Шпунтирование
Закрепление грунтов шпунтом.
Шпунтирование грунтовых пластов предотвращает горизонтальные сдвиги и обеспечивает высокий уровень безопасности строительства. Шпунтовое заграждение представляет собой надежную стену, которая зачастую состоит из связанных замковыми креплениями деталей. Преграда удерживает значительные массы грунта, без сдвига переносит большое давление по горизонтали. Шпунтирование проводится как на песчаных, так и на заболоченных или обводненных грунтах.
Ограждение шпунтом осуществляют согласно принятым в Российской Федерации СНиП. Учитывают наличие инженерных коммуникаций на ограждаемой площадке, особенное внимание уделяют трубам, электрическим кабелям, линиям связи, повреждение которых может привести к тяжелым последствиям. Способ закрепления шпунта не указывается в СНиП, но полагается проводить работы только с дополнительным укреплением, если глубина выемки достигает:
100 см в песке;
125 см на супесях;
150 см на суглинках или глине;
200 см в плотном грунте.
Шпунтирование грунтовых пластов предотвращает горизонтальные сдвиги и обеспечивает высокий уровень безопасности строительства. Шпунтовое заграждение представляет собой надежную стену, которая зачастую состоит из связанных замковыми креплениями деталей. Преграда удерживает значительные массы грунта, без сдвига переносит большое давление по горизонтали. Шпунтирование проводится как на песчаных, так и на заболоченных или обводненных грунтах.
Ограждение шпунтом осуществляют согласно принятым в Российской Федерации СНиП. Учитывают наличие инженерных коммуникаций на ограждаемой площадке, особенное внимание уделяют трубам, электрическим кабелям, линиям связи, повреждение которых может привести к тяжелым последствиям. Способ закрепления шпунта не указывается в СНиП, но полагается проводить работы только с дополнительным укреплением, если глубина выемки достигает:
100 см в песке;
125 см на супесях;
150 см на суглинках или глине;
200 см в плотном грунте.
Основные виды шпунта.
1. Шпунт Ларсена. Элементы в форме корыта на поперечном разрезе. По краям расположены специальные замки для прочного соединения деталей. Длина элементов до 34 м, типичная ширина 80 см, толщина варьирует в пределах 15-23 мм. Шпунт сделан из металла, обычно углеродистой стали. Для погружения применяется вибрация. Заграждение надежно защищает выемку от затопления водой из поверхностных водоносных слоев.
2. Трубошпунт. Толстые и расширенные детали обладают значительной стойкостью к деформациям. Долговечные трубы могут оставаться на месте десятилетиями, не подвергаясь существенным перекосам. Недостатком способа является высокая цена погружения.
3. Деревянный шпунт. Максимальная глубина погружения составляет 6 м, элементы внедряются рядом, с плотным прилеганием. Строительство обходится недорого, осуществляется без мощной спецтехники. К недостаткам дерева относится сравнительно малая прочность и нестойкость к влаге. Повторное использование невозможно, при попытках извлечения элементы получают чрезмерные повреждения.
4. Полимерный шпунт. Изготовлен из пластика, чаше всего используется ПВХ. Шпунт пригоден для площадок, испытывающих воздействие химически агрессивных веществ. Для погружения применяются вибропогружатели или устройства статического вдавливания. Полимерные изделия не следует забивать.
5. Железобетонный шпунт. Сделан из бетона с армированием стальными прутьями. Максимальная длина составляет 16 м. Элементы массивные, легко растрескиваются при излишнем давлении. Извлечение без повреждений невозможно, соответственно, и повторное использование.
1. Шпунт Ларсена. Элементы в форме корыта на поперечном разрезе. По краям расположены специальные замки для прочного соединения деталей. Длина элементов до 34 м, типичная ширина 80 см, толщина варьирует в пределах 15-23 мм. Шпунт сделан из металла, обычно углеродистой стали. Для погружения применяется вибрация. Заграждение надежно защищает выемку от затопления водой из поверхностных водоносных слоев.
2. Трубошпунт. Толстые и расширенные детали обладают значительной стойкостью к деформациям. Долговечные трубы могут оставаться на месте десятилетиями, не подвергаясь существенным перекосам. Недостатком способа является высокая цена погружения.
3. Деревянный шпунт. Максимальная глубина погружения составляет 6 м, элементы внедряются рядом, с плотным прилеганием. Строительство обходится недорого, осуществляется без мощной спецтехники. К недостаткам дерева относится сравнительно малая прочность и нестойкость к влаге. Повторное использование невозможно, при попытках извлечения элементы получают чрезмерные повреждения.
4. Полимерный шпунт. Изготовлен из пластика, чаше всего используется ПВХ. Шпунт пригоден для площадок, испытывающих воздействие химически агрессивных веществ. Для погружения применяются вибропогружатели или устройства статического вдавливания. Полимерные изделия не следует забивать.
5. Железобетонный шпунт. Сделан из бетона с армированием стальными прутьями. Максимальная длина составляет 16 м. Элементы массивные, легко растрескиваются при излишнем давлении. Извлечение без повреждений невозможно, соответственно, и повторное использование.
Технологии шпунтирования.
В настоящее время применяют следующие технологии погружения шпунта:
ударами (забивание);
вибрацией (вибропогружение);
вдавливание.
Забивают шпунт молотами с непосредственным механическим, гидравлическим или пневматическим приводом. Метод подходит для плотных пород, не применяется вблизи построек, поскольку соседние здания могут разрушаться от ударов, к тому же техника шумная.
Чтобы облегчить внедрение в мерзлый грунт, сперва бурят скважины мобильными установками. Также при забивании через подготовленные скважины повышается точность внедрения. Траектория погружения задается заранее. Если повторно используемый шпунт поврежден на конце, поврежденную часть срезают.
Часто используется вибрационное погружение. Вибропогружатели обеспечивают высокую точность монтажа, практически исключается перекос со временем. Создаваемые приводом колебания передаются через шпунт на грунт и уменьшают плотность сцепленных между собой грунтовых частиц.
В состав типового вибропогружателя входит:
возбудитель колебаний;
гаситель динамического действия;
гидравлический оголовок.
Частота вибрации различается в зависимости от плотности грунта и глубины погружения. Высокочастотное оборудование меньше повреждает окружающие конструкции и сооружения.
В местах, очень чувствительных к ударам и сотрясениям, а также при необходимости соблюдать тишину применяется статическое погружение посредством вдавливания. Способ относительно дорогой, поэтому используется лишь при крайней необходимости. Вдавливание наиболее эффективно на песчаных и рыхлых основаниях. Для проведения работ требуются массивные установки, которые трудно монтировать и перемещать. Поэтому данный способ востребован преимущественно при строительстве на большой площади.
Как вспомогательная мера, иногда осуществляется подмыв грунта. Вода или размывающий раствор с добавками поступает из форсунок у основания шпунта. Размывание тонко контролируют сотрудники предприятия, выполняющего работы, так как излишний подмыв нарушает прочность шпунтовой конструкции.
В настоящее время применяют следующие технологии погружения шпунта:
ударами (забивание);
вибрацией (вибропогружение);
вдавливание.
Забивают шпунт молотами с непосредственным механическим, гидравлическим или пневматическим приводом. Метод подходит для плотных пород, не применяется вблизи построек, поскольку соседние здания могут разрушаться от ударов, к тому же техника шумная.
Чтобы облегчить внедрение в мерзлый грунт, сперва бурят скважины мобильными установками. Также при забивании через подготовленные скважины повышается точность внедрения. Траектория погружения задается заранее. Если повторно используемый шпунт поврежден на конце, поврежденную часть срезают.
Часто используется вибрационное погружение. Вибропогружатели обеспечивают высокую точность монтажа, практически исключается перекос со временем. Создаваемые приводом колебания передаются через шпунт на грунт и уменьшают плотность сцепленных между собой грунтовых частиц.
В состав типового вибропогружателя входит:
возбудитель колебаний;
гаситель динамического действия;
гидравлический оголовок.
Частота вибрации различается в зависимости от плотности грунта и глубины погружения. Высокочастотное оборудование меньше повреждает окружающие конструкции и сооружения.
В местах, очень чувствительных к ударам и сотрясениям, а также при необходимости соблюдать тишину применяется статическое погружение посредством вдавливания. Способ относительно дорогой, поэтому используется лишь при крайней необходимости. Вдавливание наиболее эффективно на песчаных и рыхлых основаниях. Для проведения работ требуются массивные установки, которые трудно монтировать и перемещать. Поэтому данный способ востребован преимущественно при строительстве на большой площади.
Как вспомогательная мера, иногда осуществляется подмыв грунта. Вода или размывающий раствор с добавками поступает из форсунок у основания шпунта. Размывание тонко контролируют сотрудники предприятия, выполняющего работы, так как излишний подмыв нарушает прочность шпунтовой конструкции.
Этапы шпунтирования.
Шпунтирование производится в несколько этапов:
1.подготовка стройплощадки, монтаж оборудования, завоз шпунта;
2.размещение шпунта по периметру площадки, подача деталей при помощи строп к месту внедрения;
3.вертикальное выравнивание элементов, прикрепление к оголовку погружающего устройства;
4.основные монтажные операции (вдавливание, вибропогружение, забивка).
При использовании шпунта Ларсена дополнительным этапом является стыковка замков.
Шпунтирование производится в несколько этапов:
1.подготовка стройплощадки, монтаж оборудования, завоз шпунта;
2.размещение шпунта по периметру площадки, подача деталей при помощи строп к месту внедрения;
3.вертикальное выравнивание элементов, прикрепление к оголовку погружающего устройства;
4.основные монтажные операции (вдавливание, вибропогружение, забивка).
При использовании шпунта Ларсена дополнительным этапом является стыковка замков.
Дополнительное укрепление.
Для повышения механической устойчивости шпунта применяются:
анкерные крепления, с закладкой анкеров в грунт по соседству со шпунтом, на расстоянии 1-3 м друг от друга; анкеры из железобетона заглубляют в скважины под углом 30-60º к вертикали и заливают бетоном;
распорные крепления, установленные поперек выемки, обычно трубы из жесткого металла, на расстоянии 4-6 м между соседними, в несколько этажей, иногда укрепляя вертикальными стойками;
консольные крепления, применимые на выемках глубиной не более 5 м, с монтажом обвязочной рамы из прочных балок.
Стоимость шпунтовой конструкции определяется типом использованных материалов, размерами выемки и сложностью проведения работ.
Для повышения механической устойчивости шпунта применяются:
анкерные крепления, с закладкой анкеров в грунт по соседству со шпунтом, на расстоянии 1-3 м друг от друга; анкеры из железобетона заглубляют в скважины под углом 30-60º к вертикали и заливают бетоном;
распорные крепления, установленные поперек выемки, обычно трубы из жесткого металла, на расстоянии 4-6 м между соседними, в несколько этажей, иногда укрепляя вертикальными стойками;
консольные крепления, применимые на выемках глубиной не более 5 м, с монтажом обвязочной рамы из прочных балок.
Стоимость шпунтовой конструкции определяется типом использованных материалов, размерами выемки и сложностью проведения работ.