Меню

Монтаж котлована из труб



Шпунтовое ограждение котлована из труб

Буронабивные сваи
Что такое лидерные скважины

Компания оказывает услуги по устройству шпунтового ограждения строительного котлована. У нас работают опытные профессионалы, в нашем распоряжении есть необходимая спецтехника, мы имеем большой опыт успешного решения подобных задач. Все это дает возможность выполнять заказы различной степени сложности качественно и точно в сроки, указанные в договоре.

Виды ограждений

Шпунтовое ограждение котлована представляет собой стенку, выполненную из металлических или железобетонных элементов. В некоторых случаях применяются деревянные столбы или сочетание металлических столбов и деревянных перемычек; но такие конструкции недолговечны, и если и используются, то, как правило, в качестве временных. Существует несколько типов ограждений, разница между которыми заключаются, в первую очередь, в том, какие элементы применяются для их создания:

  • шпунт Ларсена;
  • обычные железные шпунты;
  • металлические трубы;
  • железобетонные сваи.

У каждого из перечисленных вариантов есть свои достоинства. Так, шпунт Ларсена, характерные особенности которого – желобообразная форма и наличие пазов или замков, дает возможность быстро создавать прочную стену, в которой все элементы соединены друг с другом. Но его цена сравнительно высока, поэтому в ряде случаев выгоднее использовать ограждения из металлических труб различного диаметра. Железобетонные сваи стоят несколько дороже, но их можно не извлекать из почвы, а использовать как часть фундамента будущей постройки – такая технология часто применяется при возведении многоэтажных домов.

Если вы не уверены, какое ограждение подойдет для вашего котлована, обратитесь к специалистам компании «Строймастер», и они предложат оптимальный вариант с учетом таких критериев, как цена, надежность и продолжительность работ по установке.

Особенности устройства

Элементы, из которых состоит шпунтовое ограждение, устанавливаются в почву различными способами. Выбор конкретного метода определяется множеством факторов, среди которых:

  • тип конструкции;
  • характер грунта;
  • особенности участка, на котором производятся работы, – размеры, возможности для подъезда техники;
  • пожелания заказчика.

Основные технологии, применяемые при создании шпунтовых стен, – это:

  • забивка – элементы забиваются при помощи коперного оборудования, наносящего мощные удары по их верхней части;
  • вдавливание – шпунты или сваи вдавливаются в почву под воздействием большой давящей массы;
  • вибропогружение – на конструктивные элементы воздействует вибрация, передаваемая на грунт и способствующая его разрыхлению.

Также технологии могут комбинироваться. Например, в ряде случаев имеет смысл использовать вибровдавливание: обычное вдавливание сочетается с вибрационным воздействием, разрыхляющим грунт и упрощающим погружение столба в почву.

Вибропогружение особенно хорошо подходит для сухих песчаных грунтов, а вдавливание чаще применяют при погружении конструктивных элементов в глинистую почву. Забивка – универсальный метод, он нередко применяется, когда грунт чрезвычайно плотный.

Какая техника используется?

При ограждении строительного котлована используется разнообразная колесная или гусеничная техника. Выбор конкретной машины зависит от того, какая технология используется. Например, под сваи необходимо предварительно бурить скважины, а для погружения шпунтов в почву вдавливающим методом используются установки статического вдавливания.

Широко применяется навесное оборудование. Так, на обычный экскаватор можно установить гидромолот, дающий возможность производить забивку, или вибропогружатель.

Какую технику выбрать – колесную или гусеничную? Как правило, гусеничные модели имеют отличную проходимость, превосходят колесные машины по производительности и отлично подходят для работы на неровных участках. Но у них есть определенный недостаток – низкая скорость передвижения. К тому же при перемещении по асфальтовым дорогам они портят покрытие. Следовательно, при использовании гусеничной техники для создания ограждения строительного котлована необходимо будет доплачивать за ее доставку.

Колесная спецтехника может добраться к месту проведения работ своим ходом. В данном случае важно выбрать оборудование, по производительности оптимально соответствующее задаче, которую необходимо решить.

Где используются шпунтовые ограждения

Как правило, такие конструкции применяются при создании строительного котлована. Они используются для укрепления его стенок и обеспечивают дополнительную защиту от грунтовых и дождевых вод. Но есть и другие способы их применения, например, для укрепления:

  • береговой линии;
  • стенок прудов и других искусственных водоемов;
  • разнообразных насыпей, например, тех, что создаются при прокладке автотрасс.

Выполним работу быстро, качественно, недорого

Если вам необходимы услуги по созданию шпунтового ограждения, обращайтесь в компанию «Строймастер»! Мы:

  • имеем большой опыт;
  • применяем различные технологии, выбирая оптимальный вариант в соответствии с характером задачи и пожеланиями заказчика;
  • создаем конструкции из разных элементов – шпунта Ларсена, свай, металлических труб.

