Mebelgeometry.ru

Мебельная геометрия
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство шпунтовых стенок для предотвращения выпора грунта

Ограждение котлованов шпунтом

Компания ООО Богатырь предлагает вам услуги по забивке шпунта для ограждения котлованов (шпунтирование котлованов). Устройство обычного шпунтового ограждения котлованов может оказаться более эффективным чем другие способы ограждения котлованов. Данное временное ограждение котлована распорными конструкциями является наиболее удобным и гибким в использовании и применении.

  • Виды шпунтового ограждения для котлованов
  • Способы погружения шпунта для ограждения котлована
  • Расчет шпунтового ограждения котлована
  • Технология монтажа шпунтов вокруг котлована
  • Цены на шпунтовое ограждение котлована
  • Преимущества, которые вы получите от сотрудничества с нами
  • Заказ забивки шпунта для ограждения котлованов

Шпунтовая стена — это гибкий вид крепления и поэтому целесообразнее использовать ее при полном отсутствии значительных нагрузок вблизи бровки 7-8 метрового котлована, и по грунтовым условиям при отсутствии песка и глинистого грунта и в том числе, насыщенных водой, не содержащих крупных включений.

Зачем необходимо шпунтовое ограждение котлованов

Необходимость в обустройстве шпунтового ограждения котлована диктуется несколькими факторами, ключевой из которых — требования техники безопасности при проведении строительных работ ниже нулевого уровня грунта.

Действующие строительные нормы определяют максимально возможную глубину котлованов и траншей, в которых можно работать без дополнительного укрепления стенок:

  • В условиях песчаной почвы, не обладающей жесткими структурными связями, глубина котлована без шпунтового ограждения не должна превышать 1 м;
  • Котлованы в супесях — до 1.25 м;
  • Котлованы в глинистой почве и суглинках — 1.5 м;
  • Котлованы в высокоплотных грунтах — 2 м.

Главное преимущество использования шпунтового ограждения при вертикальной разработке грунта — защита стенок котлована от оползней и осыпаний почвы, являющихся причиной вынужденной остановки строительных работ с целью очистки завалов.

Рис: Корытообразный шпунт Ларсена для ограждения котлованов

Также шпунтовые стенки рационально применять в качестве альтернативы водопонижающим работам, поскольку обустройство ограждения из стального шпунта, подлежащего повторному использованию, является более эффективным и экономически рентабельным методом.

Замкнутая шпунтовая стенка является полностью герметичной конструкцией — ограждение не пропускает воду в котлован, тем самым препятствуя его затоплению.

Для чего нужно шпунтовое ограждение?

Как уже говорилось выше, шпунтовое ограждение необходимо для укрепления котлованов, а также для исключения попадания грунтовых вод в строительную зону, и, впоследствии, уже в возведённое здание. Без шпунтового ограждения грунтовые воды будут вымывать фундамент, что в долгосрочной перспективе может привести даже к обрушению здания.

Какие материалы используются для шпунтирования котлованов?

Сталь. Один из самых распространённых материалов. Из неё изготавливаются хорошо известные любому инженеру шпунты Ларсена, имеющие загнутую на концах форму, которая позволяет надёжно скреплять между собой все элементы в замок. Шпунты из стали могут использоваться многократно, выдерживают большие нагрузки, имеют сравнительно небольшой вес и легко монтируются на месте.

Железобетон. Второй по популярности материал. В отличие от стальных шпунтов, железобетонные монтируются лишь единожды, и не подлежат повторному монтажу. Почти всегда железобетонные шпунты (сваи) остаются в грунте в качестве элемента фундамента.

Пластмасса. Сваи из пластмассы нередко изготавливаются в том же форм-факторе, что и шпунт Ларсена. Плюсом пластмассовых свай является их небольшой вес, недорогая транспортировка, и, конечно же, отсутствие коррозии. Однако, в отличие от стальных свай, пластмассовые выдерживают сравнительно небольшие нагрузки, и не подходят для шпунтирования больших котлованов со значительным уклоном.

