Шпунтовые работы

Технология шпунтовых работ

Назначение шпунтовой стены – укрепление откоса или склона.

В процессе рытья котлована при выемке грунта ослабевают его внутренние связи, что приводит к оползанию или обрушению земляной стенки. Подвижки грунта создают проблемы строителям, опасны для людей, техники и построек, расположенных в непосредственной близости от карьера.

Нормативные требования к укреплению откосов зависят от характера грунта и глубины сооружения:

• на рыхлых песках стенки необходимо укреплять при глубине котлована от 1 м;
• на суглинках и супесях – от 1,25 м;
• на глинах – от 1,5;
• на плотном грунте – от 2.

Второй разрушающий фактор, от которого шпунтовое ограждение должно защитить площадку – грунтовые воды. При высоком уровне они заполняют карьер, еще больше ослабляют структурные связи грунта.

Необходимость укрепления природного склона или береговой линии определяется их состоянием и интенсивностью влияния разрушительных природных и техногенных факторов:

• консистенция пород, которыми сложен склон или берег – сыпучесть, вязкость и др.;
• уровень залегания грунтовых вод;
• воздействия внешних вод – атмосферных, паводковых, течений, приливов;
• ветровая эрозия;
• вибрации в процессе строительных работ и т.д.

Все эти факторы ослабляют грунт и вызывают его подвижки, что представляет опасность для любых сооружений поблизости.

Кроме того, облицовка набережных и склонов шпунтом выполняется в декоративных целях.

Шпунтовый объект – это сплошная стенка из шпунтовых свай. Сваи представляют собой полые стальные трубы (трубошпунты) или изогнутые пластины (профильные шпунты, из которых самый популярный – шпунт Ларсена). По бокам изделия расположены пазогребневые замки для соединения друг с другом. У трубошпунта замки могут быть приварены не по всей высоте, а угол между осями бывает разным – за счет этого можно выполнить стенку любой конфигурации.

Профильные шпунты различаются по форме профиля:

• корытообразный (самый востребованный);
• зетовый;
• S-образный;
• плоский.

При монтаже стенки из корытообразных шпунтов мы располагаем соседние с поворотом на 180 градусов по отношению друг к другу, чтобы выпуклые части смотрели в противоположные стороны. Это дополнительно повышает прочность и устойчивость конструкции.

Способы погружения шпунта

Существует несколько способов погружения шпунтов:

• забивка молотом. Технология эффективная, но небезопасная: ударные вибрации, которые передаются на грунт, могут повредить фундаментам соседних зданий. Из-за этой особенности в черте города забивка практически не применяется;
• статическое вдавливание. Самый деликатный способ, идеален на мягких грунтах. Но по мере уплотнения грунта эффективность падает;
• вибрационное погружение. Высокая эффективность на любом грунте, кроме скального. Опасность ниже, чем при забивке, метод часто применяется в черте города. Чтобы свести вибрационное воздействие на грунт к минимуму, мы используем вибропогружение в сочетании с дополнительными технологиями – бурением лидерных скважин или подмывом грунта посредством гидротехнического оборудования;
• виброударный метод – комбинация вибропогружения с забивкой. Молот используется на последнем этапе, чтобы довести шпунт до проектной глубинной отметки;
• вибровдавливание – сочетание вибропогружения и вдавливания.

Преимущества применения шпунта

Альтернативной технологией укрепления вертикальных/наклонных земляных стенок является ограждение из буросекущих свай. В некоторых случаях такой способ предпочтителен. В частности, мы рекомендуем его, если впоследствии буронабивная стенка может быть включена в структуру фундамента. Целесообразность этого варианта определяется расчетом.

В большинстве случаев шпунты выгоднее буросекущих свай по нескольким параметрам:

• скорость возведения – не нужно дожидаться созревания бетона;
• меньшая энергоемкость монтажа;
• оборачиваемость материала. По окончании работ шпунты можно извлечь из грунта, использовать на следующем объекте или вернуть нам по цене не намного ниже покупной. Благодаря оборачиваемости до 20 циклов материал для временных ограждений обходится застройщику предельно дешево.

Нормативные документы

Нормативные документы, которыми мы руководствуемся при расчете и монтаже шпунтовых ограждений:

• СНиП 3.02.01-87 – «Земляные сооружения и фундаменты», старая редакция;
• СП 45.13330.2012 – актуализированная редакция.