Гарантируем высокое качество и выгодную стоимость услуг.

У вас есть вопросы? Звоните по указанному на сайте телефону, и опытные специалисты предоставят необходимые консультации.
Заказать

Источник

Ограждение котлованов шпунтом

Компания ООО Богатырь предлагает вам услуги по забивке шпунта для ограждения котлованов (шпунтирование котлованов). Устройство обычного шпунтового ограждения котлованов может оказаться более эффективным чем другие способы ограждения котлованов. Данное временное ограждение котлована распорными конструкциями является наиболее удобным и гибким в использовании и применении.

  • Виды шпунтового ограждения для котлованов
  • Способы погружения шпунта для ограждения котлована
  • Расчет шпунтового ограждения котлована
  • Технология монтажа шпунтов вокруг котлована
  • Цены на шпунтовое ограждение котлована
  • Преимущества, которые вы получите от сотрудничества с нами
  • Заказ забивки шпунта для ограждения котлованов

Шпунтовая стена — это гибкий вид крепления и поэтому целесообразнее использовать ее при полном отсутствии значительных нагрузок вблизи бровки 7-8 метрового котлована, и по грунтовым условиям при отсутствии песка и глинистого грунта и в том числе, насыщенных водой, не содержащих крупных включений.

Виды шпунтового ограждения для котлованов

Для ограждения котлованов существует несколько способов:

  • Ограждение котлованов — «стена в грунте»;
  • Ограждение строительных котлованов из буронабивных свай;
  • Ограждение котлована забивкой труб + деревянный каркас;
  • Шпунтовое ограждение небольших котлованов (различных размеров);
  • Шпунтовое ограждение котлованов и балочные ограждения.

Рис. 1: Шпунтирование котлованов методом забивки шпунта

Классификация шпунтовых стенок, используемых для огораживания котлованов, выполняется исходя из вида используемого шпунта.

Согласно применяемых материалов выделяют:

  • Ограждения из железобетонного шпунта

Для формирования железобетонных ограждений котлованов используются забивные либо буронабивные ЖБ сваи. Это наиболее дорогой метод огораживания, поскольку свайные столбы не подлежат выемке и повторному использованию. С целью рационализации финансовых расходов железобетонный шпунт используется в качестве составной части фундамента при проведении дальнейших строительных работ.


Рис. 1.1: Ограждение котлована стенкой из буронабивных свай

Для огораживания котлованов применяются шпунтовые ЖБ сваи длиной до 15 метров. При необходимости заглубления ограждения на большую глубину используются составные сваи, которые состоят из нескольких отдельных частей, соединяемых друг с другом в процессе погружения.

  • Ограждения из деревянного шпунта

Данный вид ограждения в современной строительной практике используется крайне редко из-за невозможности повторного использования — при извлечении деревянных столбов из грунта конструкция деформируется, и неприменимости в дальнейшем строительстве фундамента — под воздействием грунтовых вод дерево постепенно разрушается.


Рис. 1.2: Комбинированное ограждение котлована деревянным шпунтом и стальными трубами

Совет эксперта! Деревянные шпунтины оборудуются системой пазов и гребней, которая позволяет соединять их в монолитную стенку аналогичную ограждениям из шпунта Ларсена. Деревянный шпунт рационально применять в частном мелкомасштабном строительстве.

  • Ограждения из стального шпунта

Стальные шпунтины обладают широким разнообразием типоразмеров. Для ограждения котлованов при масштабном строительстве чаще всего используется:

1) Шпунт Ларсена — корытообразный металлопрокат, оборудованные пазовыми замками по торцевому контуру, которые позволяют создать монолитную влагонепроницаемую стену в грунте. Шпунт Ларсена, помимо огораживания котлованов, повсеместно применяется при укреплении береговых линий, тоннелей и оползневых участков;

Рис. 1.3: Шпунт Ларсена

2) Металлические трубы круглого сечения — обладают высокой устойчивостью в грунте за счет большого диаметра (от 219 до 530 мм), используются при необходимости ограждения котлованов на участках с несвязной, склонной к сдвигам почвой;

3) Плоский шпунт — применяется при обустройстве ограждений котлованов на участках, где глубинный слой грунта представлен горными породами. По устойчивости шпунтовой стенки в грунте не уступает шпунту Ларсена (прочность пазового соединения может составлять 5000 кН/м).

В зависимости от способа фиксации в грунте шпунтовые ограждения котлованов могут быть свободностоящими и заанкерованными.

Совет эксперта! Крепление анкерами применяется в случаях, когда свободностоящая шпунтовая стенка не имеет достаточной устойчивости в грунте. Для укрепления стенки используются анкерные сваи, погружающиеся в почву по периметру ограждения. Верхние части шпунта и оголовки свай соединяются с помощью стальных тросов.

Читайте также:  Сделай сам вкопать трубу

Рис. 1.4: Схема анкеровки шпунтового ограждения котлована

Хорошо зарекомендовал себя так же еще и способ подмыва. Для полного обеспечения водонепроницаемости, оконечности шпунтовых балок плоскостями соединяются в замки которые служат, направляющими при забивании шпунта.

Перейдя по ссылке вы можете узнать о комплексном подходе к бурению под сваи

Способы погружения шпунта для ограждения котлована

В строительной практике используется два способа погружения шпунта — ударная забивка и вибропогружение.

Наиболее распространенным методом является ударная забивка. Данная технология обладает ключевым преимуществом — при ударном погружении шпунта не происходит разуплотнение грунта возле места забивки, которым сопровождается процесс вибропогружения.

Совет эксперта! В результате разуплотнения почвы происходит осыпание стенок котлована, которое может нарушить проектный уклон выемки (стенки котлованов разной глубины, согласно требованиям ГОСТ, должны располагаться под строго определенным углом наклона).

Ударный способ обладает рядом ограничений по применению — из-за деструктивных воздействий на фундаменты близстоящих зданий он не может реализовываться в густо застроенной черте города, вблизи архитектурных памятников и исторических зданий.

Вибрационный метод таких ограничений не имеет, однако данный способ демонстрирует высокую эффективность погружения лишь при работе на несвязных грунтах — песчаной почве, супесях и слабовлажной глине.


Рис. 1.5: Вибрационное погружение шпунта Ларсена

В зависимости от применяемой технологии копровые установки комплектуются навесными дизель молотами либо вибропогружателями. При работе дизель молота шпунтины погружаются в грунт в результате ударных динамических воздействий, которые передаются на закрепленную в наголовнике молота конструкцию. Существует два типа дизель-молотов — трубчатые и штанговые. На сегодняшний день трубчатые молоты, как более совершенные конструкции, практически полностью вытеснили из обихода молоты штангового типа.


Рис. 1.6: Трубчатые и штанговые дизель-молоты

Принцип работы вибропогружателей кардинально отличается. Такие устройства оборудованы неотцентрированными дебалансами, которые в процессе разнонаправленного вращения генерируют высокочастотные вибрационные колебания (от 500 до 1500 к/мин). Колебания передаются на шпунт, жестко закрепленный в наголовнике агрегата, далее вибрация по шпунту переходит на контактирующие с ним слои почвы, которые разуплотняются и под весом конструкции вибропогружателя шпунтина опускается в грунт


Рис. 1.7: Схема электрического вибропогружателя

Расчет шпунтового ограждения котлована

Расчет шпунтового ограждения нужен для определения требуемого типоразмера шпунта, конфигурации стенки и необходимости ее дополнительного укрепления так, чтобы ограждение котлована обладало достаточной устойчивостью к любым грунтовым воздействиям.

Расчет по параметру устойчивости ограждения к опрокидывающим воздействиям грунта выполняется по формуле: , в которой:

  • Mu — усредненный момент опрокидывающих воздействий;
  • Mz — усредненный момент сил удерживающих стенку;
  • м — коэффициент работы шпунтового ограждения в почве;
  • Yn — коэффициент требуемой надежности стенки, который отличается для разных шпунтовых ограждений, в зависимости от грунтовых условий на строительной площадке.

Прочность шпунтового ограждения рассчитывается по формуле: , где:

  • Мр — устойчивость 1 погонного метра ограждения к воздействию расчетных нагрузок;
  • Ry — усредненное сопротивления обвязки шпунтовой стенки;
  • Wcm — нормативное сопротивление 1 м.п шпунтового ограждения (данный параметр указан в строительных справочниках для каждого типа шпунта отдельно).
  • м — коэффициент работы шпунтового ограждения в почве (стандартная величина — 0.8, может изменяться в зависимости от вида грунта).

Устойчивость замков шпунта к разрывам под воздействием грунта рассчитывается по формуле: , в которой:

  • Рс — усредненное радиальное усилие контура стенки к горизонтальным нагрузкам (кН/м).
  • м — коэффициент условий работы;
  • Рр — нормативная устойчивость шпунтовых замков к разрыву, которая отличается в зависимости от типа стали, из которой изготовлен шпунт: для стали СТ3 — 1900 кН/м, 15ХСНД и СТ5 — 2700 кН/м.

Совет эксперта! Согласно строительным нормативам, глубина погружения шпунтового ограждения в песчаную и пылеватую почву, суглинок и насыщенную влагой глину не должна быть меньше 2-ух метров по отношению к дну котлована.

Технология монтажа шпунтов вокруг котлована

Технология обустройства шпунтового ограждения котлована практически не имеет отличий при реализации ударного либо вибрационного метода погружения. Разница заключается лишь в принципе работы навесного оборудования копровой установки, тогда как подготовительные работы, стропирование и последовательность погружения полностью идентичны.


Рис. 1.8: Захваты для стропирования шпунта

Рассмотрим основные этапы монтажа шпунтового ограждения котлована:

  • Производится поставка шпунта на объект. При длине металлопроката до 10 метров для этого используются тягачи с низкорамными полуприцепами;
  • С помощью стрелового крана шпунт разгружается и складируется по периметру котлована так, чтобы обеспечивался максимально оптимизированный режим работы копровой установки;
  • Выполняется разметка контура ограждения, после чего начинает работать сваебойный агрегат;
  • С помощью установленной на копр лебедки, оборудованной стальными тросами, производится стропирование шпунта и его перемещение к месту забивки;
  • На шпунт одевается наголовник дизель молота либо вибропогружателя и шпунтина устанавливается на месте забивки;
  • Выверяется положение шпунта относительно вертикали и производится направляющее погружение на несколько десятков сантиметров;
  • Выполняется демонтаж строповки и шпунтина забивается на проектную глубину.

Аналогичным образом погружается весь последующий шпунт до тех пор, пока не будет сформировано замкнутое ограждение, опоясывающее весь периметр котлована.


Рис. 1.9: Процесс обустройства ограждения из шпунта Ларсена

Цены на ограждение котлована

Стоимость ограждения котлованов трубами будет складываться из следующих факторов:

Рис 2.0: Опоры для котлована при шпунтировании

Цены:

  • Стоимость забивки труб от 300 руб м. пог.
  • Стоимость может быть увеличена в зависимости от необходимости использования удерживающих досок по периметру, являющиеся опорами (см. рисунок)

Смотрите подробнее на странице Цены

Преимущества, которые вы получите от сотрудничества с нами

Кроме колоссального опыта в вопросе забивки свай любых видов мы располагаем:

  • Наличием высококлассных специалистов
  • Высокопроизводительными сваебоями и мобильными копрами на колесах
  • Широким спектром дополнительных услуг;
  • Гибкой ценовой политикой по Москве и области;
  • Полным пакетом документов, свидетельств по допуску к работам;
  • Мы даем вам гарантию на все виды работ, производимые нашими специалистами.

Заказ забивки шпунта для ограждения котлованов

Чтобы заказать забивку шпунта для ограждения котлованов в Москве и области, необходимо всего-лишь заполнить форму.

  • Оставьте заявку на работы прямо на сайте заполнив форму ниже
  • После получения Вашей заявки, с Вами свяжется наш специалист
  • Мы обсудим все детали и сроки, а так же стоимость работ
  • Приступим к выполнению работ в кратчайшие сроки

Источник

Необходимость, виды и способы установки шпунтового ограждения

Процесс создания котлована включает в себя много важных этапов. Одним из них является создание ограждение для стенок, чтобы предотвратить обрушение.

Укрепление стенок шпунтами – надежный способ защиты котлована.

Рассмотрим технологию шпунтового ограждения котлована подробнее.

Что это такое?

Шпунтовое ограждение представляет собой сплошную стенку, составленную из одинаковых элементов, соединенных друг с другом.

Связь отдельных шпунтов позволяет конструкции выдерживать большие нагрузки и оставаться надежным укреплением для стен котлована.

Повышенная прочность и устойчивость позволяют применять шпунтовое ограждение на слабых почвах:

  • песчаных,
  • болотистых,
  • с высоким уровнем грунтовых вод.

Некоторые разновидности шпунтов используются при укреплении береговой линии. Они широко применяются для широких котлованов с глубиной более пяти метров.

Строительные нормы и правила

СП 45.13330.2017 регламентирует обустройство земляных сооружений. В соответствии с требованиями документа при обустройстве шпунтовых ограждений, а также других строительных работах, необходимо учитывать пересечения с действующими коммуникациями. Особенное внимание следует уделять линиям связи, силовым кабелям и магистральным трубопроводам.

СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве» не требует применения каких-то конкретных методов укрепления отвесных стенок котлованов и траншей, но запрещает осуществление работ в таких выемках без дополнительного укрепления стен, если их глубина превышает:

  • 1 метр, при работе на песчаной почве;
  • 1,25 метра, при строительстве в супесях;
  • 1,5 метра для глин и суглинков;
  • не более 2 метров для плотных грунтов.

Также обустройство конструкций ограждений регламентируются с помощью ГОСТ Р 57365—2016 «Стены шпунтовые. Правила производства работ».

