Технология шпунтового ограждения котлована

Методы установки шпунтов

Для устройства шпунтового сооружения или «стенки» сваи скрепляют в шахматном порядке и погружают в грунт. Для погружения существует несколько методов: ударный, метод вибропогружения и метод вдавливания. При любом способе погружения требуется бурение скважин.

При ударном методе элементы шпунтовой стены погружаются в предварительно пробуренные и заполненные цементно-песочным раствором скважины. Такая технология не дает возможности скважинам осыпаться и значительно увеличивает несущую способность ограждения.

Способ завинчивания, или вдавливания, подразумевает погружение стального шпунта с наконечником путем вращения и постепенного вдавливания. При этом способе непосредственно из основания фундамента лишний грунт не выбуривается. Этот метод применяется в том случае, когда вблизи расположены какие-либо сооружения. Он избавляет от необходимости контролировать состояние близстоящих сооружений при возникновении вибраций.

Наиболее экономичный метод установки шпунтов – вибропогружение. Он также требует предварительного бурения скважин, после чего сваи погружаются в грунт при помощи специальных вибропогружателей. При неустойчивом грунте рыхление лучше всего производить при помощи шнековых буров.

Если поверхностные грунты, что называется, «легкие», возможны комбинированные способы, когда после вибропогружателя шпунты добиваются молотом.

При затрудненной установке шпунтового ряда, возможно применение следующих способов, облегчающих этот трудоемкий процесс: подмыв грунта, устройство предварительных прорезей и лидерное бурение скважин под шпунты.

Применение шпунтовых стенок

Область применения шпунтовых ограждений обширна. Они используются при строительстве мостов, эстакад, путепроводов, укреплении берегов рек, при возведении различных гидротехнических сооружений и складских помещений для жидких и твердых промышленных отходов.

Особенно незаменимо шпунтовая стенка котлованов при строительных работах, где чаще всего они эксплуатируются как временные сооружения. Основное назначение шпунтовых рядов – защищать строительную площадку от грунтовых вод и удержания грунта от обрушения. Такое ограждение может быть как временным, так и постоянным. Возводится оно под различные сооружения, имеет разнообразные варианты крепления и дает возможность даже при строительстве на грунтах с большим содержанием влаги применять эффективные технические решения.

Применение шпунтов необходимо в следующих случаях:

• большая нагрузка на верхнюю кромку котлована;
• плотная застройка района, рядом находятся другие сооружения;
• выемка грунта с большой глубины;
• возможное подтопление подземными грунтовыми водами;
• осыпание грунта с естественных откосов.

Применение шпунтовой стенки дает возможность не только организовать безопасное проведение строительных работ, но и увеличить темпы строительства.

Что это такое?

При появлении воды на строительной площадке, она заполняет все пустоты и полости

Ситуация усугубляется, когда уже уложены трубы канализации, водопровода или газопровода, но обратная засыпка еще не произведена.

Если в траншее лежит электрический кабель, попадание воды в нее крайне нежелательно. Во избежание подобных ситуаций делают водоотлив из траншей.

Водоотлив из траншеи – это отведение и удаление вод, образовавшихся внутри вертикальных и горизонтальных выработок грунта.

Все процедуры по производству временного водоотлива из траншеи осуществляются до начала земляных работ. Для выполнения задачи делают дренажные канавы, а также устанавливают насосы. Если траншея проходит с заглублением, в этом месте монтируют водосборный колодец, который закрепляют досками и засыпают снизу гравием или щебнем.

Зачем нужно организовывать откачку воды?

Основной задачей организации водоотлива является удаление воды, образовавшейся в траншее. Искусственное понижение уровня грунтовых вод заключается в откачке появившейся жидкости.

Чтобы поддерживать надлежащий уровень воды, приемлемый для работы техники и персонала, необходимо постоянно откачивать жидкость из канавы. Для этого используются специализированные насосы, они работают до тех пор, пока все строительные работы по укладке трубопровода и рытью траншеи не будут завершены.

Уход грунтовых вод осуществляется через выемки дна разработанной траншеи, а также через откосы. В процессе эксплуатации такой системы откосы могут разрушаться. Поэтому рекомендуется использовать шпунтовые ограждения стенок траншеи и укрепление.

Особенности шпунтовых свай типа Ларсен

Шпунты Ларсена имеют различную форму. Самый распространенный вид – корытообразные: популярные российские шпунтовые сваи и , их импортные аналоги и еще ряд моделей. Друг от друга отличаются габаритами, толщиной стенки, металлоемкостью, массой, прочностными характеристиками, конструктивными особенностями замков.

Кроме корытообразных шпунты бывают:

• Z-образные (обычно в названии модели присутствует буква Z);
• S-образные;
• плоские. Этот профиль предпочтителен при монтаже округлых в плане замкнутых конструкций.

Сваи изготавливают из легированных сталей, покрывают антикоррозийным составом. В длину шпунт Ларсена может достигать 34 метров. Поскольку слишком длинные шпунты неудобно транспортировать и погружать, чаще применяются короткие, которые наращивают при необходимости сварным способом.

К сведению

Достоинства шпунтов Ларсена, их преимущества перед аналогами:

• оптимальное сочетание массы, металлоемкости и прочностных характеристик;
• быстрый монтаж;
• возможность многократного использования;
• долговечность шпунтовых свай (при стационарном использовании – несколько десятков лет);
• доступная цена.

Следует отметить также удачную российскую альтернативу шпунтам Ларсена – панели шпунтовые сварные (ПШС). Они тоже имеют корытообразный профиль и существуют в большом количестве модификаций.

Укрепление откосов котлована

Свайное, шпунтовое, анкерное укрепление стенок котлованов и откосов. Закрепление грунтовых оснований методом инъектирования.

• Опыт работы – более 18 лет.
• Выполняем работы по укреплению грунтов, применяя разные технологии, в зависимости от особенностей геологии участка.
• Консультируем по способу крепления откосов котлована, подбирая подходящий для Вас.
• Имеем собственный парк техники: более 20 буровых установок и 10 машин спецтехники.
• Сдаем работы в соответствии с СНИП, СП и РД. Оформляем всю рабочую документацию.
• Несем ответственность за все этапы процесса ограждения.
• Даем гарантии на устойчивость ограждения – 2 года.

Получить коммерческое предложение Задать вопрос специалисту

Осуществляем крепление котлованов более 18 лет!

Производим работы по укреплению стенок котлованов, откосов и грунтовых оснований для:

• крупных строительных организаций, многоквартирных жилых домов, а также офисных центров с подземными парковками в центре города;
• промышленных строительных сооружений и зданий (цеха, заводы, объекты инфраструктуры, технические конструкции).

Устройство шпунтового ограждения котлована

Шпунтовое ограждение из стальных свай, деревянной забирки и опорного пояса является самым распространенным способом в нашем регионе. Крепление стенок котлована шпунтом применяется в условиях плотной застройки и относительно прочных грунтах.

Этапы крепления траншеи шпунтом:

1. 1. Бурение скважин под стальные сваи из двутавра;
2. 2. Монтаж свай, фиксация отсевом;
3. 3. Устройство забирки между сваями из бревна;
4. 4. Устройство опорного пояса из двутавра между стальными сваями.

Укрепление котлована шпунтом может применяться в различных условиях в зависимости от шага между сваями, типа двутавра и дополнительных усилений.

Шпунтовое ограждение из буронабивных свай, представляют собой цельное сооружение из свай, связанных между собой поясом и расположенных вплотную друг к другу. Сваи армируются, конструкция располагается по периметру площадки. Благодаря, прочному основанию площадка защищена от обрушения грунтов.

Этапы устройства ограждения котлованов:

1. 1. Бурение скважин под сваю;
2. 2. Установка арматурного каркаса;
3. 3. Бетонирование сваи;
4. 4. Устройство опорного пояса из двутавра.

Устройство шпунта применяется для крепления вертикальных стенок котлованов, насыщенных влагой, построенных на рыхлых грунтах или на объектах, расположенных близко от других построек. В дальнейшем может использоваться в фундаменте здания.

Анкерное крепление стенок котлована

Анкерное закрепление представляет собой цепь горизонтальных грунтовых анкеров по периметру шпунтового ограждения для придания ограждению дополнительной устойчивости. Применяются грунтовые анкеры при возведении крупных сооружений с большой глубиной котлована.

Этапы установки грунтовых анкеров:

1. 1. Бурение наклонных горизонтальных скважин под грунтовые анкера;
2. 2. Цементация и монтаж канатов под анкер;
3. 3. Натяжение грунтового анкера с упором в опорный пояс.

Установка грунтовых анкеров рекомендуется для оснований с высоким риском обрушения.

Инъекционное крепление грунта

Особенность технологии заключается в бурении скважин — в отверстия вставляются перфорированные металлические трубы, в которые под давлением подается укрепляющий раствор на основе цемента, смолистой смеси или силиката.

Этот метод применяется при строительстве промышленных и гражданских объектов, а также в подземном строительстве. Идеально подходит для защиты стен котлованов, расположенных на песчаных, лессовых, илистых и глинистых участках.

Геоматы для укрепления откоса

С целью предотвращения оползней и эрозии грунта рекомендуется применять геоматы. Это волокнистый материал, своим внешним видом напоминающий мочалку. Геомат изготавливается из полипропиленовых решёток, накладываемых друг на друга и соединённых термически. Геоматы применяются для укрепления крутых склонов, наклоном до 70 градусов.

Суть укрепления почвы за счёт геоматов заключается в том, что корни растений, растущих на откосе, переплетаются с волокнами геомата. В результате получается крепкая структура, которая не позволяет грунту размываться и сползать. Преимущества использования геоматов:

• устойчивость к ультрафиолету;
• устойчивость к агрессивной среде и влаге;
• экологически чистый материал;
• устойчивость к перепадам температур.

Технология укладки геомата:

1. Выровняйте площадку для геомата, уберите мусор. При укреплении насыпи, уплотните её ручным катком.
2. По верхнему и по нижнему краям склона выкопайте траншеи глубиной 30 см. При этом поперёк склона должны обязательно присутствовать лотки или небольшие канавы для отвода влаги.
3. Раскатайте рулон по поверхности и, если нужно, обрежьте. Материал должен плотно прилегать в земле, при этом быть сильно натянутым.
4. Геоматы накладываются гладкой стороной вниз. Поперечный нахлест одного мата на другой должен быть 20 см, продольный — 15 см.
5. Верхний край геомата закрепите в траншее при помощи анкеров, нагелей, деревянных рогатин или болтов. На один метр поверхности потребуется 2 анкера.
6. Нижний край материала закрепляется аналогичным образом в нижней траншее.
7. Траншеи необходимо засыпать грунтом и уплотнить.
8. Последним этапом будет засеивание почвы поверх геомата семенами растений.

Внимание! Если есть риск схода воды, засыпать траншеи лучше щебнем фракцией 2–5 мм, а не грунтом

Применение шпунтового ограждения из труб

Для укрепления стенок котлована во время строительных работ применяют разные технологии, среди которых самой распространенной является шпунтовое ограждение из труб. Использование материалов, бывших в употреблении, делает сооружение защитной конструкции намного дешевле, чем применение для этих целей специальных шпунтовых профилей.

Шпунтами принято называть в строительстве забиваемые сваи, которые могут быть деревянными, железобетонными или металлическими.

Суть такого укрепления заключается в том, что сначала по периметру будущего котлована на нужную глубину вбиваются шпунты (сваи), и только после этого производят выемку грунта. Благодаря этому предотвращается обрушение стен по мере его углубления, сама яма получается строго заданной правильной формы, удается избежать смещения конструкций соседних объектов.

Свойства шпунтового ограждения из труб в сравнении с другими типами конструкций

Специалисты единогласно считают единственным преимуществом такого укрепления его низкую стоимость. В отличие от более дорогих материалов, таких как шпунт Ларсена, применение труб имеет существенные недостатки:

• Их применение не позволяет получить монолитную водонепроницаемую поверхность, поэтому в строительстве гидротехнических объектов и в условиях высокого горизонта грунтовых вод ограждение не применяют.
• Из-за тонкого сечения стенок материала и большой площади вхождения в грунт при ее забивании края значительно деформируются.
• Так как элементы устройства не имеют замкового сцепления, трудно добиться их ровного вхождения в грунт, поэтому с увеличением глубины элементы ограждения будут значительно отклоняться от заданной плоскости.

Как правило, шпунтовое ограждение котлована из труб, технология которого предполагает их одноразовое, невыемное использование, одновременно служит в качестве опорных стоек для формирования опалубки для проведения бетонных работ. В этом случае применяется буро-инъекционный способ погружения свай, когда их полость заполняется водно-цементным раствором. При вытаскивании трубы освобождается большая полость, которая будет служить причиной многолетнего проседания придомных дорожек.

Самый распространенный способ монтажа шпунта – вибропогружение. Сначала бурится скважина, в нее погружается труба. Для более прочного закрепления скважину предварительно заливают песчано-цементой или глиняной смесью. Устройство шпунтового ограждения котлована из труб, преследующее цель максимальной экономии, предполагает использования метода вибропогружения как самого экономичного из существующих способов. При этом труба испытывает минимальную нагрузку при погружении, что предотвращает ее деформацию на начальном этапе.

Погружение сваи может выполняться методом завинчивания. Для этого на одном конце ее приваривают наконечник, обеспечивающий спиральное движение.

Забивка при использовании труб может применяться на завершающем этапе погружения для достижения нужной глубины или при отказе прохождения при вибропогружении меньше 1,5 см/мин.

Глубина забивания шпунтов должна быть выше уровня грунтовых вод. При выполнении котлованов большой глубины, шпунтовое ограждение выполняют в два яруса. При этом верхний ярус забивают на несколько метров шире проектных размеров, и когда углубление достигает 2/3 длины забитых свай, вбивают второй ярус, по нужному размеру.

Для ограждения котлована используем трубы различного диаметра:

Шпунтовое ограждение котлована из трубы 219мм

Шпунтовое ограждение котлована из трубы 325мм

Шпунтовое ограждение котлована из трубы 377мм

Шпунтовое ограждение котлована из трубы 426мм

Шпунтовое ограждение котлована из трубы 530мм

Шпунтовое ограждение котлована из трубы 630мм

Шпунтовое ограждение является наиболее выгодным, долговечным и практичным для большинства объектов

Быстрый и простой монтаж:

• Лидерное бурение
• Погружение трубы в пробуренную скважину
• В случае если труба не заходит используем вибропогружатель
• Элементы конструкции легко состыковать между собой.

Сборное сооружение – обеспечивает защиту грунта от осыпания

Благодаря современным технологиям ограждение котлована шпунтом допустимо проводить в городской черте в непосредственной близости от строений, дорог, насыпей.

Продаем, закупаем шпунт из б/у трубы 219, 325, 377, 426, 530, 630мм

голоса

Рейтинг статьи

Монтажные работы

Установка шпунтовых ограждений представляет собой сложную инженерную процедуру, требующую должной подготовки, соблюдения действующих норм и правил, а также использования спецтехники.

Сегодня существует несколько способов установки шпунтовых элементов:

вибропогружение. Это методика, при которой к элементам подводится вибрационная нагрузка. Под ее действием шпунтины заходят в грунт на заданную глубину. Есть варианты, когда сначала пробуривают скважину и заполняют ее бетоном, после чего начинают погружать элемент. Это позволяет усилить прочность сваи, обеспечить ей максимальную устойчивость к боковым нагрузкам;

забивание. Это способ, традиционно применяющийся для погружения свай. Он самый быстрый и дешевый, но довольно шумный, поэтому не рекомендован для выполнения в районах плотной застройки;

вдавливание. Этот способ более мягкий и бесшумный, что позволяет применять его в городских кварталах. Однако он требует использования тяжелой специализированной техники. Агрегат для подобной работы перевозят в разобранном состоянии, для чего требуется 5-6 грузовиков. Кроме того, платформа для агрегата является негабаритным грузом, а ее вес достигает 50-60 тонн. Это значительно усложняет процедуру и делает ее маловостребованной;

метод размывания. Это специализированная технология, при которой под нижний конец шпунта подается под давлением вода. Поток с большой энергией размывает грунт, и свая достаточно легко входит в него на заданную глубину

Здесь важно обеспечить равномерность размыва, иначе свая будет отклоняться от вертикали. Для этой технологии имеется запрет — если поблизости находятся здания или сооружения с возможностью проседания из-за размыва грунта, проводить подобные работы запрещается.

Копровые установки с навесным оборудованием: а — гидромолотом; б — вибропогружателем; в — вибропогружатель на базе экскаватораЗабивка шпунта ПВХ

Сергей Свистунов
Строитель со стажем, редактор информационного портала Zaborchik.com

Для погружения небольших и неглубоких элементов в сравнительно мягкий грунт (например, при защите береговой линии от размывания) могут быть использованы ручные вибрационные машины. Они выпускаются в разных вариантах. Есть низко-, средне- и высокочастотные модели. Их используют как в виде самостоятельных устройств, так и путем подачи на стрелковом кране.

— Сергей Свистунов Строитель со стажем, редактор информационного портала Zaborchik.com

Ограждение котлована шпунтом Ларсена

Классификация шпунтовых сооружений

Для работы необходимо точно знать, с какой целью производится рытье котлована, его размеры и свойства почвы, от этих параметров зависит применение разных вариантов свайных рядов. Шпунты могут быть изготовлены из металла, дерева или железобетона. У каждого вида есть свои положительные стороны и свои минусы.

Деревянные – их изготавливают из отдельных брусочков или составляют из досок, которые соединяют с помощью гвоздей. Неудобство состоит в том, что их нельзя использовать повторно. Постоянное применение новых шпунтовых ограждений делает строительство экономически невыгодным.

Металлические могут быть выполнены из стали. Чаще всего для их производства используют трубы, диаметр которых может варьироваться от 219 до 530 мм. Тип металлических свай зависит от того, насколько глубоким будет котлован, и от особенностей грунта. Шпунты из металла удобнее деревянных, поскольку могут быть использованы несколько раз. После извлечения их осматривают, если образовались какие-то дефекты, то их нужно устранить, и после этого можно применять изделие повторно.

Железобетонные шпунты забивают в землю с помощью специального молотка. Вокруг сваи, опущенной в землю, грунт становится более плотным, это создает трудности для погружения соседних. Поскольку вставлять их нужно очень близко другу к другу, а процесс этот достаточно трудоемкий, применяют такой вид шпунтового ограждения только в том случае, если это вызвано необходимостью, и сами шпунты становятся частью фундамента. В основном их используют для строительства мостов или при берегоукрепительных работах, сооружении дамб.

Нормативные требования к обустройству

Упрочнение стен при создании котлованов регулируется строительными нормами и правилами. Так СП 381.1325800.2018 регламентирует правила расчета и проектирования подпорных сооружений в число которых входят и приспособления для укрепления котлованов.

не требуется обустройство системы укрепления:

• один метр – максимальная допустимая глубина котлована для песчаных грунтов;
• 1,25 м для супесей;
• полтора метра для глин и суглинков;
• до двух метров для почв высокой плотности.

Для котлованов глубиной менее трех метров система упрочнения должна быть сделана в соответствии с типовым проектом. При большей глубине и в сложных гидрогеологических условиях укрепление делается в соответствии с индивидуальным проектом. Состояние креплений, откосов, стен должно регулярно проверяться.

Обустройство откосов также является одним из методов, который позволяет предотвратить осыпание стенок котлована. Однако, это требует большого объема земляных работ, что может значительно увеличить расходы на стройку.

В тех же местах, где расположено много зданий и сооружений, например, в городах, сделать откосы невозможно и поэтому стенки котлована делают вертикальными, а чтобы не произошло обрушения, применяют различные методы их укрепления.

Заливка опорно-столбчатого фундамента своими руками

Вообще процессы заложения любых фундаментов своими руками не так сложен, как кажется на первый взгляд, а устройство опорно-столбчатого — самый простой из них.Первый вопрос, возникающий в устройстве опорно-столбчатого фундамента своими руками – с чего начать?А начинать необходимо, как и при устройстве любой другой опоры для дома, с очистки участка и его разметки.

Этапы заложения опорно-столбчатого фундамента

Очистка участка и разметка поляПервым этапом заложения фундамента является уборка лишней травы и мусора с части участка, где будет построен будущий дом. Чистый участок позволит правильно произвести разметку дома, копку, да и вообще на очищенном участке гораздо приятнее работать.После того, как участок почищен, необходимо провести разметку периметра дома и внутренних стен. Процесс разметки будущего строения практически не зависит от типа фундамента под дом и производиться для всех домов одинаково.Разметка столбов под домКогда все стены размечены, необходимо обозначить места для будущих столбов. Как уже говорилось, расстояние между столбами зависит от длины стен, грунта, толщины столбов, типа постройки, и не должно превышать 2м, но, как правило, расстояние между столбами закладывают около 1,5 м.

Удаление грунта для заливки столбовПосле всех проведенных разметок пора приступить к бурению столбов, либо их копке. Если будете бурить, то это лучше всего делать с помощью спецтехники, так будет быстрее и удобнее, но это, как правило, стоит не дешево.Бурение можно производить и ручным бензобуром, но если у Вас его нет, и попросить не у кого, то необходимо посчитать, что для Вас будет выгоднее – купить бензобур с насадками, либо воспользоваться услугами спецтехники.

Для этого лучше всего использовать асбестовые трубы, они вставляются в скважины и будут служить несъемной опалубкой для будущего фундамента.Армирование опорно-столбчатого фундаментаАрмируются столбы арматурой диаметром 8 – 12 мм, в зависимости от их толщины, материала из которого построен дом и т.д. Армирование, так же, как и другие этапы устройства фундамента, не сложный процесс, который с легкостью можно произвести своими руками.Я думаю, стоит отметить, что армирование опорно-столбчатого фундамента лучше производить с помощью стальной арматуры, применение стеклопластиковой арматуры — я бы не рекомендовал.Арматура располагается вертикально по всей длине столбов, а для того, чтобы в последствие их связать ростверком, она выпускается на 15 – 20 см выше заливки бетона.Этап заливки бетона своими рукамиЗаливаются столбы, как правило, обычным бетоном марки не ниже М-200, а для этого необходимо соблюдать состав и пропорции бетона для фундамента. Так как бетона нам понадобится не так много, как для других типов фундамента, его можно приготовить своими руками с помощью бетономешалки.Покупка бетона выйдет немного дороже, а учитывая небольшой объем заливки, стоимость его доставки на участок станет немалой частью всех затрат на его покупку. Учитывая это, можно сделать вывод, что этап заливки бетона для опорно-столбчатого фундамента, не будет большой проблемой и его с легкостью можно будет освоить своими руками.

Что такое ограждение котлована шпунтом

Шпунтовая ограждающая система — это монолитная стенка, которая состоит из шпунтовых свай, уплотняющих почву и локализующих участок, где могут происходить деформации или сдвиги. В зависимости от назначения конструкции бывают временными или постоянными. Второй тип выполняет функции несъемной опалубки для оснований построек, цоколей, стен и подвалов. Еще он создает водонепроницаемый барьер для поверхностных вод.

Для обустройства шпунтовой стенки не нужно проводить земляные работы. Все составляющие предварительно вкапываются в почву и фиксируются там. После этого почву достают на поверхность.

Стенка не нуждается в ленточном фундаменте и может размещаться на любых грунтах без учета глубины промерзания. Она не оказывает большого воздействия на грунт и устанавливается глубже линии промерзания. Удерживание шпунтовых свай обеспечивается силой трения почвы, а не прочностью фундамента.

В отличие от традиционных систем, шпунтовая ограда выдерживает большие смещающие и изгибающие нагрузки, причем без внедрения армированных бетонных опор.

Когда и зачем оно необходимо

Укрепление котлована шпунтом применяется для следующих целей:

1. Укрепление бортов углублений под основания постройки.
2. Защита стенок котлована от осыпания.
3. Локализация строительной площадки.
4. Поддержание береговой линии.
5. Обустройство гидротехнических сооружений.
6. Укрепление фундаментов.
7. Организация герметичных емкостей для промышленных отходов.
8. Обустройство очистных конструкций.
9. Укрепление железнодорожных путей.

В отдельных случаях шпунтовую стенку возводят на нулевом этапе работ с целью соблюдения требований СнИП, когда нужно работать ниже нулевого уровня почвы. При вертикальной разработке грунта подобное ограждение обеспечивает усиленную защиту стенок от осыпаний и оползней. Углубления с наклонными стенками чаще подвергаются осыпанию, поэтому они укрепляются в первую очередь.

Отличительной особенностью шпунта является возможность повторного применения, поэтому выбор таких систем предпочтительнее, чем организация водопоглощающей системы.