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. Они представляют собой заглубляемые в грунт стержни из дерева, стали или железобетона. Плотно установленные, после погружения в грунт они образуют водонепроницаемое и устойчивое ограждение, которое называется шпунтовым рядом или свайным основанием.

Свайные фундаменты всё чаще используются при строительстве зданий вместо ленточных. Среди их главных минусов 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.

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

  • будущую нагрузку на шпунтовой ряд;
  • необходимость повторного использования шпунтов;
  • вид разрабатываемого грунта;
  • тип строящегося сооружения.

В процессе проектирования будущего ограждения учитывается каждый из критериев, начиная с величины нагрузки и заканчивая ценой на шпунтовые сваи, а также вывоз строительного грунта.

Шпунты по видам материала изготовления

  • 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 обустройства ограждений, когда есть необходимость в многократной забивке и извлечении шпунтов из разрабатываемого грунта. Наиболее рентабельный вид.
  • Бетонные и железобетонные ─ используются, как правило, в качестве составных частей возводимых фундаментов.

От чего зависят типы шпунтовых свай?

  • От формы поперечного сечения ─ круглые и квадратные, прямо- и многоугольные.
  • От формы свайного ствола ─ в форме конуса, цилиндра или призмы.
  • От 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.