Уже несколько лет в Россию не поставляется новый шпунт Ларсена Л4. Это связано с тем, что производством профилей занимался Днепропетровский металлургический комбинат, расположенный в Украине. Отсутствие профилей вынудило проектировщиков искать адекватную замену. Ведь даже несмотря на высокие прочностные характеристики и высокую оборачиваемость шпунта, складские запасы, в том числе и Б/У профилей, достаточно быстро подошли к концу. Сегодня отыскать новый металлошпунт Л4 практически не реально.
Ключевым преимуществом Л4 является относительно низкая материалоемкость конструкций, собираемых из него. При относительно малом весе шпунтина легко выдерживает существенные боковые нагрузки, что делал профиль Л4 подходящим решением для укрепления котлованов в труднодоступных районах. Масса шпунта составляет всего 74 кг/м.п. при моменте инерции 39600 cм4/м и упругом моменте 2200 cм3/м.
Благодаря высококачественному антикоррозийному покрытию профиль шпунт Л4 долгое время успешно сопротивлялся коррозии. Это определяло возможность использования профилей в условиях высокого уровня грунтовых вод.
Аналоги шпунта Л4 все же существуют. Для замены профиля следует обратить внимание на изделия других производителей со схожими характеристиками.
Сопоставимых аналогов шпунту Л4 в мире не так уж и много. В основном это продукция Arcelor Mittal, однако в последние годы китайский производитель Anshan Zizhu представил несколько серий профилей, способных на равных конкурировать с Л4 и даже превосходить знаменитый металлошпунт по некоторым параметрам.
Стоит рассмотреть наиболее распространенные варианты замены Л4 чуть подробней. Это поможет принять взвешенное решение при проектировании и реализации объектов с применением шпунтовых конструкций.
Профиль GU 16N представляет собой своеобразную вариацию Л4. Как и популярный шпунт, GU 16N имеет корытообразное сечение со стандартными замками Ларсена по длинным сторонам. Характеристики шпунта Ларсена GU 16N:
Производится GU 16N группой компаний Arcelor Mittal и на заводах ЕВРАЗ. Это делает шпунт достаточно доступным по цене, но стоит учесть, что при меньшем весе в сравнении с Л4 (разница ~1,6 кг), шпунтина GU 16N имеет меньший момент сопротивления.
Еще один вариант замены Л4 – GU 18N все того же производителя Arcelor Mittal. Профиль имеет ту же монтажную ширину и высоту, что и GU 16N – 600 и 430 мм соответственно. Отличие в следующих характеристиках:
Материалоемкость стенки в сравнении с Л4 выше, причем упругий момент сопротивления оказывается все еще меньшим, чем у днепропетровского шпунтового изделия.
Еще один аналог Л4 все от того же производителя AZ 20-800 – вместо корытообразного используется Z-образное сечение шпунта. Шпунтины зарекомендовали себя с лучшей стороны, причем они выдерживают больше количество циклов погружения, вплоть до 8-12, в зависимости от грунтовых условий.
Характеристики профиля достаточно интересны:
Да, изделие весит больше при уже сопоставимом упругом моменте сопротивления. Но за счет большей монтажной ширины оптимизируются затраты на погружение. В итоге шпунтовая стенка обходится дешевле. Главное, чтобы была возможность беспрепятственно доставить тяжелый шпунт на объект.
Заменить Л4 также можно китайским шпунтом SPU IV. У этого профиля монтажная ширина составляет всего 400 мм при высоте 340 мм. Рабочая толщина достигает 15,5 мм, что на 0,7 мм больше, чем у Л4. Именно поэтому свая при меньшей высоте весит больше – масса достигает 76,1 кг на погонный метр. При этом шпунтина Anshan Zizhu имеет впечатляющие характеристики:
По сути, SPU IV легко заменяет собой Л4. Затраты сопоставимы полностью.
В линейке Anshan Zizhu есть еще один аналог Л4 – SPU IIIA. Профиль меньше и по высоте, и по толщине с сохранением монтажной ширины в 400 мм. Но при этом весит всего 58,4 кг и обладает неплохими характеристиками:
Этого вполне достаточно для решения многих задач, для которых ранее использовался Л4. Например, такие профили идеально подходят для укрепления стенок неглубоких котлованов и траншей на легких и средних грунтах. Минимальный вес шпунтины позволяет сократить затраты на доставку профилей. Лидерное бурение также будет происходить за счет меньшей высоты сваи.
