Шпунтовые сваи – какими бывают и когда их устанавливают

Шпунтовые сваи – какими бывают и когда их устанавливают

Toggle navigation

Ремонт в регионах

Шпунтовые сваи

Шпунтовые сваи (рис. 1) не пользуются для ограждения котлованов и устройства подпорных стенок, поэтому после забивки они должны представлять сплошную стенку без зазоров между сваями. При глубине забивки не более 3 м применяются дощатые шпунтовые сваи, для изготовления которых употребляют обыкновенные чисто обрезные доски толщиной не менее 4 см. Для больших глубин применяют шпунтовые сваи из брусьев или бревен.

Чтобы превратить обыкновенное бревно в бревенчатую шпунтовую сваю, его прежде всего надо опилить «на два канта», так чтобы две противоположные стороны бревна были параллельны по всей длине. Если это не сделать, то забитые параллельно дрг другу сваи вследствие сбежистости бревен соприкоснувшись комлями, образуют межу собой расширяющийся к вершинам просвет и непроницаемость шпунтовой стенки не будет достигнута.

После выравнивания сваи приступают к «нарубке» гребня. Для этого на выровненной стороне бревна отбивают шнуром две параллельные линии. Расстояние между ними и есть толщина будущего гребня; обычна оно делается равным 14 – 13 диаметра свай (рис. 1, а).

деревянные сваи

После этого выбирают древесину по обе стороны гребня до тех пор, пока последний не будет иметь высоту, равную его ширине.
Поверхность гребня должна быть тщательно выровнена и сглажена, т. к. неровности заусеницы будут препятствовать скольжению гребня по пазу соседней сваи. Чтобы избежать поломки гребня при перевозке и забивке сваи, углы его обыкновенно притупляют, стесывая фаской на 1—2 см.

Для получения паза на противоположной гребню стороне отбивают две линии и выбирают между ними древесину. Глубину образуемой таким образом канавки доводят до величины немного боьшей, чем высота гребня. Ширина паза должна немного превышать ширину гребня, для того чтобы он мог свободно двигаться в пазу.

В настоящее время шпунтовые сваи, как правило, изготовляются на лесопильных заводах на фрезерных станках. Иногда при отсутствии готового шпунта и для неответственных сооружений применяются накладные гребни. Накладной гребень делается отдельно от сваи из бруска надлежащего сечения и затем набивается на выровненную поверхность сваи гвоздями. Этот способ прощает работу и дает довольно значительную экономию древесины.

фото шпунтованных свай

Однако он имеет существенный недостаток — во время забивки шпунта накладные гребни часто отходят от тела сваи, образуя просветы и нарушая плотность шпунтовой стенки. Кроме того, накладные гребни легко ломаются при забивке. Брусчатые шпунтовые сваи (рис. 1, б) из­готовляются так же, как и круглые. Шпунт деревянных свай делается различной формы: трехгранный (острый или тупой), прямоугольный, трапециевидный. Трехгранный шпунт (рис. 7) прост в изготовлении, но при малейшем расхождении шпунтин треугольник гребня выдвигается из паза и образует канал, через который может просачиваться грунт.

Прямоугольная форма гребня шпунта допускает некоторую неплотность прилегания шпунтин друг к другу. При гребне и пазе, имеющих прямоугольное сечение, сваи могут несколько отойти друг от друга, причем плотность шпунтовой стенки от этого не нарушится. Кроме того, в воде лес разбухает, так что гребень плотно заполняет все сечение паза.

Шпунтовые сваи заостряют только на две грани (рис. 1, в). Для того чтобы во время погружения свая плотно прижималась к смежной, уже забитой свае, на ее острие делают специальный косой срез. При погружении сваи грунт, раздвигаемый ее острием, давит на плоскость среза и прижимает забиваемую сваю к ранее забитой. Кроме того, для предотвращения заполнения паза грунтом шпунтовые сваи забиваются по ходу забивки гребнем вперед.

Для ускорения работ при слабых грунтах деревянный шпунт забивается пакетами из двух—трех штук, плотно сплоченных чрез 1—2 м скобами длиной,15—25 см и толщиной 8— 12 мм, вбитыми в тело шпунта под углом 45° в разных направлениях, чтобы препятствовать сдвигу одной шпунтины относительно другой. Для свободного прохода шпунта через направляющие схватки скобы должны бытьзабиты впотай. Шпунтовые сплотки заостряют так же, как и одиночные шпунты, косой срез делают только один — на крайней свае.
Более легкие Шпунтовые сваи изготовляются из досок толщиной 40 мм и более, в зависимости от длины сваи и нагрузки на нее.
Для ориентировки и выборе размеров шпунта служит табл. 1.

Что такое шпунтовые сваи

Свайное ограждение

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

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

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

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.

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.

Читайте также:  Шлифовальная машинка для шпаклевки - технология нанесения

Шпунтовые сваи

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

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

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

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:

  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.

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:

  1. Выбирается место подальше от шпунтов.
  2. Определяются места установки анкеров по периметру котлована, с шагом в среднем 2 метра.
  3. Делаются скважины, в которые помещается арматура и тяга.
  4. Скважина заливается бетоном, но так, чтобы тяга выходила наружу.
  5. 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.

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.
Читайте также:  Соединение полипропиленовых труб, как соединить металлопластиковую трубу с полипропиленовой

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.

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.

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

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

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

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.

Сфера применения

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

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

Устройство ограждения из шпунта

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

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

  • Пластиковые. Делаются из композитов и ПВХ, многоразового использования, однако в большинстве случаев устанавливаются в качестве постоянных элементов ограды береговых объектов. Они считаются недорогими, однако являются не очень прочными.
  • Железобетонные. Устанавливаются только один раз. Отличаются энергозатратной установкой, не выгодным демонтажем. Могут применяться в качестве дополнительного укрепления фундамента.
  • Деревянные. Недорогой, но непрактичный вариант. Со временем гниют из-за влияния влаги, используются только раз. Не могут применяться как усиливающий каркас фундамента.
  • Металлические. Самый экономичный, долговечный, универсальный и функциональный вариант. Производятся из легированных или высокоуглеродистых сталей. Многоразового применения, отличаются простотой монтажа, имеют небольшой вес, компактные, имеют высокие показатели на статические нагрузки, высокопрочные.

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

Технология ограждения

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

Читайте также:  Финишная шпаклевка : полимерные и гипсовые фасадные смеси, какая шпатлевка финиш лучше

Установка осуществляется по следующему принципу:

  • проводится разметка и дальнейшая установка специальных направляющих;
  • доставляется оборудование, может потребоваться бурение скважин;
  • элементы погружаются в грунт, устанавливаются на своих местах;
  • осуществляется крепление по подготовленному проекту.

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

Видео описание

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

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

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

Шпунтовое ограждение при необходимости усиливается дополнительными балками и распорками Источник pdoshka.ru

Технология монтажа

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

Монтаж ограждения происходит по следующей технологии:

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

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

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

Расчеты и стоимость ограждения

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

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

Видео описание

О правилах монтажа безопасного шпунтового котлована:

Конечная стоимость котлована зависит от ряда важных факторов. В первую очередь учитывается тип применяемого материала, например, доски, трубы, металлические сваи, шпунт «Ларсена». На стоимость также влияет тип применяемого оборудования (сваебоя), которое применяется для забивки шпунта. Основной статьей расходов является объем проводимых работ. При этом общая стоимость может быть увеличена в результате необходимости применения по периметру удерживающих досок, которые выступают в качестве опор для укрепления стенки.

Кратко о главном

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

Шпунтовые сваи – какими бывают и когда их устанавливают

Основным предназначением шпунтовых свай является предотвращение проникновения влаги в котлован на площадках с высоким уровнем подземных вод. Кроме того, смонтированная стенка позволяет выполнять строительные работы при глубоком заложении фундамента, сохраняя откосы в вертикальном положении. Шпунтовые сваи не используют для устройства подземной части сооружений, они являются лишь вспомогательным элементом укрепления котлована или траншеи, хотя в некоторых случаях выполняют функцию внешней оболочки фундамента. Их широко применяют при возведении гидротехнических объектов.

Шпунтовые сваи

Когда устанавливают шпунтовое ограждение

Сложные условия на стройплощадке пытаются обойти разными способами. В определенных ситуациях на помощь приходят шпунтовые сваи. Подпорные стены из них устанавливают в следующих случаях:

  • при необходимости защиты выемки под фундамент от подземных вод;
  • для предотвращения оползней в процессе выполнения работ или эксплуатации строения;
  • при сооружении искусственных каналов и возведении мостов;
  • для укрепления береговой зоны и при устройстве портовых строений;
  • для упрочнения и поддержания в стабильном состоянии откосов вблизи железнодорожных путей и автомагистралей;
  • при добыче ископаемых.

Перечень области применения шпунтового ограждения можно перечислять и далее. Сваи имеют разную конструкцию и свои особенности, зависящие от материала изготовления и назначения. Освоение технологии и схемы таких укреплений появились сотни лет назад, а с течением времени только совершенствовались.

Шпунтовые стены позволяют создать безопасную зону на объекте.

Ограждение водоема

Какими бывают шпунтовые сваи

Материалом для шпунтового ограждения может служить:

  • дерево;
  • металл;
  • железобетон;
  • композит;
  • ПВХ.

Много лет назад для подпорных стен использовалось только дерево, но сегодня его применяют все реже в силу того, что изделия являются наименее долговечными по сравнению с аналогами и не подлежат демонтажу, поэтому вторично не устанавливаются. Внешне ограждение напоминает бревенчатый частокол, но нередко встречаются стены из шпунтованного бруса или сборных элементов, составленных из толстых досок. Монтаж производится путем забивания изделий в грунт.

Деревянный шпунт

Шпунтовые сваи из железобетона имеют замки, позволяющие вставлять один элемент в другой. Подобная конструкция способна сдерживать грунтовую воду, но применяют железобетонный шпунт, как правило, только на ответственных объектах. Во-первых, сваи имеют большой вес и требуют применения мощной техники, а во-вторых, их длина ограничена из-за сложности транспортировки и возможности повреждения пазов. К тому же, железобетонные изделия использовать можно только единожды.

Композитные шпунтовые сваи значительно удешевляют строительные работы. Они изготавливаются на основе полимерных смол, в частности полиуретановых, с продольным армированием волокнистыми материалами. На сегодняшний день изделия считаются наиболее перспективными в укреплении береговых линий и откосов. Несмотря на короткий срок использования технологии с их применением, в мире уже насчитываются сотни тысяч километров шпунтовых ограждений из композитных материалов. Их достоинства:

  • отсутствие коррозии;
  • небольшой вес;
  • экономичность;
  • бóльшая прочность по сравнению с аналогичной продукцией из ПВХ;
  • несущая способность, сопоставимая с металлическим шпунтом.

Композитные сваи монтируют методом вибропогружения, нередко – с предварительным размывом грунтовых слоев. Ударная технология установки категорически исключена. Форма сечения отдельных элементов напоминает корыто, а замковые соединения имеют несколько вариантов. Особо сложные условия подразумевают вкапывание свай.

Шпунтовые ПВХ сваи достаточно прочны, легки, практичны и доступны по цене. Их характеристики схожи с композитными материалами, но несколько уступают им. Основным недостатком является плохое восприятие сочетания отрицательных температур с ударными воздействиями. ПВХ свая попросту может расколоться.

Шпунт из металла и композита

Металл

Стальные шпунтовые сваи надежнее, прочнее и долговечнее деревянных подпорных стоек. Изделия нашли широкое применение благодаря своим неоспоримым достоинствам, а именно:

  • наличию нескольких вариантов профиля, обеспечивающих более выгодное использование шпунта, исходя из сложившихся условий;
  • высокой стойкости к возможным механическим воздействиям и нагрузкам;
  • возможности неоднократного использования.

Наиболее распространен в строительстве металлический шпунт, симметричное U-образное сечение которого напоминает корыто. С боковых сторон сваи оснащены замковыми соединениями Ларсена. Элементы в ряду располагают в шахматном порядке. В грунт их вбивают дизельными молотами или вдавливают с помощью вибропогружателей или специальных установок.

Замки Ларсена заполняют специальными герметизирующими составами, что позволяет говорить о высокой степени удержания грунтовых вод за пределами защищаемого объекта. Возможность поворотных соединений обеспечивают угловые секции, выпускаемые производителями в разных вариациях.

Шпунт Ларсена

Z-образные шпунтовые сваи из металла имеют две параллельные полки и находящуюся между ними наклонную стенку. Элементы устанавливаются зеркально относительно друг друга, а соединяются посредством замков, расположенных на полках. Как и в предыдущем случае, в грунт сваи погружают посредством специальной техники. Z-образный профиль проще в установке, но гарантии, что он сможет полноценно избавить строящийся объект от проникновения воды, к сожалению, нет.

ИзU- илиZ-образных элементов получают различные комбинации, в том числе коробчатые сваи, зубчатые стены и т.д.

Плоский металлический шпунт предназначен для удержания грунтовой массы путем создания замкнутых ячеек цилиндрической и круглой формы с диафрагмой или без нее. Подобный ряд чаще всего используется в местах близкого расположения скальных пород или там, где дополнительное закрепление свай в виде анкеровки выполнить не представляется возможным. Геометрия ячеек определяется по таблицам или компьютерной программой после проведения расчетов эквивалентной ширины конструкции.

Комбинированные металлические шпунтовые стены получают при совмещении стоек двутаврового сечения, либо стальных труб, и Z-образных свай. В этом случае одни элементы отвечают за вертикальные нагрузки, а другие принимают и распределяют давление грунта и воды.

Достаточно часто шпунтовые сваи требуют дополнительного закрепления верхней части стены в силу того, что защемление грунтом опорной части получается слабым из-за существенных боковых нагрузок. Если ширина котлована позволяет, то между параллельными рядами устанавливают горизонтальные распорки. В противном случае требуется устройство анкерной стенки, расположенной позади шпунтового ряда.

Ссылка на основную публикацию