Согласно данному документу, рекомендуется заранее проводить предварительную подготовку строительного участка к размещению шпунтов, маркировать отдельные сваи, а также проводить инженерные изыскания для определения необходимости использования шпунтового ограждения.

Разновидности

Для создания ограждений котлованов применяется несколько видов шпунтов. Каждая разновидность имеет свои особенности и назначение, вид шпунта также может ограничивать возможности применения технологий монтажа.

Читайте также:  Лопнула металлопластиковая труба причины

Шпунт Ларсена

Представляет собой металлический профиль особой формы, называемой «корытообразной». Края шпунта снабжены замками, которые делают ограждение цельной конструкцией. Размеры профиля могут достигать 35 метров в длину. Ширина составляет 0,8 м, а толщина варьируется от 1,5 до 2,3 см.

Существуют различные модели данного вида шпунта, которые могут отличаться как размерами, так и формой. Одна из моделей – Л5:

  1. Прочность – 800 кН/м.
  2. Один погонный метр профиля имеет вес 100 кг.
  3. В качестве материала используется Ст3 или 16ХГ.

Как правило, шпунт Ларсена монтируется с помощью вибрационного оборудования. Сфера применения – сложные и повышенной сложности объекты. Хорошо показывает себя на неплотных грунтах, болотистой почве, защищает котлованы от грунтовых вод.

К недостаткам изделия можно отнести высокую стоимость и то, что при установке требуется более высокая точность монтажа, чем при работе с другими видами шпунтов.

Все современные стальные шпунты представляют собой различные аналоги шпунта Ларсена. Могут отличаться от него формой и конструкцией замков, которые улучшают прочностные характеристики, а также упрощают забивку свай.

По функциональному же назначению и свойствам стальные шпунты других конфигураций совершенно идентичны шпунту Ларсена.

Металлические трубчатые сварные

Особый вид металлических стальных шпунтов – трубчатые сварные. За счет своей формы они выделяются среди аналогов и отличаются от шпунтов Ларсена повышенной в несколько раз устойчивостью к нагрузкам. Другое достоинство – большие сроки службы. К недостаткам относится высокая цена крепления устройства из стальных труб.

Деревянные

Шпунты, изготовленные из древесины – самая старая разновидность. Допускается делать ограждения из бревен, досок, бруса. Элементы погружают в почву на глубину до 6 метров, монтируют в один или два ряда, вплотную друг к другу.

При обустройстве ограждения из специально обработанного бруса, в каждом элементе имеется выступ и паз, что позволяет связать между собой элементы конструкции.

Основные преимущества:

  • доступность материала,
  • относительно невысокая его цена,
  • возможность установки без использования специальной техники.

К отрицательным качествам стоит отнести трудоемкость монтажа, низкие прочность и устойчивость к воздействию окружающей среды в сравнении с металлическими и пластиковыми шпунтами.

Полимерные

В качестве альтернативы металлическим шпунтам, можно применять элементы из полимерных материалов. Наиболее популярны ограждения из ПВХ.

Они обладают повышенной сопротивляемостью к коррозии, стойки к механическому воздействию. Панели из ПВХ обладают небольшим весом, а потому облегчается их установка, что уменьшает сроки монтажа.

Железобетон

Изготовлены из армированного бетона. По краям имеют пазы, которые позволяют соединять соседние шпунты в ограждении. Максимальная длина – 16 метров. Отличаются большим весом, а также склонностью к растрескиванию, потере целостности при механическом повреждении.

Нет возможности демонтажа, после возведения здания становятся внешним периметром фундамента. Применяются при постройке гидротехнических сооружений.

Применяемые технологии шпунтирования

Основные разновидности методик погружения шпунта, которые могут применяться как по отдельности, так и комбинироваться в различных сочетаниях:

  • ударный способ;
  • вибрационный способ;
  • вдавливание.

Для работы применяются разнообразные машины. Каждая из технологий предъявляет к технике особые требования. Наибольшее распространение имеют следующие установки:

  1. Низкочастотные вибромашины (9-10 Гц, усилие до 1700 кН).
  2. Среднечастотные (10-30 Гц, усилие 270 кН).
  3. Высокочастотные агрегаты с возможностью регулировки дисбаланса.
  4. Вибраторы высокой частоты с настройкой дисбаланса и нерезонансными фазами включения-выключения.
  5. Вдавливающие системы.
  6. Механические молоты.
  7. Воздушные молоты.
  8. Гидравлические молоты.
  9. Дизельные молоты.

Наиболее эффективным являются вибрационные методы, а использование свайного копра позволяет вибраторам достичь превосходной точности при монтаже шпунта на заданную глубину.

Вибропогружатель

Методика вибропогружения улучшает точность установки свай и уменьшает их склонность к перекашиванию. Для работы применяются строительные машины с навесной виброголовкой.

