Шпунтовые ограждения представляют собой забитые в грунт по всему периметру котлована сваи, выполненные из дерева или металла.

Установка таких конструкций проводится в тех местах, где невозможно проводить работы по откосам.

Назначение сооружений – это защита котлована и жизни рабочих от обрушения грунта. Грунт надежно удерживается и не рушится при строительстве даже самых сложных объектов.

Шпунт Ларсена

Защита от ливневых и грунтовых вод, а также от обрушения грунта осуществляется специальными сваями – шпунтом Ларсена . Они носят имя своего основателя и разработчика такой технологии.

Шпунт Ларсена представляет особо пространственный элемент с коробчатым сечением и замочными элементами по краям изделия.

При погружении в грунт фиксатор, стоящий на одном элементе устанавливается в специальный паз другого. Такое выполнение конструкции гарантирует надежную стыковку .

Строительные шпунты изготавливают из прочного металла с примесями углерода. Для защиты от коррозии производители добавляют в изделие металла частицы меди.

При необходимости сэкономить можно воспользоваться шпунтами, выполненными из поливинилхлорида, которые не уступают в прочности и надежности металлическим и железобетонным конструкциям.

Среди главных достоинств шпунта Ларсена можно выделить удобство при установке материала на объекте.

Обладая высокой прочностью и устойчивостью к внешним факторам, шпунт Ларсена, в отличие от обычных шпунтовых свай, применяется при возведении сложных объектов. Среди примеров применения можно отметить следующие:

• сооружений для очистки;
• защита площадок для строительных работ от воды;
• укрепление береговой линии рек и водоемов;
• ограждение мест стенками с производственными отходами;
• строительство плотин, мостов и причалов;
• укрепление грунта с угрозой оползня.

Надежность достигается благодаря изготовлению шпунта из легированной стали, обладающей повышенной прочностью . Производители по-разному устанавливают толщину шпунта при изготовлении. У известных брендов она варьируется от 15 до 23 мм.

Иногда при эксплуатации случаются непредвиденные ситуации , и изделие, погруженное в тяжелый грунт, начинает давать сбои: соединения в замковых элементах деформируются, а сама конструкция искривляется.

Мастерам остается лишь один выход – отрезать часть конструкции автогеновой установкой и оставить на месте проведения работ.

Погружение шпунта Ларсена проводится с применением спецтехники путем ударных и вибрационных воздействий . установки во многом напоминает установку свай забора.

Погружение с использованием вибрационного элемента производится за счет навесного модуля, через который передается нагрузка к месту оголовка навесного элемента.

Дополнительной техникой для установки служит осевая технология , позволяющая вставлять сваю в грунт, разжиженный под воздействием вибрационной машины.

Сваи из железобетона

Сваи, выполненные из железобетонной конструкции, устанавливаются при помощи замков , герметизирующих всю конструкцию. Трапециевидные шпунты и пазы – составляющие элементов замка. Сваи при проведении установочных работ устанавливаются методом одна в другую.

Монтаж свай проводят с применением забивной техники с повышенной технической мощностью . Сваи из железобетонного материала не извлекают для повторной работы, так как они служат в качестве внешней оболочки фундамента.

Такие сваи чаще применяют при строительстве мостов и плотин. Транспортировка усугубляется появлением трещин на поверхности изделия. таких изделий не превышает шестнадцати метров.

Шпунтовые опоры из стали

Материал из металла используют многократно , и, к тому же, он прост в перевозке и монтаже на новом объекте. Шпунтовые опоры из стали применяют в современном строительстве, руководствуясь рядом причин:

1. Высокая прочность к механическим повреждениям.
2. Удобная транспортировка и монтаж, по сравнению с железобетонными конструкциями.
3. Многократное применение и удобное извлечение из почвы.
4. Широкий выбор материалов из профиля, ориентированный по цене на различные виды объекта по сложности.
5. Монтаж профилей проводится техникой с применением вибрационных и ударных технологий.

Устройство шпунтового ограждения котлована из труб

Шпунтовое ограждение котлована из труб производится на начальном этапе строительных работ в транспортном, жилищном или гидротехническом сооружении.

На начальном этапе работы котлован может осыпаться и повредить строителей и технику.

Предотвращение таких ситуаций успешно достигается техникой трубошпунта , состоящей из плотной стены, где скрепляющие элементы соединены между собой замками в пазах.

Проведение работ по котлована заключается в установке конструкции для опоры, это может быть корытообразный шпунт Ларсена или трубчатый шпунт.

Шпунт из труб имеет единственный недостаток, в котором он уступает шпунту Ларсена, — высокая стоимость на металлические изделия с повышенной массой, а в остальных показателях лучшей защиты котлована не найти.

Основные достоинства установки шпунтов из труб в котловане:

• высокая устойчивость изделия позволяет использовать трубчатый шпунт как несъемную опалубку;
• монтаж становится удобнее благодаря возможности дробить валуны и другие инородные тела внутри трубы;
• устойчивость гораздо выше, чем у шпунта Ларсена;
• наличие возможности устанавливать внутри трубы дополнительные балки и швеллеры;
• Использованные трубы можно демонтировать и использовать в других строительных работах или продать на вторичном рынке.

Возможно вас заинтересует о том, как построить гараж своими руками.

Нормы в технологической карте и СНИП

Нормы ограждения шпунтовым методом прописаны в технологической карте .

Карта разработана на основе опыта строительства на подобных объектах с повторяющейся структурой зданий, сооружений с частями, а так же для зданий с унифицированными схемами по габаритам и типовыми конструкциями.

В ней освещаются основы качественного выполнения работы , пожарной и экологической безопасности и других важных моментов и вопросов, возникающих при проведении строительных работ повышенной сложности.

Карта разработана для бригадиров, производителей строительных работ и инженеров, занимающихся техническим аспектом в возведении шпунтовых сооружений.

Качество проводимых работ оценивается по СНИП – «строительным нормам и правилам», по которому можно ориентироваться и говорить о грамотности работ и возведения ограждения в котловане.

В нем отражены требования к пожарной и экологической безопасности работ и материально технической составляющей, которая обязательно должна быть направлена именно на норму, а не на отклонение от нее.

Формула для расчета

При разрытии грунта равновесие сил во взаимодействии существенно нарушается. Давление при вынимании грунта увеличивается со стороны охлаждения стенок.

Предотвращение разрушения стенок ограждением должно быть просчитано с помощью специфических расчетных характеристик : ограждения, глубины, на которую погружают материал, размеров шпунта и сил взаимодействия.

Расчет производится графоаналитическим путем (пример на фото ниже) или по определенной формуле. Для подсчета используют специальную программу. Техническая информация, необходимая для правильного устройства и погружения инструмента, приведена в пункте 3.02.01-87 СНИП.

Характеристики , учитывающиеся в формуле:

1. Давление грунта под опрокидыванием.
2. Сила давления грунта по вертикали.
3. Противодействие крутящемуся элементу.
4. Выбранная глубина котлована.

Формула вычисления прочности выглядит так: М1 ≤ m/γ * M2 , где

• М1 — основной момент опрокидывающей силы.
• М2 — противодействие силе опрокидывания (удерживающий момент).
• m — коэффициент условий работы (в общем порядке он равен 0,95, для слабых грунтов 0,7)
• γ — коэффициент надежности (1,1 для территории, покрытой водой).

Основные моменты прочности можно вычислить, исходя из формулы:

• М1 (опрокидывающий момент) = Еа*Са.
• М2 (удерживающий момент) = Еn*Сn.
• Еа и Еn – эпюрные равнодействующие давлений активного и пассивного типов; Са и Сn – равнодействующие плечи в отношении точки 0.

Расчет проводят, исходя из нижней точки шпунта, так как на высоте он может подвергаться повороту или опрокидыванию.

Пример расчета

Согласно расчетным данным для ограждений из шпунта с количеством ярусов, равному двум и более «ВСН 136-78», для песчаного грунта коэффициент активного бокового грунтового давления составляет 0,7, пассивного 1,42, расстояние от верха шпунта до низа слоя будет равно 9 м.

Для минимальной глубины шпунта 28,9 м эпюры боковых давлений составляют: активное 16,6 тс/м2, активное 23,8 тс/м2.

Установка и укрепление шпунта Ларсена

Шпунты Ларсена легко устанавливаются и скрепляются, но для монтажа потребуется помощь специальной техники . Перед началом установки нужно пригласить бригаду рабочих из троих, а лучше четырех человек, обученных навыкам проведения подобных работ.

При установке невозможно обойтись без вибропогружателя. Если вибропогружателя нет в наличии, допускается применение вибромолота . Это устройство, без которого не обходится ни одна работа по забиванию свай или укреплению забора.

Если финансовые возможности не позволяют приобрести такое полезное оборудование, можно взять его в аренду.

С помощью такого молотка шпунт погружается в землю. Благодаря резкому удару и технической силе пропадает необходимость пользования тяжелой техникой.

Шпунты устанавливаются последовательно , так, чтобы второй четко входил в паз к первому. При этом разворот нужен в радиусе 180 градусов по отношению к первой с образованием непрерывной конструкции.

Технология качественного вдавливания шпунта наиболее приемлемая техника установки. Она не наносит существенного вреда почве и близлежащим зданиям, чего не избежать с применением работы молотом.

Процесс погружения и выемки трубошпунта показан в видео ниже:

Шпунт Ларсена используется в промышленном строительстве на протяжении более сотни лет. Компактный профиль с округлыми кромками в форме желоба представляет собой металлическую сваю для укрепления разнообразных строительных конструкций, превышающих ее во много раз. Шпунты надежно соединяются замками, обеспечивая герметичность, а устойчивость к коррозии и прочность делает их незаменимым элементом в строительстве.

Для забивки шпунтов используются различные технологии , такие как:

Выбор конкретной технологии определяется геофизическими особенностями и местоположением стройплощадки.

Технологии забивки шпунтов

Вибрационный и виброударный способы

Шпунтовое ограждение такими способами производят на песчаных и мягких грунтах при помощи вибропогружателей (электромеханических машин вибрационного действия).

Ограждение котлована вибрационными методами забивки наиболее эффективно на водонасыщенных несвязных грунтах. Более универсальный виброударный метод погружения осуществляется при помощи вибромолотов, в зависимости от вида привода они бывают с двигателем внутреннего сгорания, пневматические, электрические, гидравлические.

Вдавливание и вибровдавливание

Установки, воздействующие на сваю массой или одновременно и массой, и вибрацией, обычно состоят из двух механизмов, которые оборудованы опорной плитой, наголовником, направляющей рамой, передающими давление и вдавливающим полиспастом. Плюсом такого способа является легкость монтажа на стройплощадке, а минусом – малая маневренность и, следовательно, низкая производительность.

Более эффективным оказывается метод вибрационного вдавливания шпунтов. Воздействие вибропогружателя и лебедки агрегата приводит к погружению шпунта Ларсена за счет массы вибропогружателя, собственной массы, массы трактора, которая передается на сваю вдавливающим канатом. Одновременно с этим на шпунт воздействует вибрация от низкочастотного погружателя с подрессорной плитой.

Смотрите так же:

Погружение шпунтов завинчиванием

Этот метод наиболее эффективен для создания фундаментов для мачт линий электропередач, он осуществляется при помощи механизмов, оснащенных четырьмя выносными опорами (аутригерами), приводом вращения и наклона, гидросистемой, пультом управления и вспомогательным оборудованием.

Эти машины втягивают винтовую сваю вместе с инвентарной металлической оболочкой внутрь и погружают ее в грунт под заданным углом. Вращение во время погружения комбинируется с осевым усилием.

Технология погружения подмывом

Перед началом погружения грунт взрыхляется и отчасти вымывается струями воды из укрепленных на шпунте трубок. В этом случае у острия сваи уменьшается сопротивление грунта, стальной шпунт размывается водой. При необходимости подмывные трубки располагаются сбоку или по центру, при боковом расположении они могут быть деформированы или заполнены грунтом.

При этой технологии важно контролировать равномерность размыва, чтобы шпунты не отклонялись от проектного положения. Вода в трубки подается под давлением от 0,5 МПа. Эта технология неприменима при угрозе просадки построек, находящихся поблизости.

Нормативные документы

Как и все остальные строительные процессы, забивка шпунтов выполняется в полном соответствии с нормативными документами, в которых описаны основные правила по проведению и приемке работ. Организация процесса погружения шпунтов в обязательном порядке должна быть описана в технологической карте и ППР – проекте на производство работ, который детально изложен в СНиП 3.01.01 - 85 и вспомогательном пособии к этому документу.

Значительное количество справочников, нормативов и законов представлено на портале «Помощь по ГОСТам » (сайт гостхелп ру).

Наиболее востребованными при составлении сметы , проектной документации, ведения журналов являются:

• СНиП 3.02.01 - 87 и СП 45.13 330-2012 «Земляные сооружения, фундаменты и основания»
• СП 50.101-2004 «Проектирование и устройство фундаментов и оснований зданий и сооружений» и другие документы

Необходимо отметить, что производство шпунта Ларсена и шпунтовых ограждений должно выполняться в полном соответствии с ГОСТом Р 53 629-2009 , в котором указаны все стандарты, параметры материалов, оборачиваемость изделия.

*У нас никогда не бывает некачественных проектов свайных фундаментов. Мы полностью отслеживаем и исполняем все проектные решения. Наша работа полностью соответствует требованиям свода правил проектирования и строительства, а также правилам проектирования фундаментов.

Стоимость работ

Работы (услуги)	Динамическая забивка (погружение) одиночной сваи	Статическое вдавливание (погружение) одиночной сваи	Испытания сваи динамической нагрузкой (одно испытание)	Испытания свай статической нагрузкой (одно испытание)	Перебазировка строительной техники	Шпунтовое ограждение котлованов	Устройство буронабивных свай
единица измерения	пог.м.	пог.м.	1 единица	1 единица	1 единица
стоимость (руб.) с учетом НДС*	от 260	от 600	10 000	65 000	от 90 000	договорная	договорная

Метод забивки шпунта Ларсена

Забивка шпунтов. Производится при работах за городом или в городе на достаточном удалении от жилых домов.

Для работ используются копровые, обычно, самоходные установки с любым видом ударных механизмов: дизель-молоты, гидравлические, механические, паровоздушные, электро-ударные, виброударные и т. п.

Данный способ самый дешевый, быстрый, но при этом самый шумный. Ударные волны в земле не позволяют использовать его вблизи ценных зданий, непосредственно возле жилых домов и подземных сооружений – коммуникационных каналов, канализационных трубопроводов и т. п.

У нас вы можете взять в аренду любую нашу копровую установку. Ценуее эксплуатации на вашей стройплощадке мы с вами согласуем.

Погружение шпунта Ларсена видео

Другие способы погружения шпунта Ларсена

Из нескольких методов погружения шпунтов Ларсена , используемых достаточно часто, наиболее современные способы – это вибропогружение, вдавливание и забивание.

1. Вибропогружение – наиболее продуктивный, быстрый и иногда безальтернативный способ.

Единственным он будет только на песчаных грунтах насыщенных и перенасыщенных водой.

Для него используются: погружные вибрационные установки, которые или навешиваются на обычный подъемный кран или экскаватор, или являются частью специальной самоходной вибропогружающей машины. Чаще всего это одна из разновидностей копровых установок .

В этом способе шпунтовую сваю подъемным краном устанавливают вертикально, закрепив стропы за специальные монтажные отверстия, которые изготавливают на заводе на расстоянии 0,5 м от каждого торца шпунта. По специальному заказу потребителя на торцах могут быть для крепления вибратора изготовлены отверстия специальной формы.

Установив вибратор и, контролируя вертикальность шпунта, производят погружение первой шпунтовой сваи до глубины, заданной проектом шпунтового сооружения. Вторую шпунтовую сваю вводят в замок первой и включают вибратор. Аналогично погружают остальные элементы шпунтовой стенки.

Вибрационным способом погружают не только шпунты Ларсена, но и стальные трубы практически любого диаметра, двутавровые балки, рельсы, жб сваи и пр. изделия металлопроката.

Из перечисленных в статье самая высокая стоимость у вибрационного способа.

2. Погружение вдавливанием . Используется на строительных площадках в черте города или другого населенного пункта. Безусловное использование этого способа необходимо в условиях плотной или ценной в историческом плане застройки, когда даже вибрации, не говоря об ударах, могут нанести невосполнимый ущерб историческим зданиям или сооружениям.

Иногда термин «вдавливание» заменяется на «задавливание».

Для вдавливания используют статическое усилие, создающееся сваевдавливающей установкой (СВУ). Она состоит из пресса на основе гидравлического механизма, который зажимает верхний конец шпунтовой сваи и погружает его в толщу грунта. Перемещение СВУ по территории будущего свайного поля осуществляется на гусеницах или широких колесах. Установки с большим усилием вдавливания имеют большую собственную массу, поэтому их перемещение обеспечивается «шагающим» механизмом.

