Трубошпунты (стальные трубчатые сварные шпунты, ШТС) представляют собой трубу с приваренным замковым соединением или коннектором, полость которой заполняется цементно-песчаной смесью, железобетоном или сохраняет грунтовое ядро на всю высоту погружения в грунт. Широко применяется в строительстве, дорожном строительстве, при устройстве гидротехнических сооружений, а также в качестве временного ограждения при рытье траншей, котлованов с целью исключения обвала грунта.
В РФ трубошпунт производится в соответствии с ГОСТ Р 52664. Есть различные наборы профилей, благодаря которым удается реализовать проекты любой сложности. Естественно, что для решения поставленных задач необходимо строго соблюдать технологию погружения конструкций в грунт.
Способы погружения трубошпунта
От грамотно разработанного проекта, правильно подобранного трубошпунта и способа его погружения зависят эксплуатационные свойства сооружения, сроки и стоимость строительства. При проектных ошибках и неверно выбранной технологии погружения затраты на работы могут вырасти достаточно существенно.
Выделяют следующие способы погружения ШТС в грунт:
- Вибропогружение. Достаточно дорогая технология, для применения которой требуется участие опытных специалистов и сложного оборудования. При этом вибропогружение является универсальным способом, поскольку подходит для труб разного диаметра, а также шпунта Ларсена и шпунтов на балках. Для погружения используется вибропогружатель – оборудование на базе крана или экскаватора, и далеко не каждая подрядная организация готова предложить подобный вариант. Без вибропогружения не обойтись при работе на водонасыщенных песках. В остальных случаях при возможности стараются выбрать другой метод устройства шпунтов на основе стальных труб.
- Забивка. Самый распространенный, быстрый и достаточно дешевый вариант с использованием дизель-молота. Трубошпунт зацепляется через заранее подготовленное в трубе отверстие крюком, заводится на наголовник дизель-молота, после чего осуществляется забивание до требуемой высотной отметки. У технологии имеется ряд ограничений – высокий уровень шума, сложность извлечения труб. В черте города используется крайне редко.
- Вдавливание. По уровню шума строительных работ – самый бесшумный способ устройства трубошпунта. Впрочем, у технологии вдавливания есть существенный недостаток – высокая стоимость, связанная с громоздкостью установок. Доставка установки на объект осуществляется в разобранном виде несколькими тралами, и на строительной площадке потребуется достаточно много места.
- Погружение с бурением. Относительно нешумная технология, при которой предварительно пробуривается скважина немного большего диаметра под погружение трубошпунта. В принципе, может использоваться повсеместно, кроме случаев, когда грунты насыщены водой, т.е. скважины будут сразу разрушаться, заиливаться.
- Лидерное бурение. Разновидность предыдущей технологии, но применяется не как самостоятельный способ, а для облегчения вибропогружения. В грунте пробуривают скважины немного меньшего диаметра.
Бурение скважин с последующим погружением трубошпунта считается наиболее оптимальной технологией. Во-первых, подходит практически любая буровая установка или машина – копровая, самоходная, ямобур, гидробур. Во-вторых, нет защемления труб, что является не недостатком, а преимуществом – нет крена погруженных труб, простое извлечение при краткосрочных работах (чем дольше труба находится в грунте, тем сильнее обжимается, и тем сложнее её будет впоследствии извлечь).
Когда требуется применение трубошпунта?
ШТС используется в следующих случаях:
- Временные ограждения при рытье траншей и котлованов. Обеспечивается защита от обвала грунта при проведении строительных работ. После завершения работ трубошпунт извлекается.
- Строительство гидротехнических сооружений. Решает аналогичную задачу по удержанию грунта (предотвращению оползней) при возведении гидросооружений различного назначения.
- Защита от затоплений. Трубы соединяются между собой посредством замков, обеспечивая герметичность всей схемы. Такое решение применяется чаще всего для защиты котлованов от затопления.
- Мостовое, дорожное строительство. Трубошпунт применяется при устройстве дорожных подпорных стенок, устоев мостовых сооружений.
По сравнению с другими видами шпунта трубошпунт имеет ряд преимуществ – высокий момент сопротивления и предельная нагрузка, отсутствие как таковых ограничений по размерам, относительно небольшая стоимость материала и работ по сравнению с некоторыми технологиями.