпунтовые сваи представляют собой особые столбы, из которых собираются шпунтовые ограждения. Элементы погружаются глубоко в землю, вплотную друг к другу, а потом крепко скрепляются, и нужны в таком виде, прежде всего для укрепления стен крупных котлованов. Особенно это важно, когда почвы имеют очень высокий уровень грунтовых вод или по большей части состоят из песка.

Подобные ограждения встречаются при:

• Добыче полезных ископаемых.
• Строительстве автодорог, железнодорожных путей.
• Создании причалов, пристаней, набережных.
• Строительстве мостов.
• Рытье каналов.

Такие укрепления могут быть как постоянным, так и временным сооружением.

Шпунтовые сваи предназначены для укрепления котлованов, берегов водоемов, насыпей

Сфера применения шпунта

Шпунтовые ограждения используются для:

• Укрепления стенок котлована и устранения риска обрушения;
• Обеспечения защиты зоны строительных работ;
• Укрепления размывающийся береговой линии;
• Создания герметичного резервуара, чтобы хранить в нем производственные отходы;
• Постройка несущей конструкции под очистное сооружение;
• Отгорождения свалок, расположенных близко к жилым районам;
• Предотвращения затопления строительной площадки поверхностными водами;
• Укрепления участков железнодорожного полотна;
• Увеличения несущей способности уже построенных фундаментов;
• Ограждения подземных трубопроводов от разрушительного влияния грунтовых вод.

Шпунтовую конструкцию можно использовать многократно, поэтому слишком больших финансовых вложений от заказчика не требуется. После завершения запланированных работ шпунт часто извлекают из грунта и заново продают на вторичном рынке, компенсируя расходы.

работаем с любыми типами шпунтов

Предлагаем услуги забивки шпунта в Москве и других регионах России для устройства шпунтовых ограждений и подпорных стен разного назначения. Опыт работы – 25 лет.

«Арктик Гидро Строй» выполняет все работы предварительного этапа: исследования грунтов, расчет забивки шпунта, составление документации забивки шпунтовых свай, а также мониторинг возможного вреда для окружающей застройки (при этом определяется оптимальный способ погружения).

Характеристики некоторых популярных видов шпунта

Шпунт Л4 — изготавливается из стали СТ3КП, они обладает 405 мм. полезной ширины (ширина металлического полотна между замками). Вес погонного метра изделия составляет 74 килограмма, квадратного метра — 183 кг. Нормативная прочность шпунтового ограждения — 517 кНм/м;

Шпунт Л5 — производится из стали 16 ХГ. Полезная ширина шпунта Л5 — 420 мм. Масса погонного метра изделия — 100 килограмм, квадратного метра — 217 кг. Прочность шпунтового ограждения варьируется в пределах 700-800 кНм/м;

Шпунт Л5-УМ — изготавливается из стали СТ3КП. Полезная ширина — 500 мм. Вес п.м изделия — 114 киллограм, квадратного метра — 229 кг. Нормативная прочность шпунтового ограждения — 830 кНм/м;

Шпунт LP — классифицируется как облегченное шпунтовое изделие (вес одного погонного метра — от 54 до 60 кг, квадратного — 77-89 кг). При производстве используется сталь S270GP. Полезная ширина шпунта — 750 мм, прочность ограждения — от 80 до 135 кНм/м;

Шпунт Омега — один погонный метр изделия весит от 69 до 88 кг, квадратный метр — от 90 до 116 кг. Полезная ширина — 750 миллиметров, прочность — от 170 до 335 кНм/м.

Также существует трубчатый шпунт, который представляет собою металлические трубы длиною от 6 до 24 метров и диаметром 530-1220 мм. Толщина стенки трубчатого шпунта варьируется в пределах 9-16 мм.

70+ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ ЗАЩИТИЛИ СВОИ КОТЛОВАНЫ С НАШЕЙ ПОМОЩЬЮ

Погружение шпунта обычно относится к работам нулевого цикла. Фактически шпунтовое ограждение представляет из себя подпорную стенку и используется для препятствия обрушения стен котлована.

В виде шпунта могут использоваться балки, трубы и любой другой металлопрокат, который может послужить для укрепления стенок.

Между шпунтами создают «забирку» из досок которая полностью ограничивающая осыпание котлована, но минус такого метода, в том что он не защищает от проникания влаги.

Если возникает необходимость гидроизоляции котлована, то рекомендуется использовать «Шпунт Ларсена».

