Шпунтовые сваи: это, сфера использования и порядок применения

Шпунтовые сваи

При возведении набережных и опор мостов, прокладке траншей и котлованов, строительстве гидротехнических сооружений применяются шпунтовые сваи, которые выполняют функции постоянных или временных ограждений. Их основное предназначение заключается в предотвращении сползания грунта и проникновения влаги в конструкции. Установленные вплотную друг к другу и погруженные в грунт они создают устойчивое ограждение, которое называется шпунтовой стенкой.

Классификация шпунтовых свай

Шпунтовые сваи можно классифицировать по нескольким параметрам: материалу, из которого они изготовлены, профилю самого шпунта, а также по области применения тех или иных видов шпунтовых ограждений.

По материалу изготовления

Шпунтовые сваи могут быть выполнены из дерева, железобетона, стали, ПВХ или композитных материалов. В настоящее время деревянные и железобетонные конструкции практически не используются. Поэтому стоит остановиться на рассмотрении шпунтов, изготовленных из стали, ПВХ и композитных материалов.

Металлические шпунтовые сваи

Металлические шпунты либо шпунтовые сваи представляют собой желоб из металла, используемый для создания противофильтровых завес или защитных конструкций. Плотно без зазоров скрепленные между собой шпунтовые сваи образуют шпунтовое ограждение, каждый элемент которого для крепости всей конструкции, оборудован креплением (замком). Такие ограждения имеют следующие преимущества:

высокая прочность конструкции,
возможность предварительной сборки на заводе целых секций арматуры,
сопротивляемость окислению,
возможность многократного использования,
простота монтажа ограждения,
возможность использования на любых грунтах.

К недостаткам можно отнести:

сравнительно не высокую устойчивость к агрессивной среде,
малую пластичность
большой вес конструкций, а, соответственно, увеличение расходов на складирование, перевозку и т.д.
необходимость регулярной антикоррозийной обработки.

Сваи из поливинилхлорида

ПВХ сваи легки, прочны и доступны по цене, что делает их использование более выгодным в сравнении с металлической конструкцией. Однако по механической прочности они намного уступают металлу.

Основное преимущество свай из ПВХ заключается в самом материале, который не требует дополнительного обслуживания или консервации. А это значит, что средства, затраченные на установку и обслуживание такой стенки, будут значительно меньше, чем на установку металлической арматуры. Еще из достоинств шпунтов из ПВХ следует отметить:

отсутствие необходимости выемки и транспортировки грунта,
возможность многократного использования конструкции,
возможность использования для монтажа готовых секций,
неподверженность коррозии.

Основными недостатками ПВХ свай является

отрицательное восприятие ударных воздействий совместно с низкими температурами (изделие может расколоться),
невысокая несущая способность.

Композитные сваи

Композитные шпунты изготавливаются на основе полимерных смол, например, таких, как полиуретановая смола, армированная специальными волокнистыми материалами. Композитные шпунтовые сваи крепче, легче и значительно дешевле металлических. Их достоинства:

устойчивость к ударным воздействиям
устойчивость к влиянию коррозии,
устойчивость к резким температурным колебаниям,
не нуждаются в защитном окрашивании,
первоначальный цвет и внешний вид сохраняются в течение всего срока эксплуатации,
в четыре раза легче металлических свай того же размера,
простота обработки, транспортировки, монтажа,
экологически безопасны.

Примечание: Композитные и ПВХ сваи устанавливают только методом вибропогружения. Ударные технологии установки категорически исключены.

Профиль шпунта

U – образный профиль («корытный» профиль). Самый популярный вид профиля. С боковых сторон такие сваи оборудованы соединениями, т. н. замками Ларсена. А угловые секции обеспечивают возможность поворотных соединений. Данные шпунтовые сваи отличаются высоким уровнем герметизации стыков. Сразу после монтажа замки, соединяющие шпунты, обычно дополнительно заполняются специальными герметиками, которые удерживают грунтовые воды за границами защищаемого объекта. Такие часто конструкции используются для обустройства противофильтрационных завес. В грунт их вдавливают при помощи вибропогружателей или вбивают молотами.

Z – образный профиль шпунта используется при строительстве эстакад, шлюзов, причалов, мостов и др. Такие металлические ограждения представляют собой две параллельные полочки с находящейся между ними наклонной стенкой. Элементы конструкции устанавливаются относительно друг друга зеркально и соединяются замками. Z-образный (зетовый) профиль проще монтировать, чем U- образный, но при этом нет полной гарантии защиты строящегося объекта от проникновения воды. Из U- и Z-образных шпунтов можно создать всевозможные комбинации, например, зубчатые стены, коробчатые сваи и др.

