Строительство любого объекта, будь то многоэтажный дом, подземный паркинг или промышленный объект, начинается с выемки грунта – устройства котлована. Глубокие котлованы, особенно в условиях городской застройки, представляют серьезную опасность: они могут вызвать деформацию близлежащих зданий, обрушение грунта и угрозу для жизни и здоровья рабочих. Для обеспечения безопасности и предотвращения подобных рисков применяется технология шпунтового ограждения.
Что Такое Шпунтовое Ограждение?
Шпунтовое ограждение – это конструкция, сооружаемая по периметру котлована, траншеи или другого выемки грунта. Она предназначена для удержания стенок от обрушения, защиты от намокания и снижения давления грунта на подземные сооружения. Основным элементом такого ограждения является шпунт Ларсена – это металлический профиль с замковым соединением (паз-гребень), который позволяет создавать герметичные, прочные и устойчивые стенки.
Основные Аспекты Возведения Шпунтового Ограждения:
Типы Шпунта:
Шпунт Ларсена: Наиболее распространенный вид. Имеет U-образную или Z-образную форму профиля, что обеспечивает высокую несущую способность и герметичность.
Ковшовый шпунт: Имеет более сложную форму, предназначен для очень сложных условий (высокое давление грунта, водонасыщенные грунты).
Специализированные профили: Существуют и другие виды шпунтов, разработанные для специфических задач.
Методы Погружения Шпунта:
Вибропогружение: Самый распространенный метод. С помощью мощных вибраторов шпунт погружается в грунт. Этот метод быстрый и эффективный, но может создавать значительный шум и вибрацию, что важно учитывать при работе в городской среде.
Забивка: Шпунт погружается в грунт с помощью ударных молотов. Этот метод менее распространен для шпунта Ларсена, но применяется для более легких профилей.
Завинчивание: Шпунт погружается в грунт путем вращения. Метод более тихий и меньше создает вибраций, но менее производительный.
Метод вдавливания: Шпунт медленно вдавливается в грунт под действием гидравлических домкратов. Наиболее тихий и экологичный метод, идеален для плотной городской застройки.
Проектирование Шпунтового Ограждения:
Перед началом работ разрабатывается проект, учитывающий:
Тип и характеристики грунта: Это определяет необходимую глубину погружения шпунта и его несущую способность.
Глубину котлована: Чем глубже котлован, тем выше нагрузки на ограждение.
Наличие грунтовых вод: Для водонасыщенных грунтов требуется более герметичное ограждение.
Близость существующих зданий и сооружений: Необходимо минимизировать влияние строительных работ на соседние объекты.
Необходимость усиления: В некоторых случаях шпунтовое ограждение может быть усилено дополнительными элементами – распорками, анкерами.
Герметичность:
Замковое соединение шпунта Ларсена обеспечивает высокую герметичность, что особенно важно при работе вблизи водоемов или при высоком уровне грунтовых вод.
При необходимости герметичность может быть дополнительно увеличена с помощью специальных герметизирующих составов, наносимых на замки.
Преимущества Шпунтового Ограждения:
Обеспечение Безопасности:
Предотвращает обрушение грунта, защищая рабочих и близлежащие постройки.
Создает устойчивую конструкцию, которая может выдерживать значительные нагрузки.
Снижение Нагрузки на Грунт:
Шпунтовое ограждение снижает давление грунта на подземные сооружения, что особенно важно при строительстве тоннелей, метро, фундаментов.
Предотвращение Намокания Котлована:
Герметичность шпунтовых стенок препятствует проникновению грунтовых вод, что снижает объем водопонижения и упрощает строительные работы.
Снижение Воздействия на Окружающую Среду:
При использовании тихих методов погружения (вдавливание, вибропогружение с глушением) минимизируется шум и вибрация, что важно в плотной городской застройке.
Экономическая Эффективность:
Несмотря на начальные затраты, шпунтовое ограждение предотвращает дорогостоящие аварии, связанные с обрушением грунта, и снижает затраты на водопонижение.
Универсальность:
Шпунтовое ограждение может быть использовано в различных типах грунтов и при разной глубине котлованов.
Этапы Работ:
Проектирование: Разработка проекта шпунтового ограждения.
Подготовка площадки: Очистка территории, планировка.
Погружение шпунта: Монтаж шпунтовых свай по периметру котлована.
Монтаж обвязки (при необходимости): Установка распорок или анкерных систем для усиления конструкции.
Разработка котлована: Выемка грунта внутри огражденного периметра.
Демонтаж ограждения: После завершения работ шпунт извлекается из грунта.
Заключение:
Шпунтовое ограждение – это критически важный элемент для обеспечения безопасности при строительстве объектов, требующих устройства котлованов. Оно предотвращает обрушение грунта, защищает от воздействия грунтовых вод и минимизирует негативное влияние на окружающую инфраструктуру. Правильное проектирование и применение современных методов погружения шпунта позволяют построить надежное и долговечное ограждение, которое станет гарантом успешного и безопасного начала любого строительного проекта.
Главная