Полимеры. Новинка на отечественном строительном рынке. Композитные сваи, изготовленные из полимеров методом пультрузии, могут иметь практически неограниченную длину с различной формой. Кроме того, в отличие от пластмассовых, армированные полимерные сваи могут выдерживать большие нагрузки.

Дерево. В наше время, шпунтирование котлованов деревянными сваями практически не встречается. Деревянные сваи в основном используются при укреплении частных участков кустарным способом. Деревянные сваи выдерживают небольшой вес, ненадёжны, и могут быть использованы один раз, а после возведения фундамента подлежат демонтажу.

Обратим внимание, что описанные выше сваи – это принятые по строительным нормам элементы шпунтирования котлованов.

Далее в статье мы расскажем о непредназначенных для шпунтового ограждения материалах и элементах, а также о других ошибках, которые совершаются при шпунтировании.

Ошибки при шпунтовом ограждении котлованов

Казалось бы, во время такой точно описанной, и уже многие годы практикуемой инженерной операции как шпунтированирование котлованов, просто не может быть допущено даже малейшей ошибки. На самом деле, недобросовестность некоторых застройщиков не знает границ, и, порой, допускаются настолько нелепые ошибки, что само их наличие может удивить даже школьника, который только-только начал постигать азы черчения и физики. Итак, некоторые ошибки при шпунтовом ограждении котлованов, которые могут привести к неприятным последствиям:

Использование в качестве шпунтов неподходящих материалов или элементов.

Говоря об элементах, мы подразумеваем самопальные сваи. Почти всегда самопальные сваи – это стальные трубы. Многие могут задаться вопросом, а что в них плохого, ведь выше сказано, что сталь – это один из самых надёжных материалов для шпунтирования котлованов. Да, это так. Однако, сама конструкция труб не предназначена для шпунтового ограждения.

В чём же причина? Трубы имеют полую конструкцию, из-за чего они выдерживают небольшую нагрузку. Некоторые застройщики могут усилить эту конструкцию, путём заливания цементного раствора в полости труб.

Но, как мы знаем, при высыхании бетон даёт усадку, и может деформировать трубу, особенно, если она имеет небольшую толщину. Всё это может создать риск деформации всего шпунтового ограждения, и, в конечном итоге, приведёт к объявлению аварийным здания, находящегося на этом участке.

Неправильные расчёты глубины ограждения шпунтирования

Расчёт глубины распространённых шпунтов Ларсена, в соответствии со СНиП 2.02.03-85 и ГОСТ Р 53629-2009, производится согласно формуле.

Отсутствие проверки на наличие зазоров между шпунтами.

Даже небольшие щели между шпунтами приведут к значительному снижению эффективности конструкции.

Неправильный выбор метода погружения шпунта в грунт, и отсутствие исследования местности на тип грунта.

Профессионалы знают, что существует четыре основных метода погружения шпунтов, а именно:

погружение методом вдавливания;

Метод погружения вдавливанием применяется тогда, когда грунт глинистый или жидкий. Вибрационный метод используется для погружения шпунтов в сухие песчаные грунты. Комбинированный метод применяется на мягких и пластичных грунтах.

Ударный метод не включён в разъяснение, так как является самым оптимальным, и может применяться на любом типе грунта.

Описанные выше ошибки специалистам могут показаться даже смешными, однако, они имеют место быть даже в наше время. Именно поэтому мы рекомендуем доверять шпунтовое ограждение котлованов только опытным специалистам.

Шпунтовое ограждение котлованов, мой не большой опыт

На объекте в Кстово, лет 5 назад, пришлось применять шпунтовое ограждение из-за высокого уровня грунтовых вод и песчаного грунта, который постоянно осыпался. Надо было вырыть котлован под водяной отстойник размерами 8 на 4 метра, глубиной до 4-5 метров.

Читать еще:  Негорючая пароизоляционная пленка

Из-за обвала грунта выкопали котлован шириной более 25 метров, о том как проходили работы можно почитать в этой статье. Как начинались эти земляные работы можно увидеть в этом видео.

Вначале пытались остановить обвалы брёвнами, но это не помогало земляная масса наши заборы легко сносила. Руководство фирмы решило купить шпунты Ларсеа, когда появилась угроза обвала в этот котлован смонтированной не давно трансформаторной будки. Было закуплено и доставлено на строительную площадку небольшое количество этих шпунтов, и мы их равномерно распределили. Что из этого получилось смотрите на фото.

Скорее всего благодаря морозам обвал грунта прекратился, и мы смогли построить этот железобетонный отстойник.

Ограждения из трубошпунта

Устройство шпунтового ограждения котлованов из труб по технологии проводится на начальном этапе строительства в гидротехнических или жилищных сооружениях. Это обусловлено тем, что в котловане может произойти обвал во время работы. Чтобы предотвратить такую ситуацию, проводится монтаж шпунта, который состоит из плотной стены. Соединительные элементы представлены в виде замков с пазами.

Суть процесса ограждения котлована заключается в установке опорных конструкций, которые могут быть представлены в виде корытообразного шпунта Ларсена или трубчатых конструкций. Последние уступают шпунту Ларсена по одному параметру — высокой стоимости неметаллических конструкций с повышенной массой. По всем остальным показателям трубы являются лучшей защитой для котлована. Основные преимущества установки трубошпунта:

  • устойчивость конструкции;
  • во время монтажных работ можно проводить дробление валунов и других материалов внутри труб;
  • механизм обладает более высокой устойчивостью по сравнению со шпунтом Ларсена;
  • в трубах можно установить дополнительные швеллеры или балки.

Кроме этого, применяемые при строительстве материалы можно с легкостью разобрать и использовать повторно или реализовать на вторичных строительных рынках.

Когда и зачем необходимо ограждение котлованов шпунтом?

Потребность укрепления котлованов шпунтовыми ограждениями обуславливается требованиями техники безопасности и нормативами СНиП, согласно положениям которых укреплению шпунтовыми стенками подлежат следующие виды котлованов:

  • все котлованы глубиной более 1 м. в песчаной почве;
  • котлованы глубиной от 1.25 м в супесях;
  • котлованы глубиной от 1.5 м в глинистом грунте и суглинке;
  • котлованы глубиной от 2 м. в грунтах высокой плотности.

Функциональное назначение шпунтового ограждения — защита стенок котлована от обрушения, которое может произойти при проведении на строительной площадке работ по забивке свай (на свайных фундаментах стоит свыше 80% многоэтажных зданий).

Технология шпунтового ограждения также может рассматриваться в качестве альтернативы водопонижающим работам. Используемый для монтажа ограждения шпунт имеет пазовые замки, посредством которых отдельные шпунтины соединяются в герметичную, не пропускающую воду стенку, что сводит к минимуму риск затопления котлована грунтовыми водами.

Виды шпунта для ограждения котлованов

В современной строительной практике для ограждения котлованов применяется два вида шпунтового металлопроката — шпунт Ларсена и трубопшунт. Деревянный и железобетонный шпунт практически не используется ввиду финансовой нецелесообразности.

Шпунт Ларсена представляет собой корытообразный профиль, длина которого может доходить до 35 метров, а ширина до 80 см. Существует несколько модификаций шпунта Ларсена, отличающихся в плане габаритных характеристик:

  • шпунт Л4;
  • шпунт Л5;
  • шпунт Л5-УМ;
  • шпунт Ларсена «Омега»;
  • шпунт Л5.

Чаще всего используется шпунт Л5, изготовленный из сталей марок СТ3КП либо 16 ХГ. Ширина профиля Л5 составляет 42 см, вес 1 п.м. — 100 кг, вес 1 м 2 — 217 кг. Нормативная прочность шпунтового ограждения из профиля Л5 составляет 800 кНм/м.

