Главная
Шпунтовые конструкции – это одна из наиболее эффективных и распространенных технологий в современном строительстве, используемая для создания водонепроницаемых ограждений котлованов, укрепления стенок траншей, строительства причалов, плотин и других гидротехнических сооружений. Их основное назначение – предотвратить обрушение грунта и проникновение воды в рабочую зону.
Что такое Шпунтовые Конструкции?
Шпунтовая конструкция представляет собой ряд взаимосвязанных металлических профилей (шпунтов), образующих сплошную стенку. Шпунты имеют специальный профиль с “замками” по краям, которые при соединении друг с другом образуют герметичное соединение. Наиболее распространенными являются шпунты Ларсена, которые отличаются высокой прочностью, герметичностью и легкостью монтажа.
Виды Шпунтовых Профилей:
Шпунт Ларсена: Самый распространенный тип. Имеет U-образную форму с замковыми элементами. Отличается хорошей водонепроницаемостью и несущей способностью.
Шпунт типа “Z”: Имеет более высокую несущую способность и жесткость по сравнению со шпунтом Ларсена, что позволяет использовать его для более глубоких котлованов и при высоких нагрузках.
Шпунт типа “U”: Профиль с меньшей несущей способностью, чем “Z”-образный, но также обладает хорошей герметичностью.
Шпунт коробчатого сечения: Своеобразная труба, состоящая из двух шпунтов, соединенных замками. Обладает очень высокой несущей способностью и жесткостью.
Основные Области Применения Шпунтовых Конструкций:
Водонепроницаемые ограждения котлованов:
Назначение: Предотвращение проникновения грунтовых вод и плывунов в котлован при строительстве зданий, подземных сооружений, тоннелей.
Принцип работы: Забитые или ввинченные шпунты образуют герметичную стенку, которая удерживает воду.
Преимущества: Позволяет работать в условиях высоких грунтовых вод, сокращает объем водоотлива, обеспечивает устойчивость стенок котлована.
Укрепление стенок траншей:
Назначение: Предотвращение обрушения грунта при прокладке коммуникаций (трубопроводы, кабели).
Принцип работы: Шпунты забиваются по периметру траншеи, создавая временное или постоянное крепление.
Преимущества: Повышает безопасность работ, предотвращает деформации поверхностного слоя, снижает риск обрушения.
Гидротехническое строительство:
Причалы и пирсы: Создание вертикальных стенок, которые выдерживают давление воды и грунта, служат опорой для конструкций.
Плотины и дамбы: Формирование водонепроницаемых экранов для удержания воды.
Берегоукрепление: Защита берегов от размыва.
Противофильтрационные завесы:
Назначение: Создание барьеров для предотвращения фильтрации воды в грунте, например, под строительными объектами или вокруг хранилищ отходов.
Реконструкция и укрепление фундаментов:
В некоторых случаях шпунты могут использоваться для усиления фундаментов старых зданий, особенно при подтоплении или слабой несущей способности грунта.
Методы Погружения Шпунтов:
Забивка (вибропогружение): Наиболее распространенный метод. Используются вибропогружатели, которые благодаря высокой частоте вибраций и весу, заглубляют шпунт в грунт.
Завинчивание: Шпунты ввинчиваются в грунт с помощью специального оборудования. Этот метод более тихий и эффективный для плотных грунтов, а также позволяет минимизировать вибрации, что важно в условиях городской застройки.
Завинчивание с помощью давления: Комбинация давления и вращения.
Комбинированные методы: Часто применяются для облегчения погружения в сложные грунты.
Нюансы и Особенности Применения:
Тип грунта: Выбор метода погружения и типа шпунта зависит от характеристик грунта. В мягких, водонасыщенных грунтах эффективнее вибропогружение, в плотных – завинчивание.
Глубина погружения: Определяется проектными расчетами и зависит от требуемой несущей способности и герметичности конструкции.
Длина шпунта: Шпунты могут быть различной длины, и их стыковка при большой глубине котлована может представлять определенную сложность.
Герметичность замков: Важно обеспечить плотное замыкание шпунтов, чтобы предотвратить протечки. Существуют специальные герметизирующие составы для замков.
Вибрация и шум: Применение вибропогружателей может вызывать значительную вибрацию и шум, что требует учета при работе в городских условиях.
Стоимость: Шпунтовые конструкции – это достаточно дорогое решение, но его стоимость оправдывается надежностью, безопасностью и предотвращением гораздо больших затрат, связанных с последствиями обрушения или затопления.
Заключение:
Шпунтовые конструкции играют неоценимую роль в обеспечении устойчивости и безопасности строительных объектов, особенно в условиях сложной гидрогеологии и слабых грунтов. Будь то защита котлована от воды, укрепление траншей или создание гидротехнических сооружений, шпунтовые ограждения демонстрируют свою эффективность и надежность, являясь неотъемлемой частью современного строительства. Правильный выбор типа шпунта и метода его погружения, а также тщательное соблюдение технологии монтажа, гарантируют безупречное выполнение поставленных задач.