Есть достаточно интересный аналог Л4 от отечественного производителя «ТрубМет». Профили изготавливаются из стали 345, имеют тот же монтажный размер. Но изделие СШК 15-400 весит меньше – масса квадратного метра конструкции составляет 163 кг, что на 22 кг меньше, чем при использовании Л4.
Момент сопротивления, конечно, ниже – 1513 см3/м. Но в то же время несущая способность оказывается чуть выше чем по сравнению с Л4 и составляет 496 кНм/м – что на 5 кНм/м больше.
Если использовать изделие СШК 20-500, то при увеличении монтажной ширины до 500 мм можно добиться и уменьшения веса квадратного метра стенки до 154 кг, и увеличения несущей способности до 662 кНм/м при практически равном моменте сопротивления стенки.
По скорости и долговечности укрепления ландшафта подпорными стенками шпунту Ларсена нет конкурентов. Готовая конструкция может прослужить десятки, а в некоторых случаях и сотни лет. Материал отличается высокой прочностью и стабильностью, не пропускает воду и исключает оползни.
Шпунтовые ограждения хоть и считаются герметичными, однако они все же могут пропускать воду. Особенно часто такая ситуация возникает при использовании бывшего в употреблении шпунта для реализации проекта. Но чтобы обеспечить высокую гидроизоляцию объекта и при этом продолжать пользоваться подержанным шпунтом, достаточно выполнить ряд мероприятий по гидроизоляции шпунта Ларсена.
Шпунт Ларсена различного сечения используется в том числе при осуществлении строительства, ремонта и реконструкции гидротехнических объектов, укрепления береговых линий. В ряде случаев традиционное погружение шпунтин с берега невозможно, поэтому практикуется ведение работ с воды.
Метод статического вдавливания для погружения шпунта относительно новый – до недавнего времени монтажные работы осуществлялись динамической забивкой и вибропогружением. Использование статического вдавливания ввиду особенностей принципа работы обладает целым рядом преимуществ.
Для возведения шпунтовых ограждений используется шпунт Ларсена самого разного сечения. Наибольшей популярностью пользуется как традиционный корытообразный U-профиль, так и прокат иного сечения – S-, L-, Z-образный. Выделить среди них лучший вариант попросту невозможно – все они используются для решения тех или иных поставленных задач.
Шпунтовые ограждения нашли свое применение в самых разных сферах жизнедеятельности человека, в том числе и в дорожном хозяйстве. Шпунтины максимально универсальны и подходят для реализации самых разных задач, связанных со строительством, реконструкцией и ремонтом дорог и объектов дорожной инфраструктуры.
Для укрепления стенок котлованов, береговых линий и решения многих других строительных задач используется шпунт Ларсена. Свая получила название в честь инженера Тригви Ларсену, который запатентовал в 1910 году корытообразный профиль с замками по краям, с помощью которых сваи объединяются в единую сплошную конструкцию. Сам же принцип возведения защитных стенок известен, по меньшей мере, 7-8 веков, но именно Ларсен впервые описал и сделал базовые расчеты использования металлических свай для создания ограждений.
В течение долгих лет в России используется шпунт Ларсена Л4, который выпускал ЧАО «Днепровский металлургический завод». С 2014 года поставки шпунта прекращены не только на территорию РФ. Тем не менее, складские запасы профилей Л4, особенно бывшего в употреблении, все еще достаточно значительны, что позволяет проектировщикам закладывать в проекты эту марку шпунта Ларсена.
Шпунт Л5-УМ хорошо известен российским проектировщикам и строителям. Несмотря на обилие аналогов от производителей-конкурентов из стран Европы и Азии, именно Л5-УМ сохраняет за собой лидерство в своем сегменте не протяжении долгих лет. Объясняется это не только российским происхождением свай (профили производятся на мощностях завода ЕВРАЗ), но и отменными характеристиками шпунта.
Для решения самых разных строительных задач используются шпунтовые профили, среди которых одним из наиболее востребованных является шпунт Ларсена Л5. Сваи этого сорта представлены на рынке как в новом, так и в подержанном состоянии (в большим объеме). Это позволяет проектировать масштабные проекты без опасения перебоев с поставкой шпунтового металлопроката типа Л5.
Работы нулевого цикла – это подготовительные работы, включающие переработку грунта, установку защитного ограждения, разработку котлована, прокладку подземных коммуникаций и инженерных сетей. Производятся ниже уровня нулевой отметки (ниже пола первого этажа здания). Выделяются высокой стоимостью – обычно на работы нулевого цикла отводится порядка 15-20% всего бюджета на строительство объекта.
Долгие годы шпунт Ларсена Л5-УМ занимал лидирующие позиции на рынке, и даже сегодня многие проектировщики прибегают именно к этому типу свай. Многие объясняют это отечественным происхождением металлошпунта, по сути – безальтернативного, если ищется именно профиль российского производства. У этого шпунта есть ряд ключевых преимуществ.
Еще под конец 2021 года рынок шпунта начал «волнение», в 2022 году ситуация и вовсе стала несколько пугающей: экономическая и политическая ситуация в мире привела сначала к сокращению объема поставок профилей, а затем и вовсе к их полному прекращению. В итоге уже к середине весны на рынке металлошпунта возникли первые признаки дефицита. Что происходит с рынком сегодня и каковы прогнозы до конца 2022 года – вот вопросы, которые волнуют строительные компании. Попробуем разобраться в сложившейся ситуации.
Шпунт Ларсена используется для решения самых разных хозяйственных задач. С его помощью осуществляют берегоукрепление естественных и искусственных водоемов, изменяют береговую линию рек, озер и прудов. Без него не обходятся земляные работы, связанные с извлечением грунта.
Самый технологичный, быстрый и долговечный способ укрепления берега естественного и искусственного водоема – сплошная стенка из шпунта Ларсена. Материал легко и быстро монтируется практически в любых грунтовых условиях, обладает исключительной прочностью на изгиб, и не пропускает воду. Именно поэтому во всем мире шпунт Ларсена стал одним из самых популярных материалов для берегоукрепления.
Шпунтовый металлопрокат используется для укрепления береговой линии, стенок котлованов и траншей, решении других задач по укреплению или устройству чего-либо. Классический шпунт Ларсена представляет собой профиль U-образного сечения. Однако к этой категории с недавних пор начали относить профили и другого сечения – Z-, L-, W- и Ω-образные изделия.
Независимо от сечения металлошпунта существует конечное количество технологий их производства. Только они обеспечат высокие технические характеристики, за которые и выбирают этот способ укрепления грунтов.
Классический шпунт Ларсена представляет собой металлоизделие кортыообразного сечения с замками по длинным сторонам. При их соединении образуется прочная стенка, способная выдержать существенное боковое давление грунта. В современном понятии к шпунтам Ларсена относят любые изделия с замковым соединением, используемые для укрепления грунтов или береговой линии.
В статье расскажем про технические характеристики самых популярных в России марок шпунта Ларсена: Л4, Л5, Л5-УМ, VL 606A, GU 22N.
Отдельного ГОСТа на шпунт Ларсена не существует, однако есть общий межгосударственный стандарт, которым необходимо руководствоваться производителям стальных горячекатаных профилей.
Шпунт Ларсена, как и любой другой материал, подвержен износу. Число погружений и выемок, которое может выдержать стальной шпунтовой профиль, не утратив своей прочности, и есть характеристика, называемая оборачиваемостью.
Для предотвращения обрушения стенок котлована или траншеи, его подтопления грунтовыми, паводковыми или верхними водами традиционно применяется шпунт Ларсена. Ограждающие конструкции из шпунтин также применяются для укрепления береговой линии естественных и искусственных водоемов. Их используют и при строительстве гидротехнических сооружений, а также для решения прочих задач, где необходимо обеспечить высокую боковую прочность конструкции.
Шпунтовые ограждения применяются повсеместно и часто в качестве временных конструкций. После того, как необходимость в использовании шпунтовой стенки отпадает, ее необходимо демонтировать. Для этого используется специальная техника и оборудование.