Плоский профиль шпунта обычно используется при строительстве противофильтрационных завес. Он удерживает грунты за счет создания замкнутых ячеек круглой и цилиндрической формы (с диафрагмой или без нее). Подобное ограждение применяется в скальных рельефах или, где отсутствует возможность дополнительного крепления свай (анкеровки). Существуют таблицы по геометрии ячеек или же их расчет можно осуществить, используя специальные компьютерные программы.

По области применения

Шпунтовые сваи широко применяются в строительной отрасли. Выбор материала и профиля арматуры зависит от задач, решаемых на каждом конкретном объекте. Итак, шпунтовые сваи используют при:

Укреплении

якорных стоянок, швартовых палов;
плывунов, насыпей, склонов;
каналов, островов, берегов водоемов;
причалов, плотин и доков;
фундаментов
стенок котлованов и траншей.

Обустройстве

стволов шахт, котлованов;
оснований фундаментов;
очистных сооружений;
откосов, опор мостов;
свалок, герметичных влагосборников.

Строительстве

расширение водных путей;
подпорных стен и причалов;
водоотводящих и водоприемных конструкций;
плотин, рамп, шлюзов, доков, устоев мостов;
туннелей, подземных сооружений, коллекторов;
фундаментов для опор;
гидроизоляционных стен;
защитных завес и виброизоляционных стен.

Способы погружения свай

При выполнении свайных работ используются молоты, копровые установки, вибропогружатели и вибровдавливающие агрегаты. Погружение шпунтовых свай выполняется следующими основными способами:

Самый распространенный способ забивки свай. В процессе работы таким методом применяются различные виды молотов: механические, дизельные штанговые и трубчатые, а также паровоздушные.

Высокочастотные сравнительно слабые усилия дают возможность погружать шпунтины без пиковых нагрузок, что обеспечивает целостность всех элементов сваи. Вначале под шпунты бурятся скважины, в которые под давлением подается цементный раствор. После чего, с помощью вибропогружателей в скважину помещается шпунт. Данный способ считается оптимальным для работы в водонасыщенных или песчаных грунтах. Также он отличается высокой рентабельностью. На относительно плотных почвах применяется способ вибропогружения с предварительным размывом грунта. Это позволяет значительно снизить нагрузку на монтируемый элемент. Данный способ очень удобно использовать в районах плотной застройки: для работы необходимо только место под кран или экскаватор.

Вдавливание (задавливание) шпунта

Статичное вдавливание — самая тихая и чистая, из всех существующих, технология. Однако вдавливающие агрегаты очень громоздки, медлительны и потребляют много электроэнергии (напряжением 380В), поэтому для них требуется основательная подготовка стройплощадки. А это, в свою очередь, приводит к удорожанию работ.

При использовании данной технологии применяются шпунтины из стальных труб, оснащенные спиральной навивкой, выполненной из арматурной стали. Процесс погружения происходит при одновременном вращении и вдавливании шпунта в грунт. Преимущество данного способа состоит в обеспечении сохранности близлежащих сооружений. Поэтому его хорошо использовать в районах городской застройки.

Примечание: В зависимости от конкретных условий могут применяться различные комбинации этих способов, например, на «легких» грунтах после вибропогружения, шпунт на нужную глубину добивают молотом и др. В особо сложных ситуациях производится вкапывание шпунтовых свай в грунт.

Особенности монтажа

На начальном этапе строительства любого объекта, грунт, изначально находящаяся в неизменном состоянии, начинает уплотняться. Это относится не только к области непосредственных работ, но и к расположенным рядом сооруженияма это может вызвать их деформацию или даже разрушение. Предотвратить негативные явления может оборудование шпунтового ограждения вокруг объекта строительства. Монтаж шпунтовой стены имеет свои особенности и проводится поэтапно:

Проведение геолого-разведывательных исследований на грунте и выполнение на их основе проектных расчетов. При этом определяется расположение шпунтов, способы их погружения, перемещение шпунтов и т. д.
Доставка на стройплощадку грузоподъемной техники, необходимого специализированного оборудования и т. д.
Трассировка осей шпунтовой стенки.
Пробное погружение шпунта. По его результатам окончательное определение оптимального способа погружения.
Непосредственное начало работ.

Металлические шпунты обычно устанавливают ударным способом, используя наголовники-уловители для защиты свай от механических повреждений. Лебедка копра подтягивает сваю к сваебойной установке. После чего выполняется ее строповка, а также поднятие и закрепление наголовника-уловителя молота на свае. Шпунт фиксируется на месте забивки, выполняется проверка его вертикальности. Далее молотом осуществляют удары небольшой мощности, задающие направление погружения сваи. И, наконец, выполняется ее забивка до нужной глубины или до отказа грунта. При подъеме шпунта на копер отслеживается возможность прогиба конструкции. И при его возникновении, для удержания арматуры, используется подъемный механизм.

