Шпунтовое ограждение котлована: СНиП, технологии

Шпунтовое ограждение котлована – это сплошная водонепроницаемая стенка, которая позволяет защитить строительную площадку от подтопления, осыпания и сопротивления грунтов, других процессов, которые могут привести к разрушению стенок котлована. Чаще всего конструкция является временной.

Строительные нормы и правила

Обустройство ограждения необходимо для предотвращения обрушения внутренних стен котлована, что особенно актуально на сыпучих или болотистых почвах, при создании котлована большой глубины. Обустройство земляных сооружений регламентируется СП 45.13330.2017. Документ говорит о том, что шпунтовое ограждение котлована и прочие земляные работы должны проводиться с учетом пересечений с существующими коммуникациями (линиями связи, трубопроводами, силовыми кабелями).

Несмотря на то, что СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве» не предъявляет требований к обустройству конкретных методов укрепления котлованов и траншей, документ вводит прямой запрет на проведение работ без обустройства дополнительного укрепления, если их глубина более:

1 метра для песчаной почвы;
1,25 метра для супеси;
1,5 метра для глин и суглинков;
2 метра для плотных грунтов.

Кроме того, шпунтовое ограждение котлована должно обустраиваться в соответствии с требованиями ГОСТ Р 57365—2016. Документ говорит о том, что необходимо проведение предварительной подготовки стройплощадки к размещению шпунта Ларсена, маркировки отдельных свай. Также в ГОСТе указаны требования к проведению инженерных изысканий для определения потребности проведении дополнительных операций.

Технологии и оборудование, используемые для шпунтирования

Среди основных методик погружения шпунта Ларсена, которые используются отдельно или в комплексе, выделяются: ударный, вибрационный способы и вдавливание. Наша компания оказывает услуги по шпунтированию на объектах на территории Москвы, МО и всей России. Цена на наши услуги держится на самом доступном уровне. Заказать их можно, заполнив форму обратной связи на сайте компании или по телефону, email. Наши специалисты выедут на строительный объект и выполнят все необходимые услуги. Стоимость услуг рассчитывается индивидуально, в зависимости от особенностей объекта.

Вибропогружение

Вибропогружение шпунта Ларсена от нашей компании позволяет добиться высокой точности установки, снизить склонность к перекашиванию. Погружение осуществляется с помощью техники с навесной виброголовкой. Сначала осуществляется соединение виброголовки с материалом. Оборудование вызывает частотные колебания, снижающие плотность грунта, в результате осуществляется погружение шпунта Ларсена в землю на необходимую глубину.

Работы по погружению, выполняемые с помощью вибромашин оказывают пониженное воздействие на окружающее пространство (в сравнении с забивными). Однако этого воздействия может хватить для повреждения несущих конструкций и фундаментов. Именно поэтому вибрационный эффект снижают за счет применения высокочастотных установок, которые влияют на окружение еще меньше.

Забивка

Вибрационные методы показывают свою неэффективность, если шпунтирование проводится в плотных песках, гравии, в связанный грунт или над грунтовыми водами. Поэтому необходимо применение ударных методов установки. Цена на забивку в нашей компании держится на самом доступном уровне. Заказать ее можно через нашего менеджера. Работаем по Москве и всей России.

Забивной метод является наиболее простым и дешевым способом монтажа. Однако применение недоступно в густозаселенных районах, вблизи архитектурных и исторических памятников. Это связано с тем, что грунт передает ударные нагрузки, которые могут привести к падению прочности фундаментов и несущих конструкций, деформации сооружений.

Забивка с лидерным бурением

Такая техника используется для ускорения работы с помощью лидерного бурения вместе с забивным методом. Бур выполняет локальное разрыхление земли, создает скважину, в которую в дальнейшем забивается балка. Технология нашла применение при работе в мерзлых или плотных грунтах. Кроме того, лидерное бурение используется и для строительства на почвах с низкой плотностью из-за того, что ударный метод или вибропогружение не подходят в виду повышенного риска обрушения стенок котлована. Дополнительно стоит отметить, что в местах с высоким уровнем грунтовых вод, лидерное бурение обеспечивает высокую точность установки шпунта.

