Основные соперники НТМК включают Днепровский металлургический комбинат, расположенный в Каменском, Украина (продукция: L4, L5, L7 и их модификации), Vitkovice Steel, входящий в группу ЕВРАЗ (продукция: профили VL), а также Arcelor Mittal, зарегистрированный в Люксембурге, и Thyssen Krupp из Германии.
Шпунт
Шпунтованные изделия представляют собой группу изделий металлопроката, характеризующихся определённым продольным профилем и наличием пазов на его концах. Эти пазы позволяют легко и эффективно соединять различные компоненты друг с другом без необходимости сварки или использования распорок, что значительно упрощает процесс монтажа. Данная технология активно применяется в строительстве котлованов для фундаментов, плотин и различных гидротехнических сооружений. Таким образом, шпунтованные изделия играют ключевую роль в обеспечении устойчивости и долговечности строительных конструкций.
Наиболее значимым типом шпунтовых изделий являются сваи Ларсена, которые представляют собой продольные желоба, оснащенные замками для герметичного соединения с соседними элементами. Это обеспечивает прочное и надежное ограждение, которое можно использовать в сложных грунтовых условиях.
Кроме свай Ларсена, к данной категории относятся и другие типы профилей, такие как S, Z, L, плоские и корытообразные профили, соответствующие стандарту ГОСТ 4781. Эти профили также могут быть задействованы в строительстве свай и других композитных конструкций, становясь важной частью современных инженерных решений.
История изобретения шпунта Ларсена
Концепция создания единичного элемента для строительства стальных композитных стен была предложена бременским инженером Трюггве Ларссеном, который в 1910 году подал заявку на патент на корытообразный профиль. Интересно, что уже через два года на немецком заводе Thyssen началось массовое производство этих изделий, которые получили название в честь их создателя. Спустя более ста лет после этого, компания Thyssen объединилась с Friedrich Krupp AG Hoesch-Krupp, и на сегодняшний день известна под именем ThyssenKrupp AG.
Штаб-квартира ThyssenKrupp AG находится в Эссене и представляет собой первую компанию, которая начала производство нагельных досок Ларсена. Огромная популярность траншеи Ларсена объясняется одновременно доступной ценой и удобством как в производстве, так и в установке после завершения основного процесса строительства.
Со временем на основе оригинального продукта были разработаны другие виды штабельных плит, которые стали не менее актуальны для различных строительных решений.
Разновидности и классификация шпунтов
Согласно стандартам ГОСТ 4781, шпунтовые профили условно делятся на два основных типа:
- ШП-1 — это прокат шпунтовый плоский, ширина которого составляет 400 мм, а толщина рабочей части — 10 мм. Масса одного погонного метра такого профиля равна 64 кг;
- ШК-1 — изделие с аналогичными размерами, имеющее корытный профиль. Его масса на погонный метр немного меньше — 50 кг;
- Также выделяют марку Л4, характеризующуюся шириной 436 мм и высотой корытной части 204 мм; толщина стенки составляет 14,8 мм, а масса погонного метра — 74 кг.
На данной схеме представлена геометрия и характеристики профиля ШП-1.
Длина шпунтов варьируется от 8 до 22 метров, что позволяет их использование в различных строительных проектах. Обычно они изготавливаются из стали обыкновенного качества, в частности, в соответствии с ГОСТ 380, в марках St3ps (спокойный) или St3sp (полуспокойный). Поверхность этих изделий может иметь мелкие дефекты, включая следы, волны, царапины и прокатные загрязнения, однако более серьёзные дефекты, такие как пузыри, мембраны или валиковые образования, должны быть устранены.
Кроме того, для данной продукции предусмотрены ограничения по кривизне профиля (максимум 3 мм на погонный метр) и допустимая осевая растягивающая нагрузка, которая составляет 24,5 кН/см.
Геометрия и характеристики профиля ШК-1 п…
Что касается панели Ларсена, она изготавливается в соответствии с техническими условиями ТУ 14-2-879-89 и предлагается в следующих вариантах:
- марка Л5 с шириной 466 мм и высотой корытной части 196 мм, толщина стенки равна 23 мм, а масса погонного метра составляет 100 кг;
- марка Л7 с аналогичной шириной 466 мм и высотой корытной части 236 мм, толщина стенки равна 21 мм, с массой погонного метра 144,3 кг.
