Виды шпунтовых свай и их применение

Опоры набережных и мостов, различные типы гидротехнических сооружений, разрабатываемые котлованы и траншеи для своего возведения требуют обустройства постоянных или временных ограждений из шпунтов ─ свай, которые представляют собой заглубляемые в грунт стержни из дерева, стали или железобетона. Плотно установленные шпунтовые сваи после погружения в грунт образуют водонепроницаемое и устойчивое ограждение, которое называется шпунтовым рядом или свайным основанием.

Свайные фундаменты всё чаще используются при строительстве зданий вместо ленточных, которые имеют ряд немаловажных недостатков. Среди главных минусов ленточных фундаментов можно отметить высокую трудоёмкость разработки мёрзлого грунта в зимний сезон, значительные по объёмам земляные работы, большой расход бетона для изготовления блоков. Сооружение свайных фундаментов снижает общую стоимость строительных работ, особенно в случаях возведения крупнопанельных зданий, которые подвержены неравномерным атмосферным осадкам.

Выбор материала изготовления используемых свай определяется набором различных условий, среди которых следует выделить:

  1. Будущую нагрузку на шпунтовой ряд.
  2. Необходимость в повторном использовании шпунтов.
  3. Вид разрабатываемого грунта.
  4. Тип строящегося сооружения.

В процессе проектирования будущего ограждения происходит рассмотрение и учёт каждого из критериев, начиная с величины нагрузки и заканчивая ценой на шпунтовые сваи, а так же вывозом строительного грунта.

По видам материала изготовления шпунты бывают:

  • Деревянные ─ применяют в случаях закладки свайной головы ниже уровня подземных грунтовых вод. Не подходят для ограждений, когда требуется последующее извлечение свай из грунта и их повторное использования.
  • Металлические (стальные) ─ используют для обустройств ограждений, когда есть необходимость в многократной забивке и извлечении шпунтов из разрабатываемого грунта. Являются наиболее рентабельным видом свай.
  • Бетонные и железобетонные ─ используются, как правило, в качестве составных частей возводимых фундаментов.

Шпунтовые сваи подразделяются на следующие типы, в зависимости от:

  • формы поперечного сечения ─ круглые и квадратные, прямо- и многоугольные,
  • формы свайного ствола ─ имеющие форму конуса, цилиндра или призмы,
  • характера работы ─ забивные шпунты-стойки, которые опираются  на плотный грунт нижними концами, и висячие шпунты, где нагрузка приходится на боковую поверхность.

Ещё одна классификация основывается на способе погружения в грунт и включает:

  1. Забивные сваи. Такие шпунты устанавливаются в грунте путём завинчивания, вибропогружения, ударного метода забивки, забивки с применением копров.
  2. Набивные сваи изготавливаются непосредственно в самом котловане путём засыпания или бетонирования предварительно подготовленных лидерных скважин.

В современных строительных работах устройство фундаментов зданий в слабом грунте предполагает применение шпунтовых свай для его уплотнения, а также ограждения обустраиваемого объекта от проникновения грунтовых вод. Кроме того, шпунты используются для производства работ геодезического характера в роли закладываемых на глубину реперов для наблюдения за уровнем и интенсивностью осадков.