Завинчивание и вдавливание, статическое вдавливание

Если использование вибрационных или забивных методов может оказать негативное воздействие на окружение, в случаях, когда в непосредственной близости от строительной площадки располагаются конструкции, подверженные таким типам воздействия, применяются альтернативные способы погружения свай – завинчивание или вдавливание. Эти виды особенно актуальны для работы в песчаных, рыхлых грунтах. Песок, насыщенный водой из-за вибраций, уплотняется, что приводит к просадке грунта и, как следствие, к разрушению оснований близлежащих зданий.

Этот вид работ позволяют не только исключить ударные или вибрационные нагрузки, но и обеспечивают низкий уровень шума в процессе работы, снижают вероятность повреждения шпунта. Главный их недостаток – большие массы и размеры техники, которые затрудняют ее транспортировку к объекту. Агрегат перевозится с использованием нескольких грузовых автомобилей, а это сказывается на стоимости строительства.

Погружение с подмывом

В случаях затрудненного прохода почвы осуществляется применение вспомогательных видов работ, например, взрывное бурение или подмыв. Технология подмыва для погружения свай наиболее эффективно при работе на грунтах высокой плотности. Контроль степени размытия грунта осуществляется за счет введения жидкости постепенно. При этом вода или специальные растворы оказывают негативное воздействие на почву на небольшом участке, не снижая ее общую прочность. Подмыв чаще всего используется вместе с вибрационным видом погружения.

Проведение расчетов

Шпунтовое ограждение котлована выполняют еще до начала работ по непосредственному созданию котлована. Шпунт погружают в землю и на начальном этапе строительства система находится в равновесии из-за того, что на изделие оказывается одинаковое давление грунта с обеих сторон. Однако после выемки грунта давление с внутренней стороны котлована начинает снижаться, а давление с внешней стороны сохраняется. Именно поэтому важно провести правильные расчеты свай, чтобы точно понимать какие нагрузки способна выдержать конструкция.

Расчеты в нашей компании проводятся так, чтобы определить требуемые размеры поперечного сечения, глубину погружения шпунта, требования к дополнительному укреплению трубами, анкерами и т.д. Расчеты выполняются с запасом, чтобы не только обеспечивать устойчивость шпунтового ограждения, но и сохранить равновесие земли, оставить определенный запас прочности.

Этапы работ по созданию ограждения котлована

Устройство ограждение траншей может выполняться разными методами. Несмотря на то, что технологии отличаются по виду и характеру воздействия, подбираются на основе типа грунта и условий строительства, сами принципы установки в основном схожи и нацелены на погружение шпунта в почву.

Общий порядок выглядит следующим образом:

Подготовительный этап. Производится подготовка площадки, подвоз техники и материалов (свай, труб и т.д.).
Распределение материалов по периметру котлована, осуществление разметки для монтажа каждого элемента, стропирование шпунта и доставка к местам установки.
Выравнивание по вертикали и монтаж наголовника погружателя.
Непосредственный монтаж с центрированием.
Если в работе используется шпунт Ларсена, то пазы следующего элемента вставляются в предыдущие. При этом важно использовать смазку для снижения трения в замке.

Обратите внимание: если шпунт Ларсена б/у, то верхняя часть профиля может быть деформирована. В этом случае рекомендуется ее обрезание для сохранения эксплуатационных характеристик.

Финальным этапом погружения является контроль глубины. Фактическое залегание свай может отличаться от проектного на предельно допустимые отклонения. Если разница больше, то выполняется выемка и монтаж производится снова.

Укрепление

При проведении строительных работ на слабых грунтах увеличивается риск проседания, деформации и обрушения конструкции. Поэтому выполняется укрепление. Работы подкреплению могут проводиться разными способами, которые отличаются по скорости и цене. О каждом из них расскажем отдельно.

Установка анкеров

Часто стенка на строительном объекте укрепляется с помощью специальных анкеров, которые закладываются в землю, расположенную за пределами активного взаимодействия почвы и шпунта Ларсена. Каждый анкер выдерживает повышенные нагрузки – до 500 кН. Для обеспечения качественного укрепления производится монтаж упрочняющих элементов по периметру с промежутками в 1-3 метра. Повышение эффективности крепления обеспечивается за счет установки элементов под углом от 30 до 60 градусов.

Анкеры – ЖБ-конструкции, которые заглублены в грунт. Их закладка начинается со скважины, в которой устанавливается арматура и тяга. Их заливают бетоном, после затвердевания которого выполняется крепление тяги к свае с помощью специально сделанного отверстия или с использованием крепежных элементов.

Эффективность этого метода напрямую зависит от качества и точности выполненных работ. Он требует больших трудозатрат и финансовых вложений, которые повышают стоимость строительства объекта. В связи с этим анкерное укрепление выполняется в случаях, когда котлован имеет большие размеры, что не позволяет использовать распорное укрепление.

Распорные крепления (укрепление трубами)

Метод укрепления трубами (распорными креплениями) используется в случаях, когда расстояние между противоположными стенками котлована это позволяет. Максимальное расстояние между трубами напрямую зависит от типа поверхности, используемых распорок. Часто в качестве распорок используются металлические трубы, устанавливаемые в несколько ярусов с промежутками 4-6 метров. В случае, если требуется установка распоров большой длины, вместо труб используются стойки из двутавровой балки или шпунта.

Укрепление трубами отличается высокой металлоемкостью, загромождает стройплощадку и может усложнять проведение рабочих процессов. Для снижения металлоемкости вместо труб могут использоваться инвентарные рамы с инвентарными щитами, накладывающимися на сваи. Однако применение труб – наиболее простой и быстрый способ возвести укрепление. Кроме того, трубы отличаются невысокой стоимостью.

Консольные ограждения

В случаях, если размер траншеи небольшой, а глубина – до 5 метров, строительные компании могут использовать шпунты, закрепленные в грунте. При этом нижняя часть сваи погружается в почву ниже уровня выемки. В этом случае важно убедиться, что элемент надежно защемлен, защищен от обрушения.

Если свая устанавливается в слабый грунт, то он должен заглубляться минимум на 2/3 высоты ямы. Увеличение прочности конструкции осуществляется путем монтажа обвязочной рамы по верхней части ограждения. Она выполняется из балок с разным сечением.

Если компания выбрала такой метод укрепления, то важно запретить движение тяжелой техники в непосредственной близости от траншеи, исключить размещение стройматериалов.

Наиболее распространенные ошибки

Техника устройства шпунтового ограждения котлована может быть нарушена, при этом возникают сложности, которые крайне сложно устранить. Именно поэтому стоит учитывать:

Соблюдение проектной глубины погружения шпунта. В случае, если фактическая глубина не соответствует требованиям проекта, выполняется выемка шпунта и повторный монтаж. Это необходимо из-за того, что недостаточная глубина погружения приводит к снижению устойчивости шпунтового ограждения, повышению риска обрушения.
Правильность монтажа замков. Если между элементами образуются щели – снижаются гидроизоляционные свойства шпунтового ограждения, а также падает устойчивость ограждения. Для устранения недостатка опять же требуется переустановка элементов ограждения.
Качественное проведение изысканий – критически важный момент. Шпунт устанавливают в почву на глубину ниже дна траншеи. Это приводит к риску повреждения подземных конструкций и коммуникаций. Именно поэтому необходимо провести тщательные изыскания, чтобы исключить аварии, которые станут причиной серьезных финансовых потерь.

Если установка выполнена неправильно, требуется его выемка и повторная установка. Это приводит к повышению расходов на строительство. Поэтому важно тщательно подготавливать каждый этап.

В нашей компании вы можете заказать проектирование, установку и укрепление на выгодных условиях. Работаем по Москве, московской области и всей России. Цены на наши услуги держатся на самом доступном уровне. Мы работает со строгим соблюдением технологии. Свяжитесь с нашими менеджерами, и они проконсультируют вас по всем вопросам, предложат индивидуальное решение для вашего объекта.