Шпунтовое ограждение котлована

В нулевом цикле строительных работ часто применяется устройство шпунтового ограждения котлована из труб, ограждающее предварительно вырытый фундамент. Без участия экскаватора и другой тяжелой техники невозможно создать площадку, где будет возводиться базисное основание для появления высотки или торгового центра. Нормативные документы СНиП в разделе «Земляные работы» обязывают подрядчиков укреплять котлованы технологические углубления шпунтовыми ограждениями по внешнему периметру. Временные конструкции препятствуют обрушению хлипких стенок котлована, защищая стройплощадку от затопления подземными грунтовыми водами. Устанавливать шпунтовые стенки по требованию инструкций охраны труда и техники безопасности нужно в следующих случаях:

  • в песчаных котлованах и выемках глубиной более 1 м;
  • в супесях глубиной от 1.25 м;
  • в глинистых котлованах и траншеях глубиной от 1.5 м;
  • в плотном грунте глубиной более 2 м.

При забивке свай, когда возводится многоэтажное здание, насыпь от тряски разрушается. Шпунтовое ограждение на весь период не только надежно оберегает стенки от обвала, но является реальной альтернативой любым водопонижающим работам. Отдельные шпунтины по технологии сопрягаются в монолит при помощи пазовых замков. Герметичная конструкция, возведенная по контуру, не пропускает воду. Риск затопления котлована обильными осадками и грунтовыми водами минимален.

Цена на шпунтовое ограждение котлована зависит от материала свай, забитых по периметру. В отличие от металлических изделий, деревянные бревна и железобетонные стержни применяют на практике редко. Для погружения свай используют одну из оригинальных методик:

  1. Вибропогружение.
  2. Технику ударной забивки.
  3. Статическое вдавливание.
  4. Стандартное бурение.

Для устойчивости ограждения из-за особенностей грунта применяют дополнительные фиксирующие методы, которые классифицируются на три подгруппы:

  • Укрепление стенок анкерными деталями применяется в низкоплотных и рыхлых грунтах, когда вырыт глубокий котлован. На отрезке 5 метров по всему периметру от шпунтовой панели вкручивают в грунт винтовые штыри, которые соединяются с ограждением тросами.
  • В высокоплотных пластах, где гарантируется чрезмерная устойчивость, стенки не укрепляют дополнительными связями, надеясь на высокое сопротивление почвы.
  • В узких котлованах боковины укрепляют поперечными распорками, в качестве которых используют железные пруты, арматуру, катанку или трубы, которые фиксируются между участками за счет давления противоположностей.

В твердой почве применяют корытообразный или зетовый шпунт. В рыхлом слое земли используют для надежности трубные сваи большого диаметра.

Спецтехника для погружения шпунта

Мобильные вдавливающие агрегаты используют для погружения сваи методом ввинчивания. Установки, оборудованные гидравлическим поршнем, обжимают шпунтину, перемещаясь вниз по направляющей раме. Копровая техника на гусеничной тяге применяет для забивки сваи молотом или в случае вибрационного погружения. По направляющей фурнитуре трубчатой конструкции движется боек, вгоняющий постепенно штырь в недра земной коры. Детонация от взрыва топливной смеси приводит в движение дизельные молоты. Потенциальная энергия, возникающая в камере сгорания, подбрасывает боек вверх, чтобы он заблаговременно опустился в свободном падении на поверхность, подверженную удару. В условиях городской плотной застройки забивка исключена. Вибропогружение подразумевает воздействие на сваю высокочастотными колебаниями низкой амплитуды. Вибрация через держатель передается пласту почвы, который разуплотняется. Под собственным весом шпунт прогнозируемо углубляется.

Оригинальная оснастка копра состоит из следующих элементов:

  • балка опалубки, где фиксируется типичная шпунтовая конструкция копровой мачты;
  • погружающая система, включающая ударник либо вибропогружатель;
  • лебедочные тали — для поднятия блоков и установки шпунта в нужное состояние.

Технология создания шпунтового ограждения

В соответствии с действующими положениями СНиП 3-Б.6-62 производится обустройство задуманного ограждения в следующей понятной последовательности:

  1. На исходный объект перебазируется необходимая копровая техника. С базы доставляется расходный материал, распределенный по участкам.
  2. В соответствии с проектом выполняется разметка.
  3. Лебедкой копра с расходного склада зацепляется шпунтина, которую подтягивают к исходному рубежу, где произойдет погружение. После строповки шпунта, поднимают изделие для установки в положение забивки.
  4. После стыковки образца с наголовником погружающего агрегата, окончательно проверяется пространственная ориентация конструкции в целом.
  5. Погружающее устройство включается в работу. Шпунт углубляется до намеченной в проекте отметки под воздействием вибропогружателя или молота.
  6. Процесс зеркально повторяется. Учитывается, что замок соседней шпунины должен стыковаться с пазами предыдущей опоры, погруженной в землю конструкции.

Процесс погружения шпунтов вокруг котлована продолжается до тех пор, пока периметр окончательно не замкнется.

В нестабильных грунтах, склонных к внезапным горизонтальным сдвигам, применяются востребованные ограждения из шпунтовых труб. Максимально увеличенный объем защемления с грунтовыми массами обеспечивается большим сечением, что усиливает прочность. Унифицированная маркировка полностью соответствует нормативной базе СНиП. Их диаметр колеблется в пределах 550-1400 мм. Пазовые замки имени Ларсена, расположенные на блоковых стенках, соединяют трубы в сплошное монолитное полотно. Дополнительные элементы и поворотные части, применяемые при монтаже, создают пространственную конфигурацию требуемой формы.

Стальное шпунтирование широко распространено в стандартной строительной практике из-за повторного использования материалов. Временное ограждение из железа по окончании фундаментных работ успешно демонтируется, что отражено в СНиП. По нормам разрешается применять шпунтовые трубы не более 20 раз. Если металлические изделия пришли в негодность, предприятие всегда имеет возможность реализовать прокат на вторичном рынке по цене лома, вернув часть затрат.