Выбор технологии погружения шпунта
К сожалению, достаточно часто мы сталкиваемся с неэффективными проектными решениями в части устройства шпунтовых ограждений. Данная статья призвана облегчить понимание различных технологий и их ценовых характеристик.
Итак, у Вас на руках, наконец то, долгожданный проект с положительным заключением экспертизы и огромное желание поскорее выйти на стройплощадку и начать работы. Но положительное заключение абсолютно не означает, что проектная документация разработана на принципах экономической эффективности и разумной достаточности. В этой статье мы постараемся ответить на самые популярные вопросы.
В 95% случаев основным материалом для сооружения силовой конструкции шпунтового ограждения являются шпунт Ларсена и трубы б/у. Часто мы видим в проектной документации, что автор проекта перестраховался. И сделал это за счет средств заказчика. Неверный выбор конструкции и метода погружения может увеличить затраты заказчика и на 10 и на 20 миллионов рублей и даже больше, в зависимости от объема работ. Для начала краткое описание технологии погружения шпунта в грунт.
Вибропогружение шпунта (труб, шпунта Ларсена)
Вибропогружение - современная, достаточно дорогостоящая технология, требующая сложного оборудования и квалифицированных специалистов. Вибропогружатель одинаково хорошо справляется с трубами всех диаметров, шпунтом Ларсена и его аналогами, двутавровыми балками и пр. Оборудование на базе кранов (как на фото), либо на базе экскаваторов. Вибропогружение - безальтернативный метод при работе в песчаных водонасыщенных грунтах. Стоимость вибропогружения (работ) за при наших условных 500 шпунтов в районе 700 рублей за погонный метр. Но при работе в чистом поле, вдали от существующих зданий и сооружений, при наличии глинистых грунтов, есть более дешевые и быстрые способы погружения шпунтовых элементов.
Забивка шпунта (погружение шпунта забивкой)
Это, пожалуй, самый простой, быстрый и дешевый способ погружения шпунта, который применяется достаточно часто, но имеет ряд ограничений. Начнем с трубы. Забивка осуществляется дизель-молотом, аналогично забивке свай. В трубе делается небольшое отверстие газовым резаком для того, чтобы ее можно было подцепить крюком и завести в наголовник молота. Далее труба забивается до нужной проектной отметки. Можно предварительное пробурить лидерную скважины, в случае, если этого требуют геологические условия. Скважины, как правило не обрушаются. В данном случае проблемным является обводненный песок, быстро затягивающий пробуренную скважину, но и его труба преодолеет под сильными и напористыми ударами молота.
Цена вопроса, конечно же зависит от диаметра труб и объема работ, но примем условные 350 рублей за погонный метр при объеме работ около 500 труб.
Что касается шпунта Ларсена, его также можно забить молотом. На молот одевается специальный наголовник с лепестковым захватом и далее технология ничем не отличается за исключением того, что Ларсен надо погружать "в замок". Малейшая погрешность в процессе забивки и мощный удар молота вырывает шпунт из замка. Исправить в этом случае уже практически ничего нельзя. Поэтому для шпунта Ларсена, конечно же, гораздо предпочтительнее вибропогружение. Стоимость забивки шпунта Ларсена составляет около 500 рублей за погонный метр ввиду повышенных требований к качеству и точности производства работ.
Ограничения использования метода забивки: шум, динамические нагрузки от удара молота, сложнее извлекать трубы из-за высокого уровня защемления и повышенной уплотненности грунта во время забивки. То есть технология не подходит для плотной застройки (центра города). Зато если расстояния позволяют, а трубы вынимать не планируется, забивка - самый оптимальный вариант.
Погружение шпунта (здесь подразумеваем погружение труб в предварительно пробуренные "лидерные" скважины)
Суть технологии сводится к бурению скважин диаметром чуть больше диаметра трубы и опускании трубы в скважины. Для 219 трубы шнек 250, для 325 - 350, для 426 - 450 и т.д. Технология бесшумная, быстрая удобная и, на наш взгляд, оптимальна если грунты не насыщены водой. В водонасыщенных грунтах скважина быстро заилится и трубу не удастся погрузить без дополнительных методов воздействия. Бурение под трубы может осуществляться чем угодно: копровой установкой (наш случай), ямобуром, малогабаритными самоходными буровыми типа Беркут, гидробуром на базе экскаватора, или манипулятора. Простота технологии делает ее самой распространенной и часто применяемой. Отсутствия защемления трубы в грунте, вопреки мнению многих "специалистов", не является недостатком. Достаточно посмотреть на приведенную ниже схему, чтобы понять, что подземная часть не даст трубе ни накрениться, ни тем более упасть. Здесь схематично показан наклон трубы. На практике его не видно, наклон в рамках погрешности погружения и в соответствиями с допусками СНиП. Зато трубу, погруженную таким способом гораздо легче извлекать. Правда, если с момента погружения прошло более года, грунт обожмет трубу также сильно, как если бы под нее не бурили.
Шпунт Ларсена таким способом не погружается, хотя под Ларсен, иногда, также применяется лидерное бурение небольшим диаметром с целью нарушения структуры грунта и облегчения процесса вибропогружения.
Стоимость погружения труб с бурением зависит от диаметра и объема работ. При условных 500 трубах объема стоимость бурения под трубу составит от 370 рублей за 219 трубу до 500 рублей за 426 трубу. Недостатков, повторимся, у технологии практически нет. Но трубы, конечно же, не заменят шпунт Ларсена там, где он нужен. А Ларсен правильно погружать вибропогружением, и только им.
Ограничения по такой технологии, пожалуй, одно - сильно обводненные грунты. При таких геологических условиях, только что пробуренную скважину затягивает илистый и песчаный обводненный грунт и погрузить туда трубу без дополнительных манипуляций уже не представляется возможным.
Вдавливание шпунта (Задавливание)
Вдавливание
- самая тихая и бесшумная технология из всех
существующих. Но без недостатков никак не обойтись.
Вдавливающие установки очень громоздки, требуют хорошей
подготовки строительной площадки, электроэнергию 380В 50
кВт, к тому же достаточно медлительны. Отсюда и высокая
стоимость работ, а главное - постоянно отпугивающая
заказчиков с небольшими объемами работ стоимость
перебазировки. Дело в том, что за счет огромного веса,
установка в демонтированном состоянии перевозится 5-6
машинами, а основная платформа даже в демонтированном
состоянии весит 60-80 тонн и является негабаритным
грузом по ширине. Установка шпунта Ларсена вдавливанием
возможна лишь с некоторыми ограничениями, поэтому перед
заказом установки необходимо проконсультироваться со
специалистами. Стоимость вдавливания шпунта и труб - от
700 рублей за погонный метр.