СВУ используются без создания лидерных скважин, т. е. без бурения скважины под шпунт.

Шпунтовую стену устраивают одиночными шпунтами или сблокированными по несколько штук.

Какие шпунты бывают?

При строительстве фундаментов в котлованах, отрытых на сыпучих, а особенно на обводненных грунтах, или для укрепления берегов морей, рек, каналов и т. п., строят защитные стенки из специального металлического профиля, который называется «шпунт Ларсена». Свойства защитной стенки из шпунтовых свай при определенных условиях такие, что из любых разновидностей шпунтов Ларсена возводятся противофильтрационные стенки, не пропускающие воду.

Шпунтовые профили изготавливаются из углеродистой стали методом горячей прокатки. Основной нормативный документ для производства – ГОСТ 4781-85, в котором оговорены главные технические требования к горячекатаным стальным профилям, используемым как шпунтовые сваи. Кроме защитных стенок эти изделия могут быть использованы для сооружения ячеистых конструкций, например, опалубки для сооружения бетонной опоры автомобильного или железнодорожного моста, опоры под мачты и т. п.

Шпунт имеет корытообразную, Z-образную и/или плоскую формы. Свое название – «шпунт Ларсена» получил в начале ХХ века в Германии по фамилии его изобретателя – Бременского (Германия) главного городского государственного инженера Трюггве Ларсена. Он в 1902 г предложил шпунтовые сваи U-образного профиля соединять в стенку с помощью заклепок. Позднее – в 1914 г. он усовершенствовал соединение – на боковых сторонах начал изготавливать замки, с помощью которых шпунтовые профили и до сих пор соединяются между собой. Соединение можно осуществить до погружения шпунтов или забиваемый шпунт соединять с уже погруженным.

Марикируются шпунты Ларсена следующим образом:

Шпунт Ларсена Л5-УМ.

Кроме ГОСТа шпунты Ларсена выпускаются по ТУ (техническим условиям заводов-производителей):

ТУ 12-2-879-89 – сваи типа Ларсен;

ТУ 14-102-147-93 – шпунт Ларсена Л2-У, сечение корытного типа;

ТУ 14-102-8-2010.

За более чем 100 лет конструкция замков (шпунтов) была значительно усовершенствована.

Сейчас производятся шпунтовые сваи самых разных сечений: плоские, S- , L- , U-, Z- , Ʊ-образные и т. д. Эти шпунты имеют достаточно разные технические характеристики, которые позволят реализовать ваши задачи.

В нашей компании вы можете заказать проектирование свайного фундамента или шпунтового заграждения по СНиП 2.02.03-85, а так же

Технология шпунтового ограждения котлована

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

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

Виды ограждений данного типа

Обычно их разделяют на несколько видов:

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

Шпунт Ларсена

В зависимости от вида шпунтового ограждения уместным является вопрос и о способах погружения шпунта в грунт. Их всего четыре:

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

Погружение шпунта в грунт

Устройство шпунтового ограждения

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

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

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


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

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

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

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

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

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

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

Фото шпунтового ограждения из труб

Что нам говорит СНиП

Основные требования СНиПа к шпунтовым ограждениям следующие:

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

Технология монтажа ограждения

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

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

Существуют следующие способы погружения шпунтов:

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

На видео — процесс вибропогружения шпунта в грунт:

Пример расчета шпунтового ограждения

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

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

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

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

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

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

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

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


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

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

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

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

Строительная компания БЕСТ-СТРОЙ выполняет устройство шпунтового ограждения котлована из труб и шпунта Ларсена на строительных площадках в Москве, области и других регионах России.

Цена

Цена шпунтового ограждения котлована составляет от 550 руб. за 1 п.м . С учётом оборачиваемости шпунта. Готовы работать по ФЕР.

Закажите для вашего объекта!

Итоговая смета может быть оптимизирована при выполнении компанией полного цикла работ по устройству фундамента .

Работы	Устройство шпунта	Разработка котлована	Забивка свай	Вибро-погружение свай	Вдавливание свай
Ед. изм.	п.м.	куб.м	п.м.	п.м.	п.м.
Цена, руб.	от 550	от 450	от 500	от 650	от 750

Виды шпунтовых ограждений

Исходя из грунтовых условий, особенностей строительной площадки, конфигурации и глубины котлована - могут применяться различные виды шпунтового ограждения. В отдельных случаях - деревянные или железобетонные сваи, погружаемые забивкой. Но в массовом строительстве наибольшее применение получили шпунтовые ограждения из труб и профиля Ларсена.

Трубошпунт

Отрывка котлована после его крепления трубами

Применение трубошпунта оправдано по экономическим соображениям при отсутствии необходимости в водопонижении , т.к. данный профиль не обеспечивает герметичности. Металлический трубчатый шпунт диаметром 300-500 мм представляют собой доступный по стоимости материал с высокой оборачиваемостью. Он неприхотлив в хранении, транспортировке и в применяемых методах погружения.

За счёт отсутствия сцепки шпунтовые трубы обеспечивают достаточную прочность стенки ограждения при дополнительных условиях (неглубокая выемка, слабая нагрузка, либо монтаж укрепляющих поясов, распорок, грунтовых анкеров, распорных систем), необходимость применения которых определяется по результатам расчётов. Ограждение стен котлована из труб отличается относительной простотой и экономичностью. Шпунтовые элементы, как правило, при неглубоких выемках в прочных грунтах погружаются со значительными промежутками. При этом просыпка грунта незначительна, а скорость работ высока при обеспечении достаточной прочности ограждения.

Зачастую шпунтовое ограждение котлована и забирка из досок применяются одновременно (на основании технико-экономического сравнения различных вариантов исполнения ограждения), чем обеспечивается снижение издержек. Погружённый шпунт обеспечивает прочность стены котлована, а щиты из досок защищает от просыпания сыпучей или даже глинистой породы.

Шпунтовый профиль Ларсена

Шпунтовый профиль Ларсена на складе

Стремление обеспечить приемлемую прочность котлованов в сложных геологических условиях строительства привело к созданию шпунта с замками, впервые предложенного немецким инженером Ларсеном в начале прошлого века.

Основное преимущество шпунтового ограждения Ларсена в дополнительной прочности за счёт замковой сцепки элементов. Благодаря чему становиться возможным разработка котлованов большой глубины с высокой нагрузкой от осадочных пород, а также в условиях плотной застройки с высокой нагрузкой от соседних сооружений. Ограждение из этого шпунта по простоте работ не отличается от других шпунтовых элементов, но значительно выше по нагрузочной способности.

Устройство шпунтового ограждения из шпунта Ларсена

Дополнительное преимущество этого шпунта - герметичность, благодаря которой становиться возможно проводить водопонижение одновременно с устройством ограждения.

Шпунт Ларсена представляет собой металлический U-образный профиль особой конфигурации сечения с крепкими замковыми пазами, симметричными в разрезе. Каждый последующий шпунт при погружении в грунт поворачивают на 180 градусов относительно вертикальной оси, приводят в сцепление с предыдущим и заглубляют. Таким образом формируется крепкая неразрывная шпунтовая стена.

Наиболее распространённые в массовом строительстве виды элементов шпунт Ларсена Л5 и Л4 изготавливают в ширину до 466 мм и в длину до 24 м, размеры и конструкция которых определены в ТУ 14-2-879-89. Шпунт Л5 и Л4 можно погружать повторно, на основании чего имеют хорошую характеристику оборачиваемости.

Технология погружения шпунта ограждения

Готовая стена выемки, креплённая трубошпунтом

Применяется 5 основных технологий погружения шпунта ограждения котлована:

• вибропогружатель для шпунта - наиболее распространённая технология, за счёт высокой скорости монтажа, а значит и производительности. Установка для вибропогружения представляет собой базовую машину (экскаватор, кран или трактор) с подвесным оснащением (собственно вибропогружатель, состоящий из гидро-двигателей с эксцентриками, смонтированными на станине, и гидравлической станции),
• статическое вдавливание шпунта - самый бесшумный и щадящий к прочностным свойствам грунта и к фундаментам расположенных поблизости построек, погружение шпунта выполняется сваевдавливающей установкой,
• забивка и предварительное лидерное бурение под шпунт , или без бурения - самый доступный способ при использовании сваебойной установки с дизель-молотом,
• и чуть более дорогой, но более контролируемый в процессе - забивка шпунта гидравлическим молотом,
• завинчивание и вдавливание трубчатого шпунта свайной буровой установкой.

