Композитные шпунтовые сваи — пвх против металла

Композитные шпунтовые сваи — пвх против металла

1 11278
шпунтовые сваи из ПВХ

Шпунтовые сваи нашли широкое применение в укреплении береговой линии водоемов, создании препятствий для оползней, формировании защитных дамб от наводнения, других гидротехнических сооружений. Используют шпунт и в промышленном и гражданском строительстве ─ при возведении мостов, дорог, причалов, зданий, газо- и нефтепроводов. Соединяя шпунты в секции, можно создавать водо- и грязенепроницаемые стены. Шпунтовые сваи необходимы там, где надо оградить часть котлована от воды, укрепить стены, соорудить непроницаемую перегородку. В грунт шпунты погружают сваебойными молотами или вибропогружателями.

Шунтовые сваи могут быть железобетонными или деревянными. Широкое распространение в последнее время получили шпунты ПВХ. Тонкие подпорные стенки, которые они образуют, именуют шпунтовыми ограждениями. Их устойчивость обеспечивает глубокое погружение в грунт. Быстрое заиливание зазоров в замках гарантирует заграждениям водонепроницаемость.

Преимущества и недостатки шпунтов

Выбор свай для укрепления зависит от предполагаемой нагрузки на шпунтовую стену. При проектировании сначала определяют нагрузку, затем выбирают подходящие по несущей способности сваи, а потом уже определяются по другим критериям, (в том числе и стоимость).Важные критерии выбора:

Жизненный ресурс ─ у металлических видов привязан к условиям эксплуатации, у свай из ПВХ и композита нет ограничений жизненного ресурса.

Установка шпунтовой свая с помощью ручного вибромолотаНа фото — установка шпунтовых свай с помощью ручного вибромолота.

Стоимость работ зависит от затраченного времени. Преимущество пластиковых шпунтовых свай ─ низкий, по сравнению с металлом, коэффициент трения (с грунтом, в замках), что позволяет вдвое сократить время погружения и стоимость монтажа.
Стоимость транспортировки и погрузочно-разгрузочных работы материала на объекте напрямую зависит от массы груза. Вес 1кв.м стального шпунта типа Л4 составляет 190 кг, пластикового GS P43 -19,85кг. Соответственно, при применении пластикового шпунта, расходы на погрузку- выгрузку и транспорт резко снижаются.

Достоинство металлических шпунтов — прочность, большая несущая способность. Среди недостатков:

  • Массивность, увеличивающая стоимость доставки и установки свай (без тяжелой техники не обойтись).
  • Коррозия, постепенно уничтожающая шпунтовую стену.
  • Неэстетичный вид.
  • Потребность в постоянной антикоррозийной обработке.

Преимуществом шпунтовых свай из ПВХ являются:

  • Экономия на доставке и монтаже из-за малой массы материала.
  • Долговечность.
  • Эстетичный вид.

Недостатком является относительно малая несущая способность.

укрепление берега с помощью полимерных шпунтовых свайНа фото — укрпеление береговой линии с помощью шпунтовых ПВХ свай.

 Композитные шпунтовые сваи имеют те же преимущества, что и сваи из ПВХ, но их несущая способность, сопоставима с такими же характеристиками для металлических шпунтов . При этом стоимость 1кв. м композитных свай ниже стоимости металлических, с аналогичным допустимым изгибающим моментом. Стоимость установки и транспортно-разгрузочных работ с использованием композита также намного дешевле, чем с применением металла.

Виды и характеристики шпунтовых свай

С учетом свойств грунта, размеров котлована используют разные типы шпунтовых свай. Первые сваи изготавливались из дерева, потом появились стальные, железобетонные и ПВХ. Материал для ограждений выбирают в соответствии с условиями эксплуатации.

Деревянные

Деревянные шпунты изготавливают из бревен или бруса, в них обязательно должен быть гребень и паз с прямоугольным сечением. Они могут быть составными, сбитыми гвоздями из досок. Главный недостаток деревянных ограждений ─ их практически невозможно демонтировать без серьезных повреждений. Поэтому для повторного применения они не подходят. Стоимость подобных ограждений ─ дополнительные затраты на строительство.

Металлические

Стальные шпунты изготавливают разного профиля:

  • Корытный ─ применяют для противофильтрационных завес.
  • Плоский ─ используют при сооружении ограждений ячеистого типа.
  • Z-образный ─ подходят для подпорных стен.
  • Корытный профиль

Корытный профиль

Тип шпунта ориентирован еще и на глубину котлована: чем глубже, тем момент инерции сечения шпунта больше. Стальной шпунт подходит для многократного применения, так как при извлечении и перевозке он не портится. Правда, все они (кроме корытного профиля с замковым механизмом) пропускают воду.

Для повышения водонепроницаемости заграждений из металлических шпунтов корытного профиля, пространство в замковом механизме заполняется герметиком.

Железобетонные

Шпунтовые сваи из железобетона недостаточно совершенны. Поэтому их чаще применяют для укрепления берегов и в мостостроении. Этот вид свай имеет прямоугольную форму с трапециевидными гребнем и пазом. По длине их выпускают до 15 метров, (более длинные могут растрескиваться при транспортировке).

Сваи из поливинилхлорида

Производство шпунтовой ПВХ сваиНа фото — производство шпунтовой ПВХ сваи

Самые популярные из шпунтовых свай ─ ПВХ. Сфера их использования:

  • Дифлекторные стены, замедляющие скорость течения в каналах.
  • Экраны, защищающие от грунтовых вод.
  • Искусственные каналы.
  • Укрепление отколов дорог.
  • Дамбы от наводнений.
  • Террасы от оползней.
  • Портовые сооружения.
  • Стабилизация насыпей.
  • Гидротехнические объекты.
  • Мелиоративные каналы.
  • Котлованы, траншеи.
  • Укрепление берегов.
  • Свалки, герметичные коллекторы.
  • Автомобильные и ж/д дороги.

На видео — процесс изготовления шпунтовой ультракомпозитной сваи

Преимущество этого вида свай ─ в самом материале: ПВХ не требует консервации или дополнительного обслуживания. Это дает возможность экономично эксплуатировать систему заграждений. Дополнительные достоинства шпунтовых свай из ПВХ:

  • Отсутствует выемка и транспортировка грунта.
  • Использование готовых секций сокращает время монтажа.
  • Высокая несущая способность и безопасность.
  • Не поддаются коррозии.
  • Возможность многократного использования.

Особенности монтажа шпунтовых свай

Деревянные шпунты

Деревянные сваи погружают на глубину до 6м с помощью вибромолотов и дизель-молотов с массой ударной части от 250 до 600 кг. Такие молоты устанавливают на любые краны или на легкие копры. Для плотного заполнения стенок и точного погружения, перед монтажом устанавливаются направляющие по маячкам, погруженным ранее. Количество и шаг маяков определяются условиями обеспечения точного створа ограждения, а также с учетом толщины досок, использующихся в качестве направляющих.

Железобетонные сваи

Этот тип шпунтов монтируют молотами с мощным ударом. При погружении обычных железобетонных свай уплотнение грунта препятствует погружению соседней сваи, поэтому выдерживают определенный интервал. Шпунтовые сваи монтируют плотно, что для этого материала весьма затруднительно, поэтому в строительстве их применяют редко.

Металлические шпунты

Металлические шпунтовые устанавливают с применением наголовников разных видов. Выбор их конструкции зависит от типа сваепогружающей техники. На практике применяются наголовники-уловители. Алгоритм в этом случае такой: шпунтовая свая приподнимается и рихтуется до момента попадания в щеки наголовника-уловителя. Для понижения силы трения направляющие погруженных шпунтов предварительно смазывают.

При подъеме шпунта на копер контролируют возможный прогиб конструкций. При его появлении поднимать шпунты надо подъемным механизмом.

Когда металлические шпунты смонтированы, устанавливают анкерные сваи. К готовому ограждению сваркой или болтами закрепляют металлический пояс из прокатных профилей разных видов. И уже к ним монтируются тяги от анкеров.

Шпунты из ПВХ

Для установки шпунтов из пластика применяют один из трех способов: вибропогружение, вкапывание, вибропогружением с подмывом. Самый распространенный ─ вибропогружение, которое предполагает применение вибромолотов по предварительно намеченной линии. Так как осевая жесткость этих изделий меньше, чем у шпунтов из других материалов, глубину погружения должны рассчитать специалисты.

На видео — монтаж шпунтовой ПВХ сваи с помощью ручного вибропогружателя

Отдельные виды свай, длина которых может доходить до 30 м, забивают в грунт последовательно: следующая секция вставляется в паз на предыдущей (в замок), потом она разворачивается на 180 градусов относительно соседней, образуя непрерывную гидроустойчивую конструкцию. К примеру, при строительстве мостов из шпунтов составляют кольцо, после гидроизоляции, внутри могут вести необходимые работы, по окончании которых согласно технологическому циклу сваи извлекают, а после отсортировки и дефектации, используют повторно.

Несмотря на очевидную простоту установки, выбирать тип шпунтов, рыть котлован и монтировать шпунтовые сваи лучше всего с бригадой квалифицированных строителей и специальной техникой.

1 комментарий

Ответить: