Шпунт что это такое в строительстве
Перейти к содержимому

Шпунт что это такое в строительстве

  • автор:

Применение шпунта в строительстве

Применение шпунта в строительстве

В строительстве шпунт применяется в качестве ограждения, образуя сплошную стенку. Такое ограждение необходимо для того что бы ни пропускать влагу и предотвращать обрушение грунта, во время стройки. Делается это в том случае, когда невозможно произвести устройство естественного откоса в неустойчивом грунте. Так же шпунт применяют при обустройстве набережных.

Стесненные условия и неустойчивый грунт – вот главные причины использования швеллера при устройстве траншей и котлованов. Помимо обычного шпунта, в строительстве так же используют шпунт Ларсена, двутавровую балку, металлические трубы и т.д. Погружают шпунт в грунт, с помощью забивки или вибропогружения.

Шпунт Ларсена – это имеющий корытообразную форму металлический профиль с загнутыми краями боковых стенок. Длинна шпунта может быть до 34 метров. Используется шпунт Ларсена при строительстве мостов, хранилищ отходов, причалов, зданий, нефтетерминалов и т.п.

Шпунт стал популярен благодаря возможности работать в стесненных условиях. Это очень актуально при строительстве зданий в мегаполисах, где каждый квадратный метр на вес золота. И поэтому при новом строительстве, вблизи уже существующих зданий, шпунт просто не заменим.

Таким образом, можно отметить, что шпунт в современном строительстве играет очень важную роль, и является неотъемлемой частью строительного процесса. Помимо шпунта Ларсена, при возведении сооружений применяют шпунт Л5-УМ и шпунт.

Шпунт

Шпунтовая продукция представляет собой группу металлопроката, который имеет специфический длинномерный профиль с пазами на продольных кромках. За счет этих пазов можно соединять вместе несколько элементов без применения сварки или сборки на разъемных соединениях (или с последующим использованием указанных способов соединения). Такая технология, среди прочего, востребована при обустройстве котлованов под фундамент, при строительстве дамб и других гидротехнических сооружений и пр.

Основным видом шпунтовых профилей является шпунт Ларсена, представляющий собой продольный корытообразный элемент с замками для присоединения соседних элементов.

К этой же группе относят шпунтовые профили S-, Z-, L-, плоского и корытного сечения по ГОСТ 4781, которые могут применяться для обустройства свай и других составных конструкций.

История изобретения шпунта Ларсена

Идея создания отдельного элемента для обустройства составных стальных стен пришла в голову бременскому инженеру Тригве Ларссену (Tryggve Larssen), который получил патент на корытный профиль в 1910 году.

Всего через 2 года с мощностей немецкого завода Tyssen сошла первая продукция, которая была названа в честь своего изобретателя. Через сто с небольшим лет, компания Thyssen слилась с Friedrich Krupp AG Hoesch-Krupp, и сегодня известна под брендом ThyssenKrupp AG.

Штаб-квартира ThyssenKrupp AG в городе Эссен

Штаб-квартира ThyssenKrupp AG в городе Эссен, первой компании произведшей Шпунт Ларсена

Широкому распространению шпунта Ларсена способствовала невысокая цена изделия, которое было выгодно производить и оставлять на месте монтажа, не извлекая из грунта после завершения основных работ.

Впоследствии на основе этого изделия были разработаны другие разновидности шпунтового проката с той же сферой применения.

Разновидности и классификация шпунтов

По ГОСТ 4781 выпускаются шпунтовые профили двух типов:

  • ШП-1 — прокат шпунтовый плоский шириной 400 мм и толщиной рабочей части 10 мм (масса погонного метра составляет 64 кг);
  • ШК-1 — изделие с корытным профилем с аналогичными размерами (масса погонного метра — 50 кг).
  • марка Л4 шириной 436 мм и высотой корытной части 204 мм: толщина стенки — 14,8 мм, масса погонного метра — 74 кг;

Геометрия и характеристики профиля ШП-1

Геометрия и характеристики профиля ШП-1

Длина свай обоих типоразмеров составляет от 8 до 22 м. Они изготавливаются из недорогой стали обыкновенного качества по ГОСТ 380: Ст3пс (спокойной) или Ст3сп (полуспокойной). На поверхности изделий допускается наличие отпечатков, рябизны, царапин, раскатанных загрязнений, но дефекты в виде раскатанных пузырей, плен, закатов должны быть зачищены или вырублены.

Также для изделий регламентируется кривизна профиля (не более 3 мм на каждый погонный метр) и допустимая величина осевой растягивающей нагрузки (24,5 кН/см).

Геометрия и характеристики профиля ШК-1

Геометрия и характеристики профиля ШК-1

Шпунт Ларсена изготавливается по ТУ 14-2-879-89 в следующих исполнениях:

  • марка Л5 шириной 466 мм и высотой корытной части 196 мм: толщина стенки — 23 мм, масса погонного метра — 100 кг;
  • марка Л7 шириной 466 мм и высотой корытной части 236 мм: толщина стенки — 21 мм, масса погонного метра — 144,3 кг.

Геометрия и размеры профиля Л4

Геометрия и характеристики профиля Л4

Основной объем продукции изготавливается из марок Ст3пс/сп по ГОСТ 380, но для ответственных задач может применяться шпунт из хромо-марганцовистой стали 16ХГ с содержанием химических элементов: не более 0,18% С; 0,6-1% Si; 0,05-0,5 Si; 0,4-0,7% Cr; не более 0,04% S; не более 0,035% P.

Геометрия и размеры профиля Л5

Геометрия и размеры профиля Л5

Еще одна разновидность шпунта Ларсена выпускается по ТУ 14-102-147-93. Это усиленная марка Л5-У, которая имеет ширину 545 мм, глубину корытного профиля 238 мм и толщину стенки 23 мм. Масса погонного метра для такой продукции составляет 113,57 кг. Для изготовления продукции используются заготовки из сталей от С235 до С320. А по тем же ТУ в редакции 2003 года изготавливается марка Л5-УМ длиной до 24 м.

Также на рынке присутствуют шпунты зарубежного производства, например, Larssen 607n, PU 32 или VL 606, но массово они не используются из-за более высокой цены.

Технологии производства шпунтов

Для производства шпунта используется заготовка из низко- или среднеуглеродистой стали. Она предварительно нагревается в проходных печах и подвергается поэтапной деформации в клетях универсального балочного или рельсобалочного стана. Такая технология носит название горячей прокатки. Нагрев заготовки осуществляется до температур около 1200°С (конкретное значение зависит от марки стали), что позволяет повысить пластичность металла и деформировать его без образования поверхностных дефектов. Кроме того, нагрев дает возможность снизить экономические затраты на производство изделий и, соответственно, предложить рынку относительно дешевые шпунтовые сваи.

В ходе деформации блюмовой или сортовой заготовки формирование корытного профиля и замков по обеим кромкам изделия осуществляется в 12-13 пропусков. При этом используются разрезные калибры сложной формы, а прокатка ведется с защемлением металла. В первых калибрах более интенсивно обжимаются фланцы, а потом формируется стенка изделия. Наиболее сложный элемент шпунта Ларсена — замок. Его начинают формировать, начиная с первого формирующего калибра, а завершают в последнем проходе.

В России шпунт Ларсена изготавливается только на одном предприятии: Нижнетагильском металлургическом комбинате, входящем в группу ЕВРАЗ. НТМК изготавливает свою собственную марку Л5-УМ (трансформированную из Л5-У). Производительность балочного стана составляет 1,6 млн тонн, но под шпунт мощности задействуются только в небольшой промежуток времени, поскольку эта продукция относится к специфическому сегменту и пользуется ограниченным спросом. Оценочный объем производства этого вида проката на НТМК составляет около 60 тыс. тонн в год, а емкость всего российского рынка — до 150 тыс. тонн.

Холодильник (цех охлаждения) на ЕВРАЗ НМТК

Холодильник (цех охлаждения) на ЕВРАЗ НМТК

Из крупных конкурентов НТМК следует выделить Днепровский металлургический комбинат (Каменское, Украина, сортамент: профили Л4, Л5, Л7 и модификации), завод Витковице Стил (принадлежит группе ЕВРАЗ, сортамент: корытные профили VL), а также Arcelor Mittal (Люксембург) и Thyssen Krupp (Германия).

Сфера применения шпунта

Основная сфера применения шпунта: сооружение сборных стен или перегородок большой высоты и ширины.

Схема монтажа шпунтовых свай

Схема монтажа шпунтовых свай

Такие элементы находят применение в следующих случаях:

  • отгораживание котлованов при строительстве крупных зданий (периметр ограждается забивными шпунтовыми сваями во избежание обрушений почвы, проникновения грунтовых вод, защиты соседних сооружений от обвалов и пр.);
  • укрепление берегов вдоль набережных, портовых сооружений, разнообразных водоемов;
  • гидротехнические работы по ремонту или возведению дамб, плотин, шлюзов, пристаней (например, огораживание участка водоема для последующей откачки воды и заливки бетонных сооружений);
  • обустройство стен тоннелей, подземных парковок, подвалов и пр.;
  • монтаж очистных сооружений;
  • ограждение свалок.

Монтаж свай методом вдавливания

Монтаж свай методом вдавливания

Монтаж шпунта Ларсена осуществляется забивкой с помощью копровых установок. Кроме того, могут применяться методы вибропогружения и погружения под постоянной нагрузкой (вдавливания). Выбор способа зависит от наличия спецтехники и условий выполнения работ. Например, забивку шпунтовых свай нельзя осуществлять при строительстве в плотной городской застройке

Применение шпунта при гидротехнических работах

Применение шпунта при гидротехнических работах

Шпунт что это такое в строительстве

ШТС, шпунт трубчатый сварной или просто трубошпунт – стальное изделие, главным «рабочим достоинством» которого следует считать высокую прочность, способность выдерживать нагрузки в различных направлениях. Это и ряд других важных свойств позволяет активно применять технологии с использованием трубошпунтов при работах самых разных видов и масштабов: от оборудования мелких котлованов и до обустройства глубоких скважин и строительства крупных гидротехнических объектов.

Отдельный ШТС представляет собой трубу, оснащенную парой специальных замковых креплений: крепежные замки привариваются вдоль трубы и располагаются «по диаметру» друг против друга.

Круглое сечение профиля придает трубошпунту требуемую «стойкость» к нагрузкам (законы Сопромата приносят большую пользу). Пазовые замки служат для последовательного соединения отдельных шпунтин в трубошпунтовую схему и в итоге сформировать защитный контур требуемой конфигурации, обладающий и заданной жесткостью, и герметичностью. Герметичность особенно важна, когда необходима защита от грунтовых вод, а также в том случае, когда возведение трубошпунтовой стены проводится в качестве альтернативы водопонижающим мероприятиям.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ШТС

Основными характеристиками ШТС являются марка стали, из которой производится изделие, а также его геометрические размеры: длина, диаметр и толщина стенки. Современные методики компьютерного моделирования позволяют заранее рассчитывать прочностные характеристики будущего трубошпунтового контура и подбирать оптимальное решение в зависимости от поставленных задач «на местности».

Общая прочность конструкции зависит и от надежности замков. Современные замковые соединения готовы выдерживать нагрузки до 700 и более тонн силы на погонный метр. При этом многие компании России, производящие ШТС, предлагают как замки стандартных конструкций, так и собственные разработки, включая патентованные, которые способны обеспечить еще более высокую надежность соединения.

Стандартный диаметр шпунтовых изделий варьируется от 400 до 1600 мм, длина до 12 метров. При этом купить «под заказ» возможно шпунтовые изделия длиной до 40 метров.

ПРОИЗВОДСТВО

Производство ШТС осуществляется в соответствии с ГОСТ 52664, утвержденном в 2010. Применяться в России могут только изделия, полностью соответствующие данному ГОСТ.

По способу производства ШТС могут выпускаться из бесшовных труб горячего проката и из прямошовных сварных труб. В процессе производства тщательно контролируется надежность крепления замковых соединений. В составе партии могут поставляться ШТС только одного типоразмера.

Ряд компаний в России выпускает трубошпунты по самостоятельно разработанным техническим условиям: естественно, данные ТУ не могут быть «менее строгими», нежели действующий ГОСТ.

ГДЕ ПРИМЕНЯЕТСЯ ТРУБОШПУНТ

Высокая прочность шпунтовых конструкций – главное, но не единственное их преимущество.

Трубчатая форма дает возможность дополнительного укрепления всей конструкции за счет ее внутреннего бетонирования или возможности разместить внутри усиливающие стальные элементы. Через полость шпунта можно «пропустить» шнек буровой установки при работе на каменистых и скальных грунтах. Помимо «ударной» технологии погружения в грунт могут применяться способы вдавливания и вибропогружения: такие способы актуальны, например, в условиях плотной городской застройки.

Возможность повторного применения – еще одно преимущество ТШС. После извлечения из грунта и необходимой «переподготовки» изделия могут использоваться до 10 и более раз.

Сочетание различных преимуществ дает возможность эффективно применять шпунтовые контуры для решения различных задач при строительстве.

— Трубошпунт оптимально подходит для защиты котлованов и строительных площадок от осыпания грунта и появления грунтовых вод. Согласно действующим правилам, ограждение котлована сооружается, если глубина его превосходит 1,25 метра (в случае песчаной и сыпучей почвы).

— Трубошпунт применяется для укрепления береговой линии, при строительстве гидротехнических объектов: причалов, доков, шлюзов. При этом надежность трубошпунтовых конструкций особенно востребована в сложных климатических условиях, например, на Крайнем Севере.

— Возведение опорных стен при строительстве автомобильных и железнодорожных эстакад и тоннелей, защита от осыпания почвы и камнепада.

— Бурение и оборудование скважин в добывающей отрасли также требует создания надежных защитных контуров из ШТС.

ТРУБОШПУНТ НАПРЯМУЮ ОТ ЗАВОДА-ПРОИЗВОДИТЕЛЯ.

Наиболее выгодно купить необходимое количество трубошпунта можно непосредственно у компании, занимающейся его производством.

С учетом постоянно возрастающих потребностей строительства, Загорский трубный завод постоянно увеличивает мощности по выпуску различных видов ШТС. Сегодня предприятие, работающее на территории Московской области, поставляет на рынок шпунтовые трубы собственного производства диаметром от 530 до 1420 мм и с толщиной стенки от 8 до 35 мм, полностью соответствующие действующему в России ГОСТ. В числе постоянных покупателей продукции Загорского трубного завода – ведущие российские корпорации, «Газпром», «Росатом», «Роснефть», «Новатэк», ФГУП «Росморпорт». Сотрудничество с надежными логистическими компаниями позволяет подмосковным металлургам обеспечивать бесперебойные поставки ШТС в любую точку как в России, так и в мире.

Шпунт — вспомогательная строительная арматура

Шпунт Ларсена

Шпунт очень популярен в строительстве. Под ним подразумевается обобщенное название различных шпунтовых свай, которые используются при обустройстве разнообразных траншей, котлованов, гидротехнических сооружений. Правильный расчет и выбор этого элемента должны проводить только квалифицированные специалисты.

Что такое шпунтовое ограждение?

Из шпунта в современном строительстве делаются специальные ограждение для ям. Для этого по краям ямы вбиваются металлические или деревянные сваи (шпунт тавровый, деревянный, жб таврового сечения и так далее), трубы. Главным предназначением данных ограждений является предотвращение возможного обрушения грунтовых масс во время постройках каких-либо конструкций. Они позволяют обустраивать максимально безопасное пространство на любых строительных площадках, а также значительно увеличивают темпы строительных работ.

Преимущества шпунта

Все чаще в различных работах используется сочетание прочного и легкого композита и ПВХ, особенно популярны эти материалы в берегоукреплении. Преимущества шпунта заключаются в следующем:

  • современный материал очень прочный и при этом максимально легкий;
  • работы могут проходить независимо от погодных условий;
  • строительство различных построек по времени значительно сокращается благодаря применению в монтаже элементов шпунтовых стен;
  • максимальная простота монтажа конструкции;
  • материал служит долго, не поддается коррозии или другим негативным влияниям окружающей среды;
  • материал отличается высокими показателями аккомодации и может использоваться повторно, извлекается из грунта без каких-либо остатков.

Шпунт в строительстве

Шпунт Ларсена в строительстве

Материал позволяет быстро и качественно решать проблемы с обвалами пород. Подобные технологии в жизнедеятельности человека дают большие перспективы развития, например, в строительстве различных сооружений, нежилых помещений, промышленных объектов. Также шпунт https://www.mcena.ru используется в обустройстве:

  • сооружений для отвода и приема воды;
  • причалов, а также создании подпорных стен;
  • виброизоляционных и гидроизоляционных стен;
  • защитных навесов;
  • коллекторов и тоннелей;
  • защитных стен;
  • различных подземных сооружений;
  • рамп, доков, плотин, а также шлюзов и так далее.

Кроме того, ультракомпозитные материалы имеют очень большие перспективы применения в создании таких элементов, как:

  • сооружений для очистки воды;
  • стволов шахт и котлованов;
  • фундаментов и ландшафтов;
  • влагосборников и свалок;
  • откосов;
  • опоры мостов.

Шпунт в укреплении

Шпунт в укреплении

Он может применяться в различных сферах и даже в очень агрессивных средах. Считается достаточно перспективным, поскольку отличается особыми свойствами, что позволяет широко использовать его в строительстве. Также он используется для укрепления:

  • основания различных построек;
  • островов, разных типов каналов, берегов;
  • сооружений в доках и причалах, плотин;
  • осыпей, плывунов, склонов и так далее;
  • швартовых пал, якорных стоянок и тому подобное.

Шпунтовые сваи – это полностью готовое решение проблем с обвалами грунта, в том числе эрозии береговых линий, разрушения дорог и так далее. Такая технология позволяет ускорять процессы производство работ, а также снижать расходы. Материал может использоваться в самых разных сферах, однако строительство остается самой основной.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *