Шпунтовое ограждение котлована

Содержание:

• Типы ограждений
• Особенности возведения шпунтового ограждения
• Оборудование для установки
• Этапы проведения работ

Что собой представляет шпунт?

Шпунтовое ограждение – это конструкция, состоящая из соединенных между собой элементов, вбитых или вдавленных в грунт. Благодаря прочному замковому соединению, оно выдерживает значительные нагрузки и применяется при строительстве на различных грунтах.

Типы ограждений

Выбор типа шпунтового ограждения для котлована зависит от характеристик грунта, бюджета проекта и требований к скорости и сложности монтажа. Рассмотрим наиболее распространенные типы:

1. Металлический шпунт Ларсена:

• Описание: Изготавливается из стального профиля, часто напоминающего по форме корыто, с замковым соединением для обеспечения герметичности и прочности конструкции. Существуют различные модификации, отличающиеся размерами и несущей способностью (например, L4, L5, L5UM, Omega).
• Преимущества: Когда вам нужно купить шпунты Ларсена, обратите внимание на ряд существенных преимуществ. Прежде всего, их установка не требует сложного оборудования и специализированных навыков, что делает процесс монтажа быстрым и простым. Кроме того, шпунты Ларсена позволяют значительно снизить риск разборки соединения под воздействием внешних нагрузок, что повышает надежность конструкции в целом.
• Недостатки: Высокая стоимость, требует специализированного оборудования для монтажа (вибропогружатели).

2. Трубчатый шпунт:

• Описание: Состоит из металлических труб, скрепленных сваркой.
• Преимущества: Высокая устойчивость к нагрузкам.
• Недостатки: Сложность монтажа, высокая стоимость, трудоемкость.

3. Деревянный шпунт:

• Описание: Простейший тип, изготавливается из древесины (часто лиственница), элементы укладываются вплотную друг к другу в один или два ряда.
• Преимущества: Низкая стоимость, простота монтажа (возможно без спецтехники).
• Недостатки: Низкая прочность и долговечность, неустойчивость к воздействию окружающей среды, трудоемкий монтаж.

4. Полимерный (композитный) шпунт:

• Описание: Альтернатива металлическому шпунту, изготавливается из композитных материалов.
• Преимущества: Устойчивость к коррозии и механическим воздействиям, малый вес, простой и быстрый монтаж.
• Недостатки: Относительно высокая стоимость (по сравнению с деревом), не всегда подходит для самых сложных условий.

5. Железобетонный шпунт:

• Описание: Изготавливается из армированного бетона с замковым соединением.
• Преимущества: Высокая прочность, долговечность.
• Недостатки: Большой вес, сложность монтажа, невозможность демонтажа (становится частью фундамента).

Каждый тип шпунтового ограждения имеет свои преимущества и недостатки, и выбор оптимального варианта определяется специфическими условиями строительной площадки и требованиями проекта.

Особенности возведения шпунтового ограждения

Возведение шпунтового ограждения – сложный процесс, требующий выбора подходящего метода погружения элементов в зависимости от типа грунта, близости к существующим зданиям и коммуникациям, а также других факторов. Наиболее распространены следующие методы:

1. Вибрационное погружение:

• Описание: Специальная техника, оснащенная вибропогружателем, создает высокочастотные колебания, разрыхляющие грунт и облегчающие погружение шпунта. Вибропогружатель крепится к головке шпунта, и за счет вибрации шпунт постепенно погружается на проектную глубину.
• Преимущества: Относительно низкий уровень шума и вибрации по сравнению с ударным методом, меньшее воздействие на окружающую среду, возможность работы вблизи существующих сооружений.
• Недостатки: Не подходит для очень плотных грунтов (скальные породы), скорость погружения может быть ниже, чем при ударном методе, необходимо использование специализированного оборудования.
• Применение: Оптимально для грунтов средней плотности, в условиях плотной городской застройки, при работе вблизи чувствительных объектов.

2. Ударное (забивное) погружение:

• Описание: Шпунт забивается в грунт с помощью ударного молота (дизельного, паровоздушного или гидравлического), наносящего мощные удары по головке шпунта.
• Преимущества: Высокая скорость погружения, относительно невысокая стоимость оборудования.
• Недостатки: Высокий уровень шума и вибрации, значительное воздействие на окружающую среду, риск повреждения шпунта при неправильном применении, уплотнение грунта вокруг шпунта может затруднять дальнейшее погружение. Не подходит для рыхлых грунтов.
• Применение: Подходит для относительно плотных и устойчивых грунтов, на открытых площадках, где уровень шума и вибрации не является критическим фактором.

3. Статическое вдавливание:

• Описание: Шпунт вдавливается в грунт с помощью специальной установки, создающей статическое усилие. Этот метод полностью исключает ударные нагрузки и вибрации.
• Преимущества: Минимальный уровень шума и вибрации, возможность работы в условиях плотной городской застройки, щадящее воздействие на грунт.
• Недостатки: Низкая скорость погружения, высокая стоимость оборудования, не подходит для очень плотных или скалистых грунтов.
• Применение: Оптимально для работы вблизи существующих зданий и коммуникаций, в условиях плотной городской застройки, при необходимости минимизации негативного воздействия на окружающую среду.

Выбор метода погружения шпунта должен основываться на тщательном анализе грунтовых условий, требований к скорости и точности работ, а также уровню допустимого шума и вибраций. Часто используется комбинированный подход, например, предварительное бурение лидерных скважин перед погружением.

Оборудование для установки

Установка шпунта осуществляется с помощью специализированного оборудования, выбор которого зависит от типа шпунта, грунта и требований к скорости и точности работ. Наиболее распространенным является навесное оборудование, устанавливаемое на экскаваторы или краны. Рассмотрим подробнее:

1. Навесные вибропогружатели:

• Описание: Это наиболее распространенный тип оборудования для погружения шпунта, свай и других элементов. Вибропогружатель представляет собой устройство, создающее высокочастотные колебания, которые передаются на погружаемый элемент. Это значительно снижает сопротивление грунта, позволяя погрузить элемент под собственной массой и массой оборудования. Навесные вибропогружатели могут устанавливаться на различные типы машин-носителей, таких как экскаваторы (полноповоротные и на гусеничном ходу), краны и другие строительные машины.
• Типы: На рынке представлены два основных типа навесных вибропогружателей:
  • Электрические: Питание осуществляется от электросети, устанавливаются обычно на краны с крюковой установкой (КМУ). Отличаются меньшей мощностью, подходят для работы с относительно легкими элементами и в условиях ограниченного пространства.
  • Гидравлические: Питание осуществляется от гидравлической системы экскаватора, устанавливаются на полноповоротные экскаваторы. Характеризуются большей мощностью и производительностью, подходят для работы с более тяжелыми элементами и в сложных грунтовых условиях.
• Принцип работы: Вибропогружатель захватывает погружаемый элемент (шпунт) и передает ему высокочастотные колебания. Эти колебания разрыхляют грунт, снижая силы трения и сопротивления. Под действием собственного веса и массы оборудования шпунт постепенно погружается в грунт.
• Выбор оборудования: При выборе навесного вибропогружателя необходимо учитывать следующие факторы: тип и масса погружаемого элемента, тип грунта, требуемая глубина погружения, мощность и габариты машины-носителя. Важно подобрать оборудование с достаточной мощностью для выполнения поставленной задачи.

2. Ударные молоты (для забивного метода):

• Описание: Используются для ударного погружения шпунта. Могут быть дизельными, паровоздушными или гидравлическими.
• Преимущества: Высокая скорость погружения, подходят для плотных грунтов.
• Недостатки: Высокий уровень шума и вибрации, значительное воздействие на окружающую среду, риск повреждения шпунта.

3. Статические вдавливающие установки:

• Описание: Используются для статического вдавливания шпунта в грунт. Не создают вибраций и шума.
• Преимущества: Минимальное воздействие на окружающую среду, подходят для работы вблизи существующих зданий и коммуникаций.
• Недостатки: Низкая скорость погружения, высокая стоимость оборудования.

Выбор оборудования для установки шпунта — критически важный аспект процесса, и правильное решение обеспечивает эффективность, безопасность и минимальное воздействие на окружающую среду. Необходимо учитывать все факторы, включая тип грунта, требуемую глубину погружения, ограничения по шуму и вибрации, а также бюджет проекта.

Этапы проведения работ

Возведение шпунтового ограждения, независимо от выбранного метода погружения, включает в себя следующие этапы:

1. Подготовительные работы:

• Планирование и проектирование: Определение типа шпунта, метода погружения, необходимого количества элементов, разработки проекта с учетом особенностей грунта и окружающей застройки.
• Подготовка территории: Очистка строительной площадки от мусора, разметка территории, организация подъездных путей для спецтехники и поставка материалов.

2. Доставка и складирование материалов:

• Завоз материалов: Доставка на строительную площадку необходимого количества шпунтовых элементов, а также других материалов (например, крепёжных элементов, дополнительных защитных покрытий).
• Складирование: Организация безопасного и удобного складирования материалов для обеспечения бесперебойного процесса монтажа.

3. Монтажные работы:

• Установка оборудования: Размещение и подготовка специализированного оборудования (вибропогружатели, ударные молоты, вдавливающие установки), проверка его работоспособности.
• Монтаж шпунта: Погружение шпунтовых элементов в грунт выбранным методом (вибропогружение, забивка, вдавливание). На этом этапе особое внимание уделяется точности установки и соблюдению проектных параметров. В процессе монтажа контролируется вертикальность и герметичность соединений.
• Выравнивание и фиксация: После погружения шпунта может потребоваться его выравнивание и фиксация для обеспечения необходимой устойчивости конструкции.

4. Завершающие работы:

• Контроль качества: Проверка качества монтажа шпунтового ограждения, герметичности соединений, устойчивости конструкции.
• Уборка территории: Уборка строительной площадки от мусора и неиспользованных материалов.

Данный порядок работ является общим и может быть адаптирован в зависимости от конкретных условий строительной площадки и требований проекта. Важно отметить, что каждый этап требует строгого соблюдения правил техники безопасности и использования соответствующего оборудования и инструментов.