Технология шпунтового ограждения котлована
Шпунтовые ограждения используются для того, чтобы оградить котлованы. Они представляют собой стальные либо деревянные забитые в грунт сваи.
Эти ограды используются лишь в тех случаях, когда нет возможности проводить работы в котлованах, расположенных в откосах. Шпунтовые ограждения надёжно защищают грунт, не позволяя ему обрушиться во время сооружения даже самых серьёзных конструкций.
Виды ограждений данного типа
Обычно их разделяют на несколько видов:
- Шпунт Ларсена
можно по праву считать самым применяемым на практике. Этот шпунт выполнен в виде профиля из высококачественного металла. Он имеет желобообразную форму, а концы его закруглены. Их ещё называют «замками» из-за того, что соединяясь, они надёжно защищают грунт в котловане от оползней и похожих явлений во время проведения строительства.
Эти профили образуют своеобразную стену, которая послужит надёжной защитой во время постройки мостов, дамб, причалов и других видов работ, нуждающихся в ограждении. - Обыкновенные железные шпунты
. Так как шпунт Ларсена подразумевает собой сложную конструкцию и является несколько затратным, для ограждения котлованов используются более дешёвые аналоги.
Железные шпунты универсальны по своей натуре. После окончания стройки они извлекаются из земли и могут быть использованы при проведении другой работы. В этом и заключается дешевизна этого метода: такие шпунты не являются одноразовыми, в отличие от первого вида. - Бетонные шпунты обходятся несколько дороже железных. Их не извлекают по окончании работы, и они становятся единым целым с фундаментом будущей постройки. Такой вид практически постоянно используется во время стройки многоэтажных домов.
- Деревянные шпунты хоть и экономичные, но не раз подтверждали свою бесполезность: повторное использование их невозможно.
Шпунт Ларсена
В зависимости от вида шпунтового ограждения уместным является вопрос и о способах погружения шпунта в грунт. Их всего четыре:
- ударный способ (применяется вне зависимости от типа грунтов, самый универсальный, выполняется за счёт забивания свай в грунт молотами);
- вибрационный способ (сваи погружаются в грунт с помощью вибропогружателя). Этот способ является незаменимым при работе с сухим, песчаным грунтом;
- вдавливание свай в землю (используется при погружении свай в почву преимущественно глинистого и жидкого типа);
- способ комбинированного вибровдавливания (осуществляется за счёт смеси вибрационного способа с добавлением веса от машины, которая будет выполнять работу). Подходит для мягких и пластичных видов почвы.
Погружение шпунта в грунт
Устройство шпунтового ограждения
Устройство такого ограждения будет зависеть от материала, из которого оно сооружено.
Деревянное шпунтовое ограждение используется только при уверенности, что в грунте нет камней, остатков деревьев и прочего подобного. Глубина, на которую будет забиваться ограждение, не может быть больше 6 метров. В противном случае оно может быть малоэффективным. Шпунты погружают в грунт вплотную друг к другу на всю длину. Очень важно исключить наличие даже мелких щелей. При использовании двойного ограждения ширина между шпунтами не должна превышать 1 метра.
Если шпунт погружают на дно реки, то глубина не должна быть менее чем 2 метра. Для того чтобы свести к минимуму или совсем исключить случаи вымывания засыпки, нужно позаботиться о наружном ряде шпунта, который должен быть обязательно плотным. Если глубина колышется в пределах 3-5 метров, то выемки между стенками шпунтового ограждения заполняются смесью с содержанием глины минимум в 15%.
Стальные шпунты используются для ограждения только в прочном грунте. Забивать их желательно на глубину не менее 7 метров. Стальной шпунт годится для повторного использования, если его использовать строго по назначению и извлечь сразу же по окончанию строительных работ. Забивая шпунты, нужно не забывать о плотности прилегания по всему периметру ограды. Обычно подобные ограждения размещают таким образом, чтобы уровень грунтовых вод был ниже на половину метра, а по отношению к горизонту воды – на 0,7 метров.
Шпунтовые ограждения разбираются достаточно просто: при помощи поясов-обвязок, которые размещают по периметру котлована, и распорок, расположенных на углах.
Процесс крепления происходит строго в зависимости от метода разработки грунта, а устанавливаются крепления в зависимости от глубины котлована. Для того чтобы облегчить процесс крепления, целесообразно использовать ограждения в форме цилиндра, а не прямоугольника. Они изготавливаются из стали и не имеют поперечных распорок.
С помощью математических расчётов можно легко определить, сколько поясов нужно использовать, спроектировать их конструкцию. Также необходимо определить места установки в зависимости от высоты котлована.
При установке шпунтовых ограждений нельзя забывать и о том, что они должны быть устойчивыми и прочными не только во время удаления земли и жидкости из котлована, но и во время обратной засыпки земли. Важна также устойчивость во время снятия крепления.
Ограждения, которые вбиваются в песок, должны быть устойчивы к возможности наплыва воды или грунта в котлован, потому нужно проверить, насколько глубоко забивается шпунт.
Для ограждения котлованов используют также сборные и разборные перемычки из дерева, металла или деревянно-металлические, которые располагаются по периметру крепления и указывают направление, в котором стоит погружать сваи. Такие перемычки являются одноразовыми, а потому их дно содержит деревянные или металлические отверстия для свай диаметром большим, чем диаметр свай, на 5 сантиметров. Щиты опираются на консоли дна, которое прикрепляется к перемычке так, чтобы вследствие не возникло трудностей с отсоединением перемычки, а после её можно было оставить на месте в конце всех работ. Рекомендуется полностью изолировать нижнюю часть перемычки, чтобы слой бетона и щиты имели меньшее сцепление между собой.
Фото шпунтового ограждения из труб
Что нам говорит СНиП
Основные требования СНиПа к шпунтовым ограждениям следующие:
- Оснащение выбирается в соответствии с длиной свайных составляющих. Если они достигают длины в 26 метров, то необходимо обеспечить фундамент специальными отметками для шпунтов. Оснащение, используемое для забивания шпунтов, можно выбрать с помощью компьютерных программ, которые выдают результат в зависимости от теории удара волн.
- Такие меры, как подмыв или лидерные скважины, не рекомендуется использовать самовольно. Они помогают облегчить погружение свай и шпунта, но их следует согласовать с организацией проектов, если скорость вибропогружения составляет менее чем 5 сантиметров в минуту или если происходит отказ элементов, менее чем 0,2 сантиметра.
- Подмыв, используемый для удобного погружения шпунтов, возможен только на участках, которые располагаются вдалеке от зданий. Минимальное расстояние – 20 метров. Глубина погружения должна быть как минимум удвоенная. После того, как сваи будут погружены, подмыв нужно устранить, а шпунт погружают с помощью молотка или вибропогружателя до нужной глубины.
- Если расстояние составляет менее 5 метров, то погружение сваи, достоинством 40 на 40 сантиметров, категорически запрещено. Шпунты с сечением в 1 метр и пустые круглые сваи с диаметром менее 0,7 м не допускаются до стальных трубопроводов с давлением не больше 2 МПа. Если давление выше, то сваи и шпунты стоит погружать на меньшие расстояния только при проведении обследования.
Важным этапом является и оценка опасности динамического воздействия на здания от применения вибропогружателя, необходимого для установки свай. Оценка происходит в зависимости от искажения почвы, качества технологических инструментов и приемлемости колебаний по санитарным требованиям. - Обследованию подлежат такие виды свай: длиной до 8 м, недогруженные больше, чем на 10% запланированного погружения. Выясняются причины, по которым происходит процесс затруднения спуска, и выносится вердикт об использовании иных шпунтов или использования дополнительных.
- Работы, касающиеся устройства свайных оснований и свайных оград обязаны быть строго проконтролированы в соответствии с необходимыми нормами.
Технология монтажа ограждения
Монтаж в скважины труб может совершаться разными способами, но в любом из них первым этапом будет бурение литерных скважин .
Самый распространённый способ бурения – шнековый и шарочный . В этих видах стенки скважин закрепляются с помощью глинистого раствора под определённым уровнем давления. Большая плотность посадки трубы будет обеспечена благодаря глине. Цена за такой вид работы будет зависеть от глубины, на которую будут опускаться трубы, качества грунта и трудоёмкости. Качество монтажа напрямую зависит от способа погружения шпунтов.
Существуют следующие способы погружения шпунтов:
- Шпунт забивают с помощью коперов. Например, маятникового копера. Но он не используется в городе из-за плотного расположения зданий.
- Шпунт погружают в заранее пробуренные скважины.
- Шпунтина завинчивается и вдавливается. В данном случае она представляет собой стальную трубу.
- Шпунтина опускается в заранее пробуренную скважину, которую одновременно заполняют цементом.
На видео — процесс вибропогружения шпунта в грунт:
Пример расчета шпунтового ограждения
Расчёты проводятся на всех стадиях работы, чтобы достоверно убедиться в надёжности сырья и конструкции в целом.
Прочность ограды на предмет опрокидывания находят следующим образом: расчётный момент опрокидывания сил должен быть меньше, чем отношение коэффициента данных работы, делённое на коэффициент надёжности по назначению и умноженное на расчётное мгновение удерживающих сил.
Для того чтобы проверить шпунт на твёрдость, нужно проверить стену, брёвна и обвязки .
Насколько прочна шпунтовая стенка, можно узнать таким образом: отношение момента в сечении шпунтовой стенки от расчётных нагрузок к моменту сопротивления должно быть меньше или равно расчётному сопротивлению материала обвязки, умноженному на коэффициент условий работы.
После нужно проверить прочность обвязки: отношение сжимающего усилия в обвязке к площади сечения обвязки, плюс отношение мгновения в разрезе к моменту сопротивления обвязки, должно быть меньше или равно расчётному сопротивлению материала обвязки, умноженному на коэффициент условий работы.
Далее необходимо проверить шпунт цилиндрического ограждения на разрыв замков: расчётное горизонтальное радиальное усилие в контуре ограждения обязано быть менее или равным отношению коэффициента условий работы, умноженного на расчётное сопротивление разрыву к коэффициенту надёжности.
Необходимо помнить, что количество горизонтального давления на стенку котлована можно определить только исходя из данных о грунте. Давление у песчаного и грунта из глины несколько иное.
Совершенно другая ситуация расчётов в случае погружения шпунта в песок. Нельзя забывать, что шпунтовая стенка будет воспринимать всё воздействие воды снаружи. Для проверки на прочность шпунтовую стену обсчитывают, чтобы найти изгибающие моменты и поперечные силы в балках или опорах. Если необходимо найти изгибающие моменты в опорах, то используется метод сил.
Если шпунт погружается в глину, то считается, что давление на его стенку вызвано лишь давлением воды, которая проникает на определённую глубину, которую также можно рассчитать: нужно 0,7 умножить на глубину погружения шпунта.
Глубина забивки определяется точно таким же образом, как и устойчивость стенки. Уравнение будет решаться до тех пор, пока не будет подобрана подходящая глубина погрузки.
Насколько прочна стенка ограждения, и сможет ли она выдержать давление, проверяется способом рассмотрения стенки как балки с двумя опорами или большим их количеством. Можно рассчитать давление воды и земли, если умножить их нормативные давления на коэффициенты надёжности при действующей нагрузке. Они являются неизменными величинами: 1,2 – если давление грунта активное, 0,8 – если пассивное.
Какой бы ни был результат расчётов, но глубина забивки для глинистого и песочного грунта должна приниматься не менее 2 метров, а в ограждении со слоем бетона – не менее 1 метра. Устойчивость должна проверяться предварительно, во время откачивания воды из котлована.
Крепление откосов и стен котлованов шпунтом ларсен и пшс
Данная технологическая карта разработана на основании типовой технологической карт.
Работы производятся в теплое время года.
Формат doc
В настоящей технологической карте использованы ссылки на следующие нормативные документы:
Организация и технология выполнения работ по устройству шпунтового ограждения из шпунта Ларсен
До начала устройства шпунтовой стенки из шпунта Ларсен должны быть выполнены следующие мероприятия:
Решены вопросы производства работ с подземными и надземными коммуникациями.
Устроены:
Временное электроосвещение зоны производства работ;
Завезены инвентарь, инструмент, оборудование, шпунт.
Шпунт Ларсен уложен в штабель на бруски 100х100 мм.
Требования к организации рабочей зоны
Рис. 1
Технологическая последовательность устройства шпунтового ограждения из шпунта Ларсен
1 Разметить рабочую зону и места погружения элементов шпунта с помощью рулетки в соответствии с ПСД.
2 Установить автокран в рабочее положение в соответствии с ППР.
3 Разгрузить элементы Л5-УМ в пределах рабочей зоны в штабель на бруски 100х100 мм и разметить первый элемент шпунта рулеткой, отмерив 0,5 м от зажимаемого торца элемента, нанести риску.
Подсоединить кабели питания в соответствии с инструкцией по эксплуатации;
Подключить к источнику питания в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
5 Завести вручную захват вибропогружателя на торец ближайшего элемента шпунта и зафиксировать. Поднять с помощью автокрана первый элемент шпунта Ларсен Л5-УМ.
6 Установить первый элемент шпунта Ларсен на место погружения с помощью автокрана.
7 Погрузить с помощью вибропогружателя первый элемент шпунта Ларсен в грунт до заранее отмеченной риски, при этом контролировать вертикальность с помощью теодолита и уровня.
8 Завести вручную захват вибропогружателя на торец ближайшего элемента шпунта и зафиксировать. Поднять с помощью автокрана второй элемент шпунта Ларсен Л5-УМ.
9 Вставить второй элемент замковой частью в замковую часть установленного элемента (Рис. 2).
10 Погрузить с помощью вибропогружателя второй элемент шпунта Лерсен в грунт (до совмещения верхних торцов с ранее установленным элементом).
11 Остальные элементы погрузить в грунт в соответствии с п. 5.4.8 - 5.4.10 (Рис. 2).
Рис. 2
Произвести освидетельствование с оформлением акта освидетельствования ответственных конструкций и исполнительной схемы .
Примечания:
При устройстве стенки из шпунта Ларсен в особых условиях:
Для сохранения прямолинейности шпунтовой стенки погружение элементов шпунта надлежит производить в переставляемых инвентарных навесных или плавучих направляющих;
Для ускорения работ по погружению стального шпунта следует при достаточной мощности погружающего оборудования производить заблаговременную укрупнительную сборку элементов шпунта в пакеты с закреплением их сваркой;
При погружении шпунтового ряда из отдельных элементов или набранных пакетов для предотвращения его наклона по ходу забивки следует устанавливать стенку в направляющие, и после этого производить погружение шпунта в стенке периодическими повторными проходами;
При устройстве замкнутого контура шпунтового ограждения угловые элементы могут быть изготовлены на месте путем сварки стандартных элементов;
Перечень исполнительной документации
|
ТУ 14-2-879-89. |
Операционный контроль качества устройства шпунтового ограждения из шпунта Ларсен
|
Предмет контроля |
Инструмент и способ контроля |
Периодичность контроля |
|||
|
Разметка элементов шпунта |
Расстояние нанесения риски |
Первый элемент |
В соответствии с п.1 |
||
|
Погружение элементов шпунта |
Вертикальность погружения |
Теодолит, уровень |
Первый элемент |
± 0,5% |
|
|
Глубина погружения |
Визуально |
Каждый элемент |
В соответствии с СНиП 3.02.01-87 |
|
Ед. изм. |
Кол-во |
||
|
Автомобиль бортовой - 10 т (КамАЗ-5320) с прицепом роспуском |
|||
|
Автомобильный кран - 25 т (КС-55713-1) |
|||
|
Электростанция 80 кВт |
|||
|
Ед. изм. |
Кол-во |
||
|
Нивелир в комплекте |
|||
|
Рукавицы |
|||
|
Рулетка 50 м |
|||
|
Подстропник |
|||
|
Теодолит |
|||
|
Лопата штыковая |
|||
|
Уровень строительный |
2. Устройство шпунтового ограждения из шпунта ПШС
До начала устройства стенки из шпунта ПШС должны быть выполнены следующие мероприятия:
Выполнена и освидетельствована геодезическая разбивочная основа с оформлением акта освидетельствования геодезической разбивочной основы объекта капитального строительства.
Решены вопросы производства работ с подземными и надземными коммуникациями.
Устроены:
Площадки для стоянки и ремонта техники;
Подъездные автодороги;
- временное электроосвещение зоны производства работ;
- временное защитное ограждение зоны производства работ.
Проведена линия временного электроснабжения.
Завезены инвентарь, инструмент, оборудование, панели ПШС.
Выполнен отвод поверхностных вод (по необходимости).
Панели ПШС сложены в штабель на бруски 100х100мм.
Требования к организации рабочей зоны
Рис. 3
Технологическая последовательность устройства шпунтового ограждения из шпунта ПШС
1 Разметить рабочую зону и места погружения панелей шпунта с помощью рулетки в соответствии с ПСД.
2 Установить автокран в рабочее положение в соответствии с ППР.
3 Разгрузить панели ПШС в пределах рабочей зоны в штабель на бруски 100х100 мм и разметить первую панель рулеткой, отмерив 0,5 м от зажимаемого торца панели, нанести риску.
4 Навесить на крюк автокрана вибропогружатель В-16-60 и привести его в рабочее состояние:
Подсоединить кабели питания в соответствии с инструкцией по эксплуатации;
Подключить к источнику питания в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
5 Завести вручную захват вибропогружателя на торец ближайшей панели ПШС и зафиксировать. Поднять с помощью автокрана первую панель ПШС.
6 Установить первую панель ПШС на место погружения с помощью автокрана.
7 Погрузить с помощью вибропогружателя первую панель ПШС на 11,5 м в грунт до заранее отмеченной риски, контролируя вертикальность погружения с помощью теодолита и уровня.
8 Завести вручную захват вибропогружателя на торец ближайшей панели ПШС и зафиксировать. Поднять с помощью автокрана вторую панель ПШС.
9 Вставить вторую панель замковой частью на кулачок (или кулачком в замковую часть) установленной панели (рис. 4).
10 Погрузить с помощью вибропогружателя вторую панель ПШС на 11,5 м в грунт (до совмещения верхних торцов с ранее установленной панелью).
11 Остальные три панели погрузить в грунт в соответствии с п. 10.4.8 - 10.4.10 (рис. 4).
12 Привести машины и механизмы в транспортное положение в соответствии с инструкциями по эксплуатации.
Рис. 4
Произвести освидетельствование с оформлением акта освидетельствования ответственных конструкций и исполнительной схемой.
Примечания:
Питание электродвигателя вибропогружателя должно быть от самостоятельной сети, не имеющей нагрузок.
Данный комплект шпунтового ограждения предназначен для многократного использования.
При устройстве стенки из шпунта ПШС в особых условиях:
Для сохранения прямолинейности шпунтовой стенки погружение шпунта надлежит производить в переставляемых инвентарных навесных или плавучих направляющих;
Для ускорения работ по погружению стального шпунта следует при достаточной мощности погружающего оборудования производить заблаговременную укрупнительную сборку панелей ПШС в пакеты с закреплением их сваркой;
При погружении шпунтового ряда из отдельных панелей или набранных пакетов для предотвращения его наклона по ходу забивки следует устанавливать стенку в направляющие и после этого производить погружение панелей ПШС в стенке периодическими повторными проходами;
При устройстве замкнутого контура шпунтового ограждения угловые элементы могут быть изготовлены на месте путем сварки стандартных панелей;
Необходимость раскрепления шпунта от воздействий волнения и льда, а также принципиальные схемы его раскрепления должны быть определены в ПОС.
Перечень исполнительной документации
Контроль качества и приемка выполненных работ
Панели ПШС должны иметь документ, удостоверяющий их качество и соответствовать требованиям следующей нормативной документации:
|
Наименование процесса, подлежащего контролю |
Предмет контроля |
Инструмент и способ контроля |
Периодичность контроля |
Лицо ответствен- ное за контроль |
Технические критерии оценки качества |
|
Разметка элементов шпунта |
Расстояние нанесения риски |
Первую панель |
В соответствии с п.2 |
||
|
Погружение элементов шпунта |
Вертикальность погружения |
Теодолит, уровень |
Первую панель |
В соответствии с СНиП 3.02.01-87 ± 0,5% |
|
|
Глубина погружения |
Визуально |
Каждую панель |
В соответствии с СНиП 3.02.01-87 |
Перечень оборудования, инструмента, инвентаря
|
Наименование машин и механизмов |
Ед. изм. |
Кол-во |
|
|
Автомобиль бортовой - 10 т (КамАЗ-5320) с прицепом роспуск |
|||
|
Автомобильный кран - 16 т (КС-55317-1) |
|||
|
Вибропогружатель В-16-60 (с комплектом кабелей) |
|||
|
Электростанция 80 кВт |
|||
|
Наименование инструмента и инвентаря |
Ед. изм. |
Кол-во |
|
|
Нивелир в комплекте |
|||
|
Рукавицы |
|||
|
Рулетка 50 м |
|||
|
Строп удавка |
|||
|
Теодолит |
|||
|
Лопата штыковая |
|||
|
Уровень строительный |
Рис. 1
Рис. 2
Рис. 3
Рис. 4
1- панель;
3- кулачок;
4, 5- сварной шов;
6- ось замкового соединения.
Вибропогружатель В-16-60
Вибропогружатель предназначен для погружения в водонасыщенные песчаные и пластинчатые грунты и извлечения из них различных свайных элементов массой до 3,5 т. Данный вибропогружатель сконструирован с использованием эффекта самосинхронизации двух динамически связанных вибрационных систем, что позволяет исключить использование жесткой кинематической связи (цепной, ременной и т.д.) и повысить КПД приводных электродвигателей. См также выбор вибропогружателя
1 При работе с вибромашинами, оснащенными амортизаторами, скорость опускания крюка крана должна быть такой, чтобы вибропогружение частично тормозилось краном. Этим обеспечивается вертикальность погружения шпунта. На последнем этапе погружения (1,5-2 м) трос можно ослабить и погружение вести без торможения.
2 При погружении шпунта вибропогружателем без амортизатора скорость спуска крюка крана должна быть такой, чтобы кран не тормозил погружение шпунтины (пакета).
3 Шпунтовые ограждения котлованов следует рассчитывать на устойчивость положения и на прочность по материалу их элементов не только на стадии полного удаления грунта и воды из котлована, но и в процессе разработки котлована и установки распорных креплений, а также обратной засыпки грунта и снятия креплений.
4 Для шпунтовых ограждений, заглубленных в пески или супеси, кроме указанных расчетов, необходимо проверить глубину забивки шпунта ниже проектного уровня дна котлована, исходя из условия предотвращения возможности выноса (наплыва) грунта в котлован при откачивании из него воды без устройства водозащитной подушки и принимать (независимо от результатов расчетов) не менее 2 м, а в остальных грунтах или при устройстве бетонной водозащитной подушки в котловане - не менее 1 м.
5 Верх шпунтового ограждения необходимо располагать выше максимально возможного уровня грунтовых вод на 0,2-0,4 м и выше принятого рабочего горизонта воды в реке не менее чем на 0,7 м.
2. Отклонения шпунта и способы их устранения
1 Отклонен ие шпунта от вертикали в плоскости створа (веерность).
Для предотвращения веерности вибропогружатель рекомендуется устанавливать со сдвижкой от центра тяжести погружаемой шпунтины (или пакета в сторону, противоположную отклонению на величину, равную примерно 10-20 % от ширины шпунтины или пакета). Необходимая величина смещения оси погружающего снаряда уточняется опытным путем. В качестве одного из мероприятий по устранению веерных отклонений стального шпунта в плоскости шпунтовой стенки, рекомендуется свободный замок закрывать снизу заглушкой, защищающей его от засорения грунтом и одновременно создающей восстанавливающий момент шпунтине.
2 Откло нение шпунта от вертикали в направлении, перпендикулярном створу (уход из створа).
Выправка наметившегося наклона шпунтовой стенки, если он не превышает допустимой величины, выполняется постепенно при погружении последующих шпунтин посредством отклонения в противоположную сторону несущего троса крана, поддерживающего вибропогружатель или подвесную направляющую молота, или усилием специальных оттяжек.
Если наклон шпунта превышает допустимый, его следует выдернуть и погрузить вновь. При невозможности извлечения шпунта вопрос о его выправлении решается по согласованию с проектной организацией.
3 По гружение шпунтины ниже проектной отметки вследствие увода ее смежной погружаемой шпунтиной.
Для предотвращения этого отклонения, погруженные до проектных отметок, следует объединять между собой с помощью сварки или временными накладками на болтах.
Уход шпунтины ниже проектной отметки исправляется ее наращиванием отрезком шпунта с соединением с помощью сварки с накладками.
4 Недопогруже ние шпунта до проектной отметки.
Недопогружение шпунта до проектной отметки, вызванное возрастанием сопротивления в замке, рекомендуется устранять путем одно-, двухрядного подъема шпунтины на 0,5-0,8 м и последующего ее нового погружения. Если недопогружение вызвано встречей с препятствием, что характеризуется резким замедлением процесса погружения, следует прекратить погружение данной шпунтины и перейти к погружению соседних шпунтин, характер погружения которых может позволить установить причину и степень случайности данного явления. В случае, если погружение последующей шпунтины не встретило затруднений, следует вернуться к остановившейся шпунтине и попытаться допогрузить ее по двум соседним направляющим шпунтинам.
Если недопогружение шпунта устранить не удалось, вопрос о дальнейших мероприятиях решается совместно с проектной организацией.
Полную версию технологической карты в редактируемом формате качайте после регистрации
Шпунтовое ограждение котлована представляет собой временное ограждение, которое состоит из забитых в грунт (по периметру котлована) деревянных или стальных шпунтовых свай.
Они применяются для любого типа сооружений при устройствах фундамента в случаях, когда невозможно производить разработку самих котлованов в откосах. Ограждение котлованов помогает защитить конструкции (и жизни людей) от обвала грунта.
Обратите внимание! В целях экономии средств, многие строительные организации изготавливают шпунтовые ограждения из труб.
Что касается профиля для свай из шпунта, то его изготавливают из специальной углеродистой стали марок Ст3пс и Ст3сп согласно ГОСТ 380. При покупке, обратите внимание на поверхность профиля – в местах торцовых и замковых частей не должно быть закатов, прокатных плен и раскатанных пузырей.
Технология монтажа такого ограждения подразумевает собой погружение его элементов в заранее пробуренные скважины и предварительно заполненные цементно-песчаным раствором. Получается, что в пробуренные скважины, до определенной отметки (под напором) заливается раствор и только после этого в отверстие монтируют трубы или балки.
Данная технология позволяет защитить возводимые конструкции от осыпаний грунта, а также значительно повысить несущие способности шпунта.
Варианты установки шпунта
Помимо стандартного способа заливки труб или балок, существует еще несколько видов монтажа, которые адаптированы под различные условия и типы грунта:
- Вибропогружение – при использовании данного метода, осуществляется предварительное бурение скважин под шпунты, а затем установка свай при помощи вибропогружателей. На мягком грунте лучше использовать шнековые буры. По подсчетам, цена на данный метод установки ограждений самая низкая, ввиду экономичности технологии и минимального использования технических средств;
- Закручивание – данный способ подразумевает собой погружение шпунта в грунт (на сваях установлены специальные наконечники) путем вдавливания и вращения. Этот метод востребован при наличии уже готовых, расположенных рядом сооружений. Таким образом можно предотвратить выбуривание грунта из фундамента;
Закручивание шпунта
- Ударный метод – осуществляется путем забивания свай в грунт при помощи копра. При использовании данного метода существует ряд ограничений в плотно застроенных городских районах.
В процессе разработки, стенки котлована, как правило, укрепляют забиркой, изготовленной из обрезной доски или металлического листа. Дабы попусту не расходовать материал, после обустройства ограждающей конструкции, забирку можно использовать как элемент опалубки для бетонирования подземных сооружений и конструкций.
Шпунтовое ограждение котлована с забиркой не является водонепроницаемым, поэтому при расположении грунтовых вод выше уровня дна котлована, следует позаботиться об системе водопонижения.
Предусмотрев такое ограждение, вы сможете организовать безопасный участок на строительной площадке, тем самым значительно ускорив процесс возведения здания или же сооружения.
Также, хотелось бы отметить тот факт, что использование шпунтовых свай не ограничивается укреплением одних лишь котлованов.
Они широко используются для укрепления береговых линий и траншей, нередко применяются при строительстве эстакад, мостов и путепроводов, используются для возведения ГЭС и сооружений аналогичных направлений (шлюзы, гидроузлы, причалы, больверки).
Помимо этого, шпунты применяются при строительстве складов для хранения жидких и твердых отходов промышленности.
Вообще, шпунтовые ограждения котлованов выглядят как сплошная стенка, образованная из стальных свай (шпунты типа «Ларсен», двутавровые балки, зетовый профиль, труба и плоский шпунт) путем их погружения в грунт одним из вышеприведенных способов.
По своей сути, подобная ограда водонепроницаема и служит в качестве водонепроницаемой перегородки. Но все же основная функция ограждения – предотвращение обвала грунта.
Монтаж шпунтового ограждения различных видов
Как и говорилось ранее, шпунтовые ограждения – это металлические сваи, установленные согласно проекту по краю котлована (для их сооружения обычно используется уже отработанный материал, бывший в употреблении). Наиболее часто употребляемые диаметры труб – 219, 273, 325, 377, 426, 530 и 630 мм.
Ограждение котлована по СНиП производится одним из трех вышеуказанных способов: закручиванием, вбиванием или вибропогружением свай (см.также статью ). В любом из вышеперечисленных случаев требуется предварительно пробурить литерные скважины.
Если говорить о ценах, то на территории Москвы и области наиболее доступным и дешевым вариантом является шарошечное и шнековое бурение с дальнейшим укреплением стенок скважины глинистым раствором под высоким давлением.
Обратите внимание! С помощью данных методов можно заказать скважины глубиной до 25 м! Глина, которая выпадает в осадок, в значительной степени способствует укреплению стенок и гарантирует плотность посадки трубы.
Небольшое пояснение:
- Колебание цен зависит исключительно от глубины бурения, категоричности грунта и условий работ;
- При заказе монтажных работ по установке шпунтовых ограждений, обратите внимание на тот факт, что цена указана только на работы, без учета стоимости самих труб. Прежде всего, это связано с тем, что подрядчик не знает, какие трубы вы пожелаете устанавливать в качестве шпунта, и какова их толщина стенок.
Буронабивные сваи
Буронабивные сваи представляют собой пробуренные скважины, в которые опускаются различные виды металлокаркасов. После установки их заливают: ЦПС (цементно-песчаная смесь), бетоном или цементно-водной основой под высоким давлением.
Совет! Буронабивные сваи могут состыковываться между собой при помощи буро-касательных и буро-секущих свай, которые в совокупности с простыми сваями образуют монолитную сверхпрочную конструкцию.
Что касается ценовой политики на буронабивные сваи, то тут нет однозначного ответа. Подрядчик сможет вам озвучить цену только после личного присутствия на объекте, после оценки сложности работ и типа грунта.
Обратите внимание! Помимо закачки бетона, ЦСП и цементно-водянистой основы, в основу буронабивных сваи могут вводится специальные инъекции, с помощью которых можно значительно усилить и укрепить конструкцию.
Шпунты в наклонном бурении
Если вы решили построить дом на возвышенности (холме, горе, косогоре), то вам никак не обойтись без данной строительной операции. Этот вид работ производится при помощи специальной буровой установки, способной бурить скважины под углом. Расчет шпунтового ограждения котлована производится специалистами на месте (своими руками это делать не рекомендуется, так как небольшая ошибка может привести к фатальным последствиям).
Устройство шпунтовой ограды
Итак, выше мы рассмотрели способы установки шпунтов, их виды и некоторые особенности при работе с ними. Но что они собой представляют? Как они выглядят?
Если заглянуть в старую добрую советскую энциклопедию, в раздел «устройство шпунтового ограждения котлована», вам попадется два значения слова шпунт:
- Шпунт – шпунтовая свая, которая получила в строительной практике более короткое и лаконичное название. Применяется при строительстве котлованов, траншей и гидротехнических сооружений;
- Шпунт – продольный выступ, который входит в соответствующий ему по форме паз. Служит для соединения элементов деревянных конструкций (щитов, брусьев, досок и пр.).
Знание устройства и пример расчета шпунтового ограждения котлована – пожалуй, самые важные элементы в данном деле. Вообще, шпунтовые ограждения представляют собой временные конструкции, которые формируются из забитых (в заранее пробуренные скважины) свай.
Расчет шпунтового ограждения
Итак, расчет заключается в определении необходимого сечения шпунта, в глубине забивки шпунта ниже основания котлована, а также в подборке распорок.
Существует специальная инструкция для строителей, которая поможет вам рассчитать шпунтовую ограду для различных типов почв (даже на болотистой или затопленной местности).
Обратите внимание! Если вы устанавливаете шпунтовое ограждение в супеси или песке, то помимо основных расчетов, необходимо проверить глубину забивки самого шпунта ниже дна котлована или отметку его размыва по условиям наплыва грунта в котлован при дожде или откачке из него воды.
Вывод
Аренда ограждения для стройплощадок поможет вам значительно сэкономить и при этом выполнить все требования инженеров по технике безопасности. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме. Успехов!
Известно, что каждый вид грунта имеет свои характерные особенности, которые влияют на его свойства. Это обязательно нужно учитывать при строительстве, чтобы возведенная конструкция характеризовалась прочностью, надежностью и долговечностью, могла прослужить долгое время, была устойчива к деформациям. Часто случается, что новые сооружения начинают рушиться вскоре после окончания строительства, это говорит о допущенных ошибках, безответственном отношении строителей и проектировщиков к своим обязанностям, недостаточной их квалификации.
Перед началом любого крупномасштабного строительства обязательно нужно произвести тщательное исследование грунта, не только на территории выполнения работ, но и в близь лежащих окрестностях. Особенно, если речь идет о строительстве в городской зоне, которое может негативно отразиться на соседних зданиях и конструкциях. Также данные действия должны выполняться при подземном строительстве.
Для того чтобы избежать серьезных последствий, рабочими используется специальная технология шпунтового ограждения котлованов . Это позволяет локализировать проседание грунта и другие характерные изменения только в области ведения строительных работ, оградив другие здания от деформации и повреждений. Данная процедура должна выполняться с соблюдением определенных требований, от этого зависит надежность и эффективность ограждения.
Технология шпунтового ограждения котлованов заключается в установке специальных свай, которые могут быть изготовлены из разных материалов, характеризуются различными размерами, но обязательно находятся рядом друг с другом. Существует несколько методов соединения свай, они применяются зависимо от вида шпунтов, типа их установки - постоянная или временная.
Если в процессе монтажа ограждения будут допущены ошибки, оно потеряет свою значимость и не сможет выполнять прямые функции. Поэтому очень важно, чтобы соблюдалась шпунтовое ограждение котлованов технология . Первое, что нужно сделать, выбрать оптимальные шпунты, которые будут актуальны в данном случае.
Виды свай и технология шпунтового ограждения котлованов
Сваи могут быть изготовлены из древесины, представлены в виде досок или брусков определенной величины. Они скрепляются между собой гвоздями или по другой технологии. Такие шпунты используются только для временного ограждения, а при демонтаже теряют свою целостность. Поэтому, применяются деревянные сваи достаточно редко, учитывая низкие рабочие показатели и достаточно высокую стоимость.
Поэтому, строители чаще отдают предпочтение металлическим шпунтам, которые изготовлены из прочной стали, подлежат многоразовому использованию. Единственное, что требуется сделать, проверить шпунт после его извлечения из грунта на соответствие всем нормам, подтвердить его целостность. Такие сваи имеют разные размеры, которые подбираются в соответствии с особенностями использования.
Иногда становятся востребованными железобетонные шпунты, они вбиваются в грунт, провоцируя его существенную усадку, поэтому характеризуются трудоемким монтажом. Обычно, железобетонные сваи устанавливаются на постоянной основе, например, при строительстве мостов, других крупномасштабных работах. Использовать более широко данный материал нецелесообразно, работы с ним очень трудоемкие и дорогостоящие.
После выбора оптимального вида свай, технология остается почти неизменной.
Процедура и технология шпунтового ограждения котлованов
Для начала строители делают скважины в грунте, используя при этом специальную технику. После этого начинается процесс монтажа шпунтов. Здесь имеются небольшие отличия, зависимо от особенностей грунта и материала изготовления свай.
Наиболее распространено завинчивание и одновременное вдавливание шпунтов. Оно применяется для стальных свай, которые имеют спиральную навивку. Процедура требует минимальных усилий, занимает немного времени и постоянный контроль за ней совершенно не обязателен. Благодаря сочетанию высокой эффективности с минимальными требованиями к процессу установки, завинчивание и вдавливание достаточно часто используется строителями для монтажа металлических свай. Кроме того, стоит отметить, что данные работы совершенно не оказывают негативного влияния на конструкции и здания, расположенные поблизости строительного котлована.
Не менее часто используется вибропогружение, которое заключается в заполнении скважины цементным раствором, последующем погружении в него шпунта. Для работ используется специальная техника, которая имеет соответствующее название - вибропогружатель. Такой вид погружения наиболее часто применяется на песчаной местности, где дает прекрасные результаты.
С использованием специальных ударных установок также не получил большого распространения в городской зоне. Но, он характеризуется высокой производительностью, поэтому применяется по возможности.
Вот и рассмотрены основные этапы создания шпунтового ограждения:
- бурение скважин;
- погружение шпунтов одним из выбранных методов.
Каждый из перечисленных этапов нуждается в особом внимании, ведь только ответственное отношение, соответствующие навыки и знания помогут легко и результативно справиться с работой, обеспечить надежную защиту котлована. Если при установке шпунтового ограждения будут допущены ошибки, оно потеряет все свои функции, может спровоцировать аварийную ситуацию на объекте, допустить повреждение соседних конструкций в результате проседания грунта.
Поэтому, для выполнения подобных работ очень важно воспользоваться услугами профессиональных строителей, которые благодаря многолетнему опыту смогут эффективно справиться с задачей. Ведь в установке важен каждый этап, на котором необходимо делать определенный выбор. И главное, предпочесть подходящие сваи, отдать предпочтение самому оптимальному методу их установки.
Наша компания долгое время работает на рынке строительных услуг, и наши сотрудники прекрасно справляются со шпунтовым ограждением любых видов. Поэтому, мы гарантируем высокое качество и точность выполненных работ.
Строительная компания БЕСТ-СТРОЙ выполняет устройство шпунтового ограждения котлована из труб и шпунта Ларсена на строительных площадках в Москве, области и других регионах России.
Цена
Цена шпунтового ограждения котлована составляет от 550 руб. за 1 п.м . С учётом оборачиваемости шпунта. Готовы работать по ФЕР.
Закажите для вашего объекта!
Итоговая смета может быть оптимизирована при выполнении компанией полного цикла работ по устройству фундамента .
| Работы | Устройство шпунта | Разработка котлована | Забивка свай | Вибро-погружение свай | Вдавливание свай |
| Ед. изм. | п.м. | куб.м | п.м. | п.м. | п.м. |
| Цена, руб. | от 550 | от 450 | от 500 | от 650 | от 750 |
Виды шпунтовых ограждений
Исходя из грунтовых условий, особенностей строительной площадки, конфигурации и глубины котлована - могут применяться различные виды шпунтового ограждения. В отдельных случаях - деревянные или железобетонные сваи, погружаемые забивкой. Но в массовом строительстве наибольшее применение получили шпунтовые ограждения из труб и профиля Ларсена.Трубошпунт
Отрывка котлована после его крепления трубами
Применение трубошпунта оправдано по экономическим соображениям при отсутствии необходимости в водопонижении , т.к. данный профиль не обеспечивает герметичности. Металлический трубчатый шпунт диаметром 300-500 мм представляют собой доступный по стоимости материал с высокой оборачиваемостью. Он неприхотлив в хранении, транспортировке и в применяемых методах погружения.
За счёт отсутствия сцепки шпунтовые трубы обеспечивают достаточную прочность стенки ограждения при дополнительных условиях (неглубокая выемка, слабая нагрузка, либо монтаж укрепляющих поясов, распорок, грунтовых анкеров, распорных систем), необходимость применения которых определяется по результатам расчётов. Ограждение стен котлована из труб отличается относительной простотой и экономичностью. Шпунтовые элементы, как правило, при неглубоких выемках в прочных грунтах погружаются со значительными промежутками. При этом просыпка грунта незначительна, а скорость работ высока при обеспечении достаточной прочности ограждения.
Зачастую шпунтовое ограждение котлована и забирка из досок применяются одновременно (на основании технико-экономического сравнения различных вариантов исполнения ограждения), чем обеспечивается снижение издержек. Погружённый шпунт обеспечивает прочность стены котлована, а щиты из досок защищает от просыпания сыпучей или даже глинистой породы.
Шпунтовый профиль Ларсена
Шпунтовый профиль Ларсена на складе
Стремление обеспечить приемлемую прочность котлованов в сложных геологических условиях строительства привело к созданию шпунта с замками, впервые предложенного немецким инженером Ларсеном в начале прошлого века.
Основное преимущество шпунтового ограждения Ларсена в дополнительной прочности за счёт замковой сцепки элементов. Благодаря чему становиться возможным разработка котлованов большой глубины с высокой нагрузкой от осадочных пород, а также в условиях плотной застройки с высокой нагрузкой от соседних сооружений. Ограждение из этого шпунта по простоте работ не отличается от других шпунтовых элементов, но значительно выше по нагрузочной способности.
Устройство шпунтового ограждения из шпунта Ларсена
Дополнительное преимущество этого шпунта - герметичность, благодаря которой становиться возможно проводить водопонижение одновременно с устройством ограждения.
Шпунт Ларсена представляет собой металлический U-образный профиль особой конфигурации сечения с крепкими замковыми пазами, симметричными в разрезе. Каждый последующий шпунт при погружении в грунт поворачивают на 180 градусов относительно вертикальной оси, приводят в сцепление с предыдущим и заглубляют. Таким образом формируется крепкая неразрывная шпунтовая стена.
Наиболее распространённые в массовом строительстве виды элементов шпунт Ларсена Л5 и Л4 изготавливают в ширину до 466 мм и в длину до 24 м, размеры и конструкция которых определены в ТУ 14-2-879-89. Шпунт Л5 и Л4 можно погружать повторно, на основании чего имеют хорошую характеристику оборачиваемости.
Технология погружения шпунта ограждения
Готовая стена выемки, креплённая трубошпунтом
Применяется 5 основных технологий погружения шпунта ограждения котлована:
- вибропогружатель для шпунта - наиболее распространённая технология, за счёт высокой скорости монтажа, а значит и производительности. Установка для вибропогружения представляет собой базовую машину (экскаватор, кран или трактор) с подвесным оснащением (собственно вибропогружатель, состоящий из гидро-двигателей с эксцентриками, смонтированными на станине, и гидравлической станции),
- статическое вдавливание шпунта - самый бесшумный и щадящий к прочностным свойствам грунта и к фундаментам расположенных поблизости построек, погружение шпунта выполняется сваевдавливающей установкой,
- забивка и предварительное лидерное бурение под шпунт , или без бурения - самый доступный способ при использовании сваебойной установки с дизель-молотом,
- и чуть более дорогой, но более контролируемый в процессе - забивка шпунта гидравлическим молотом,
- завинчивание и вдавливание трубчатого шпунта свайной буровой установкой.
Погружение шпунта ограждения в грунт происходит до рытья котлована на выровненной строительной площадке по периметру будущей выемки. В твёрдых грунтах предварительно выполняется бурение под шпунт, чем достигается гарантированное достижение проектной глубины, снижение динамического воздействия через грунт на основания соседних зданий, применение менее мощного (а значит и менее дорогого в эксплуатации) оборудования и ускорения операции погружения.
Погружение шпунта ударным методом без бурения лидеров - это самый простой и недорогой способ устройства ограждений из шпунта. Используется чаще всего, когда нет особых требований к уровню шума и динамическим воздействиям на основания близ расположенных зданий через грунт. Выполняется копровыми установками.
Вибропогружение шпунтового профиля
При повышенном давлении от осадочных пород и, тем более, при нагрузке от грунта под близко расположенными зданиями обычное шпунтовое ограждение может оказаться недостаточным для должного укрепления стены выемки. В этих случаях проводятся дополнительные меры крепления стен котлована . В распоряжении проектировщиков и строителей имеется широкий арсенал методов и технических решений:
- монтаж продольного пояса из металлического профиля (швеллера, двутавра),
- применение укрепляющих распорок из металлопроката, упирающихся одним концом в дно котлована, а другим в стену,
- применение распорных систем из металлического профиля - конструкции их могут быть разнообразны по сложности и исполнению,
- устройство грунтовых анкеров - заглубляемых в толщу грунта железобетонных якорей.
Расчет шпунтового ограждения котлована
Расчет шпунтового ограждения выполняется в соответствии с нормативными документами в строительстве, СНиПами, СП и ГОСТами на основании проектных параметров глубины и конфигурации котлована, данных геологических и гидротехнических изысканий на территории строительной площадки. В расчёт берутся типы и виды грунтов, их прочность, угол естественного откоса, влажность, уровень грунтовых вод, особенности технологий погружения шпунта. Шпунтовое ограждение котлована обязательно в любых грунтовых условиях при глубине более 5 метров. А при песчаных и других типах слабых, осыпающихся грунтов - и при меньшей глубине выемок.
В случае обводнённых грунтов и при уровне водоносных слоёв выше глубины траншей и котлованов - особое внимание уделяется водопонижению. Этого добиваются различными методами, среди которых предпочтение отдаётся погружению шпунта Ларсена в подстилающий слой, обеспечивающему не только превосходную прочность ограждения, но и его герметичность.
Водопонижение в котловане
Повышенная защита от мощной фильтрации подземных вод достигается применением герметизирующих составов, наносимых вручную на замки шпунтин перед их погружением в грунт. Извлечение шпунта, усиленного герметиком, по завершении возведения здания слишком трудоёмко. В таких ситуациях шпунтовая стена выполняется не извлекаемой.
Выходными данными расчётов, руководящими документами строительства становиться ПОС (проект организации работ), ППР (проект производства работ). В них учтены подготовительные работы, применяемые материалы и оборудование, способы и последовательность выполнения шпунтовых работ, погружения шпунта и при необходимости - его извлечение из грунта, техника безопасности.
Оборудование для погруженя шпунта
Ограждение котлована шпунтом выполняется с помощью современной спецтехники. Мы применяем следующее оборудование:
Укрепление шпунтовой стены
В тех случаях, когда требуется дополнительная прочность, шпунтовую стену укрепляют поясом из профильного проката, грунтовыми анкерами или распорной системой. Если выполняются анкеры или распорки, то пояс обязателен. Система распорок проще и дешевле в монтаже, но забирает внутреннее пространство котлована и снижает мобильность работ, что может влиять на сроки производства. Или требует большей площади котлована, что ведёт к дополнительным расходам на рытьё. В этом смысле грунтовые анкеры более удобны, хотя их устройство дороже.Мы знаем, как делать крепкие шпунтовые стены котлованов и при этом вложиться в смету. Если вам необходимо устройство шпунтового ограждения котлована - БЕСТ-СТРОЙ (Москва) выполнит его надёжно и в срок, с соблюдением проекта и СНиПов.
Закажите расчёт стоимости шпунтового ограждения
Заполните данные и отправьте - в ответ вы получите расчёт стоимости шпунтового ограждения в первом приближении. Окончательная стоимость может зависеть от особенностей проекта.