Шпунты композитные и из ПВХ наиболее часто устанавливают при помощи вибропогружения, реже вибропогружением с подмывом грунта и другими способами.

Основные производители оборудования для погружения шпунтовых свай

В настоящее время на рынке бурового оборудования представлено большое количество отечественных и зарубежных компаний. Здесь перечислен ряд компаний, чья продукция пользуется популярностью среди специалистов по бурению.

Российские производители оборудования:

Уралмаш, Челябинский тракторный завод, Геомаш, Геотехника, Кунгур, ИННКОР, Стройдормаш.

Зарубежные производители оборудования:

Atlas Copco, Trive, MAIT, Liebherr, Bauer, EGTECHNOLOGYS.p.A., MDT (Mc Drill Technology), Casagrande, Bayshore systems, CMV, Maschinen GmbH, Klemm, DELMAG, GmbH, Sany, Soilmec, Junttan, IMT, Sany, Wirth и др.

Требования СНиП по установке шпунтовых ограждений

Основным нормативным документом, определяющим требования к проведению свайных работ, является СНиП № 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты». Согласно его положениям, погружение свай осуществляется в строго установленном порядке и с обязательным оформлением ППР (Проекта производства работ). В данном стандарте описываются следующие аспекты:

Что такое шпунтовые сваи

Свайное ограждение

В строительстве применяются разные виды свай. Их используют в качестве фундамента для возведения построек на грунтах со слабой несущей способностью. Но такую разновидность опор, как шпунтовые сваи не применяют для строительства оснований. Они предназначены, чтобы выполнять функции ограждений, которые предотвращают подвижки грунтовой массы. Также с их помощью защищают котлованы и траншеи от проникновения в них воды на участках, где высокий уровень подземных вод. Эти изделия, изготовленные из разных материалов, способны выдерживать значительные нагрузки.

Назначение шпунтовых свай

Условия работы на строительных площадках не относятся к легким. Во время возведения построек часто возникают разные трудности. Часто они вызванными гидрогеологическими особенностями местности. Преодолеть препятствия в ряде случаев помогают шпунтовые сваи.

Укрепление речного берега

Ограждения из них монтируют в таких случаях:

при проведении добычи полезных ископаемых ресурсов;
если требуется защитить траншею либо котлован под основание от затопления грунтовыми водами;
чтобы предотвратить возникновение оползней во время проведения земляных работ или при эксплуатации разных строений;
для предотвращения разрушения насыпей автомобильных дорого и железнодорожных путей;
чтобы обустроить причалы и пристани в портах;
если нужно укрепить берег;
при строительстве мостов и рытье каналов.

Подпорные стены из шпунтовых свай делятся на три разновидности:

подкосные, имеющие дополнительные опоры для их укрепления, требующие дополнительного пространства для установки;
свободностоящие, которые держатся за счет того, что их вбивают глубоко в грунт;
анкерные, укрепляемые по верху крепежами, которые не занимают много места.

Область использования изделий можно еще продолжить. Это связано с тем, что продукция данного вида представлена рядом разновидностей, имеющих различные технико-эксплуатационные свойства.

Эксплуатационные характеристики изделий

Стальные сваи Ларсена

На строительном рынке представлены свайные изделия шпунтового типа из разных материалов, имеющие различную конструкцию. Этими двумя критериями определяются эксплуатационные характеристики продукции данного вида продукции.

Сваи устанавливают в виде сплошных стен, отдельные элементы которых, вплотную стыкуются между собой. Для этого их конструкцией предусмотрено наличие специальных креплений (зацепов). Такие построения также называют противофильтрационной завесой.

Выбирая шпунтовые сваи, необходимо учитывать такие их характеристики:

срок службы (самый большой у продукции из металла – превышает сотню лет);
механическую прочность;
антикоррозийную стойкость;
декоративные особенности;
массу;
простоту установки и демонтажа.

Декоративные функции материала обусловлены широким выбором цветов.

Если изделия имеют небольшой вес, то их проще транспортировать и устанавливать. Только следует следить за тем, чтобы несущая способность соответствовала требуемой по проекту величине.

Практическое применение свай шпунтового типа дает следующие преимущества:

повышает при проведении работ уровень их безопасности;
возможность неоднократного использования;
отсутствует необходимость выполнения земляных работ;
уменьшается время строительства;
для монтажа не требуется много места;
установленные ограждения способны выдерживать большие нагрузки.

Сравнительные характеристики свай нескольких различных типов из разных марок стали представлены в таблице далее.

Практическому распространению монтажа подпорных свайных конструкций способствует наличие многих преимуществ, связанных с их использованием. Выбирать материал следует по целому ряду рассмотренных эксплуатационных показателей.

Разновидности шпунтовых опор

Шпунтовые сваи изготавливают из разных материалов. Они бывают следующих видов:

Первоначально изделия были только деревянными. Развитие технологий сделало возможным производство свай из других материалов. Ограждения из дерева похожи на частокол из бревен. При этом их нельзя повторно использовать, а срок службы ниже, чем у аналогов. Монтаж бревен либо толстых досок выполняется ударным способом.

Стальные изделия пользуются популярностью. Их по-другому называют сваями Ларсена. Они имеют вид желоба (U профиль), с расположенными с боков пазами, либо буквы Z. Такие изделия отличаются высокой прочностью, но все же уступающей железобетонным аналогам. Но зато масса у них меньше.

Пластиковые изделия (ПВХ) отличаются наиболее легким весом и простотой установки. Но они уступают прочностью железобетонным и стальным материалам. У них гладкая поверхность. Это уменьшает трение во время заглубления в грунт. Также данный материал не подвержен коррозии и стоит относительно недорого. Самыми прочными, но в тоже время и тяжелыми являются железобетонные сваи. Их делают прямоугольной формы с пазами.

Композитная продукция – самый современный материал, по весу сопоставимый с ПВХ, а по прочности с металлическими изделиями. Но цена у него высокая, что ограничивает практическое применение.

Современный рынок позволяет подобрать сваи шпунтовые с требуемыми характеристиками и оптимальные по цене. На практике наиболее распространенными являются стальные изделия.

Способы монтажа

Установить шпунтовые ограждения самостоятельно без привлечения профессиональных строителей с нужной техникой невозможно. Метод монтажа выбирают опытным путем.

Метод вибропогружения

Установить стены из свай можно четырьмя способами:

завинчиванием, подходящим только для монтажа трубчатых разновидностей;
вдавливанием, где зафиксированная свая давлением специального механизма погружается в почву;
ударным, при котором опоры заглубляются ударами молота;
вибропогружением, сочетающим вдавливание с вибрированием.

Последний способ используют, если грунт на участке твердый и каменистый.

При сложных случаях производят вкапывание свайных стен. Стоимость проведения земляных работ при этом компенсируют за счет более низкой цены используемых изделий.

Пробную установку делают, чтобы убедиться в параллельности свай и целостности их замков. При этом элементы монтируют парно либо по одному. В качестве направляющих применяются рамы требуемого размера. С их помощью также выравнивают конструкцию.

Если установку опор выполняют на каменистом грунте, то предварительно к ним крепят накладки из стали.

В общем случае процесс монтажа проходит ряд этапов:

исследуют грунт участка;
выполняют проектные расчеты;
определяют расположение свай;
выбирают способ установки;
доставляют рабочую технику;
подготавливают строительный участок;
выполняют пробный монтаж, чтобы точно определиться со способом установки;
строят ограждающую конструкцию.

Перед строительством обязательно выполняют расчеты конструкции. Это нужно, чтобы подобрать подходящую разновидность материала, с требуемыми размерами и с необходимыми эксплуатационными характеристиками. Для снижения вероятности повреждения свай при столкновении с крупным камнем во время заглубления, их основание усиливают.

Процесс монтажа ПВХ свай способом вибропогружения показан в видеоролике ниже.

Шпунтовые сваи – это конструктивные элементы, выполняющие вспомогательную роль. Они применяются для ограждения откосов траншей и котлованов, береговых линий. Редко с их помощью укрепляют фундаменты с внешней стороны. Изделия изготавливают из композита, дерева, металла, ПВХ, железобетона. Используемым материалом определяются их эксплуатационные свойства, цена и способ монтажа.

Шпунтовое ограждение котлована: сфера применения, устройство, технология обустройства, цены в Москве

Свайное ограждение
В строительстве применяются разные виды свай. Их используют в качестве фундамента для возведения построек на грунтах со слабой несущей способностью. Но такую разновидность опор, как шпунтовые сваи не применяют для строительства оснований. Они предназначены, чтобы выполнять функции ограждений, которые предотвращают подвижки грунтовой массы. Также с их помощью защищают котлованы и траншеи от проникновения в них воды на участках, где высокий уровень подземных вод. Эти изделия, изготовленные из разных материалов, способны выдерживать значительные нагрузки.

Основные преимущества

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

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

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

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

Основные виды

Описываемые сваи можно классифицировать по нескольким признакам, среди прочих -материал в основе, им выступает:

Первая разновидность еще называется сваями Ларсена и представляет собой желоб с пазами по бокам стенок. Эти конструкции используются в разных областях строительства, например при создании хранилищ, мостов, а также нефтетерминалов. Изделия идут на укрепление берегов водоемов и помогают исключить затопление и сход оползней. С помощью стального шпунта осуществляется укрепление дорожного покрытия или насыпей.

Конструкции широко распространены в жилом строительстве. Если в основе лежит ПВХ, то стенка будет способна выдержать высокие нагрузки. Она обладает достаточной прочностью. Сваи используются для укрепления берегов и популярны благодаря простоте монтажа и доступной стоимости.