Шпунтовое ограждения из профиля Ларсена

Ограждения из шпунтовых труб применяются в условиях нестабильных, склонных к горизонтальным сдвигам грунтов, в которых стенки из корытообразного профиля не имеют требуемой устойчивости. За счет большего сечения труб, которое дает увеличенную площадь защемления шпунта грунтовыми массами, момент сопротивления и прочность стенки из труб значительно выше.

Диаметр шпунтовых труб варьируется в пределах 530-1420 мм. Трубы, используемые для ограждения котлованов, имеют унифицированную в соответствии с нормативами СНиП маркировку типа Т1420×12, в которой:

  • Т — трубчатый шпунт;
  • 1420 — диаметр (мм);
  • 2 — толщина стенки (мм).

Как и шпунт Ларсена, трубошпунт имеет пазовые замки, расположенные на боковых контурах труб, посредством которых конструкции соединяются в сплошную стенку. При монтаже ограждений дополнительно используются стальные поворотные элементы, посредством которых стенке придается требуемая пространственная конфигурация.

Широкое распространение в строительной практике стального шпунта обуславливается возможностью его повторного использования, которому не подлежат железобетонные и деревянные конструкции. Строительная организация получает возможность сделать временное шпунтовое ограждение и по завершению фундаментных работ демонтировать шпунт и реализовать его на вторичном рынке, возместив тем самым часть финансовых затрат. Согласно нормам СНиП, оборачиваемость шпунтовых труб и шпунта Ларсена может доходить до 20 циклов.

Расчет шпунтового ограждения

Расчет шпунтовых ограждений выполняется профильными специалистами в соответствии с требованиями СНиП № 2.09.03 «Проектирование подпорных стен». Целью расчетов ограждения является:

  • определения требуемого типоразмера шпунта;
  • определение глубины погружения шпунта исходя из соответствия расчетной устойчивости и сопротивлению стенки нормативным данным;
  • проектирование дополнительных мер по укреплению шпунтовой стенки.

Расчет сопротивление шпунтовой стенки к опрокидыванию выполняется по формуле: , в которой:

  • Оu — нормативное сопротивление;
  • Oz — сила защемления шпунта в грунте;
  • К — коэфф. условий работы шпунта (зависит от типа грунта);
  • Cn — коэфф. запаса надежности (1.2).

Расчет прочности шпунтового ограждения ведется по формуле: , где:

  • Lk — величина нагрузки на м2 ограждения;
  • Pck — расчетное сопротивление стенки;
  • Du — момент сопротивления стенки;
  • К — коэфф. работы шпунта в грунте.

Расчет глубины погружения шпунта осуществляется по формуле: T = t0 + ∆t, в которой ∆t = :

  • Fn — эпюра распределения нагрузок по шпунтовой стенке;
  • qtO — момент максимальной нагрузки на ограждение, исходящей от давления почвы;
  • d — коэфф. пассивного давления почвы на стенку (l — активное воздействие).

На погружение шпунта в каждом конкретном случае составляется технологическая карта, в которой указываются сведения и инструкции по реализации работ для персонала, выполняющего шпунтовое ограждение.

Технологическая карта создается на основе ТТК (типовой карты) №4-104-1 «Устройство металлических шпунтовых стенок» (обновленная версия ТТК выпущена в 21.05.2015 г). Технологическая карта на временное шпунтовое ограждение должна утверждаться главным инженером строительной компании подрядчика и лицом, ответственным за технику безопасности.

Вибропогружение трубчатого шпунта (видео)

Порядок устройства распорной системы в строительной компании ПСК «Основания и фундаменты»

1. Независимо от других элементов, сначала мы устанавливаем распределительный пояс – обвязку из стального швеллера или балок. Ее функции – связать отдельные шпунты в единое целое и распределить равномерно нагрузку между ними.

2. Пояс располагается сплошной горизонтальной линией по всему периметру стены. В зависимости от глубины котлована может быть два, три и больше уровней. Максимальная глубина расположения верхнего – два метра.