Вы можете узнать подробнее когда необходимо шпунтовое ограждение котлованов. Если Вам требуется проделать работы по погружению шпунта методом забивки, то наша фирма с радостью предоставит Вам свои услуги.

Мы осуществим погружение шпунта с учетом всех требований и нормативов быстро и качественно.

Особенности забивки шпунта

Забивка –самый доступный по цене и быстрый метод погружения шпунта. Данная технология имеет ряд ограничений в применении. Во-первых, работа дизель-молотов сопровождается сильным шумом. Во-вторых, от ударов почва уплотняется, поэтому без лидерного бурения не получится погрузить шпунт на большую глубину.

Основные технологические нюансы забивки:

• Используемые для такого погружения шпунта дизель-молоты укомплектовываются наголовниками лепесткового типа;
• Сначала рабочие резаками проделывают в грунте отверстия под зацеп крюками, чтобы потом выполнить строповку и центрирование металлоконструкции;
• Забивка происходит в результате передачи на шпунт ударной и взрывной энергий. Сила ударной энергии зависит от веса бойка. Взрывная энергия возникает от детонации топливной смеси в камере сгорания дизель молота в момент контакта бойка с расположенным на шпунте наголовником;
• Если работы происходят на гравелистых и плотных грунтов, то забивка производится в предварительно пробуренные лидерные скважины;
• Стальной шпунт жестче стандартной забивной сваи, поэтому используемые для его погружения дизель-молоты износятся достаточно быстро;
• Сложность технологии приводит к тому, что забивка шпунта стоит дороже, чем забивка свай.

При использовании ударного метода забивки требуется усиленный контроль за качеством работ, так как используется стыковка «в замок», которую легко разрушить неправильным центрированием или слишком мощным ударным воздействием.

Разновидности шпунтовых свай

Здесь сваи делятся на виды по разным признакам. Например, по принципу установки есть:

• Свободностоящие, которые держатся только благодаря глубокому погружению в землю.
• Подкосные, имеющие дополнительные опоры.
• Анкерные, которые крепятся друг к другу по верху за специальные крепежи.

Но также существует несколько видов шпунтовых свай, разделенных по материалам, и материалы гораздо больше влияют на выбор подходящих свайных элементов и особенности монтажа, поэтому их стоит рассмотреть подробнее.

Металлические

Чаще встречаются шпунтовые сваи из металла, они называются трубчатыми сварными. Делаются они из стали и имеют особую, отличную от других форму, из-за чего качество монтажа, а также долговечность конструкции, увеличивается.

Можно сказать, что они представляют собой усиленную копию шпунтов Ларсена. Они выглядят как металлические профили с корытообразной формой, то есть это угловатые желоба с крепежами по бокам. Крепежи называются замками, так как за них шпунты Ларсена цепляются друг за друга.

Схема соединения шпунтов Ларсена

Монтируются такие детали вибрационными устройствами, а используются на объектах с особенно сложными грунтами, например, на болотистой местности.

Современные шпунтовые сваи из стали — это аналоги шпунтов Ларсена, которые используются в идентичных ситуациях, но могут иметь другую конструкцию замков, форму и т. д.

В числе преимуществ шпунтовых стержней из стали:

• Конструкция получается очень прочной, прочнее, чем из шпунтов Ларсена.
• Можно собирать целые секции не прямо на месте установки, а еще раньше, что увеличит скорость сборки всей конструкции ограждения.
• Допускается многократное использование. Но в этом случае придется постоянно обрезать верхнюю часть шпунтового стержня, так как она будет деформироваться при забивном методе установки.
• Подойдут любые грунты.

Среди недостатков:

• Низкая пластичность.
• Малая устойчивость к агрессивной среде, что требует регулярной обработки антикоррозийными составами.
• Большой вес, из-за чего расходы на складирование и транспортировку увеличиваются.

Дополнительно нужно отметить, что для установки таких шпунтовых элементов потребуется не только оборудование, но и специалист с большим опытом.

Металлические шпунтовые сваи самые распространенные, так как являются самыми надежными и долговечными

Композитные

Шпунтовые сваи композитного вида делаются на основе полимерных смол, например, часто встречается армированная полиуретановая смола. Благодаря составу, преимуществ у таких шпунтовых элементов много:

• Легкость, но при этом высокая прочность.
• Низкая цена (по сравнению с металлическими).
• Устойчивость к коррозии, механическим повреждениям.
• Внешний вид, сохраняющийся даже без защитного окрашивания.
• Простота монтажа, обработки.
• Неуязвимость к резким перепадам температур.
• Полная экологическая безопасность.