Шпунтовая свая из ПВХ достаточно эффективна и позволяет решить проблему со стабилизацией береговой линии. Когда в основе лежит композит, речь идет об изделиях, которые появились на строительном рынке совсем недавно. Они имеют в основе ультракомпозитный материал, а по характеристикам схожи со шпунтовыми конструкциями, но имеют более доступную стоимость. Несущая способность сравнивается с металлическими шпунтами, но цена оказывается более выгодной.

Железобетонные сваи

Устройство свай из железобетона отличается наличием соединений, обеспечивающих герметичность конструкции. Они обладают формой трапециевидных шпунтов и пазов, которые при монтаже вставляются один в другой. Промышленные технологии позволяют изготавливать элементы до 15 м в длину. Увеличение этого параметра почти невозможно, ведь возникают трудности с транспортировкой и установкой. На этих этапах можно столкнуться с проблемами повреждения замка.

Такие шпунтовые сваи обладают значительным весом и используются при укреплении береговых линий и в процессе строительства площадок специального назначения. Монтаж ведется с помощью забивной техники.

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 Источник pinterest.ru

Преимущества полимерных изделий

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

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

Технология монтажа

Шпунтовые стальные сваи монтируются по определенной технологии. На первом этапе она предусматривает осуществление проектных расчетов на основе исследований грунта. После рассчитываются расположение и опора шпунтов. Необходимо учесть допустимые движения и перемещение изделий. Расчеты следует доверить профессионалам.

На следующем этапе производятся подготовительные работы, предусматривающие трассировку осей стенки. На территорию доставляется техника и оборудование, подготавливаются рабочие платформы и котлован. Если на этом этапе не было возможности определить метод погружения, следует произвести пробу. В зависимости от качества погружения и возможности вводить следующие шпунты определяется возможность применения того или иного метода. Затем можно приступать к установке металлических свай.

Как проходит установка шпунта для котлована

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

Перед работами проводится гидротехнический анализ почвы, составляется технологическая карта.

Порядок установки следующий:

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

Установка элементов выполняется до тех пор, пока не будет получено герметичное ограждение по периметру котлована.

СНиП 3.02.01-87

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

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

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

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

Методика проведения работ

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

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

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

Устройство деревянных свай из сосны, лиственницы или дуба

Для устройства основания капитальных зданий и сооружений применяются деревянные сваи из сосны, лиственницы или дуба

Лес должен быть здоровым, несухостойким, мелкослойным, смолистым, несучковатым, зимней рубки. Бревна для свай должны быть прямыми; искривление ствола сваи более 1% ее длины (в одной плоскости) не допускается, сбег бревен не должен превышать 1% от длины сваи. Сваи следует пропитывать антисептиком (например, креозотом).

Подготовка сваи к забивке

Рис. 1. Характер заострения концов свай а — на три грани; б — на четыре грани; в — свая со стальным башмаком

Подготовляя сваи к забивке, необходимо с бревен снять кору, стесать наросты и сучки. Сваи заостряют на три или на четыре грани (рис. 1) с притуплением острия для предохранения его от смятия. Вершина заострения должна находиться строго по оси, иначе свая при забивке будет уклоняться в сторону. На концы свай, забиваемых в грунты с включениями крупного гравия, прослоек слабой скалы и т. п., надевают стальные башмаки.

Башмак представляет собой стальное острие (имеющее квадратную плоскость, на которую опирается свая) с четырьмя лапами из полосовой стали (от 60×6 до 80X8 мм), которые укрепляются на свае гвоздями. На голову сваи, предварительно стесанную слегка на конус, плотно насаживается бугель, изготовленный из полосовой стали толщиной 10—15 мм, шириной 40—75 мм.

Бугель предохраняет голову сваи от сильного размочаливания и раскола. Верх головы сваи должен быть срезан строго перпендикулярно оси, в противном случае от ударов свайного молота свая будет отклоняться от проектного положения.

Длина сваи должна быть увеличена на 0,2 м против проектной для запаса на срезку верхнего конца сваи при размочаливании головы в процессе забивки. Если есть необходимость, сваи наращивают.

При стыковании необходимо соблюдать следующие требования:

по длине сваи не должно быть более одного стыка;
толщина сваи в стыке должна быть не менее 20 см;
повреждения антисептированной поверхности не допускаются;
стык сваи после погружения должен находиться не менее чем на 2 м ниже поверхности грунта;
стыки смежных свай должны располагаться на расстоянии не менее 0,75 м по высоте;
стык должен быть выполнен так, чтобы обеспечивалось полное опирание торцов сращиваемых отрезков.

