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.
Изобретение проката металлов датируется 1495 годом и принадлежит гениальном инженеру Леонардо да Винчи, который нарисовал чертеж и кратко описал станок для прокатки олова. До конца XVII века использовались приводы и технологии да Винчи, лишь в XVIII веке стали использовать паровые машины для проката. Это и послужило началом массового использования прокатных станов в металлургии. Век спустя технологии развились до начала производства сортового металлопроката холодным способом.
Суть холодного проката заключается в пластическом деформировании металлической заготовки при температуре металла, равной или чуть больше температуре окружающей среды. ГОСТ указывает, что температура холодного проката должна быть в пределах 10-30% температуры рекристаллизации.
Для холодного проката подходит только низкоуглеродистая сталь. Высоко- и среднеуглеродистые сплавы не используются ввиду потери изделием своих преимуществ.
Холодный прокат позволяет придать шпунту Ларсена:
Вдобавок ко всему холоднокатаный шпунт Ларсена стоит дороже горячекатаного из-за большей себестоимости его производства.
Технологию промышленного горячего проката реализовали только под конец XIX века. Впервые его внедрили в Чехии, причем сразу был смонтирован полунепрерывный стан. Непрерывный стан появился лишь через 30 лет в США, после чего технологию освоили многие металлургические предприятия разных стран мира.
Суть горячего проката заключается в пластичном деформировании заготовки:
Использование технологии горячего проката несколько снижает прочностные характеристики стали. Они все еще достаточно высокие, чтобы выдерживать боковое давление на шпунт. Но из-за повышенной эластичности в сравнении с холоднокатаными изделиями, не используются в ряде грунтовых условий.
Для горячего проката подходит как углеродистая сталь, так и низколегированная и даже конструкционная. Это сказывается на долговечности элементов, что критично при их монтаже в грунт на длительный срок.
Также следует отметить более высокую материалоемкость конструкции, если используются горячекатаные шпунты. Разница в сравнении с холоднокатаными может достигать 47% при сравнении сопоставимых моментов сопротивления Wy см3/м. Поэтому для реализации удаленных от транспортных магистралей объектов горячекатаные изделия не применяют.
В отличие от предыдущих способов, сварная технология изготовления шпунтового проката используется только для получения О-образного шпунта, который относится к типу Ларсена лишь условно. Хотя технология позволяет получить практически любой тип профиля – от I- до U- и Z-образного.
Суть заключается в сваривании элементов сплошным швом. Для трубошпунта характерно приваривание замковых элементов, с помощью которых профили скрепляются между собой. Но сварное соединение не испытывает в данном случае основных боковых нагрузок, большую их часть берут на себя именно трубы.
Именно сварной шов считается самым слабым местом шпунта, поэтому даже наращивание шпунта по длине методом сварки используется только в том случае, если:
При этом качество сварного шва регламентируется соответствующими стандартами, в зависимости от используемого типа соединения.
Самый дешевый способ производства шпунта – использование холодногнутого способа, который часто называют холодной штамповкой. Он отличается от холодного проката тем, что предварительный нагрев заготовки не производится. Длинную полосу стали закрепляют в вальцах и прокатывают, придавая необходимую форму. На изготовление типичного U-образного профиля необходимо 19 циклов проката и более.
Однако конечное изделие может получить деформации поверхности, что скажется на прочностных характеристиках. Поэтому холодногнутые шпунтины не столь распространены, как остальные типы.
На прочностные характеристик данный способ практически не влияет, поскольку при выборе горячекатаных заготовок эластичность металла достаточна для придания необходимых форм. А вот холоднокатаные стали претерпевают существенные деформации, и при нарушении технологии возможно разрушение изделия в месте гиба.
Особенную сложность представляет изготовление замков холодногнутым методом. В отличие от холодно- и горячекатаного проката, эти сортовые металлоизделия не обеспечивают высокой герметичности соединения, и при их использовании применение герметиков считается обязательным.
Стоимость шпунта Ларсена за тонну - только одна из строк бюджета. Чтобы понять, сколько стоит шпунтовое ограждение котлована под ключ, нужно учесть поставку материала, подготовку профилей, логистику, мобилизацию техники, погружение, распорную систему, водопонижение, последующее извлечение и вывоз шпунта.
Шпунтовое ограждение рядом с застройкой проектируют не только для удержания грунта. Оно должно ограничивать перемещения массива, контролировать водоприток и снижать влияние строительства на фундаменты, инженерные сети и эксплуатируемые здания.
Ошибки шпунтового ограждения редко возникают из-за одного неверного решения. Обычно проблема формируется последовательно: проектировщик работает с неполной геологией, при закупке профиль заменяют без полноценной проверки, монтаж начинают без актуального ППР, а первые отклонения замечают только после разработки котлована.
Хорошее техническое задание на шпунт Ларсена сокращает цикл закупки, уменьшает количество уточнений и помогает получить сопоставимые коммерческие предложения.
Мы подбираем шпунт Ларсена не по одной только глубине котлована и не по "любимой" марке подрядчика.
Когда заказчик ищет FAQ по шпунту Ларсена, его обычно интересуют не абстрактные свойства материала, а конкретные вещи...
Лидерное бурение - это предварительное устройство скважины (канала) перед погружением сваи или шпунта. Задача - подготовить грунт так, чтобы конструкция входила по заданной траектории, с меньшим сопротивлением и более предсказуемо по вертикали.
Буронабивные сваи - это железобетонные опоры, которые изготавливают прямо в грунте: бурят скважину, устанавливают арматурный каркас и выполняют бетонирование.
Рынок шпунта Ларсена в России и Европе сформирован ограниченным числом крупных производителей горячекатаного профиля и более широким кругом компаний, предлагающих холодногнутые аналоги. Ниже рассмотрены основные отечественные, зарубежные и китайские производители, чья продукция наиболее востребована на рынке.
Долгое время в России были доступны как отечественные, так и зарубежные производители этого профиля. Однако за последние пару лет рынок кардинально изменился: с первого квартала 2022 года с российского рынка ушли европейские и китайские поставщики, оставив только отечественный шпунт. Чем можно заменить ушедшие бренды?
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 разны