ПВХ и композитные сваи нельзя устанавливать ударным методом, здесь подойдет только вибропогружение.

Главными преимуществами композитных шпунтовых свай являются легкий вес и простота монтажа

Деревянные

Самыми первыми появились шпунты из дерева, поэтому этот вид можно считать классическим и в некотором смысле устаревшим.

Дерево — материал доступный, недорогой и не требует особого оборудования для своего использования. Однако, монтировать шпунтовые стержни из дерева лишь немного проще, чем другие, поэтому простоту установки трудно назвать заметным преимуществом. Но большим недостатком будет невысокая прочность и устойчивость к окружающей среде по сравнению со шпунтами из пластика и металла.

Деревянные шпунтовые элементы погружаются в почву на глубину не более 5–6 метров, а устанавливаются они вплотную друг к другу в один или сразу два ряда.

Деревянные шпунтовые сваи себя практически изжили, поэтому встречаются редко

Железобетонные

Эти сваи собираются из бетона и арматуры, сетка из которой укрепляет шпунтовой элемент изнутри. По краям такие шпунтовые стержни имеют пазы, чтобы можно было соединять при сборке ограждения.

Железобетонные шпунты тяжелее всех других, но при этом они склонны трескаться при механических повреждениях. Поэтому им нужно обеспечить хорошую гидроизоляцию, так как возможности демонтировать их после установки уже не будет, они станут основой внешнего периметра фундамента.

Наибольшая длина железобетонного шпунтового элемента — 16 метров.

Железобетонные шпунтовые сваи самые тяжелые и перед установкой обязательно делается гидроизоляция

Особенности вибропогружения шпунта

Вибропогружение применяют, когда работы производятся на грунтах средней плотности. При данном способе погружения шпунт не деформируется, что дает возможность использовать материал повторно, после завершения запланированных работ.

По количеству оборотов в минуту выделяют низкочастотные, среднечастотные и высокочастотные погружатели. Низкочастотную разновидность часто используют в условиях плотной застройки. Такая техника не оказывает существенного разрушительного влияния на почву и фундаменты, расположенные поблизости.

Наголовник вибропогружателя должен жестко сопрягаться с металлоконструкцией, чтобы при погружении шпунта в почву не возникло проблем.

Вибрационные нагрузки уменьшают силу сцепления находящегося вокруг стенок шпунта грунта, снижая его плотность. Под весом вибропогружателя шпунт уходит в грунт на нужную глубину.

Скорость вибропогружения напрямую зависит от разницы между силами сопротивления почвы и мощностью оказываемого вибрационного воздействия. Если сопротивление грунта делает дальнейшее продвижение шпунта в грунт невозможным, то выполняется его подмыв. На металлоконструкции закрепляются специальные каналы, по которым вода подается к острию шпунта. Она уменьшает плотность глубинных слоев грунта, что позволяет продолжить вибропогружение.

Способы погружения свай

В зависимости от материала, шпунтовые сваи погружаются в землю разными методами. Среди них:

• Ударный. Этот способ наиболее распространен, и для него есть много разных молотов — механических, дизельных, даже паровоздушных.
• Вибропогружение. Здесь с помощью специальных вибропогружателей шпунты помещаются в специальные скважины с цементным раствором. Особенно часто этот способ применяется на слабых грунтах, поэтому для его применения на обычных почвах их сначала размывают.
• Ввинчивание. Для реализации этого метода нужно сразу взять особые шпунты с арматурной спиральной навивкой. Здесь шпунтовые элементы нужно одновременно ввинчивать и немного вдавливать.
• Вдавливание. Сваи будут вдавливаться в землю специальной техникой. Она работает очень тихо, но очень медленно, при этом требует много энергии и много денег на эксплуатацию.

Иногда способы комбинируются, например, сначала вибропогружение, а потом легкое добивание молотом для закрепления.

Особенности погружения шпунта с применением установок статического вдавливания

Этот метод погружения шпунта – самый современный. Его применяют, когда приходится работать в условиях плотной застройки. Вибрационного воздействие на почву в этом случае не оказывается, что исключает риск усадки расположенных поблизости строений. Еще одним преимуществом такого метода является его полная бесшумность, однако по продуктивности он уступает забивке и вибропогружению.

Погружение методом статического вдавливания состоит из следующих стадий:

• Строповка шпунта;
• Транспортировка шпунта к месту погружения;
• Установка анкерных грузов, которые выполняют функцию противовеса на силовую раму сваевдавливающей установки;
• Выполнение позиционирования техники, фиксации, подъема и центровки шпунта;
• Вдавливание шпунта на необходимую глубину;
• Отсоединение металлоконструкции от установки, снятие анкерных грузов и перебазирование техники на другой объект.

Если работы производятся в плотных слоях грунта, то необходимо пробурить лидерные скважины и выполнить их гидроразмыв.

Технология монтажа

После того как шпунтовые сваи были выбраны, а метод установки определен, останется собрать ограждение:

1. Провести геолого-разведывательные исследования, выполнить расчеты расположения шпунтов, величины и т. д.
2. Подготовить площадку, выкопать отверстия для свай, подвезти необходимую технику.
3. Разместить строительные материалы так, чтобы процесс шпунтирования занял меньше времени.
4. Подвезти шпунтовые элементы к местам установки.
5. Выровнять сваи строго по вертикали. Здесь выполняется пробное погружение, чтобы определить, все ли подготовлено правильно.
6. Выполнить монтаж установленным ранее методом. Будьте внимательны к замкам при использовании металлических свай, они должны плотно прилегать друг к другу. На этом же этапе выполняется подмыв, когда под шпунтовой элемент заливается небольшое количество воды при установке.
7. Использовать анкеры или другие детали для скрепления элементов между собой.
8. Установить укрепления, если это предусмотрено проектом.

Композитные шпунты и ПВХ обычно устанавливают вибропогружением, а вот с металлическими будет сложнее, так как здесь предполагается только ударный метод.

После установки всех частей, нужно проверить, не были ли допущены ошибки. Например, если глубина не соответствует заявленной в проекте, это значит, что устойчивость конструкции уже нарушена и неправильно стоящий шпунт нужно переустанавливать заново.

Важно!

Между элементами ограждения не должно быть никаких зазоров, иначе замки закрепятся непрочно.

Контроль глубины погружения и проверка плотности ограждения — обязательная процедура, которая проводится вне зависимости от способа установки, а также почв. Ошибки можно исправить сразу, тем более что делать это нужно как можно быстрее, чтобы не задерживать использование котлована.

Когда и зачем необходимо вдавливание свай

Метод вдавливания свай особенно рационально использовать при больших объемах свайных работ. Если количество опор запроектировано в значительных масштабах, то эта технология послужит отличным решением вопроса монтажа. Вдавливание позволяет существенно сократить сроки проведения работ, а также финансовые затраты на создание всего свайного поля.

Технология вдавливания свай

Преимущества технологии, описанные ниже, определяют круг строительных объектов, на которых ее применяют наиболее охотно. При городском строительстве вдавливание свай особенно полезно в следующих случаях:

1. Строительство в непосредственной близости от старых зданий и сооружений.
2. Проведение работ в зонах отдыха.
3. При существующем запрете на производство ударных работ.
4. При близости соседних существующих строений.
5. На территории, где возможны оползни.
6. Если участок имеет значительный уклон рельефа.
7. Строительство в исторических центрах.

Несущие элементы — сваи — решение проблемы

Восстановить геологическую обстановку не представляется возможным – нельзя же отказаться от постройки новых зданий и объектов инфраструктуры. Проблема более чем серьезна, но и для нее было найдено решение – комбинированные фундаментные конструкции. В сложившихся условиях их использовании оказалось весьма целесообразным.

Комбинированные фундаментные конструкции выполняют сразу две функции – они являются ограждением и выполняютзадачи несущего элемента. Эти конструкции создаются из свай, что оправдано 3 причинами: высочайшей надежностью, эффективностью и экономической выгодой. Сваи существенно уменьшают нагрузку на основание, это идеальное решение в условиях сложившейся геологической обстановки.

Сколько это будет стоить?

Цена на погружение шпунта от 350 руб., диаметр трубы 150-400 мм, цена указана за 1 погонный метр

• Отправьте заявку на расчет цены. Это бесплатно и ни к чему Вас не обязывает
• Специально для Вас мы разработали онлайн-калькулятор расчета цен на погружение шпунта с учетом сезонной скидки

От чего зависит цена

Одно из главных наших преимуществ и методов работы — идти навстречу своим постоянным и потенциальным клиентам!

• Удаленность объекта
• Количество свай и их сечение
• Сложность грунта
• Сезонная скидка

Источник: furnilux.ru