Погружение наращенной сваи вибропогружателями не допускается. Стык сваи может быть:

Рис. 2. Способы стыкования концов свай, а — вполдерева; б — впритык

в пол-дерева (рис. 2,а); его укрепляют хомутами из полосовой стали (шириной 60—80 мм и толщиной 6—8 мм);
впритык (рис. 1,6); его устраивают, устанавливая в центре сваи штырь (длиной 10—12 см, диаметром 16 мм) и скрепляя стальными накладками из полосовой стали (шириной 80—100 мм и толщиной 8—10 мм) при помощи болтов (диаметром 25 мм).

Сваи для слабых грунтов

Рис. 3. Конструкция сваи для слабых грунтов

Сваи для слабых грунтов (рис. 3) характеризуются тем, что для скорейшего достижения отказа и уменьшения глубины забивки к свае прибалчивают дополнительные бобышки.

Пакетные сваи изготовляют чаще всего из трех соединенных между собой на болтах бревен. Расположение стыков соединяемых бревен делают вразбежку. Паркетные сваи применяют при больших толщах слабых грунтов, для фундаментов с небольшими размерами в плане и при больших сосредоточенных нагрузках. Погружение пакетных свай вибраторами не допускается.

Деревянные шпунтовые сваи для защиты фундаментов

Деревянные шпунтовые сваи применяют для защиты фундаментов сооружений от подмыва и для устройства сплошных ограждающих стенок при копке котлованов в водонасыщенных грунтах.

При глубине котлованов не более 3 м применяют шпунт из досок толщиной 5 см, при глубине более 3 м — шпунт из брусьев толщиной 12—18 см. Шпунтовые сваи (рис. 4) соединяют треугольным или прямоугольным гребнем. Высота и толщина прямоугольного гребня должны быть равными 1/3 толщины бруса.

Рис. 4. Деревянные шпунтовые сваи а — соединение треугольным гребнем; б — соединение прямоугольным гребнем; в — заострение конца шпунтовой сваи

Цена фундамента

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

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

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

Читайте также:

Чистота линий в спальне с белой мебелью

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

Мы занимаемся погружением свай

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

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

Свяжитесь с нами и мы произведём работы

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

Видео наших работ
Наши контактные данные

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

Шпунтовые сваи

Основное направление работы Арктик Гидро Строй – шпунтовые сваи: реализация, сдача в аренду, монтаж и укрепление шпунтовых стенок разного назначения.

Определение шпунтовых свай

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

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

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

На выбор второго типа стенки влияют два фактора:

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

Применение шпунтовых свай

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

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

Вторая функция стенки – гидроизоляционная:

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

Отсюда основные области применения шпунтовых стенок:

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

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

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

Виды шпунтованных сваи, плюсы и минусы

По материалу изготовления шпунты бывают:

железобетонные;
металлические;
деревянные;
ПВХ и композитные материалы.

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

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

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

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

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

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

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

Особенности шпунтовых свай типа Ларсен

Шпунты Ларсена имеют различную форму. Самый распространенный вид – корытообразные: популярные российские шпунтовые сваи Л4 и Л5, их импортные аналоги и еще ряд моделей. Друг от друга отличаются габаритами, толщиной стенки, металлоемкостью, массой, прочностными характеристиками, конструктивными особенностями замков.

Кроме корытообразных шпунты бывают:

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

Читайте также:

Укладка ламината на цементный пол

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

Достоинства шпунтов Ларсена, их преимущества перед аналогами:

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

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

Способы погружения

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

вибропогружение с помощью специальных установок. Быстрый и эффективный метод, подходит для большинства грунтов. Имеет некоторые ограничения к применению в черте города из-за вибраций, которые могут повредить расположенным рядом постройкам;

забивка шпунтовых свай копровой установкой с молотом. Эффективный метод, подходит для любых грунтов. В черте города и на территории промышленных комплексов не применяется: вибрации еще сильнее. Кроме того, при большой нагрузке молот может повредить сам шпунт;

вдавливание шпунтовых свай с использованием свавдавливающего оборудования. Деликатная технология, нет ограничений к применению. Но эффективна только на мягких грунтах, на плотных производительность снижается.

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

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

Особенности устройства ограждений

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

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

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

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

По окончании установки готовое ограждение усиливают:

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

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

Наши предложения

Мы работаем по всей России.

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

Выполняем отдельные операции или полностью установку ограждения под ключ.

