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.