Шпунтовая стенка – что это, из чего делают и зачем нужна

Шпунтовая стенка – ограждающая конструкция в виде сплошного ряда шпунтовых свай, установленных вертикально и соединённых между собой замковыми соединениями.

Назначение шпунтовой стенки – удержание грунта и предотвращение его осыпания в при строительных или инженерных работах. Подпорную стенку из шпутнов применяют при устройстве котлованов, укреплении береговых линий, а также при возведении временных и постоянных гидротехнических сооружений.

Шпунтованная стенка формируется из нескольких связанных элементов, каждый выполняет функциональную роль в общей системе. Конструкция подбирается с учётом геологических условий, уровня нагрузок и особенностей объекта.

Основные составляющие шпунтовой стенки:

• Шпунтовые сваи – ключевой элемент, образующий сплошной барьер. Сваи изготавливают из стали, железобетона или полимерных материалов и имеют замковые соединения, обеспечивающие плотное сопряжение между соседними элементами.
• Оголовки – верхняя часть конструкции, предназначенная для распределения нагрузки и соединения с другими строительными элементами – с распорными системами или балками.
• Распорки и анкеры – обеспечивают устойчивость стенки в случае значительных горизонтальных нагрузок. Их использование зависит от глубины котлована и характеристик грунта.
• Замковые соединения – профили, расположенные по бокам свай. Создают герметичную и монолитную линию без зазоров между отдельными шпунтами.

Технология строительства шпунтовой стенки включает несколько этапов создания прочного устойчивого ограждения.

Основные шаги:

• Проектирование шпунтовых стенок – определение типа шпунта, расчёт нагрузки, подбор технологии погружения и закрепления конструкции с учётом геологических условий и особенностей объекта.
• Подготовка участка – очистка, выравнивание и разметка линии установки свай.
• Погружение шпунтов – выполняется вибрацией, забивкой, прессованием или бурением, в зависимости от типа грунта.
• Контроль положения – проверка вертикальности и плотности соединений между элементами.
• Монтаж усилений – при необходимости устанавливаются распорки или анкеры для повышения устойчивости.

Расчёт шпунтовой стенки – основа её проектирования, определяющая устойчивость конструкции в заданных условиях. Все параметры подбираются индивидуально, с учётом геологических, гидрологических и эксплуатационных факторов.

Проект оформляется в соответствии с нормативными требованиями и проходит инженерную экспертизу перед началом работ.

Проектирование шпунтовых стенок включает:

• Анализ грунтовых условий – изучение состава, плотности, уровня грунтовых вод и возможных подвижек.
• Определение глубины погружения – расчёт несущей способности свай и требуемой глубины для удержания грунта.
• Выбор типа шпунта – подбор материала, формы профиля и толщины в зависимости от ожидаемых нагрузок.
• Оценка нагрузок – учёт давления грунта, веса строительных конструкций, уровня воды и динамических воздействий.
• Проверка устойчивости – расчёт на выдавливание, опрокидывание и сдвиг с применением методов предельного равновесия или численного моделирования.