Что такое шпунтовые сваи: виды и способы установки

Для строительства придуманы множество видов свай. Чаще всего их можно встретить при работах на слабых почвах, движение которых может разрушить классический ленточный фундамент. Тогда используется свайное основание. Но есть и такие сваи, которые призваны не удерживать вес каких-либо конструкций на себе, а укреплять собой стены котлованов, чтобы грунт не заполнял собой вырытые пространства. Они называются шпунтовыми. В этом материале подробно рассказывается о том, что такое шпунтовые сваи, для чего они нужны, как выбираются и устанавливаются.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Технология монтажа

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

Провести геолого-разведывательные исследования, выполнить расчеты расположения шпунтов, величины и т. д.
Подготовить площадку, выкопать отверстия для свай, подвезти необходимую технику.
Разместить строительные материалы так, чтобы процесс шпунтирования занял меньше времени.
Подвезти шпунтовые элементы к местам установки.
Выровнять сваи строго по вертикали. Здесь выполняется пробное погружение, чтобы определить, все ли подготовлено правильно.
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.
Использовать анкеры или другие детали для скрепления элементов между собой.
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.

Укрепление шпунтов

Если работы проходят на сложных, неустойчивых грунтах, есть риск их проседания. Это приводит к тому, что шпунты деформируются или вовсе разрушаются, из-за чего все ограждение теряет свой смысл. Поэтому были выведены методы укрепления шпунтовых конструкций — анкерный, распорочный, а также консольный.

Часто используются анкеры, которые устанавливаются так:

Выбирается место подальше от шпунтов.
Определяются места установки анкеров по периметру котлована, с шагом в среднем 2 метра.
Делаются скважины, в которые помещается арматура и тяга.
Скважина заливается бетоном, но так, чтобы тяга выходила наружу.
Тяга крепится к шпунту, заглубленному в почву под углом от 30 до 60°.

Установить анкеры — хорошая идея, но обычно сначала пробуют сделать распорки, а если это невозможно, переходят к анкерам, так как их устанавливать сложнее.

Если котлован большой, лучше установить распорки. В их качестве используются трубы из металла, которые устанавливаются по ярусам с шагом 4–6 метров. Для распорок можно установить стойки, если те слишком длинные.

Если покажется, что металла слишком много, вместо него можно использовать инвентарные рамы, с дополнительной установкой инвентарных щитов на шпунты.

Для небольших котлованов (менее 5 м), вырытых на плотных почвах, можно использовать консольное укрепление. Это предполагает закрепление шпунтов в грунте, иногда даже более, чем на две трети от всей высоты котлована, в зависимости от грунта. Здесь же монтируется обвязочная рама из балок с разными сечениями.

При использовании консольного метода рядом с котлованом не стоит ездить большой технике и устанавливать склад стройматериалов, так как это будет создавать нагрузку.

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.

Шпунтовое ограждение: что это такое, виды шпунтов, методы шпунтирования, примеры и расчеты, цена крепления устройства из стальных труб и т.д.

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.

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.

Читайте также: Как произвести монтаж сборного ленточного фундамента: от выбора блоков до гидроизоляции и утепления

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.

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.

Забивка свай

Забивные сваи располагаются на прочных слоях земной поверхности, благодаря этому являются надежной опорой. Их применение исключает вероятность возникновения деформаций на опасных участках грунта, поэтому создаваемое сооружение будет проседать максимально равномерно.

Забивка свай выполняется в различные типы грунта:

рыхлые песчаные и среднепрочные почвы;
текучие и пластичные супеси;
тугопластичные, текучепластичные и мягкопластичные глины и суглинки.

Процесс забивки свай проводится с использованием специальной техники, которая оказывает на изделия статическую (вдавливание) или динамическую (посредством ударов) нагрузку.

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.

Вдавливание свай

Такую свайную методику разумно использовать при существенном объеме выполняемых работ. Если количество опор спроектировано в немалых масштабах, способ вдавливания свай — это оптимальное решение задачи. Монтаж свай дает возможность существенно уменьшить время выполнения строительных работ и снизить финансовые затраты на возведение всех опор.

Техника вдавливания предполагает осуществление кропотливой работы, которая требует высокой продуктивности и прочности спецоборудования. При выполнении строительных манипуляций применяются сваевдавливающие установки, которые называются гидравлическими копрами.

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.

Лидерное бурение

При проектировании свайного фундамента первоначально определяются с методом монтажа основания и требованиями к осуществляемому технологическому процессу. Благодаря лидерному бурению сваи можно монтировать вертикально на тех участках, где присутствует уплотненный грунт. Данный метод подходит для проведения работ в зимний период года, так как значительно упрощается этап вбивания опоры при сооружении фундамента.

Лидерное бурение позволяет уменьшить сопротивление поверхности земли, дает возможность разместить опоры на существенной глубине. К тому же, при выполнении монтажа уменьшаются вибрационные колебания и уровень шума.

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.

Технология монтажа

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

Провести геолого-разведывательные исследования, выполнить расчеты расположения шпунтов, величины и т. д.
Подготовить площадку, выкопать отверстия для свай, подвезти необходимую технику.
Разместить строительные материалы так, чтобы процесс шпунтирования занял меньше времени.
Подвезти шпунтовые элементы к местам установки.
Выровнять сваи строго по вертикали. Здесь выполняется пробное погружение, чтобы определить, все ли подготовлено правильно.
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.
Использовать анкеры или другие детали для скрепления элементов между собой.
Установить укрепления, если это предусмотрено проектом.

Важно!

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

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.

Читайте также:

Укладка ламината на цементный пол

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.

Особенности вдавливания и вибровдавливания шпунта

Существует специальное оборудование, которое способно воздействовать на сваю либо только весом, либо массой и вибрацией одновременно. В их конструкцию зачастую входит несколько специальных механизмов – плита для опоры, наголовник, рама для определения направления, полиспаст, осуществляющий давление на сваю.

Погружение шпунта методом вдавливания нравится многим строителям. Один из недостатков – процедуры выполняются весьма медленно. Это обусловлено тем, что вдавливание нередко осуществляется в условиях ограниченного пространства

Наилучший вариант использование метода вибровдавливания шпунтов. Благодаря вибрационному погружателю и лебёдке, шпунт Ларсена погружается существенно быстрее. Этому способствует не только вес используемого вибропогружателя, но и масса самого шпунта. Стоит отметить, что на шпунт влияет вибрация от погружателя (с низкой частотой). Все действия обязательно прописываются в журнале погружения шпунта.

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.

Особенности вибрационного и виброударного способов

Чаще всего шпунтовое ограждение создают вибрационным или виброударным способом, если грунт на участке, где необходимо создать конструкцию, мягкий и песчаный. При осуществлении этих способов используются специальные машины, воздействующие вибрационным способом. В ходе выполнения работ обязательно заполняется журнал погружения шпунта.

Котлованное ограждение наиболее удобно создавать вибрационным вариантом забивки, но это при условии, что грунт имеет повышенное содержание влаги. Вибрационно-ударный метод погружения подразумевает использование специальных вибрационных молотов. Существует несколько разновидностей этих устройств. Они различаются в зависимости от того, какой мотор установлен на агрегате. Двигатель может быть с внутренним сгоранием, с гидравлическим или электрическим принципом работы.

Технология и оборудование при погружении свай вдавливанием

Вдавливаемые сваи, технология создания которых имеет большую историю, имеют в основе статическое продавливание опоры в грунт под высоким давлением и большой нагрузкой. В общем виде процесс включает в себя 2 этапа: погружение сваи вдавливанием и уплотнение грунта под давлением конструкции.

Непосредственное погружение сваи состоит из нескольких этапов:

Специальная установка, которая будет осуществлять погружение сваи, должна пройти необходимую проверку и подготовку. Уровень нагрузок, который ляжет на все механизмы машины. Требует особого внимания к техническому состоянию техники.
Дополнительно изучают состояние строительной площадки – плотность, отметки поверхности, проверяют разметку точек установки свай.
Сваевдавливающая установка (СВУ) перемещается к оси вдавливания. Здесь устанавливают гидравлический узел на СВУ. С помощью крана технику устанавливают на первую точку будущего поля.
Угол вертикали СВУ должен иметь значение не более 2 градусов – в противном случае потребуется переустановка СВУ.
Снимают строповку и убирают кран с площадки.
Подается электричество на систему и гидравлический уровень помещается в исходное положение.
На грузовую платформу СВУ устанавливают особые анкерные пригрузы. Их монтаж осуществляется последовательно и с осторожностью.
После монтажа пригрузов снова проверяют горизонтальность установки СВУ. Если после этого машина просела в грунте, то необходимо снять анкеровку, поднять установку краном и уплотнить основание щебнем.
Затем переходят к подготовке сваи: с ней срезают монтажные проушины, потом проводят строповку сваи и вывод ее в вертикальное положение.
Сваю переставляют на ось погружения таким образом, чтобы острие сваи оказалось в размеченной под установку точке. Теперь ствол поднимается на 10 см.
Свая окончательно выверена и установлена на месте. Теперь она зажимается гидравлическим узлом, а стреловой кран опускается до уровня, обеспечивающего свободное натяжение тросов.
Гидравлический узел перемещается по направляющим рамам и так передает давление на сваю, вдавливая ее в грунт. После выхода на нижний уровень, узел разжимается и перемещается в верхнюю часть сваи и вдавливание повторяется вновь. Так продолжается вплоть до достижения установленной проектом глубины заложения опоры.

Оборудование для погружения свай

При производстве работ по вдавливанию сваи в грунт применяется особое оборудование и техника. Процедура включает в себя сложные работы, требующие высокой мощности и прочности устройств. В строительстве применяют сваевдавливающие машины, которые также называют гидравлическими копрами или сваевдавливающими установками (СВУ).

При работе СВУ нет необходимости применять дополнительное оборудование. Технология производства работ таких систем происходит следующим образом: