Строительство любого объекта, будь то высотное здание, подземный паркинг или мост, начинается с разработки котлована. Глубокие котлованы, особенно в условиях города или на участках со сложными грунтами, представляют определенные риски: обрушение стенок, подтопление, негативное влияние на соседние постройки. Шпунтовое ограждение котлована – это надежное инженерное решение, призванное обеспечить безопасность строительных работ и защитить прилегающую территорию.
1. Что такое шпунтовое ограждение?
Шпунтовое ограждение (или шпунтовая стенка) – это временная или постоянная конструкция, возводимая по периметру котлована для предотвращения обрушения стенок грунта и защиты подземных коммуникаций. Оно представляет собой ряд вертикально заглубленных в грунт шпунтин – профилированных металлических балок с замковым соединением. Замки шпунтин обеспечивают плотное и прочное соединение элементов, создавая герметичную стенку.
2. Основные типы шпунта:
Ларсен (Ларсеновский шпунт): Классический тип шпунта, отличающийся высокой прочностью и герметичностью. Имеет U-образное сечение.
Корытный шпунт: Отличается открытым профилем, что облегчает его монтаж и демонтаж, но может быть менее герметичным.
Z-образный шпунт: Обладает хорошими несущими характеристиками и используется для возведения высоких ограждений.
Комбинированные шпунтовые стенки: Сочетание разных типов шпунта для оптимизации нагрузок и стоимости.
3. Этапы устройства шпунтового ограждения:
Проектирование: На основе геологических изысканий и инженерных расчетов определяется тип шпунта, его глубина, конструкция и схема монтажа.
Подготовка: Разметка котлована, подготовка строительной площадки.
Забивка или погружение шпунта: Шпунтины погружаются в грунт с помощью специального оборудования:
Вибропогружатели: Наиболее распространенный метод, использующий вибрацию для облегчения проникновения шпунта в грунт.
Гидравлические молоты: Для более плотных грунтов.
Забуривание (для плотных грунтов): Предварительное создание скважин для облегчения погружения шпунта.
Установка анкеров или распорок: При большой глубине котлована для дополнительного укрепления шпунтовой стенки применяются анкеры (закрепляемые в более устойчивых грунтах) или распорки (горизонтальные балки, распределяющие нагрузку).
Контроль и мониторинг: В процессе работ и эксплуатации котлована осуществляется постоянный мониторинг состояния ограждения, осадки грунта и уровня грунтовых вод.
4. Преимущества шпунтового ограждения:
Предотвращение обрушения грунта: Обеспечивает безопасность работ, предотвращает оползни и обрушение стенок котлована.
Защита от подтопления: Герметичность шпунтовой стенки позволяет удерживать грунтовые воды, предотвращая затопление котлована.
Защита соседних построек: Снижает риск негативного воздействия на фундаменты и коммуникации соседних зданий.
Уменьшение объема земляных работ: Позволяет вырыть более глубокий котлован с отвесными стенками, экономя место.
Высокая скорость монтажа: При наличии соответствующего оборудования, монтаж шпунтового ограждения происходит относительно быстро.
Многократное использование: Шпунты являются временной конструкцией и после завершения работ могут быть извлечены и использованы повторно.
Надежность и прочность: Металлический шпунт обладает высокой несущей способностью и устойчивостью к нагрузкам.
5. Сферы применения:
Строительство зданий и сооружений: Возведение фундаментов, подземных этажей, паркингов.
Дорожное строительство: Укрепление откосов, строительство мостов, тоннелей.
Гидротехническое строительство: Укрепление берегов, строительство причалов, дамб.
Коммунальное хозяйство: Прокладка и ремонт трубопроводов, кабельных сетей.
6. Ключевые факторы при выборе и проектировании:
Геология грунтов: Тип грунта, его несущая способность, уровень грунтовых вод – основные факторы, определяющие выбор шпунта и глубину его погружения.
Глубина котлована: Определяет необходимость применения анкеров или распорок.
Наличие соседних построек: Требует более тщательного расчета нагрузок и вибрационного воздействия.
Сроки строительства: Влияют на выбор технологии монтажа и демонтажа.
Заключение:
Шпунтовое ограждение котлована – это проверенное и надежное инженерное решение, которое является критически важным для обеспечения безопасности при проведении земляных работ. Оно защищает строителей, прилегающую территорию и фундамент будущего здания от возможных деформаций и затоплений. Правильный выбор типа шпунта, его грамотное проектирование и качественный монтаж гарантируют успешное выполнение строительных работ даже в самых сложных условиях.
Главная