Погружение шпунта ограждения в грунт происходит до рытья котлована на выровненной строительной площадке по периметру будущей выемки. В твёрдых грунтах предварительно выполняется бурение под шпунт, чем достигается гарантированное достижение проектной глубины, снижение динамического воздействия через грунт на основания соседних зданий, применение менее мощного (а значит и менее дорогого в эксплуатации) оборудования и ускорения операции погружения.

Погружение шпунта ударным методом без бурения лидеров - это самый простой и недорогой способ устройства ограждений из шпунта. Используется чаще всего, когда нет особых требований к уровню шума и динамическим воздействиям на основания близ расположенных зданий через грунт. Выполняется копровыми установками.

Вибропогружение шпунтового профиля

При повышенном давлении от осадочных пород и, тем более, при нагрузке от грунта под близко расположенными зданиями обычное шпунтовое ограждение может оказаться недостаточным для должного укрепления стены выемки. В этих случаях проводятся дополнительные меры крепления стен котлована . В распоряжении проектировщиков и строителей имеется широкий арсенал методов и технических решений:

• монтаж продольного пояса из металлического профиля (швеллера, двутавра),
• применение укрепляющих распорок из металлопроката, упирающихся одним концом в дно котлована, а другим в стену,
• применение распорных систем из металлического профиля - конструкции их могут быть разнообразны по сложности и исполнению,
• устройство грунтовых анкеров - заглубляемых в толщу грунта железобетонных якорей.

Расчет шпунтового ограждения котлована

Расчет шпунтового ограждения выполняется в соответствии с нормативными документами в строительстве, СНиПами, СП и ГОСТами на основании проектных параметров глубины и конфигурации котлована, данных геологических и гидротехнических изысканий на территории строительной площадки. В расчёт берутся типы и виды грунтов, их прочность, угол естественного откоса, влажность, уровень грунтовых вод, особенности технологий погружения шпунта. Шпунтовое ограждение котлована обязательно в любых грунтовых условиях при глубине более 5 метров. А при песчаных и других типах слабых, осыпающихся грунтов - и при меньшей глубине выемок.

В случае обводнённых грунтов и при уровне водоносных слоёв выше глубины траншей и котлованов - особое внимание уделяется водопонижению. Этого добиваются различными методами, среди которых предпочтение отдаётся погружению шпунта Ларсена в подстилающий слой, обеспечивающему не только превосходную прочность ограждения, но и его герметичность.

Водопонижение в котловане

Повышенная защита от мощной фильтрации подземных вод достигается применением герметизирующих составов, наносимых вручную на замки шпунтин перед их погружением в грунт. Извлечение шпунта, усиленного герметиком, по завершении возведения здания слишком трудоёмко. В таких ситуациях шпунтовая стена выполняется не извлекаемой.

Выходными данными расчётов, руководящими документами строительства становиться ПОС (проект организации работ), ППР (проект производства работ). В них учтены подготовительные работы, применяемые материалы и оборудование, способы и последовательность выполнения шпунтовых работ, погружения шпунта и при необходимости - его извлечение из грунта, техника безопасности.

Оборудование для погруженя шпунта

Ограждение котлована шпунтом выполняется с помощью современной спецтехники. Мы применяем следующее оборудование:

Укрепление шпунтовой стены

В тех случаях, когда требуется дополнительная прочность, шпунтовую стену укрепляют поясом из профильного проката, грунтовыми анкерами или распорной системой. Если выполняются анкеры или распорки, то пояс обязателен. Система распорок проще и дешевле в монтаже, но забирает внутреннее пространство котлована и снижает мобильность работ, что может влиять на сроки производства. Или требует большей площади котлована, что ведёт к дополнительным расходам на рытьё. В этом смысле грунтовые анкеры более удобны, хотя их устройство дороже.

Мы знаем, как делать крепкие шпунтовые стены котлованов и при этом вложиться в смету. Если вам необходимо устройство шпунтового ограждения котлована - БЕСТ-СТРОЙ (Москва) выполнит его надёжно и в срок, с соблюдением проекта и СНиПов.

Закажите расчёт стоимости шпунтового ограждения

Заполните данные и отправьте - в ответ вы получите расчёт стоимости шпунтового ограждения в первом приближении. Окончательная стоимость может зависеть от особенностей проекта.