Возведение зданий, особенно в условиях плотной городской застройки или при наличии высоких грунтовых вод, зачастую требует разработки котлованов. Эти земляные выемки создают риск обрушения грунта, подтопления и могут представлять опасность для окружающих. Для обеспечения безопасности и стабильности строительной площадки применяется шпунтовое ограждение – комплекс мер, направленных на укрепление стенок котлована.
Что такое шпунтовое ограждение?
Шпунтовое ограждение – это система, состоящая из вертикально установленных шпунтов (специальных профилированных элементов), которые образуют сплошную или прерывистую стенку, окружающую котлован. Эти шпунты, как правило, изготавливаются из металла, дерева или железобетона и вбиваются или вдавливаются в грунт ниже глубины котлована.
Основные типы шпунтовых ограждений:
Металлический шпунт (Ларсен): Наиболее распространенный тип. Представляет собой профилированный стальной лист с замковыми соединениями по краям.
Преимущества: Высокая прочность, водонепроницаемость (при герметичном соединении), долговечность, возможность многократного использования.
Недостатки: Высокая стоимость, необходимость использования тяжелой техники для забивки, возможные вибрации при установке.
Деревянный шпунт: Используется для небольших котлованов и временных сооружений.
Преимущества: Доступная стоимость, простота монтажа.
Недостатки: Низкая прочность, подверженность гниению (требует обработки), низкая водонепроницаемость.
Железобетонный шпунт: Применяется для массивных сооружений и в условиях высоких нагрузок.
Преимущества: Высокая прочность, долговечность, устойчивость к агрессивным средам.
Недостатки: Большой вес, сложность монтажа, высокая стоимость.
Технология монтажа:
Существует несколько основных методов установки шпунта:
Забивка (вибропогружение): Самый распространенный метод для металлического шпунта. Шпунты вбиваются в грунт с помощью вибропогружателя. Требует тяжелой техники и может вызывать вибрации.
Завинчивание: Применяется для винтовых свай, которые могут выполнять функцию шпунта. Менее шумный и вибрационный метод.
Вдавливание: Шпунт медленно вдавливается в грунт с помощью гидравлических домкратов. Метод подходит для плотной застройки, где вибрации нежелательны.
Самостоящее погружение: Применяется для легких грунтов, когда шпунт под собственным весом заглубляется в грунт.
Преимущества шпунтового ограждения:
Предотвращение обрушения грунта: Основная функция – создание надежной стенки, которая препятствует осыпанию стенок котлована.
Защита от подтопления: При герметичном соединении шпунтов, ограждение предотвращает поступление грунтовых вод в котлован, что значительно упрощает дальнейшие работы.
Обеспечение безопасности: Укрепленные стенки минимизируют риск обрушения, защищая рабочих и окружающие постройки.
Сохранение окружающего пространства: Снижается риск повреждения фундаментов близлежащих зданий и коммуникаций из-за смещения грунта.
Возможность создания глубоких котлованов: Шпунтовое ограждение позволяет разрабатывать котлованы большой глубины.
Многократное использование: Металлические шпунты могут быть извлечены из грунта и использованы повторно, что снижает затраты на последующих объектах.
Основные аспекты при выборе технологии:
Тип грунта: От типа грунта (песчаный, глинистый, скальный) зависит глубина погружения шпунта и его тип.
Глубина котлована: Чем глубже котлован, тем прочнее должно быть ограждение.
Уровень грунтовых вод: При высоком уровне грунтовых вод требуется максимально водонепроницаемое ограждение.
Близость к существующим постройкам: В условиях плотной застройки предпочтительны методы монтажа с минимальными вибрациями (вдавливание, вибропогружение с контролируемой частотой).
Бюджет: Стоимость различных типов шпунта и методов монтажа может существенно различаться.
Заключение:
Шпунтовое ограждение – это неотъемлемый элемент строительства, обеспечивающий безопасность, стабильность и возможность эффективной разработки котлованов. Выбор оптимальной технологии и материалов для шпунтового ограждения зависит от множества факторов, и правильное решение позволяет избежать многих проблем на строительной площадке, гарантируя успешное выполнение проекта.