Перед началом работы ее соединяют со шпунтом. За счет вызываемых оборудованием частотных колебаний плотность грунта уменьшается, и свая постепенно проникает в землю, уходя на требуемую глубину.

Основные части агрегата:

  • вибровозбудитель с двумя или четырьмя электродвигателями;
  • гаситель динамического воздействия;
  • гидравлический наголовник.

Хоть работа вибромашин и меньше влияет на окружающее пространство, чем действие забивных свайных агрегатов, но вибрация также может оказывать отрицательное действие на окружающие сооружения. Передаваясь через грунт, она хорошо воспринимается фундаментами зданий и передается на несущие конструкции, что может приводить к их разрушению.

Для снижения эффекта, вызываемого вибрациями, используют высокочастотные установки, их негативное воздействие на близлежащие строения оказывается существенно меньше.

Забивка гидравлическим молотом

Вибрационные методы плохо действуют, если требуется устанавливать шпунтовое ограждение в плотный песок, гравий, в случае, если они расположены выше грунтовых вод, а также в связанный грунт. В этом случае более действенными являются ударные способы монтажа свай.

Для работы может использоваться гидравлический молот, который представляет собой вертикально установленную штангу с бойком. Боек перемещается по штанге и ударяет по шпунту, загоняя его в землю.

Это наиболее простой и дешевый способ монтажа шпунта, однако данная методика неприменима в густозаселенных районах, рядом с историческими и архитектурными памятниками.

Через грунт на окружающие сооружения передаются ударные нагрузки, которые приводят к снижению прочности фундаментов, несущих конструкций и может вызывать деформацию сооружений.

Забивка с лидерным бурением

Чтобы сваи было проще устанавливать, работа шла быстрее применяется технология лидерного бурения.

Для этого применяется шнековый бур, который осуществляет локальное разрыхление земли, создавая скважину с низкой плотностью грунта. Процесс бурения осуществляется с помощью специальных агрегатов – мобильных буровых установок.

Данный метод успешно используется при работе на мерзлых и плотных грунтах, где необходимость его применения очевидна. Лидерное бурение востребовано при строительстве на почвах с низкой плотностью – здесь это обусловлено невозможностью применять вибрационные и ударные методы погружения из-за высокого риска обрушения стен котлована.

В местах с высоким уровнем грунтовых вод предварительное бурение помогает обеспечить точность установки сваи, заранее задавая траекторию ее погружения.

Завинчивание и вдавливание, статическое вдавливание

Вибрационные и шумовые воздействия, оказываемые при забивке и вибропогружении могут далеко распространяться и оказывать негативное воздействие на окружающую местность.

Если недалеко находятся строительные конструкции, чувствительные к данным типам воздействий, то они будут повреждаться. Особенно ощутимо воздействие, если здания расположены на песчаных, рыхлых грунтах.

Водонасыщенный песок при вибрации склонен уплотняться, а значит грунт будет проседать, что приведет к разрушению фундамента близлежащих сооружений.

В таком случае безопаснее применять способы завинчивания или вдавливания шпунта. Хорошо подходит для глин, суглинков, песчаных грунтов, а также других почв, обладающих низкой плотностью.

Главные достоинства метода:

  1. Отсутствие ударных и вибрационных воздействий на близлежащие здания.
  2. Низкий уровень шума при работе.
  3. Снижается вероятность повреждения сваи, как, например, при забивном методе установки.

К недостаткам стоит отнести большую массу и размеры оборудования, что затрудняет подготовку его к работе и перевозку. Все элементы агрегата транспортируются несколькими грузовыми автомобилями, что сказывается на стоимости строительства, поэтому данный метод используется исключительно при строительстве крупных объектов или возведении больших массивов зданий.

Погружение с подмывом

В сложных случаях, когда проход почвы затруднен могут применяться вспомогательные методы, такие как взрывное бурение или подмыв.

Погружение с подмывом, когда вода идет под высоким давлением, является эффективным способом при установке шпунтов в грунты высокой плотности.

Методика предполагает введение небольшого количества воды или специального раствора через форсунки, расположенные около подошвы сваи.

Малый расход жидкости дает возможность хорошо контролировать степень размытия грунта. Поэтому негативное воздействие оказывается лишь на небольшом участке, по ходу движения шпунта, и незначительно влияют на прочность почвы.

При работе на плотном грунте используют воды под низким давлением. В таком случае вода оказывает незначительное действие на свойства грунта и не приводит к его просадке.

Промывку здесь, как правило, используют в качестве вспомогательной функции при вибрационном погружении свай. Особенно эффективна промывка в сочетании с высоковибрационным воздействием.

Расчеты

Шпунтовое ограждение делают перед началом работ по созданию котлована. Элементы, которые примут на себя основную нагрузку, забивают в землю. На начальном этапе система находится в равновесии и на шпунт грунт давит с обеих сторон с одинаковой силой.

Читайте также:  Для чего предназначен узел трубопровода

После того, как начата разработка выемки, давление с одной стороны – с внутренней стороны котлована – снижается по мере того, как уменьшается количество грунта в этой зоне. Баланс нарушается, грунт с внешней стороны начинает давить на ограждение. Поэтому необходимо заранее произвести расчет шпунта, чтобы понимать какую нагрузку он сможет выдержать.

В ходе вычислений определяют необходимые размеры поперечного сечения и требуемую глубину погружения. Они должны быть такими, чтобы ограждение не просто оставалось устойчивым и сохраняло равновесие грунтов, но и оставался определенный запас прочности.

Расчеты могут производится одним из двух методов: графоаналитическим и аналитическим.

Параметры шпунтового ограждения определяются из условия Mu≤(m/yn)Mz, где:

  • Mu – момент вызываемый усилием давления грунта на шпунтовое ограждение и способствующий его опрокидыванию;
  • Mz – момент сопротивления опрокидыванию, работающий за счет защемления шпунтового ограждения в грунте;
  • m – коэффициент, характеризующий условия работы шпунта в грунте, для слабых грунтов значение принимается равным 0,7;
  • yn – показатель надежности, для сухого грунта принимается равным 1,1, для случая высоких грунтовых вод – 1,2.

Для определения момента сопротивления опрокидыванию необходимо вычислить несущую способность шпунта согласно общей формуле для расчета несущей способности свай F= yc(ycrR·d + V·∑ ycri·fi·li), где:

  • yc – коэффициент, характеризующий работу сваи в грунте;
  • ycr – коэффициент, определяющий сопротивление почвы, находящейся под шпунтом;
  • R – сопротивление грунта под шпунтом;
  • d – диаметр опорной подошвы;
  • V — периметр сечения шпунта;
  • ycri – коэффициент, характеризующий работу грунта на боковых поверхностях шпунта;
  • fi – сопротивление грунта на боковых поверхностях шпунта;
  • li – длина боковых граней шпунта.

Значения коэффициентов берутся из соответствующих нормативных документов и определяются отдельно для каждой разновидности шпунта. Окончательные расчеты проводятся путем составления эпюр и подбора глубины забивки таким образом, чтобы выполнялось условие (1). В ходе вычислений также необходимо дополнительно проверить стенку, балки и распорки на прочность, а сам шпунт на разрыв замка.

Этапы работ

Установка шпунта может осуществляться несколькими способами:

  • забивкой,
  • с помощью низкочастотных или высокочастотных вибраций,
  • вдавливанием,
  • завинчиванием,
  • методом размыва.

Технологии отличаются по характеру воздействия и выбираются в зависимости от типа грунта, а также условий строительства. Но принципы установки в основном схожи и представляют собой погружение, тем или иным способом, сваи в почву.

Поэтому общий порядок действий сохраняется, а изменения касаются немногочисленных особенностей применения той или иной технологии:

  1. Подготовка площадки, размещение спецтехники, завоз шпунта;
  2. По периметру котлована осуществляют распределение материала. Затем делают разметку, определяют место монтажа каждого элемента, выполняют стропирование и каждую сваю доставляют к намеченному месту установки;
  3. Шпунт выравнивают строго по вертикали, монтируют наголовник погружателя;
  4. Монтаж сваи производится ударным методом, запрессовыванием или вибропогружением ее в почву. В процессе установки осуществляется центрирование;
  5. Если применяется шпунт Ларсена, то пазы каждой последующей сваи вставляются в предыдущую, таким образом формируется замок. Чтобы минимизировать трение в замке, используется смазка.

При многократном использовании шпунта Ларсена верхняя часть профиля может деформироваться. Рекомендуется ее обрезать, чтобы продолжить эксплуатацию элемента.

После завершения установки шпунта, осуществляется контроль глубины его погружения. Разница между фактическим залеганием элементов и проектным значением не должна превышать предельно допустимые отклонения иначе производится выемка шпунта и повторный его монтаж.

Укрепление

В ходе строительных работ, проводимых на слабых грунтах, существует высокая вероятность проседания, деформации и даже обрушения шпунтового ограждения. Поэтому его необходимо дополнительно укреплять. Разработано несколько эффективных технологий, которые повышают устойчивость шпунтов.

Установка анкеров

При обустройстве шпунтового ограждения часто применяется метод, заключающийся в использовании для укрепления конструкции специальных анкеров. Их закладывают в грунт, находящийся за пределами зон активного взаимодействия почвы и шпунта. Один такой анкер способен выдерживать нагрузку до 500 кН.

Монтаж упрочняющих элементов производится по всему периметру котлована, промежутки между соседними анкерами делают 1-3 метра. Для максимизации эффекта элементы устанавливают под углом (от 30° до 60°).

Каждый анкер представляет собой железобетонную конструкцию, заглубленную в грунт. Для его закладки делается скважина, в которой затем размещается металлическая арматура и тяга. Затем скважина заливается бетоном. Когда раствор застынет, тягу крепят к шпунту, проводя её через специально сделанное для данной цели отверстие и фиксируя с помощью крепежных элементов.

Для успешной реализации данного метода необходимо выполнять все работы тщательно, с большой точностью, что требует больших трудозатрат и повышает финансовые расходы на строительство объекта. Поэтому анкеры устанавливают только в тех случаях, когда размеры котлована не позволяют применять распорные элементы.

Распорные крепления

Распорки устанавливаются, если это позволяет сделать расстояние между противоположными стенками котлована. Максимальное допустимое расстояние зависит от типа грунта и вида применяемых распорных элементов.

Обычно в этом качестве используют металлические трубы, которые устанавливают в несколько ярусов с промежутками от 4 до 6 метров. Если длина распоров велика, то применяют специальные стойки из двутавровой балки или шпунта.

Такой метод укрепления отличается повышенной металлоемкостью. Чтобы снизить данный параметр, можно применять инвентарные рамы. При этом на шпунты ограждения накладываются инвентарные щиты. Если размеры котлована невелики, а почва плотная, то можно обойтись без распоров, применив консольное закрепление шпунтов.

Ограждения консольного типа

Если глубина котлована составляет менее пяти метров, то допустимо использовать шпунты, закрепленные в грунте. Нижняя часть элемента погружается в почву ниже днища выемки – следует убедиться, что она надежно защемлена и не имеет тенденции к обрушению.

При установке шпунтов в слабых грунтах, их заглубляют более чем на две трети высоты котлована. Для повышения прочности конструкции по верхней части ограждения монтируют обвязочную раму, сделанную из балок различных сечений.

При таком методе укрепления необходимо запретить перемещение тяжелой техники рядом с котлованом. Также вблизи ограждения нельзя размещать и хранить стройматериалы.

Типичные ошибки

Чаще всего при обустройстве крепления котлована появляются сложности, которые трудно устранить. Поэтому следует заранее позаботится о соблюдении требований строительных норм и правил:

  1. Иногда, после установки шпунта, обнаруживается, что глубина его погружения не соответствует проектной. Это приводит к уменьшению устойчивости конструкции, что повышает опасность обрушения стенок котлована. В таком случае необходимо вынимать шпунт и монтировать его заново.
  2. Щели между соседними элементами ограждения – нет прочного соединения замка. Это приводит не только к ухудшению гидроизоляции объекта, но и снижает прочность ограждения. Устранить недостаток можно, переустановив элементы ограждения.
  3. Как правило шпунт проникает в почву на несколько метров глубже того уровня, где обустроено дно котлована. Это представляет опасность, если под котлованом находятся коммуникации или конструкции, о которых неизвестно строителям.

Если до начала работ изыскания были проведены недостаточно хорошо, то это может привести к серьезной аварии следствием которой могут стать ощутимые финансовые потери.

Необходимость исправлять ошибки может значительно повысить расходы на строительство, а значит каждый этап работы необходимо тщательно готовить. Также следует ответственно подходить к выполнению всех технологических операций установки шпунтового ограждения котлована.

Стоимость создания

Для расчета стоимости создания шпунтового ограждения необходимо знать тип шпунта, периметр и глубину котлована. Тогда не составит труда вычислить количество элементов, которые понадобятся во время строительства.

Так, например, для обустройства котлована периметром 120 метров, применяя шпунт Ларсена Л5, понадобится порядка 240 элементов общим весом около 657 тонн.

Полученные значения позволят определить затраты на доставку – количество рейсов вычисляется исходя из грузоподъемности автомобиля, километраж, определяется по дальности расположения строящегося объекта. Аналогично определяется стоимость погрузочно-разгрузочных работ.

Цена же монтажа шпунта зависит от количества погонных метров погружаемого шпунта – здесь пригодится знание глубины проектируемого котлована – а также от тарифов строительных организаций, предоставляющих услуги монтажа шпунтового ограждения.

В среднем стоимость работ составляет от 450 рублей за погонный метр.

Все самое важное и полезное о котловане и его разработке найдете в этом разделе.

Заключение

При всем многообразии разновидностей, материалов и технологий укрепления грунта во время строительных работ, обустройство шпунтованного ограждения остается самым эффективным способом упрочнения котлованов.

Источник