Устройство и область применения шпунта Ларсена
Шпунт Ларсена относится к разновидностям горячего металлопроката, сделанным из высокоуглеродистой стали. Его широко применяют при строительных работах и возведении различных гидротехнических сооружений. Профиль имеет форму корыта. По краям он оснащен замками, наличия которых позволяет соединять изделия друг с другом и создавать прочную стенку.
Специального ГОСТа для шпунта Ларсена не существует. При производстве следует ориентироваться на ГОСТ 4781-85 «Профили стальные горячекатаные для шпунтовых свай. Технические условия». В нем перечислен ряд важных параметров. Кроме U-образного, существует Z-образный, S-образный и L-образный. Шпунт делают из дерева, пластика, железобетона, но именно металлический вариант применяется наиболее часто. Его используют для:
- Укрепления котлованов фундаментов на время проведения строительных работ;
- Защита котлована от подтопления, так как шпунтины можно соединить друг с другом в водонепроницаемую стенку;
- Укрепления автострад, дорог, тоннелей;
- Укрепления береговой линии и ее защиты от размывания;
- Строительство и ремонт шлюзов, причалов, плотин, дамб и т.д.;
- Укрепления склонных к сползанию грунтов.
Соединения шпунтов замок в замок позволяет создать прочную стенку, которая выдержит высокие нагрузки. Шпунт погружают в грунт, оставляя предусмотренную проектом надземную часть. Шпунтовые стенки обустраивать выгоднее, чем бетонные и железобетонные конструкции. Именно металлические конструкции чаще всего применяют для сдерживания напора грунта или воды.
Ниже приведены характеристики наиболее популярных марок шпунта:
Шпунт Ларсена Л4
Профиль изготавливают из стали 16ХГ (СТ3КП). Его характеристики:
- полезная ширина изделия по центру замка – 405 мм,
- прочность стенки составляет 517-518 кН/м;
- толщина наклонных граней – 9,5 мм;
- допустимое сопротивление 1 п.м. опорной стенки – 2200 см³/м;
- вес шпунта Ларсена Л4 – 74 кг/м;
- масса 1 м² конструкции - 182,7 кг.
Шпунт Ларсена Л5
- полезная ширина профиля между замками – 420 мм;
- прочность стенки – 696…800 кН/м;
- толщина наклонной грани – 11 мм;
- допустимое сопротивление 1 п.м. опорной стенки – 2962 см³/м;
- вес шпунта Ларсена Л5 – 100 кг/м;
- масса 1 м² конструкции – 238 кг.
Шпунт Ларсена Л5УМ
- Полезная ширина профиля между замками – 543 мм;
- прочность стенки – 906 кН/м;
- толщина наклонной грани – 11 мм;
- допустимое сопротивление 1 п.м. опорной стенки – 3555 см³/м;
- вес шпунта Ларсена Л5-УМ – 114 кг/м.
Монтаж шпунта может выполняться методом забивки, вибропогружения или статического вдавливания. Погружение выполняется на проектную глубину. Каждая последующая шпунтина разворачивается на 180 градусов по отношению к предыдущей, чтобы их можно было состыковать.
Метод забивки нельзя применять в условиях плотной городской застройки, так как возникает риск деструктивного влияния на находящиеся поблизости здания и сооружения. Забивка осуществляется с помощью копровых установок. Этот метод – наиболее дешевый и быстрый.
Вибропогружение чаще всего применяется на водонасыщенных и мягких грунтах. Бывают крановые и экскаваторные вибропогружатели. Такая техника создает вибрации различной частоты. Сначала шпунт крепится стропами к механизму. Далее стойка наводится к проектному положению. Давление вибропогружателя на шпунт и производимые вибрации облегчают погружение в грунт.
Применение установок статического вдавливания – наиболее дорогостоящий метод. Применяется в наиболее сложных условие. Погружение происходит под воздействием работающей на гусеничном ходу сваевдавливающей установки. Шпунт крепят к ней в вертикальном положении, и происходит вдавливание на проектную глубину.
При необходимости выполняется демонтаж шпунтовой стенки. Для этого тоже применяются виброустановки. Использование одного только крана не оказывает достаточный эффект.
