Шпунт ларсена

Разновидности шпунт Ларсена

Шпунт Ларсена представляет собой металлический профиль заданной формы поперечного сечения.  По сути это сваи из металла, оснащенные закруглёнными краями боковых стенок.  Наиболее распространён корытообразный профиль,  однако довольно популярны и другие поперечные профили, к примеру, в форме буквы L,  Z,  S или омега.

Длина профиля может достигать до 34 м.  Этот строительный материал широко востребован для постройки причальных сооружений и мостов,  а также зданий,  терминалов для нефти и прочих сооружений.  Наиболее распространенными профилями можно назвать шпунт Ларсена Л4 и Л5.

Главным преимуществом такого шпунта стоит назвать его устойчивость к воздействию влаги,  удобство в эксплуатации, а также легкость монтажа.  В грунт он погружается при помощи различных механизмов.

Существует довольно много разновидностей металлопроката,  предназначенных для монтажа ограждений из шпунта.  Один и тот же вид металлопроката,  изготовленный у разных производителей,  может иметь разное содержание металла,  массу и толщину.  Также изделия, изготовленные по разным производственным технологиям, но относящиеся к одной и той же категории, рассчитаны на разную степень нагрузок.  К тому же, для соединения шпунта нередко применяются разные по конструкции замковые элементы.

Наиболее распространёнными разновидностями шпунта Ларсена можно назвать следующие:  

  • Шпунт Л4. Это довольно распространённая разновидность, которая широко используется для возведения шпунтовых заграждений. Найти в продаже такой шпунт довольно легко.
  • Шпунт Ларсена Л4 УМ — это довольно полезная разработка, которая отличается удобством, практичностью и надежностью. Она тоже часто встречается на строительном рынке.
  • Шпунт Ларсена Л5 УМ имеет ширину — 500 мм, что делает его довольно удобным для подсчетов.  Один метр весит примерно 114 кг.  Сплошной ряд таких свай отличается высочайшей прочностью.  Эта разновидность свай распространена на рынке, и её легко приобрести.
  • Шпунт VL По сути это аналог шпунта Л4 в плане прочности,  но не по размерам.
  • Шпунт VL 605 — это аналог шпунта Л5и Л5УМ.  Также схож по показателям прочности, но не по размерам.
  • Шпунт Ларсена типа «омега» довольно легковесный и прочный. Он редко заменяет обычные категории шпунта Ларсена, так как отличается меньшей металлоемкостью.

Если вам необходимо купить шпунт Ларсена  — любую из этих разновидностей, у нас в каталоге вы сможете найти необходимую продукцию по выгодной цене.  Мы гарантируем своевременность поставок, а также надежность нашей продукции.

Особенности демонтажа

Со временем опорные стенки котлована могут прийти в непригодное состояние. В таком случае потребуется извлечение шпунта из почвы. Демонтаж приспособления Ларсена проводят при помощи виброустановки. При использовании крана процедура будет малоэффективной, так как грунту свойственна высокая сила трения, ослабление которой возможно только в случае применения коротких амплитуд колебания.

Шпунт ларсенаШпунт ларсена

Для демонтажа шпунты необходимо зафиксировать в виброустановке, которая подвешена к крану. После этого подключают генератор, увеличивая силу вытягиваний.

Подробнее о том, что такое шпунт Ларсена, смотрите в видео ниже.

Способы погружения и необходимое оборудование

Выделяют несколько вариантов установки ограждения. Выбор зависит от типа грунта, назначения.

Забивание (ударный метод)

Шпунт ларсена

Копр ‒ это самоходная машина с колесами или гусеницей. Оснастка состоит из:

  1. Копровой мачты. Это направляющая балка опалубки. Изготовлена из стали. На ней крепится шпунт и погружающее оборудование.
  2. Лебедочные блоки. Необходимы для поднятия, установки шпунта.
  3. Погружающий механизм. Молот или вибропогружатель.

Молот сделан в виде штанги или трубы, по направляющим которой передвигается боек. Он и наносит удары по шпунту.

В дизельных молотах боек приводится в действие за счет сгорания топлива.

Перед установкой проводится обследование почвы. На тяжелых каменистых, скалистых грунтах сначала бурится лидерная скважина. За счет этого забивка получается бесшумной.

После этого в металлической свае сверлится отверстие, чтобы зацепить сваю крючком, закрепить в наголовнике, надетом на молот.

Установку нужно выполнять аккуратно, чтобы не вырвать шпунт из замка ‒ это не подлежит исправлению.