Далее представлены геометрические и весовые характеристики других марок шпунтов.
Отдельно следует упомянуть об укреплённой марке L5-U, которая производится по стандартам ТУ 14-102-147-93. Эта штапельная плита имеет ширину 545 мм, глубину профиля полости 238 мм и толщину стенки 23 мм. Вес одного погонного метра такого изделия составляет 113,57 кг. При её производстве используются стали C235 — C320. Также выпускается категория L5-UM, длиной до 24 метров, производимая по тем же спецификациям, которые были обновлены в 2003 году.
На рынке можно найти и импортные шпунты, такие как Larssen 607n, PU 32 или VL 606; однако они не распространены в больших количествах из-за более высокой стоимости.
Компания «Арктик Гидрострой» уделяет особое внимание шпунтовым доскам, признанным самым экономичным и эффективным решением в области ограждений.
Шпунтовые конструкции
Шпунтовые конструкции представляют собой цельные ограждения, которые применяются для различных целей и изготавливаются из шпунтовых свай. Они могут использоваться для создания стенок котлованов, защитных ограждений и других объектов, необходимых для обеспечения безопасности и устойчивости строительства.
Шпунтовые сваи в большинстве случаев представляют собой продолговатые фанерные элементы, в которых имеются пазовые соединения с обеих сторон. Эти конструкции формируют монолитные стенки, что гарантирует их стойкость и долговечность.
Сваи могут быть изготовлены из различных материалов: дерева, металлических сплавов, пластика и железобетона. Наиболее распространенными являются стальные сваи Ларсена, которые имеют значительные преимущества по сравнению с деревянными и бетонными аналогами, главным образом за счёт возможности многократного использования. Таким образом, затраты на материалы существенно сокращаются.
Шпунтовые сваи на основе стали могут свести к минимуму затраты на строительные процессы. Их можно использовать до 20 раз, обеспечивая при этом стабильность и долговечность конструкций, которые служат десятилетиями. Хотя сваи из ПВХ тоже имеют ресурс повторного использования, в сравнении с металлическими шпунтовыми сваями, их долговечность менее значительна. Обычно они используются для эстетических целей, например, в доках и других открытых пространствах, где требуется визуальная привлекательность.
Мы можем предложить полный набор услуг, включая забивку свай «под ключ». Мы располагаем широким спектром услуг и опытом реализации проектов различных масштабов.
Если у вас есть вопросы, обратитесь к нам по телефону: 8 800 707-72-09.
Металлические сваи могут быть как трубчатыми, так и профилированными. Трубчатые сваи обладают наибольшей стабильностью благодаря большому поперечному сечению трубы, что делает их наиболее подходящими для крупных строительных проектов.
Существует также возможность использования профилей, таких как сваи Larsen и подобные им. Эти профили универсальны и подходят для укладки объектов на самых разных основаниях. В частности, можно выделить:
Кроме того, доступны плоские шпунтовые сваи, которые в основном применяются для установки круглых объектов.
- U-образный (корытообразный) профилир — наиболее распространённый благодаря оптимальному сочетанию массы и прочностных характеристик;
- Z-образный;
- S-образный.
Основные характеристики швов Ларсена включают в себя:
Длина сваи может варьироваться от 3 до 34 метров. В ситуациях, когда котлован имеет значительную глубину, сваи зачастую удлиняют с помощью сварки.
- ширина (расстояние между замками);
- высота профиля;
- масса;
- момент сопротивления;
- момент инерции вращения.
Правильный выбор типа и размеров сваи осуществляется с учётом условий эксплуатации, таких как тип почвы, глубина просадок и другие факторы.
Наши специалисты помогут вам сделать соответствующий технический выбор на основе результатов геотехнических исследований вашего участка.
На фотографиях ниже представлена работа по выполнению первого котлована с использованием виброрейки и плит Ларсена, выполненная специалистами компании «АрктикГидроСтрой».
Поскольку сваи забиваются в грунт, ограждение становится крайне экономичным. Варианты использования продукции включают:
Подпорки создаются для предотвращения обрушения или проседания грунта, а также защиты участка от воздействия грунтовых вод, паводковых или речных потоков.
- вы можете приобрести у нас шпунт, бывший в использовании — его стоимость будет ниже;
- не обязательно покупать; также возможно взять его в аренду;
- если вы купите шпунт, мы можем выкупить его у вас обратно по цене 80% от первоначальной стоимости после завершения использования.
Применение шпунтовых конструкций
Шпунтовые конструкции находят широкое применение и могут использоваться в самых различных областях:
В ряде случаев сваи устанавливаются на постоянной основе, например, в береговых сооружениях и для стабилизации склонов, в других — временно, то есть во время проведения гражданского строительства.
- для ограждения котлованов на строительных объектах и траншей под подземные коммуникации. В процессе выемки грунта может нарушаться целостность слоев, что ставит под угрозу стенки полости;
- для сооружения подземных объектов на несвязных и мягких грунтах, таких как тоннели, подземные парковки, переходы и склады;
- для укрепления естественных склонов и искусственных насыпей, таких как железные дороги или автострады. Склон может осыпаться в результате выветривания или воздействия больших нагрузок, тогда как насыпи могут разрушаться под воздействием вибраций от проходящего транспорта;
- для укрепления береговой линии, которая может страдать от размыва, естественного выветривания и строительства на побережье. Шпунтовая стенка также может использоваться для коррекции русла и береговой линии;
- для создания различных речных, озерных и морских сооружений, таких как причалы, дамбы, мосты и плотины;
- для монтажа промышленных и коммунальных коллекторов. Шпунтовая стенка останавливает проникновение грунтовых вод, тем самым предотвращая распространение загрязняющих веществ в почве;
- для монтажа поверхностных ограждений свалок, строящихся объектов и других конструкций.
Основными альтернативами шпунтовым конструкциям являются бетонные изделия, используемые для насыпей и откосов, а также каменная кладка, применяемая для укрепления траншей и котлованов. Оба этих метода требуют значительных затрат на земляные работы и, как следствие, являются более дорогими и времязатратными. Следует отметить, что использование бетонных ограждений оправдано лишь на долгосрочной основе: в краткосрочной же перспективе экономия вместо этого оказывается отсутствующей.
На фотографии показана серия работ по реконструкции склада сыпучих материалов в Конаково, Тверская область, выполненная специалистами компании «АрктикГидроСтрой».
Одним из ограничений при использовании шпунтовых конструкций является влияние вибраций, передающихся на землю во время укладки. Именно из-за вибрационного воздействия ударные работы (забивание) часто становятся невозможными в городских условиях, поэтому в таких случаях применяют вибробурение с учетом всех особенностей.
- выгода в финансовом плане;
- экономия времени;
- уменьшение количества необходимой техники;
- высокая прочность конструкций;
- долговечность изделий.
Для большинства проектов мы используем вибрационный метод, который не только демонстрирует высокую скорость, но и эффективность. Для снижения уровня вибраций шпунты можно помещать в заранее подготовленные ямы или применять методы подрыва, в зависимости от состояния грунта.
Мы осуществляем установку шпунтов и подпорных стен по всей территории Российской Федерации. У нас можно заказать шпунтовые сваи Ларсена или даже стенки из труб. Возможности сотрудничества:
Шпунтовые конструкции в компании «Арктик Гидро Строй»
Мы предлагаем следующий комплекс услуг по земельным работам:
- полная сборка ограждения с нуля или выполнение только забивных работ;
- аренда шпунтов и сваебойной техники;
- продажа шпунтов с возможностью обратного выкупа;
- полный спектр предварительных работ по устройству котлована или гидротехнического объекта.
По завершении работ осуществляется демонтаж временного ограждения и вывоз оставшегося материала.
- первичные исследования грунтов и анализ гидрогеологических условий;
- строительное водопонижение;
- статические и динамические испытания шпунтов;
- демонтаж устаревших фундаментов на участке;
- организация стройплощадки;
- подбор материала и конструкции, проектирование ограждения, составление сметы;
- создание и укрепление ограждения, при необходимости — лидерное бурение и подмыв.
Чтобы сделать заказ, свяжитесь с нами или подайте онлайн-заявку. Мы готовы ответить на все ваши вопросы.
В большинстве случаев конструкция представляет собой не просто бетонное и металлическое изделие. Самым популярным типом остаётся Ларсен, который имеет корытообразный профиль. Его длина может достигать 35 метров, а ширина — до 0,8 метра. На рынке также востребованы сваи Larsen L-5UM и Omega.
- огромный выбор шпунтов;
- качество импортной техники;
- высококвалифицированные специалисты: монтажники, проектировщики, геологи;
- сжатые сроки выполнения работ;
- доступность быстрой транспортировки в другие регионы;
- конкурентные цены и система скидок;
- наличие сертификатов на выполненную работу и материалы;
- гарантия на нашу продукцию и услуги.
Виды и их характеристики
Металлические
В производстве металлических шпунтов предпочтение отдается стали первого сорта, причем добавление меди помогает защитить металл от преждевременной коррозии. Наилучшие технические характеристики демонстрирует сорт L5, материал для которого — сталь марки Ст3Кп или 16ХГ. Типичная прочность составляет до 800 килотонн на 1 м, что обеспечивает долговечность и надежность конструкции.
Длина этих свай может достигать 16 м. Стоит отметить, что они имеют большой вес и могут быть не очень удобны в процессе эксплуатации. Ограждения могут строиться на основе свай или перфорированных свай. К недостаткам железобетонных свай относится то, что их нельзя извлечь и использовать повторно.
Железобетонные
Железобетонные сваи могут быть демонтированы, но повторное использование этих материалов уже невозможно.
Деревянные барьеры безопасности, которые применяются уже много лет, постепенно утрачивают свою актуальность. Им на смену приходят более прочные и надежные материалы — металлические и бетонные сваи. Как и бетонные, деревянные сваи невозможно извлечь. Их можно использовать как временно, так и на постоянной основе. При этом наилучшим сырьем выступает сосна благодаря высокому уровню прочности и устойчивости к почвенным условиям.
Деревянные
Применение композитных материалов для производства шпунтовых свай становится более распространённым. При этом важно различать их с пластиковыми изделиями, так как композитные материалы могут достигать несущих характеристик, близких к металлическим, в то время как пластик на такие показатели не способен. С другой стороны, конструкции из композитов значительно легче металлических аналогов, а стоимость синтетических материалов остаётся важным аргументом в их пользу.
Пластиковые
Кроме того, среди пластиковых конструкций выделяются следующие преимущества:
Термин ВДПБ обычно не связывают напрямую со сваями, забиваемыми в грунт. В водостойкой шпунтованной древесно-стружечной плите BPS мы можем наблюдать совершенно иной подход — это сборные стальные конструкции, которые производятся с помощью сварки и снабжаются специальными петлями для транспортировки краном. Это значительно облегчает монтаж.
- высокая мобильность для транспортировки на большие расстояния;
- быстрый установочный процесс;
- долговечность (из-за устойчивости к коррозии).
Чаще всего шпунты используются для создания больших сборных стен или перегородок. Они незаменимы при проведении земельных работ в больших зданиях, так как обеспечивают надежность и дополнительную поддержку стройплощадки.
Сферы применения
Шпунты часто используются для укрепления насыпей (дамб), находящихся вблизи доков, портовых сооружений и водохранилищ. Они также играют важную роль при проведении гидротехнических работ, как в процессе ремонта, так и в строительстве:
- для предотвращения обрушения земли;
- для предотвращения просачивания почвенных вод;
- для защиты соседних зданий во время строительных работ.
Однако применение шпунтов не ограничивается этими областями — они часто используются для возведения стен туннелей. Мало кто осознает, что, вступив в туннель или подземную парковку, они проходят мимо скрытых за стенами конструкций. Кроме того, эти материалы становятся незаменимыми в системах очистки и для ограждения мусорных свалок.
- строительства плотин;
- постройки дамб;
- укрепления насыпей;
- создания отдельных шлюзов;
- возведения причалов и пристаней.
В некоторых ситуациях шпунты из брезента могут использоваться в качестве промежуточных элементов, соединяющих блоки со стойками. Пазы готовятся заранее для установки и принципиально отличаются от тех, что заложены в почву.
При соблюдении всех рекомендаций шпунты способны обеспечивать прочные соединения древесины и долгий срок службы.
На данном этапе подразумевается, что шпунт и паз проходят по всей длине ребер жесткости, что является важно для обеспечения надежности всей конструкции. Погружение необходимо обдумать заранее и учитывать все особенности, как крыши, так и используемого материала.
Выполнение этих работ должно осуществляться только специализированными профессионалами.
Подсчеты и проектировочные расчеты также следует поручить опытным специалистам. Попытки сделать это самостоятельно могут привести к нежелательным последствиям. Благодаря высокому уровню ответственности, важно задать правильные вопросы относительно наличия у специалистов лицензий и сертификатов на выполнение работ. В расчёт также следует включить следующие параметры:
Расчет
Если элемент только что был установлен в землю, он равномерно загружен с обеих сторон.
- определение минимального сечения шпунта;
- глубина погружения;
- необходимые дополнительные действия для жесткой и надежной фиксации.
Однако во время рытья котлована баланс нагрузки может измениться, и интенсивность давления внутри может снизиться. Это требующий внимания аспект, который необходимо учитывать при проектировании. Поэтому для этой цели потребуются комплексные методы, основанные на теории предельного равновесия грунтов. Можно использовать также метод графического анализа упругих линий.
Эти методы доступны только для профессионалов, и вам не придётся заниматься ими самостоятельно. В зависимости от того, являются ли стены анкерными или неанкерными, расчеты конструкций проводятся различными методами. При анкерных конструкциях точка опоры находится на дне котлована, тогда как для неанкерных — в области установки анкерных креплений. Глубина погружения определяется множеством критериев:
Правильные расчеты включают в себя определение следующих характеристик:
- водозащитной подушки;
- плотности грунтов;
- химического и механического состава почвы.
Также необходимо использовать следующие параметры:
- параметры устойчивости положения конструкции;
- прочность материалов;
- стойкость днищ котлованов;
- глубина погружения шпунтов;
- расчетное сопротивление.
Установка может проходить с использованием ударного молотка, что позволяет снизить затраты и сделать процесс максимально эффективным. Этот метод считается нагруженным с экономической точки зрения, но подходит не всегда. Ударные молотки создают шум и вибрацию, что иногда приводит к несоответствиям с законами о шуме и негативному воздействию на соседние здания, нарушая санитарные нормы и обеспечивая максимально неблагоприятные условия для местных жителей.
- расчётные моменты удерживающих и опрокидывающих нагрузок;
- коэффициенты расчета для вязкого грунта;
- индексы надежности конструкции;
- коэффициенты условий эксплуатации.
Способы погружения в грунт
При использовании молотов для забивания шпунтов грунт существенно уплотняется, и для достижения достаточной глубины может потребоваться дополнительное бурение. Поэтому часто забивочные работы выполняются дизельными молотами, которые оснащены педальными головками для повышения эффективности.
На этапе укладки в землю выполняются выемки для крепления крючка, так как иначе подвеска и центрирование не будут возможны.
Во время забивания шпунтов используются энергия взрыва и удара, которые определяются удельной массой ударного элемента. Удар вызывается за счет детонации ракетного топлива. Однако такие устройства быстро изнашиваются и значительно дороже забивки свай. Необходимо учитывать ещё и строгое соблюдение всех технологических процессов.
В качестве альтернативы забивке можно использовать метод вибропогружения, который демонстрирует высокую эффективность при умеренной плотности грунта. Это позволяет избежать значительных деформаций, так как поршни в таком случае работают на низких и высоких частотах. При низкочастотном уровне необходимость в этом актуальна для густонаселённых районов. Однако в ходе вибрационных работ может возникнуть вспучивание грунта в области стен.
Метод виброуплотнения минимизирует риск оседания длинных конструкций и снижает общие осадки в ненадежных грунтах. Важно также соблюдать рекомендуемые расстояния от соседних объектов и коммуникаций, что контролируется геотехническим мониторингом.
Если работы проводятся в густонаселенных городских районах, обычно целесообразно применять метод статического углубления. Это более сложная, но широко используемая технология, которая позволяет свести на нет вибрации. Однако её недостаток заключается в низкой производительности, что компенсируется отсутствием громоздкой техники. В этом случае углубление может совмещаться с водяной скважиной, если почва имеет невысокое сопротивление.
Оборудование для выполнения работ доступно и может быть использовано в густонаселённых районах, а также на объектах метрополитена или железнодорожных путях.
Этот способ является одним из самых экологичных и надежных.
Демонтаж шпунтовых конструкций осуществляется на основе необходимости повторного использования элементов. Для этого применяются вибропоршни, которые крепятся к крюку крана, после чего путем регулировки амплитуды вибрации конструкции поднимаются на поверхность. При правильном обращении никаких негативных последствий не будет.
Демонтаж шпунтовых конструкций
Демонтаж шпунтовых конструкций следует начинать с тех участков, где необходимо выполнить работы с минимальными затратами и где сопротивление грунта окажется наименьшим. Только после этого можно переходить к труднодоступным участкам. Для этого следует заранее подготовить площадку с помощью крана и разместить демонтированные элементы для дальнейшей работы.
Вибропогружатель крепится к первому концу сваи с помощью гидравлического замка, и как только оборудование активируется, крюк поднимается вверх. В большинстве случаев этого достаточно, чтобы извлечь сваю на поверхность. В случае обнаружения дефектов их необходимо устранить, прикрепив металлические вставки.
Наибольшее внимание нужно уделить амортизаторам, которые поддерживают конструкцию стрелы крана без создания вибрации и не должны ускорять подъем более чем на пять метров в минуту.
Сначала амортизаторы сжимаются, что достигается за счет легкого нажатия на подъемный канат. Когда поршень задействован, вибрации продолжаются в течение минуты без увеличения подъемной силы, что оказывается недостаточным для подъема. Необходима мощность, равная весу сваи, умноженному на два, учитывая вес поршня.
Заключительным этапом разборочных работ является разблокировка и отсоединение вибропогружателя от блока.
Различия между вибрационной и ударной техниками минимальны, при этом принципы выполнения остаются прежними. Исключение составляют лишь особенности режима крепления. Технология подачи шпунта и процессы остаются идентичными.
Технология монтажа
Монтаж шпунтового ограждения производится по следующей схеме:
Каждая свая забивается до тех пор, пока не обеспечивается закрытие периметра котлована.
- материал поставляется на строительный объект;
- с помощью крана шпунт распределяется по периметру;
- выполняется разметка контуров, используется сваебойный аппарат;
- проводится стропирование и перемещение шпунтов к месту монтажа;
- на шпунт устанавливается головка погружателя, а затем конструкция фиксируется на месте забивки;
- шпунт выравнивается по вертикали с использованием направляющей для погружения;
- строповка демонтируется, шпунт углубляется на запланированную в проекте глубину.
Квалифицированные расчеты важны для определения формы, размеров стены и необходимого армирования. Это гарантирует прочность и устойчивость всей конструкции. В процессе расчетов учитывается опрокидывающая нагрузка, удерживающие силы стены, коэффициенты эффективности конструкции в грунте и общая надежность ограждения. Последний параметр может варьироваться в зависимости от типа ограждения и состояния почвы.
Расчеты и стоимость ограждения
При определении прочности конструкции также учитывается сопротивление стены к нагрузкам, прочность хорды, нормативная прочность и коэффициенты устойчивости в различных условиях. Важными показателями также являются прочность замков на растяжение, которые подвергаются горизонтальным нагрузкам и радиальным усилиям, коэффициент условий эксплуатации и нормативные показатели прочности замков.
О правилах создания безопасного котлована с использованием набивных сваев:
Видео описание
Итоговая стоимость проведения земляных работ будет зависеть от ряда ключевых факторов. Во-первых, это тип используемого материала — могут быть как деревянные, так и металлические, трубы или листы Ларсена. Второй важный аспект — тип оборудования (например, сваебойная машина), применяемого для забивки свай. Главным элементом расчетов будет объем необходимых работ, так как общая стоимость может возрасти с необходимостью использования плит жесткости, которые служат поддержкой и усилением конструкции.
