Шпунтовое ограждение котлована из труб

Шпунтовое ограждение котлована собирается из профилированных балок (шпунта Ларсена) или подготовленных особым образом труб (трубошпунта). Прочностные характеристики шпунтового ограждения котлована из труб существенно выше, чем у шпунта Ларсена. Ведь при равной толщине стенки предел сопротивления трубы на изгиб и кручение всегда выше аналогичных показателей швеллера. Поэтому на особо ответственных участках наша компания использует именно трубошпунт — основу для сверхпрочного ограждения котлована любой глубины.

Когда устанавливают шпунтовое ограждение

Котлованы с прямыми стенками и откосами нуждаются в огораживании периметра при глубине более:

• 1 метра в песчаных почвах;
• 1,25 метра в смесях песка и глины (супесях);
• 1,5 метра в глинах;
• 2 метра в плотных, каменистых грунтах.

Ограждение снижает риск обрушения стенок и гарантирует отсутствие задержек на расчистку. После установки ограждения строители могут использовать тяжелую технику, ударные механизмы (копры). Монтаж сплошных шпунтовых ограждений позволяет игнорировать повышение уровня грунтовых вод, которые могут затопить котлован в начале строительного сезона.

Характеристики и конструкцию шпунтовой стены определяют строительные нормы и правила, регламентирующие проект ограждения. Технология установки такой стены выбирается по геологическим характеристикам участка (опорной способности грунта, уровню подземных вод, составу почвы). Наша компания готова спроектировать и построить ограждение котлована любой глубины.

Особенности конструкции шпунтового ограждения котлована

Удерживающая давление грунта стена может быть сплошной или разреженной. Такое ограждение состоит из следующих элементов:

• вертикальных балок — шпунта Ларсена или труб, которые образуют стену в грунте;
• распределительного пояса — он связывает шпунты и трубы в единую металлоконструкцию;
• анкерных тяг или распорных балок — они компенсируют давление грунта, нивелируя напряжение изгиба и кручения в трубах и профильных балках.

У сплошных конструкций стена набирается из балок, этот вариант выдерживает максимальное давление. Их ставят на слабых почвах — песчаных, лесных грунтах, супесях, а также на водянистых почвах — у берегов рек, на болотах.

При строительстве разреженных ограждений балки вдавливают в грунт с определенным шагом, закрывая пространство между шпунтами деревянными, полимерными или стальными щитами. Разряженное ограждение демонстрирует меньшую прочность, но строится намного быстрее сплошной стены.

Распределительный пояс делают из швеллера, двутавровых и тавровых балок, стальных труб. Он монтируется с шагом 2-3 метра, опоясывая несколькими слоями весь периметр стены в грунте. Анкерные тяги и распорки (откосы, поперечины) крепятся к распределительному поясу. При строительстве ограждений используют технологии монтажа анкеров с инъекциями и без заливки шахты бетоном. Внутренние распорки ставят только в том случае, если не предполагаются дальнейшие работы на дне котлована.

Отличия шпунта из труб от шпунта Ларсена

При выборе материала для строительства ограждений для котлованов необходимо учесть все отличия трубчатых и Ω-образных шпунтов. Первые отличаются от вторых:

• Увеличенным пределом сопротивления изгибу и крутящему моменту, поэтому набранные из труб стены прочнее.
• Увеличенными габаритами — диаметр труб под шпунт больше ширины Ω-образных балок, что ускоряет процесс установки и снижает цену монтажных работ при почасовой оплате.
• Круглым сечением — с помощью труб можно обыграть любой угол поворота стенки котлована, создавая стенки со сложным профилем.
• Возможность бетонирования внутренней части — с помощью инъекции песчано-цементной смеси шпунт можно превратить в несущую колонну или часть фундамента.

Эти преимущества характерных для любых труб, пригодных для изготовления шпунта. Из недостатков выделяют повышенную металлоемкость, из-за которой цена трубного шпунта может быть выше. Но этот недостаток компенсируется возможность повторного извлечения — при аккуратном подходе к процессу погружения его можно использовать до 20 раз.

Какие трубы идут на шпунтовые стены

Шпунт трубчатый сварной (ШТС) регламентируется ГОСТ Р 52664-2010, согласно которому трубошпунт делается из стального трубного проката прямошовного и спирально-шовного типа. К готовой трубе приваривают два замка, которые располагаются в диаметральной плоскости. На шпунт идет трубный прокат со следующими характеристиками:

• наружный диаметр — от 426 до 1420 миллиметров;
• толщина стенки — от 10 до 16 миллиметров;
• площадь поперечного сечения — от 130 до 705 см2.

Замки делают из фасонного горячекатаного проката, этот элемент выдерживает до 2550 кН/пог.м нагрузки на разрыв. Конструкция замков и толщина стенки труб выдержит любые нагрузки, возникающие при погружении в грунт.

Способы погружения

При сборке ограждений для котлована используют три технологии погружения шпунта из труб:

• Забивку дизельным молотом (копром). Ударная часть этого инструмента передает динамическую нагрузку на оголовок, посредством которой столб вбивается в грунт, как гвоздь.
• Вибрационное погружение с помощью электрического вибропогружателя. Этот инструмент создает вибрацию в точке контакта столба и почвы, которая разжижает грунт, позволяя шпунту провалится под землю.
• Вдавливание в грунт с помощью гидравлического сваевдавливателя. В этом случае на оголовок сваи передается статическая нагрузка, которую генерирует гидравлический привод устройства.

Каждая технология имеет уникальный набор плюсов и минусов. Поэтому при выборе конкретного способа погружения стоит изучить перспективы применения копров, вибрационных устройств, и сваевдавливателей.

Плюсы и минусы забивной технологии

Главное преимущество копра — высокая скорость забивания сваи, дополнительный плюс — возможность погружения в грунт любой плотности. Однако цена таких преимуществ может оказаться слишком высокой, поскольку забивная технология имеет очень серьезные недостатки, к которым относят:

• передачу ударной нагрузки на фундаменты ближайших зданий;
• необходимость мо1щения путей для установки тяжелого копра;
• сильную деформацию оголовка, снижающую оборотистость труб и профилей Ларсена;
• сильную шумовую нагрузку, ограничивающую применение копра в городской черте.

Копры применяют в малозастроенных областях, преимущественно за городом. Наша компания готова обустроить подъезд к котловану и привезти на стройплощадку мощный дизельный молот, забивающий трубу в грунт любой плотности. Мы рекомендуем использовать эту технологию только в случае сборки несъемного ограждения, которое станет частью фундамента, набережной, террасы или укрепит склон под основанием объекта. Планируя извлечение, строители выбирают вибрационный метод погружения и вдавливание балок.

Преимущества и недостатки вибропогружения

Для погружения сваи этим методом нужен специальный инструмент — вибрационная головка. Мы используем головки малой, средней и высокой мощности, которые создают разновекторную нагрузку с частотой колебаний от 500 до 1500 и более герц. Чем выше частота колебаний, тем быстрее происходит погружение, но при высокой мощности растет риск передачи вибрационной нагрузки на соседние строения.

Независимо от мощности вибрационной головки, эта технология погружения демонстрирует такие преимущества:

• Низкая нагрузка на фундаменты, трубопроводы, коллекторы, колодцы и прочие заглубленные объекты, которые находятся в зоне действия генератора вибраций. Вибропогружение можно использовать без ограничений по плотности застройки.
• Незначительная шумовая нагрузка, большую часть которой блокирует любой стеклопакет. Виброголовками можно пользоваться в черте города.
• Совместимость с грунтами любой плотности. С помощью вибрации можно погрузить сваю любой длины в почву любого типа — от песчаника до каменистых отложений.
• Щадящее отношение к свае. Вибрационная головка дает самый большой процент оборотистости. Практически каждая свая, погруженная с помощью этой технологии, может быть использована повторно.

Из минусов отмечают только низкую скорость процесса, но она компенсируется возможностью контролировать глубину с точностью до дециметра.

Сильные и слабые стороны технологии вдавливания

Для вдавливания свай в грунт нужен гидравлический или пневматический пресс, который крепится на соседней балке и передает статическую нагрузку на оголовок или тело погружаемой трубы. Эта схема работы исключает применение тяжелой техники, как в случае с дизельным копром, и гарантирует высокую скорость погружения — от 1 до 2 метров за один цикл работы зажимного патрона пресса. К минусам можно отнести проблемы с погружением первого шпунта, на котором закрепят пресс с зажимным патроном. Список преимуществ выглядит более впечатляюще:

• Минимальные ограничения на работу поблизости от фундамента, подземного коллектора или трубопровода. Погружной пресс можно использовать уже при 80-сантиметровом удалении от соседнего объекта.
• Высокая оборотистость использованных свай, аналогичная показателям вибропогружения. Статическое давление приводит лишь к легким повреждениям шпунта в месте захвата зажимным патроном.
• Бесшумная работа гидравлической установки, которую сложно услышать даже в ночное время.
• Высокая скорость погружения — у нашей компании есть прессы, вдавливающие в грунт до 5 метров сваи в минуту.

Мы доставим на площадку в Москве или Московской области весь комплект погружного оборудования, включающий лидер-мачту для контроля положения сваи, пресс и зажимной патрон для шпунта с любым сечением профиля.

Услуги компании «Арбаум»

Предлагаем сборку ограждений из нового и бывшего в употреблении шпунта. Комплексный подход к услуге предполагает выполнение следующих работ:

• Проектирование шпунтового ограждения — наши инженеры подготовят план земляных работ и сборочный чертеж огораживающей металлоконструкции.
• Доставка на стройплощадку — у нас есть опыт работы с крупногабаритными грузами, а также техника для погрузки и выгрузки тяжелых труб.
• Монтаж ограждающей конструкции по периметру котлована — мы привезем на стройплощадку необходимое для этой работы оборудование и завершим сборку ограждения с анкерной или распорной системой компенсации нагрузок в установленные в договоре сроки.
• Извлечение использованных элементов из грунта — для этого необходимы вибрационная головка и кран, а также место для отбраковки извлеченных свай.

ООО «Арбаум» продает новый и бывший в употреблении трубошпунт, сдает его в аренду и выкупает после использования за 70-80 процентов от первоначальной стоимости. С нами вы избежите риска перерасхода сметы на земляные работы и сможете сэкономить на ограждении для котлована. Для уточнения стоимости услуг компании позвоните по телефону 7 (812) 614-2093 в любой день недели, с 8 до 21-00.