Вибрационный

Вибропогружение ‒ способ установки с помощью копровой машины с навесным оборудованием. По технологии практически не отличается от ударного метода, за исключением функционирования навесного механизма.

Шпунт ларсена

При этом методе сваи придется шпунтовать вибропогружателем. За счет частотных колебаний плотность почвы снижается, и свая постепенно опускается в грунт на нужную глубину.

В зависимости от уровня частотности колебаний выпускаются вибропогружатели трех видов.

Низкочастотные

Оборудование предназначено для монтажа шпунта Ларсена на грунтах с низкой плотностью. Отличается большими размерами и весом. Частота колебаний не превышает 9,17 Гц. Динамическое усилие составляет до 1700 кН.

Среднечастотные

Универсальный вибропогружатель. Им удобно монтировать как шпунты, так и трубы. Рабочая частота колеблется от 10 до 30 Гц. Предельное динамическое усилие достигает 270 кН.

Высокочастотные

Шпунт ларсена

Механизм состоит из:

  • 2- или 4-вального вибровозбудителя (в зависимости от количества электродвигателей);
  • гасителя динамических нагрузок;
  • гидравлического наголовника.

Показатель рабочей частоты превышает 30 Гц. Оборудование может функционировать самостоятельно, но чаще используется в сочетании со стрелковым краном.

Завинчивание или вдавливание

Рекомендуемый грунт ‒ глина, суглинок, песок и другие типы с низкой плотностью.

Исключается риск повреждения сваи при установке, как в случае забивки.

Шпунт ларсена

Вдавливание в почву выполняется специальной мобильной установкой с гидравлическим узлом, который прочно обжимает сваю, двигается вниз, постепенно погружая ее в землю.

Основной минус вдавливания ‒ большие размеры и вес оборудования, что существенно усложняет транспортировку и процесс подготовки к монтажу. Источник электроэнергии должен быть очень мощным.

Для перевозки всех необходимых деталей потребуется минимум 5‒6 грузовых машин, что скажется на общей стоимости проекта. Поэтому этот метод используется при застройке больших массивов.

Комбинированный (вибровдавливание)

Сочетание способа вдавливания и воздействия частотных колебаний. Хорошо подходит для мягкой почвы. Сфера, место применения не ограничены.

Для упрощения установки рекомендуется провести разметку по периметру стенок сваи.

При помощи технологии размыва

Этот метод используется как вспомогательный с одним из вышеперечисленных способов монтажа.

Принцип действия следующий:

На свае крепят по бокам или по центру трубки.
По ним под давлением от 0,5 МПа подается напор воды.
Вода, попадая под наконечник шпунта, который находится внизу, размывает грунт.
Важно четко следить, чтобы почва размывалась равномерно, иначе вертикальность установки будет нарушена.

Шпунт ларсенаФото. 1 – молот; 2 – трос; 3 – напорный шланг; 4 – подмывная труба; 5 – свая; 6 – наконечник трубы; 7 – нагнетательный трубопровод: 8 – насос; 9 – всасывающий трубопровод.

История

Мысль взять металлическую полосу, загнуть её кромки буквой U, чтобы потом такие полосы можно было бы соединять краями и забивать в землю для получения сплошной стены, разделяющей воду и грунт (или разные типы грунтов или вод), пришла в 1902 году в голову главному инженеру немецкого города Бремен Тригви Ларсену (Mr. Tryggve Larssen). Он запатентовал своё изобретение в 1910-м году. Но массовое производство такого шпунта началось только когда его удалось сделать относительно недорогим в производстве (чтобы не жалко было оставлять в грунте) — в 1912-м году прокатно-сталелитейный гигант Tyssen начал горячую прокатку шпунта, который получил название в честь своего изобретателя.

Описание

Штабеля шпунта Ларсена

Профиль шпунта Ларсена

Шпунт ларсена
Шпунтовые работы у Биржевого моста. Готовый кессон

Шпунт ларсена
Вибропогружатель, применяемый для погружения шпунтин методом вибрации

Шпунт Ларсена выпускается как отечественными, так и зарубежными производителями. Помимо корытообразного U-профиля, шпунт Ларсена выпускается с различным поперечным профилем, таким как S, Z, L, Ω (Omega) — глубокий корытообразный или Ω — мелкий корытообразный. Наиболее распространенными профилями в строительстве на сегодняшний день являются шпунт Ларсена Л4 и Л5.

Шпунт Ларсена изготавливают как из стали, так и из полимерных материалов.

Монтаж шпунта Ларсена осуществляется как погружением единичных шпунтин замок в замок, так и секций, состоящих из 3-7 шпунтин (в зависимости от глубины погружения, характеристик грунта, методов погружения). Монтаж секций осуществляется путем их предварительной сборки на поверхности грунта, подъёма при помощи траверсы на грузоподъёмном оборудовании, и последующего погружения шпунтин, начиная от крайних.

Длина шпунтов (глубина погружения) может доходить до 34 метров.

Способы монтажа шпунта Ларсена:

  1. погружение шпунтин при помощи вибропогружателя (наиболее распространенный способ);
  2. погружение копровой установки методом динамической забивки дизельными (наиболее дешевый способ) и гидравлическими молотами;
  3. статическое вдавливание шпунтин.

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.

Шпунт ларсена
Шпунтовое ограждение может быть изготовлено из разных материалов, но не все они могут быть выгодными для использованияИсточник pdoshka.ru

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.

Шпунт ларсена
Монтаж шпунтового ограждения из трубИсточник rmnt.ru

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.

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

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

Разновидности

Изделие применяют в разных направлениях строительства, поэтому технические характеристики, внешний вид профиля и марка используемой стали отличаются у разных видов.

Шпунт Ларсена Л4

Профиль изготавливают из стали 16ХГ (СТ3КП). Его характеристики:

  • полезная ширина изделия по центру замка – 405 мм,
  • прочность стенки составляет 517-518 кН/м;
  • толщина наклонных граней – 9,5 мм;
  • допустимое сопротивление 1 п.м. опорной стенки – 2200 см³/м;
  • вес шпунта Ларсена Л4 – 74 кг/м;
  • масса 1 м² конструкции — 182,7 кг.

Шпунт Ларсена л4 производят на 2 заводах:

  1. Российская горно-металлургическая компания;
  2. «ДМК» (Украина).

Изделие широко распространено в России и странах СНГ, его можно купить у различных поставщиков на первичном и вторичном рынках.

Шпунт Ларсена Л5

Шпунт ларсена

Для изготовления данного проката используют сталь СТ3КП. Это более мощный профиль, чем Л4:

  • полезная ширина профиля между замками – 420 мм;
  • прочность стенки – 696…800 кН/м;
  • толщина наклонной грани – 11 мм;
  • допустимое сопротивление 1 п.м. опорной стенки – 2962 см³/м;
  • вес шпунта Ларсена Л5 – 100 кг/м;
  • масса 1 м² конструкции – 238 кг.

Как и Л4, шпунт Л5 производят украинская «ДМК» и Российская горно-металлургическая компания. Купить изделие можно на всей территории России по приемлемым ценам у разных поставщиков и посредников. В продаже можно встретить прокат VL607 – это аналог шпунта Л5 от чешской компании «Евраз».

Шпунт Ларсена Л5-УМ

Этот представитель проката данного типа отличается от предшественника качеством используемой для производства стали – она устойчива к коррозии, в ее состав входит медь.

  • Полезная ширина профиля между замками – 543 мм;
  • прочность стенки – 906 кН/м;
  • толщина наклонной грани – 11 мм;
  • допустимое сопротивление 1 п.м. опорной стенки – 3555 см³/м;
  • вес шпунта Ларсена Л5-УМ – 114 кг/м.

Другие виды

Шпунты Ларсена отличаются не только техническими характеристиками, но и формой замка:

  • S-профиль;
  • L-профиль;
  • Z-профиль.

Во всех случаях замок образует плотное соединение соседних профилей.

Для разных целей используют балки из неметаллических материалов:

  • пластик;
  • железобетон;
  • дерево.

Тем не менее, стальные шпунты применяются наиболее часто и являются востребованными.

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».

Виды профилей шпунта

Горячекатаные забивные профили

Горячекатаные забивные профили это продукты, подвергшиеся обработке при температуре выше точки рекристаллизации используемого металла, обладающие повышенной пластичностью и способностью к более легкому формованию. Их существенное преимущество заключается в возможности штамповки разнообразных профилей.

№ п/п Наименование шпунта
1 Профили типа «LARSSEN»
2 Профили типа «HOESCH»
3 Плоские профили типа «UNION»
4 Профили типа «PEINER» Профили типа «LARSSEN»
5 Стальные конструкционные профили, широкополочные балки, широкополочные свайные профили
6 Сварные конструкции

Холоднокатаные забивные профили

Холоднокатаные профили производятся из стали и стального листа методом холодного формования. Они применяются главным образом в стальных облегченных конструкциях, так как в них сочетаются высокая конструкционная жесткость и малый вес.

№ п/п Наименование шпунта
1 Траншейные профили
2 Легкие профили

Шпунт Ларсена: общая информация, области применения и классификация материала

Шпунт Ларсена широко применяется при проведении строительных работ любого уровня, а также для укрепления берегов водоемов. Этот материал является лучшим способом защиты котлована строительной площадки от воды или оползней, а также укрепления береговой линии водоемов. Шпунт Ларсена может применяться на любых типах грунта.

При изготовлении металлической арматуры используют высокопрочную углеродсодержащую сталь и медьсодержащие компоненты, которые позволяют создать устойчивый к коррозии, прочный и надежный строительный материал. Пластиковый шпунт Ларсена производится из полимерных составов. Он отличается высокой практичностью, долговечностью и низкой стоимостью, кроме того, монтаж пластикового шпунта – задача быстро и легко решаемая.

Разновидности шпунта Ларсена

Металлический шпунт широко применяется для возведения ограждений строительных площадок. При монтаже соединяются по 2-3 секции, образуя при этом надежное ограждение. Максимальная длина шпунта может достигать 34 метров, а ширина – 80 см. Высокие эксплуатационные и технические характеристики шпунта ларсена л7, л5, л4 и других видов металлопрофиля позволяют использовать его многократно.

Особая конструкция пластин гарантирует их надежное соединение между собой в самозащелкивающийся замок. На современном строительном рынке представлено несколько видов шпунта Ларсена:

  • по типу фиксирующего замка – S-профиль, корытообразный профиль, L-профиль и Z-профиль,
  • по материалу изготовления – деревянный, пластиковый, железобетонный и металлический,
  • по способу производства – горяче- и холоднокатаные стальные профили, защищенные от коррозии и ржавчины.

В широком ассортименте строительного рынка сегодня можно встретить шпунт Ларсена, обладающий повышенной устойчивостью к коррозии. Такой металлопрофиль содержит в своем составе порядка 0,5 % меди.

Область применения шпунта Ларсена

Металлический шпунт представляет собой желоб, края которого закруглены у стенок сбоку. Благодаря этому обеспечивается надежная фиксация шпунтов между собой. Металлический профиль способен повысить безопасность конструкции, обеспечить ее высокую прочность и устойчивость, именно поэтому материал нашел широкое применение в строительстве и при проведении работ любой сложности. Такой материал может использоваться практически повсеместно:

  • шпунт Ларсена широко используется для защиты от оползней и подтопления грунта при строительстве мостов, свалок, коллекторов, причалов, укреплении береговой линии природных и искусственно образованных водоемов,
  • в процессе создания нового авто- или железнодорожного полотна шпунт Ларсена используется для укрепления насыпей,
  • в жилом строительстве шпунт используется для усиления несущих конструкций и упрощения строительных работ.

Каждый вид шпунта имеет свою область применения. Высокие технические характеристики шпунта ларсена л4 позволяют применять материал в процессе строительства опор, мостов и при проведении мероприятий по укреплению береговой линии водоемов. Профиль л5 характеризуется повышенной прочностью и может выдерживать мощное давление, поэтому его, преимущественно, используют для защиты от оползней и предотвращения движения земляных масс.

Характеристики металлических шпунтов Ларсена

Каждый вид металлического профиля имеет свои конструктивные характеристики, размеры и вес, которые определены нормативной документацией. Для изготовления шпунта Ларсена Л4 используется конструкционная сталь с высоким содержанием углерода. Масса одного погонного метра материала составляет 74 кг. Шпунт Ларсена Л4 характеризуется следующими параметрами:

  • толщина полки – 9,5 мм,
  • ширина стены – 292 мм,
  • толщина стены – 14,8 мм,
  • ширина профиля – 436 мм,
  • высота – 204,2 мм.

Шпунт Ларсена Л5-УМ производится из углеродсодержащей или устойчивой к коррозии стали. Вес одного погонного метра составляет 113,6 кг. Материал обладает такими характеристиками:

  • толщина полки – 11 мм,
  • ширина стены – 344 мм,
  • толщина стены – 23 мм,
  • высота и ширина профиля – 236,5 мм и 543 мм соответственно.

Шпунт Ларсена Л5 производится из обычной или легированной стали, поэтому масса одного погонного метра материала составляет около 100 кг. Технические характеристики шпунта ларсена л5 следующие:

  • толщина полки – 11 мм,
  • ширина стены – 332 мм,
  • толщина стены – 21 мм,
  • ширина и высота профиля – 466 мм и 196 мм соответственно.

Шпунт ларсена

Как рассчитать ограждение

Чтобы исключить деформацию стенок ограждающей конструкции после разрытия грунта, необходимо провести несколько расчетов. Они основываются на следующих характеристиках:

  1. Тип ограждения.
  2. Глубина установки материала.
  3. Габариты шпунта.
  4. Силы взаимодействия.

С помощью математических расчетов шпунтового ограждения можно определить требуемый диаметр шпунта в месте забивки ниже основания и в подборке распорной системы. Строители используют проверенные формулы или онлайн-калькуляторы, позволяющие получить точный результат за несколько секунд.

Формула расчета выглядит следующим образом: М1 ≤ m/γ * M2, где:

  1. M1 указывает на устойчивость к опрокидыванию.
  2. M2 определяет удерживающий момент.
  3. m указывает на коэффициент условий работы.
  4. y является условным обозначением коэффициента надежности.

История

Мысль взять металлическую полосу, загнуть её кромки буквой U, чтобы потом такие полосы можно было бы соединять краями и забивать в землю для получения сплошной стены, разделяющей воду и грунт (или разные типы грунтов или вод), пришла в 1902 году в голову главному инженеру немецкого города Бремен Тригви Ларсену (нем. Tryggve Larssen). Он запатентовал своё изобретение в 1910 году. Но массовое производство такого шпунта началось только когда его удалось сделать относительно недорогим в производстве (чтобы не жалко было оставлять в грунте) — в 1912 году прокатно-сталелитейный гигант Thyssen начал горячую прокатку шпунта, который получил название в честь своего изобретателя.

Применение стального шпунта в строительстве

Стальной шпунт является высокотехнологичным продуктом, и он может выполнять разнообразные функции с очень тонкими градациями. Именно по этой причине стальной шпунт нашел применение во многих сферах строительства – будь то гидротехническое и подземное строительство, строительство инженерных и транспортных сооружений, а также защита окружающей среды. И не в последнюю  очередь следует отметить, что он отвечает самым требовательным эстетическим запросам.

№ п/п Применение в строительстве Описание
1
  1. берегозащитные стены
  2. причальные сооружения
  3. доковые сооружения
  4. причальные сваи
  5. Ro-Ro-сооружения
2
  1. расширение водных путей
  2. герметичные стены
  3. укрепление берегов
  4. якорные стоянки
  5. закрепление от размывов
3
  1. шлюзы
  2. плотины
  3. опоры мостов
  4. швартовые палы
  5. берегозащитные стены
  6. на реках и водоёмах
  7. фундаменты для опор
  8. водоприёмные и
  9. водоотводящие сооружения
4
  1. защитные стены
  2. звукоизоляционные стены
  3. опоры мостов
  4. рампы
  5. резервуары для
  6. грунтовых вод тоннели
  7. основание
  8. фундаменты
  9. крепление траншей
  10. подземные гаражи
  11. строительство жилых зданий
5
  1. вертикальные герметичные стены
  2. строительные котлованы для замены почвы
  3. ограждение участков с цистернами
  4. рампы для погрузки мусора
6
  1. звукоизоляционные стены
7
  1. насосные станции
  2. очистные сооружения
  3. бассейны для сбора
  4. дождевой воды
  5. укрепление плотин

Особенности использования шпунта Ларсена

На выбор методики забивки шпунта Ларсена в первую очередь влияет расстояние будущего фундамента от ближайших зданий

При этом важно заранее вычислить динамические воздействия и колебания грунта, которые производятся при установке нового фундамента. После проведения тестовой забивки можно более продуманно сделать выбор между такими способами погружения шпунта как вдавливание, забивка или вибропогружение

В начале работы со шпунтом Ларсена все здания, которые располагаются на расстоянии 20 м от места строительства, должны быть обследованы, при этом в процедуре должны принимать участие службы, отвечающие за эксплуатацию зданий

Во время работы со шпунтом Ларсена важно уделить должное внимание деформации и осадке, которым подвержены старые здания. Особенного внимания требуют к себе заброшенные и ветхие сооружения, и при этом их реакции должны проверяться в течение всего комплекса работ

Техника монтажа шпунт Ларсена

Существует несколько способов установки шпунта, которые применяются в разных сферах строительства. Для монтажа шпунта может использоваться тяжёлая техника, такая как дизельные молоты и вибропогружатели. В любом случае монтаж шпунтовых ограждений должен производиться с применением гусеничного или колесного транспорта. А при этом на транспорт устанавливается лебедочный механизм, помогающий поднимать и подтягивать шпунт. Кроме того, для выполнения процедуры необходима копровая мачта, которая даёт возможность устанавливать шпунт в вертикальном положении.

Наиболее распространённым способом установки шпунта является применение гидравлического или дизельного молота. При этом затраты на установку ограждения минимальны, а скорость проведения работ весьма высокая

Важно помнить о том, что эта технология имеет целый ряд ограничений. Ударную забивку шпунта нельзя производить в плотной городской застройке, иначе процедура оказывает разрушительное воздействие на фундамент других строений, при этом все работы будут сопровождаться довольно высоким шумовым фоном

Другим способом, который актуален при установке шпунтовых ограждений, является вибропогружение. Благодаря такой технологии, шпунт входит в землю за счёт низкоамплитудных колебаний, при которых почва разуплотняется на всём пути проката. Шпунт в таких операциях погружаются в землю под собственным весом.

Также довольно популярным способом установки шпунта является вдавливание. Это весьма щадящая для материала методика, при которой соседние фундаменты не подвергаются какой-либо нагрузке. Производители шпунта, как правило, считают методику вдавливания способом, который позволяет состыковать элементы с наибольшей точностью. Это достигается за счёт плавности установки и отсутствия резких движений.

Невзирая на то, каким именно способом вы будете производить установку шпунта, важно приобрести качественный и надежный материал, способный прослужить долгие годы. Если вам необходимо купить шпунт Ларсена оптом, у нас вы можете приобрести необходимое количество продукции в любое время

Кроме того, мы предоставляем услуги аренды свай.

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.

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.

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.

Монтаж

Способ погружения шпунта Ларсена зависит от длины изделия и характеристик грунта. Существует 3 метода монтажа профильных свай:

  • забивание;
  • вибропогружение;
  • вдавливание.

Шпунт вводят в грунт согласно проектному положению, следующий заглубляют перевернутым на 180° относительно предыдущего для возможности закрывания монтажного замка и так далее.

Забивание

Данный метод применяется вне городской застройки, поскольку вибрация, передаваемая на грунт, оказывает деструктивное влияние на фундаменты рядом стоящих зданий и сооружений.

Забивание осуществляется посредством специальной техники – копра. Эта машина оснащена ударным механизмом, сила воздействия которого на погружаемую сваю регулируется в зависимости от ряда факторов (параметры шпунта, грунта).

Забивка шпунта Ларсена – это самый быстрый и дешевый метод заглубления опорных стенок из стали.

Вибрационное погружение

Второй по популярности метод – вибропогружение. Этот способ применяют в случаях, когда нет возможности или необходимости произвести забивание элементов опорной стенки (в водоемах, на береговых линиях, на мягких грунтах, насыщенных водой).

Вибрацию обеспечивает механизм, издающий колебания низкой частоты. Его навешивают на экскаваторы, подъемные краны и другую технику.  

Как происходит погружение:

  • шпунт крепят в вибрационному механизму посредством строп;
  • наводят стойку к проектному положению;
  • установка давит на сваю, издавая вибрацию, которая помогает стальному изделию погружаться в грунт.

Метод не оказывает значительного влияния на грунт, тем не менее, использование его в черте плотной застройки ограничено. Кроме того, у метода есть существенный недостаток – высокая стоимость по сравнению с забиванием.

Вдавливание

Самый дорогой и единственный метод погружения шпунта, разрешенный для использования в городской застройке – вдавливание. Процесс осуществляет специальная сваевдавливающая установка (СВУ) на гусеничном ходу. Шпунт крепится к подвижному механизму в вертикальном положении, происходит погружение профиля в грунт до заданной глубины.

Демонтаж

Когда опорная стенка приходит в негодность или потребность в ней исчезает, ее демонтируют. Извлечение шпунта Ларсена осуществляют с помощью виброустановки. Использование только крана неэффективно – силы трения в грунте значительные, ослабить их могут только короткоамплитудные колебания.

Шпунт фиксируют в виброустановке, подвешенной к крану и включают генератор вибрации, постепенно наращивают силу вытягивания.

Как правило, стоимость даже б/у шпунтовых свай превышает затраты на их демонтаж, поэтому работы неплохо окупаются. По этой причине организации, которые занимаются извлечением шпунтов, сами платят своим клиентам разницу в ценах, у последних автоматически решается вопрос реализации ненужных профилей.