Рытье глубокого котлована или земляные работы в сыпучих грунтах проводить опасно из-за риска обрушения стенок на находящуюся внутри технику и людей. Кроме того, углубление в земле может быть затоплено грунтовыми, дождевыми или талыми водами. Во избежание этой проблемы во время строительных работ нулевого цикла применяется шпунтовое ограждение котлована.
Ограждение представляет собой стенку из шпунтов Ларсена или труб, которая удерживает грунт от осыпания и защищает котлован от затопления. Кроме того, эта же технология позволяет укрепить склоны на участках со сложным рельефом, защитить береговую линию и решить другие подобные задачи.
Рассмотрим подробнее устройство шпунтового ограждения котлованов.
Зачем используется шпунтовое ограждение
Основное назначение ограждающей конструкции в котловане — соблюдение техники безопасности при проведении работ. Если не установить защитную стенку, грунт может осыпаться на находящихся внутри людей.
В связи с этим строительными правилами предусмотрены предельные глубины, при превышении которых необходимо обязательно устанавливать шпунты:
1 метр, если земляные работы ведутся в песчаных грунтах без прочных структурных связей частиц почвы друг с другом;
1,25 метра, если работа ведется в супесчаных грунтах;
1,5 метра, когда котлован роется в глинистой или суглинистой почве;
2 метра, когда земляные работы ведутся в полных грунтах и край котлована практически не осыпается.
Помимо основной цели — защиты сотрудников и техники — шпунтовое ограждение выполняет дополнительные функции:
Предотвращает разрушение стенок и увеличение трудоемкости работ по периодической расчистке осыпаний;
Предотвращает осыпание краев котлована на откосах, где осыпи происходят чаще;
Позволяет избежать водопонижающих работ при выполнении земляных работ на участках с высоким УГВ.
Шпунт является оптимальным с точки зрения финансовых и трудовых затрат ограждением. Стальные элементы конструкции можно использовать повторно.
Технологии шпунтового ограждения
При выборе технологии установки защитных стенок учитываются размеры котлована и условия, в которых он будет эксплуатироваться. Большое значение имеют характеристики грунта, которые определяются во время предварительных инженерных изысканий.
Для установки шпунтов привлекаются квалифицированные специалисты, которые имеют необходимые знания и опыт работы, а также располагают техникой для погружения элементов ограждения.
Применяются такие виды ограждений:
Независимая стенка. Ограждающая конструкция, которая не фиксируется дополнительными элементами. Она стоит вертикально только за счет погружения в почву шпунтов или стальных труб. Применяется, когда котлован роется в грунте высокой плотности.
Стенка с вертикальными распорками. В этом случае шпунты дополнительно удерживаются в вертикальном положении с помощью распорок, которые вставляются внутрь котлована. Они изготавливаются из стальных труб. Такая технология применяется в узких углублениях в земле в случае, когда трубы не мешают проведению работ.
Стенка с наклонными распорками. Ограждение, которое дополнительно укрепляется наклонными трубами. Одним концом они упираются в стенку, другим — в дно котлована. Минус такого подхода в том, что опоры занимают часть места в котловане и мешают выполнению работ.
Стенки с анкерными сваями. Применяются при проведении земляных работ в грунтах низкой плотности. Анкерные сваи забиваются за пределами котлована, после чего к ним закрепляется ограждение. Используются стальные тросы.
Способы погружения шпунтов
Устройство шпунтового ограждения предусматривает погружение шпунтов Ларсена или стальных труб в грунт. Для этого применяется несколько технологий:
Ударная забивка. Погружение каждого элемента производится с помощью молота, который наносит последовательные удары по верху шпунта. Это наиболее быстрый и экономически выгодный вариант. Но он не применяется, если на площадке существуют ограничения по уровню производимого шума или вибрационной нагрузки на почву.
Вибропогружение. Забивка шпунтов в грунт происходит с помощью вибрационной установки, которая передает стальным элементам вибрации высокой частоты. В результате элементы ограждения погружаются с меньшим шумом, но окружающие объекты испытывают повышенные нагрузки.
Вдавливание. Погружение шпунтов происходит путем оказания на них постоянного давления. Это самый тихий способ, но он не применим в грунтах высокой плотности.
Компании, которые строят шпунтовые ограждения, комплексно подходят к выполнению всех операций. Перед забивкой свай необходимо правильно подготовить строительную площадку, организовать подъезд техники и подвоз необходимых материалов. Неквалифицированный подход может привести к тому, что шпунтовая стенка не выдержит давления грунта и обрушится.
