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.
Один из самых первых видов шпунтового проката, изобретенный и запатентованный Тригви Ларсеном, являл собой корытообразный профиль. Благодаря U-образному сечению он имеет высокую прочность при относительно небольшом весе. Это и послужило причиной невероятной популярности проката, а также появлению других видов сечений.
К преимуществам корытообразного сечения относят:
U-шпунт Ларсена используется практически всюду, где необходимо возвести прочное шпунтовое ограждение. Это не только разработка котлованов и траншей, но и устройство несъемной опалубки под монолитные работы, дорожное строительство, возведении гидротехнических сооружений, укрепление берега и т.д.
Но к U-профилям почти не прибегают при возведении открытых бункеров. Для этих целей гораздо более удобным и практичным оказывается I-сечение (плоский шпунт).
Наиболее популярными марками U-шпунта Ларсена на российском являются серии VL и GU.
L-профили не являются каким-то особенным видом сечения. Такое наименование получили серии Л4, Л5, и Л5-УМ, выпускающиеся в России. Причем некогда популярный профиль Л4 снят с производства: он выпускался украинским заводом, с 2014 года поставки были прекращены, а в 2015 профиль и вовсе не изготавливается.
Тем не менее, Л-серия до сих пор популярна, отчасти благодаря огромным складским запасам и высокой оборачиваемости шпунта Ларсена (5-8 циклов), отчасти из-за продолжения выпуска профилей Л5 и Л5-УМ на российских заводах.
Помимо высокой несущей способности, Л-серия отличается низкой материалоемкостью конечного шпунтового ограждения. Это сокращает затраты на возведение стенок как в части покупки профилей, так и в части их доставки на объект.
Сфера использования аналогична шпунту U-образного сечения. Эти профили считаются предельно универсальными и могут использоваться для реализации самых разных проектов, от укрепления котлованов до строительства дамб и тоннелей.
Поскольку замок Ларсена считается одной из наиболее уязвимых точек шпунта, возникла необходимость сокращения количества соединений с сохранением несущей способности и приемлемого веса шпунтовых свай. Был разработан Z-образный профиль, который является половинкой U-образного.
Его замки размещаются на полках, что практически не сказывается на несущей способности отдельного элемента. При сборке в единую конструкцию несущая способность оказывается на порядок выше. Поэтому профили нашли свое применение в наиболее ответственных проектах:
Наиболее востребованными марками Z-образного шпунта Ларсена является серия AZ и ZZ.
Гораздо менее распространенным является S-образный шпунт Ларсена. Шпунтина имеет С-образное сечение, и при соединении элементов образуется секция S-сечения. В отличие от большинства других разновидностей шпунта Ларсена, для S-образного профиля характерна стабильная толщина по всей плоскости, тогда как U-, L-, или Z-образные профили могут иметь разную толщину стенки и полок.
Благодаря скругленному сечению у профиля минимизировано количество точек напряжения. В сочетании с наименьшим периметром сечения на рабочий размер этот профиль отличается невысокой материалоемкостью. В то же время он не обладает высокими статическими свойствами, что несколько сужает его сферу использования:
Но это не значит, что S-профиль не подходит для реализации иных задач. При соблюдении ряда условий он может выступить как в виде несъемной опалубки (наряду с O-образным шпунтом Ларсена), так и в виде временного ограждения котлована, иной земляной разработки.
Благодаря возможности собирать из С-профиля как синусоидные (S), так и арочные, комбинированные и целиковые конструкции, профиль подходит для выполнения земляных работ без дополнительной анкеровки. Наиболее популярными марками S-шпунта Ларсена на российском являются серии S31.
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.
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.
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.
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.