Шпунт Ларсена: что это такое и для чего используется
Содержание
Шпунт Ларсена: история появления и область применения
Виды шпунта Ларсена
Технологии монтажа свай
Подводя итог
Шпунт Ларсена: история появления и область применения
Шпунт Ларсена - это шпунтовая свая, выполненная в виде металлического профиля, визуально напоминающего желоб с закругленными боковыми краями. Эти края представляют собой замки, за счет которых изделия могут соединяться между собой в единую шпунтовую стенку. В таком виде они используются в строительстве для разделения или укрепления грунтов.
Мы точно знаем дату появления шпунта Ларсена и имя его изобретателя, чем может похвастаться далеко не каждый строительный материал. Он был запатентован в 1910 году главным инженером немецкого города Бремен Трюгве Ларсеном. Изобретение инженера было высоко оценено, и после незначительной доработки в 1912 году в Германии был налажен массовый выпуск данного вида изделия.
Основными работами, в которых применяется шпунтовая стенка являются:
Укрепление стен котлованов. Замок Ларсена используют для укрепления откосов котлованов и траншей, снижая до минимума риск обрушения грунта.
Гидроизоляция котлована. Шпунтовая стенка ограничивает доступ грунтовых вод к основанию здания, тем самым защищая котлован, фундамент или подземные этажи объекта от затопления.
Гидроизоляция и укрепление береговой линии. Соединенные вместе шпунтовые сваи обладают очень хорошей гидроизолирующей способностью, их используют в качестве дополнительного укрепления береговой линии.
Создание гидротехнических сооружений. Данный материал широко используют при возведении дамб, плотин, колодцев.
Укрепление террас и горных склонов. С одной стороны шпунтовая стенка защищает их от обрушения, с другой - может служить дополнительной защитой от обвалов горных пород.
Укрепление автомобильных и железнодорожных насыпей.
Создание временных открытых складов для большого количества сыпучих материалов.
Как мы видим, замок Ларсена используют для решения широкого спектра задач в рамках строительства. Неудивительно, что спустя более чем век своего существования шпунт претерпел ряд изменений и обрел ряд разновидностей, о которых мы расскажем далее.
Виды шпунта Ларсена
Сегодня шпунт Ларсена представлен широким рядом изделий, отличающихся друг от друга толщиной боковин и стенок, конструктивными особенностями, составом сплава и сферами применения. Существуют даже пластиковые шпунты из композитных составов или ПВХ. При этом основным критерием, по которому шпунт Ларсена делится на разные категории является его сечение. Всего выделяют несколько видов сечения:
U-образное - классическое строение, напоминающее внешне корыто с закругленными концами. Этот вид сваи патентовал лично Трюгве Ларсон в начале ХХ века.
Z-образное - в отличии от классического варианта имеет только одну боковую стенку, за счет чего шпунтовая стенка получается более легкой.
O-образное - трубчатый шпунт, сложнее в монтаже, но при этом отличается высокой прочностью и жесткостью, за счет чего используется в сложных инженерных проектах.
I-образное - плоский профиль, обеспечивающий особую прочностью и устойчивость при укреплении грунтов.
Изделия могут различаться не только по сечению, но и по марке. Маркировка шпунтов определяется в первую очередь заводом-изготовителем, так что профиль одного и того же сечения может иметь разные марки в зависимости от того, каким заводом и в какой стране он был произведен. Л5УМ, AU и VL - это все марки классического U-образного шпунта, с той лишь разницей что первый производится в России, второй - в Люксембурге, а третий - в Чехии. Конструктивно профили из разных стран могут как повторять друг друга, так и иметь свои отличительные черты. Так конструктивно чешский и российский вариант полностью идентичны, имеют один размерный ряд и производятся по одной технологии. Люксембургский же AU отличается от них тем, что не имеет модельного ряда, и все изделия этой марки имеют фиксированную ширину в 750 мм.
Технологии монтажа свай
Перед началом погружения стенки в грунт производится подготовка стройплощадки, доставка и складирование шпунта на место производства работ, организация подъезда для техники и вынос контура ограждений в натуру. Далее производится погружение замка в грунт. Отдельные сваи или целые шпунтовые секции погружают в грунт. Выделяют три основных технологии погружения профиля в грунт:
Динамическая забивка или погружение копром. На изделие оказывают ударное давление, за счет чего он погружается в грунт. Самый быстрый, дешевый и опасный способ устройства шпунта, поскольку динамическое воздействие на грунт в результате забивки может привести к разрушению или порче построек в радиусе 50-100 метров. Забивка производится на пустырях и за чертой города.
Вибрационное погружение. На оголовок сваи устанавливается вибрационный погружатель, который за счет генерации разнонаправленного давления погружает в грунт. Относительно быстр, дешев и безопасен.
Статическое погружение. Технология представляет собой вдавливание свай с помощью гидравлического пресса. Самый медленный, но при этом самый точный и щадящий по отношению к другим постройкам метод. Может использоваться даже в условиях плотной городской застройки.
Если замок Ларсена используется для устройства гидроизоляционных конструкций, укреплений склонов и террас, а также для строительства гидротехнических сооружений, то такой шпунт относится к категории постоянных ограждений и по завершении производства работ остается в грунте как неотъемлемая часть конструкции. Те же профили, которыми укрепляют стенки котлована при устройстве фундамента, относятся к категории временных и демонтируются по завершении земляных работ. Демонтаж производится вибрационным методом, путем раскачивания и выдергивания его из грунта. После демонтажа изделия проходят экспертную оценку, и если они оказываются неповрежденными, то отправляются на склад и в дальнейшем повторно используются.
Подводя итог
Шпунт Ларсена представляет собой незаменимую в современном строительстве конструкцию. Без него возведение объектов в условиях плотной городской застройки было бы гораздо более сложным и дорогостоящим. Еще одним его неотъемлемым плюсом являются его гидроизолирующие свойства - без него строительство крупных и сложных объектов в воде было бы просто невозможным. Учитывая что использование б/у замков позволяет экономить до 70% их стоимости, шпунт Ларсена становится не просто эффективным, но и достаточно недорогим способом ускорить, обезопасить и улучшить строительный процесс.