Читать еще:  Несъемная опалубка для стен своими руками

3. Далее мы устанавливаем собственно распорную систему. Подходящий материал для нее – металлическая труба сечением от 30 до 70 см. Расположение труб – горизонтальное, шаг 5-6 м, количество уровней зависит от глубины котлована. Если котлован небольшой, мы используем не поперечные распорки, а 4 шт. угловых, из труб с толщиной стенки 6-8 мм.

4. Если котлован большой ширины, мы устанавливаем для поперечных распорок дополнительные опорные стойки.

Все элементы крепления соединяются сваркой.

Устройство шпунтового ограждения котлована

Устройство шпунтованной ограды зависит от используемых материалов. Деревянные изделия могут использоваться только в тех случаях, если почва не содержит крупных камней, древесных отходов и другого мусора. Допустимая глубина забивки свай не может превышать 6 метров. Если не соблюдать это требование, ограждение станет малоэффективным или будет повреждено. Шпунты погружаются в почву вплотную на всю длину. На данном этапе следует исключить любые щели и пустоты. Если применяется двойная система, то между шпунтами выдерживается ширина до 1 м.

При монтаже конструкции на дно водоема глубина не должна составлять меньше 2 м. Чтобы минимизировать или предотвратить вероятность вымывания засыпки, следует предусмотреть наружный ряд шпунта с повышенной плотности. При глубине котлована в 3-5 м выемки между стенками закрывают смесью, которая на 15% состоит из глины.

Стальные шпунты подходят исключительно для прочных грунтов. Они забиваются на глубину от 7 м и подходят для многократного использования, при соблюдении правил эксплуатации. При шпунтировании молотом либо вибропогружателем следует учитывать плотность прилегания изделий по периметру ограждения. В большинстве случаев подобные системы устанавливают по такому принципу, что уровень поверхностных вод становится ниже на 50 см, а по отношению к водоносному горизонту — на 0,7 м.

Демонтаж изделий из стали производится быстро и просто. Для этого используют пояса-обвязки, размещенные по периметру траншеи, и распорки — по углам.

Способ крепления стального шпунта определяется технологией разработки грунта и глубиной котлована. Чтобы упростить процесс монтажа, лучше использовать цилиндровые сваи, а не прямоугольные. Они создаются из листовой стали и не оснащаются поперечными распорками.

Нормы в технологической карте и СНИП

Базовые требования СНИП к монтажу шпунтовых конструкций выглядят следующим образом:

  1. Оснащение подбирают с учетом длины составляющих свайной системы. Если она достигает 26 м, следует предусмотреть специальные отметки для шпунтов. Оснащение рассчитывается специальными компьютерными калькуляторами, которые используют теорию удара волн.
  2. Подмыв котлована для более легкой фиксации шпунтов разрешен только в тех случаях, если стройплощадка находится далеко от жилых построек. Минимальная дистанция между зданиями должна составлять 20 м. В таком случае глубину погружения увеличивают в 2 раза.
  3. Ограждение котлованов относится к тем типам работ, которые регламентируются государственными стандартами и требуют оформления документации.

Устройство шпунтового ограждения

Шпунтовое ограждение — это такой заборчик вкопанный в землю, иногда очень глубоко вкопанный — до 34 метров (но на такую глубину шпунты погружают очень редко: если котлован слишком глубокий, то проще шпунты наращивать, к примеру, с помощью сварки).

Итак, в шпунтовых ограждениях появляется необходимость при укреплении гидротехнических, инженерных сооружений, береговых линий, различных насыпей, ну и, конечно же, котлованов.

Впрочем, если глубина ямы небольшая (1 — 1,25 метра в сыпучем грунте, и до 2 метров в плотном), то никакое усиление её стенок не требуется.

В остальных случаях согласно требованиям СНиПа укреплять стенки котлована придётся, да и как иначе, когда речь идёт о безопасности.

