Зачем и когда необходимо шпунтовое ограждение? Для чего и в каких случаях необходимо шпунтовое ограждение?

 

В ряде случаев шпунтовое ограждение в обязательном порядке сооружается на нулевом цикле работ. Это необходимо в целях соблюдения техники безопасности, когда требуется произвести работы ниже нулевого уровня грунта.

 

Действующие СНиП устанавливают, что без установки ограждений можно выполнять работы:

• На песчаном грунте без жестких структурных связей, при этом котлован должен быть не глубже одного метра;
• В супесях, при этом котлован должен быть не глубже 1,25 метра;
• В суглинках и глинистой почве, при этом котлован должен быть не глубже полутора метров;
• На грунтах высокой плотности, при этом котлован должен быть не глубже двух метров.
• Если выполняется вертикальная разработка грунта, то шпунтовое ограждение надежно защищает стенки котлована от оползней и осыпаний почвы. Котлованы с наклонной стенкой имеют повышенный риск осыпания, поэтому их укрепляют в обязательном порядке.

Шпунт можно впоследствии использовать повторно, поэтому сооружение стенок из этого материала является более рентабельным, чем выполнение работ по водопонижению. Замкнутая стенка из шпунта не пропустит воду в котлован и предотвратит его затопление.

 

Некоторые особенности установки шпунтовых ограждений

 

Шпунтовые работы относят к важнейшим строительным процессам. Выполнять их следует в строгой и последовательности и только тем, кто имеет соответствующий опыт и документально подтвержденную квалификацию. Только соблюдение всех технологических нюансов позволяет гарантировать прочность и надежность ограждения. В некоторых случаях укрепление траншеи шпунтом может быть не постоянным, а временным.

 

На выбор технологии сооружения котлована влияют:

• Свойства грунта на участке работ;
• Габариты котлована;

Условия эксплуатации.

 

Перед началом укрепления котлованов необходимо произвести предварительные расчеты. Аналогично требование действует для работ по берегоукреплению.

 

В зависимости от особенностей грунта и необходимости использовать дополнительные фиксирующие элементы шпунтовые ограждения делят на:

 

• Независимые стенки, которые устойчивы исключительно за счет естественного сопротивления грунта. Дополнительные укрепляющие элементы в этом случае не используются. Такие стенки ставят только на имеющих высокую плотность грунтах;
• Шпунтовые стенки со сделанными из стальных труб. Такие ограждения используют, чтобы укреплять узкие, но достаточно глубокие котлованы. Вертикальные подпорки не используются. Трубы фиксируются, благодаря давлению противоположных стенок;

Шпунтовые стенки, укрепленные анкерными сваями. Используются при ограждении находящихся в низкоплотных грунтах котлованов, глубина которых составляет более семи метров. Анкерами служат винтовые сваи, которые погружают в грунт по периметру котлована, на расстоянии пяти метров от него. Расстояние между сваями составляет от трех до четырех метров. После завинчивания свай в грунт их привязывают к ограждению стальными тросами.

 

При работе в грунтах высокой плотности используют плоский, корытообразный или Z-образный шпунт. В почвах с низкой плотностью чаще делают ограждения из трубошпунта, имеющего больший диаметр и более устойчивого в грунте.

Различные технологии погружения шпунта

 

В современном строительстве применяют три основных технологии погружения шпунта в грунт:

 

• Ударная забивка;
• Использование вибропогружателей;
• Использование установок статического вдавливания.Статическое погружение предусматривает применение специальных мобильных вдавливающих установок. Они снабжены особым гидравлическим узлом, обжимающим шпунтину и перемещающимся вниз по направляющим рамам, что приводит к ее погружению.

При вибропогружении и при забивке используют копровые установки. Они работают на самоходной базе. При вибропогружении установка комплектуется вибропогружателем, при забивке – навесными молотами гидравлического или дизельного типа. Забивка является самым быстрым и дешевым способом погружения, но ее нельзя осуществлять в условиях плотной застройки. Работа ударный молотов приводит к динамическому воздействию на фундаменты находящихся рядом зданий, что может спровоцировать их обрушение. Используемые для забивки молоты относятся к конструкциям штангового или трубчатого типа. По их направляющим элементам перемещается боек, производящий удары по шпунтине. Дизельные молоты работают под воздействием детонации находящейся в камере сгорания топливной смеси. В результате боек подлетает в верхнюю часть корпуса и в свободном падении опускается на погружаемый в грунт шпунт.

 

Вибропогружение подразумевает воздействие на шпунт колебаний высокой частотности. Под их воздействием почва делается менее плотной. Погружение конструкции в грунт происходит под тяжестью механизма и под ее собственным весом. Колебания низкой амплитуды вырабатываются вибропогружателем за счет разнонаправленного вращения неотцентрированных дебалансов. Их приводит в движение закрепленный на корпусе вибропогружателя электрический двигатель.

 

Об устройстве шпунтовых ограждений

 

Шпунтовые ограждения делают из деревянных, металлических или железобетонных свай. Их можно забивать с определенными промежутками (тогда потребуется забирка) или вплотную друг к другу. Ограждение может иметь дополнительное анкерное крепление или распорки или сооружаться без них. Чаще всего шпунтовая стенка делается из металлического шпунта, который после окончания работ извлекается и повторно используется на другом объекте. Это значительно снижает расходы заказчика, так как строительные компании выкупают использованный шпунт обратно.

 

Перед выполнением запланированных работ очень важно произвести точные расчеты, чтобы определить степень устойчивости стенки к давлению грунта. Полученные данные позволяют определить необходимую глубину погружения, подобрать оптимальный размер шпунта, выяснить необходимость выполнения анкерных креплений.

 

Монтаж шпунтовых ограждений состоит из следующих стадий:

• Разгрузка доставленного на объект шпунта и его складирование по периметру участка;
• Выполнение разметки участка;
• Перемещение копровой установки на участок, фиксация захватного механизма на шпунтине, подтягивание шпунта копром к месту погружения;
• Строповка шпунта лебедкой копра, установка конструкции в забивочное положение;
• Сопряжение шпунта с наголовником молота, проверка вертикальности положения, непосредственно забивка, приводящая к погружению шпунта в грунт на указанную в проекте глубину.
• Затем производится перемещение копром следующей шпунтины к месту монтажа. Ее стропуют и ставят в забивочное положение. Пазовые замки соединяют с замками уже забитой в грунт шпунтины. Далее выполняется погружение вышеописанным способом. Аналогично создают и всю шпунтовую стенку, пока она не сомкнется вокруг котлована.Сплошная шпунтовая стенка не только предохраняет от оползней и осыпаний, но и не дает грунтовым водам проникнуть на участок.

Если условия работ не допускают вибраций, то предварительно пробуриваются лидерные скважины под шпунт.

 

Шпунтовые ограждения имеют следующие преимущества:

• В некоторых предусмотренных СНиП случаях их сооружение является обязательным условием и единственным способом выполнить запланированных работ;
• Выдерживают высокие нагрузки;
• Защищают котлован от оползней;
• Любой шпунт, кроме деревянного, можно использовать многократно;
• Возможность подобрать оптимальный способ погружения.