Конструкции для удержания грунта от осыпания при строительстве котлованов, каналов и прибрежных зон, используются человечеством с самых древних времен. Еще в позапрошлом веке для этого применялись деревянные сваи или камни.
Сегодня такие материалы, применяются довольно редко, их заменили стальные, железобетонные и полимерные изделия.
Основным элементом, позволяющий решать такие задачи, являются шпунты. Без них нельзя представить масштабных земляных работ, а значит и строительство больших объектов. А если строителям приходится работать с очень сложными грунтами, применяется самый надежный способ их укрепления, это ограждения из трубошпунта.
Трубошпунт (трубчатый шпунт) – это конструкция, представляющую сплошную стену из целых или отдельных частей металлических труб, которые соединяются между собой парным блоком замков или посредством сварки. Каждая отдельное звено погружается в почву, после соединяется между собой.
В зависимости от поставленной задачи, такая конструкция может быть дополнительно оборудована: распорами, контрфорсом, анкерами или специальной обвязкой.
Чаще всего такие ограждения используются на песчаных и болотистых почвах, а также в местах с высоким уровнем грунтовых вод.
Преимущества
Выдерживает самые высокие внешние нагрузки;
Монтажные работы требуют минимального технического оснащения;
Возможность монтажа в условиях плотной застройки и в других труднодоступных местах;
Конструкции замков шпунта, имеют угол уклона крепления до 10%, что позволяет огибать такому ограждению другую подземную инфраструктуру или стационарные объекты;
Ограждения из трубошпунта могут использоваться для котлованов глубиной более 5 метров;
Не высокая стоимость. Можно изготовить из стальных б/у труб;
Большой срок службы, при условии антикоррозийной обработки.
Другие виды шпунтов
Шпунт Ларсена
Представляет собой цельную конструкцию из металлического профиля «корытообразной» формы, которая также, как и трубошпунт соединяется между собой замками. Устанавливается в грунт с помощью вибропогружных машин. Изделия имеют более высокую стоимость, чем трубошпунт и сложны в установке. Способны выдерживать меньшую нагрузку. Применяются в неплотных и болотистых почвах, насыщенных грунтовыми водами.
Деревянный шпунт
Сегодня редко используется, и то в основном как временная конструкция. Представляет собой бревенчатые сваи, которые плотно монтируют друг к другу. Максимальная глубина, не более 6 метров. В зависимости от назначения, деревянный шпунт, также может изготавливаться из досок или брусьев, а после скрепляться между собой различными приспособлениями.
Полимерный шпунт
Изготавливается из композитных материалов. По форме, имеет такую же конфигурацию, как и шпунт Ларсена. Используется при небольших нагрузках, и предназначен для конструкций имеющих небольшую глубину погружения. Основное преимущество, — это коррозийная стойкость и невысокая, по сравнению с металлическим шпунтом, цена.
Железобетонный шпунт
В зависимости от производителя и техзадания, может иметь различную конфигурацию. Максимальная длина – 16 метров. Все изделия имеют выемки и пазы, позволяющие плотно соединять шпунты друг с другом в виде железобетонной стены. Железобетонные конструкции не демонтируются. В России в основном производятся, для возведения гидротехнических сооружений. Такой шпунт имеет большой вес и при некачественном монтаже, имеет склонность к механическим повреждениям.
Технология монтажа трубошпунта
Чтобы правильно подобрать размеры и толщину трубчатого шпунта для строящегося объекта, требуется определить:
- Глубину котлована;
- Состав почвы;
- Наличие рядом другой застройки.
На основании этих данных, подбирается длина, диаметр и с учетом марки стали, толщина и изделия.
Для изготовления металлического шпунта используются трубы следующих диаметров:
530 мм, 630 мм, 720 мм, 820 мм, 920 мм, 1020 мм, 1220 мм, 1420мм.
Перед установкой трубошпунта в грунт, на нем проверяется работа замковых соединений, наличие вмятин, трещин или других геометрических отклонений. Если имеются какие –либо технические отклонения, изделие забраковывается.
Установка шпунта, в зависимости от применяемых технологий и вида грунта, производится, как ударным способом, так и с помощью виброустановки. При этом должна соблюдаться полная технологическая последовательность, т.к. большие расстояния межу трубами могут нарушить герметичность соединений.
После установки очередного трубошпунта до проектной отметки, спецтехника перемещается к следующему месту установки элемента ограждения.