Без шпунтовых ограждений края котлована могут обвалиться, а особенно, если они наклонные (в этом случае оползни случаются чаще), да и насыпи под влиянием различных внешних воздействий (дождей, например) не будут долго оставаться в своём начальном виде.

Разновидности шпунтового ограждения

Шпунты бывают разные:

  • деревянные,
  • пластиковые,
  • железобетонные,
  • металлические.

Деревянные, пожалуй, самые дешёвые, но они и наименее прочные, недолговечные, так как со временем подвержены гниению, и их невозможно использовать повторно, или оставить для укрепления фундамента.

Металлический шпунт

Самые распространённые шпунты — металлические (из стали), потому что они наиболее прочные, долговечные, подходят для многоразового использования.

Они могут быть в виде труб, полых изнутри разных диаметров, кстати, такой вариант отличается особенной прочностью — трубы могут выдержать очень большую нагрузку даже без дополнительного укрепления (предпочтительны при работе с нестабильными грунтами).

Шпунт Ларсена

Но чаще всего при строительстве используют металлические полосы, часто они бывают с изогнутыми краями — замками или пазами (шпунт Ларсена), которые позволяют сцеплять их друг с другом, создавая таким образом сплошную стену, способную удерживать воду.

То есть, к примеру, в котлован, укреплённый шпунтами Ларсена, грунтовые воды не попадут, и если их уровень ниже дна котлована, то заниматься организацией водоотведения не надо, а это значит, что цена строительства не увеличится.

Шпунты Ларсена как в Москве так и в Московской области могут быть разных видов сечения: корытообразные (U-профиль), а также в виде букв Z, S, L и «Омега», наиболее популярны L-варианты и корытообразные.

Погружение шпунта Ларсена

Погружать шпунты Ларсена можно по одному или секциями, в последнем случае элементы по 3 — 7 штук соединяются заранее — количество зависит от характеристик грунта, глубины и способа погружения.

Вгоняют в землю шпунты тремя способами:

  • забивкой,
  • вибропогружением,
  • вдавливанием.

Чтобы облегчить процесс, иногда используют подмыв грунта, смазывание шпунтов, лидерное бурение.

Погружение шпунта ударным методом

Самый недорогой вариант — это забивка дизельным или гидравлическим молотом, смонтированным на самоходной копровой установке, и здесь цена забивки дизельным молотом будет ниже, чем гидравлическим.

Да, забивать проще и дешевле всего, но тут есть существенные минусы: такой способ погружения проблематично применять в условиях плотной застройки, рядом с историческими памятниками или с культурными учреждениями (шум, динамическое негативное воздействие на фундаменты рядом стоящих зданий).

К тому же забивка не подходит для сложных грунтов, например крупнообломочных (шпунт, столкнувшись с камнем, может деформироваться), в этом случае используется предварительное лидерное бурение.

Вибропогружение шпунта

Вибропогружение тоже часто используется — это та же копровая установка, только с дополнительно установленным на ней вибропогружателем, который с помощью разнонаправленного вращения неотцентрированных дебалансов, выдаёт вибрации разной частоты, и они через наголовник заставляют вибрировать шпунт.

Он же в свою очередь, воздействуя на грунт, делает его менее плотным, более пластичным, что позволяет элементу легче погружаться.

Вдавливание — это более сложный вариант погружения, он и обойдётся дороже — здесь нужна специальная вдавливающая установка, которая с помощью гидравлического узла сжимает шпунт и давит на него всем своим весом, отправляя по специальным направляющим рамам вглубь.

Читать еще:  Как правильно монтировать пароизоляцию на потолок?

Укрепление шпунта

Но не всё так просто, иногда одних шпунтовых стен недостаточно, бывает, им требуется дополнительное укрепление, например, если котлован слишком глубокий, или давление на стенки особенно большое.

Шпунтовое ограждение усиливают разными способами: и распорками, и анкерами, причем анкерное крепление чаще предпочтительнее, так как оставляет пространство свободным, да и этот способ получается дешевле, чем усиление распорно-подкосной системой.

Перед тем, как начать погружать шпунты в грунт, проводятся все необходимые расчёты, исследования, в том числе грунта — всё это очень важно, потому что только после получения всей информации можно будет определить, какой выбрать шпунт, сколько его понадобится, на какую глубину и каким способом надо будет его погружать.

Далее на участке проводятся земляные работы, делаются разметки, завозятся шпунтины, раскладываются по периметру, и погружающая техника начинает свою работу.

С помощью лебёдки элементы подтягиваются к месту погружения, стропуются, выравниваются в вертикальном положении, на них надевается наголовник и начинается процесс погружения.

Шпунт Ларсена

Если речь идёт о шпунте Ларсена, то следующий сначала вставляется в паз, и только потом его начинают погружать. В котловане элементы погружаются один за другим пока круг не сомкнётся.

Есть ещё такой вариант укрепления грунта — это когда бурятся скважины, в них заливается цементно-песчаный раствор, и туда вставляются шпунты (трубы, балки).

А ещё, бывает, шпунты ввинчивают с помощью специального наконечника с лопастями — это когда требуется более осторожная работа, чем забивка, к примеру, чтобы исключить выбуривание грунта из самого фундамента.

В общем, и в таком большом городе, как Москва с самыми разными видами строительных участков, в компании «Спецстрой» найдётся всё необходимое для обустройства шпунтовых ограждений любого типа и по подходящей для вас цене.

А цена для Москвы и Московской области у нас приятная: от 300 рублей за 1 метр.

Обращайтесь! Будем рады вам помочь! +7 (903) 476-34-04

Что такое шпунтовое ограждение котлованов?

Шпунтовое ограждение – это стенка, несущая часть которой состоит из погруженных в грунт шпунтовых свай. Оно способствует уплотнению почвы и локализации участка, на котором могут произойти деформации.

Шпунтовые ограждения бывают постоянными и временными. Во втором случае они используются, как несъемная опалубка для стен фундаментов, подвалов, цоколей. Они применяются в качестве не пропускающего влагу барьера для грунтовых вод. Шпунтовые ограждения используют для:

  • Укрепления береговой линии;
  • Ограничения строительной площадки;
  • Усиления фундаментов;
  • Монтажа различных гидротехнических объектов;
  • Обустройства герметичных резервуаров, необходимых для хранения промышленных отходов;
  • Укрепления бортов фундаментов, чтобы предотвратить осыпание стенок;
  • Защиты расположенных под землей коммуникаций;
  • Укрепления железнодорожных путей;
  • Ограждения свалок и т.д.

Глубина котлована зависит от вида почвы и составляет:

  • На песчаных грунтах – от 1м;
  • На супесях-от 1,25м.;
  • На суглинках и глинистых грунтах –от 1,5м.;
  • На плотных грунтах – от 2м.

Монтаж распорной системы котлована

На этапе строительства фундамента зданий для укреплении стенки вначале необходимо осуществить монтаж распределительных балок. Обвязка выполняется из стальных поясов или из швеллеров. Распределительный пояс устанавливается на глубине до 2 метров. Допускается установка конструкции ограждения на более глубоком уровне, если присутствует анкерное крепление, максимально до середины котлована. Возможна установка 2 и более обвязочных балок, если котлован большой глубины. Например, при глубине 18 метров их может быть пять.

При проведении земляных работ для обеспечения устойчивости выбор вариантов распорок зависит от ширины и глубины траншеи, а также от особенностей грунта. Обычно применяются стальные трубы диаметром 30-70 см.

Способы расположения труб по технологии крепления:

Для первых 2 методов трубы устанавливаются горизонтально, на одной высотной отметке. Поперечные – с шагом 5-6 метров. Число распорок не менее 4 штук (по углам котлована при условии небольшой площади). Для скрепления отдельных элементов необходима сварка

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.

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector