Крепления котлована должны удерживать почву и грунтовые воды, обеспечивая безопасность выполнения работ внутри котлована. Среди доступных систем стальные шпунтовые сваи типа U-, широко известные как сваи Ларссена, являются одним из наиболее широко используемых решений во всем мире. Их взаимосвязанные соединения позволяют ряду отдельных свай действовать как одна сплошная стена, сочетая удержание грунта с отключением грунтовых вод-в единой восстанавливаемой системе.
Что такое стальные шпунтовые сваи U-типа?
Стальной шпунт типа AU- представляет собой длинный стальной профиль с U-образным поперечным-сечением и блокировочными муфтами, образованными вдоль профиля. Когда сваи забиваются бок о бок, муфты сцепляются, образуя сплошную стену. Поскольку замки расположены близко к нейтральной оси U-образного профиля, секция эффективно ведет себя при изгибе, а саму стену легко выравнивать во время движения.
Ключевые особенности
Блокирующая стена:соседние сваи соединяются посредством шаровых-и-муфтовых муфт или муфт Ларссена-типа, образуя сплошной барьер без соединителей.
Отключение воды-отключено:плотные замки ограничивают просачивание, а при высоком уровне грунтовых вод можно применять герметики.
Многоразовое использование:симметричные секции могут быть извлечены и повторно-загружены во временные работы при условии проверки.
Изогнутые и ячеистые планировки:шарнирное соединение позволяет создавать круглые, многоугольные или изогнутые конфигурации перемычки.
Горячекатаные-прокатные и холоднокатаные-формованные U-сваи: сравнение производства
Шпунтовые сваи типа U- производятся двумя принципиально разными процессами, и выбор влияет на герметичность замков, размер сечения и типичные области применения.
| Элемент сравнения | Горячекатаная-U-свая | Холодная-U-образная-свая |
|---|---|---|
| Производственный процесс | Заготовки, нагретые выше температуры рекристаллизации и прокатанные в профиль со встроенными замками. | Охлажденная горячекатаная-полоса, отформованная на прокатных-профилегибочных станах при температуре окружающей среды |
| Регулирующий стандарт | EN 10248 (Европа), JIS A 5523 (Япония) | EN 10249 (Европа), JIS A 5528 (Япония) |
| Поведение блокировки | Плотные, точно-сформированные сцепления; низкая проходимость, хорошая устойчивость к жесткой езде | Ослабленные крюки-и-зажимные муфты; более простое обращение, но более высокая вероятность просачивания |
| Толщина стенки | Возможны более тяжелые секции и более толстые замки. | Равномерная толщина; гибкая не-стандартная ширина и глубина |
| Типичные применения | Постоянные конструкции, глубокие перемычки, морские работы, проезд по твердым грунтам. | Экономически-временные работы, защита берегов рек, неглубокие раскопки, мягкие почвы |
Выбор процесса должен основываться на расчетном сроке службы, требованиях к водонепроницаемости, условиях эксплуатации и бюджете каждого проекта.
Системы крепления с использованием шпунтовых свай типа U-
Консольные сваи
Сваи забиваются без распорок и анкеров и противостоят боковому давлению грунта за счет пассивного сопротивления глубины заглубления. Эта система подходит для неглубоких раскопок в грунтах, где контроль прогиба не является критическим.
Закрепленные сваи (подхваты или грунтовые анкеры)
Ригельная балка и наклонные анкеры передают часть бокового давления на устойчивый грунт за стеной. Анкерные системы подходят для раскопок средней-глубины, когда пространство за стеной доступно для установки анкеров.
Сваи с внутренними связями (распорки)
Горизонтальные ригели и стойки, обычно стальные трубы или двутавровые балки, укрепляют стену внутри котлована. Одно- или много-раскосы обеспечивают самый жесткий контроль прогиба и являются распространенным решением для глубоких раскопок в густонаселенных городских районах, где движение прилегающего грунта должно быть сведено к минимуму.
Выбор системы крепления является геотехническим проектным решением, основанным на глубине котлована, свойствах грунта, грунтовых водах, прилегающих конструкциях и допустимых перемещениях.
Почему сваи U-типа подходят для крепления выемочных работ
Эффективная гибка
Глубокое рифление U-образного профиля придает стене высокий момент сопротивления на погонный метр, что позволяет ей противостоять значительному боковому давлению земли и воды, ограничивая при этом прогиб.
Эффективное отключение воды-отключено
Благодаря замкам на нейтральной оси и возможности предварительно-нанесенных гидрофильных или битумных герметиков U-стены из свай обеспечивают надежный контроль грунтовых вод при раскопках с высоким уровнем грунтовых вод.
Гибкость в геометрии стен
Шарнирное соединение замков позволяет создавать изогнутые и ячеистые перемычки, поэтому стена может следовать границам участка, руслу реки или круговым планам раскопок.
Экономическая эффективность-Эффективность и повторное использование
U-сваи, как правило, экономичны в пересчете на погонный метр, а во время временных работ их можно извлечь и повторно использовать в нескольких проектах при правильном обращении и проверке.
Марки стали и стандарты
| Стандартный | Типичные обозначения классов | Объем |
|---|---|---|
| ЭН 10248-1 | С240ГП, С270ГП, С355ГП, С390ГП, С430ГП | Горячекатаные-шпунтовые сваи |
| ЕН 10249-1 | S235JR, S275JR, S355JR (и родственные марки) | Холодноформованные-шпунтовые сваи |
| ДЖИС А 5523 | СИ295, СИ390 | Горячекатаные-шпунтовые сваи из стальной стали |
| ДЖИС А 5528 | СИС295, СИС390 | Холодноформованные-стальные шпунтовые сваи |
| АСТМ А690 | Класс 50 (минимальная текучесть 50 фунтов на квадратный дюйм) | Высоко-низко-легированная сталь для морских шпунтовых свай |
| ГБ/Т 1591 | Q355B и родственные марки | Низко-легированная высоко-конструкционная сталь |
Сертификаты испытаний материалов, выданные в соответствии с EN 10204 (тип 3.1), должны сопровождать каждую партию, а допуски на размеры должны соответствовать применимому стандарту на продукцию. Для постоянных или морских конструкций должна быть указана защита от коррозии, такая как эпоксидная смола из каменноугольной смолы, эпоксидная смола со стеклянными чешуйками или горячее-цинкование погружением, в соответствии с ISO 12944.
Типичные области применения стальных шпунтовых свай типа U-
Городские глубокие раскопки:подвалы, подземные паркинги и входы в метро, где необходимо контролировать заселение прилегающих построек.
Коффердамы:временные или постоянные водоудерживающие ячейки-для опор мостов, плотин и морских фундаментов.
Прокладка трубопроводов и инженерных сетей:быстрое временное крепление для предотвращения обрушения траншеи во время установки и обслуживания.
Устои моста и стенки крыльев:подпорные стены на подходных насыпях и в переходных зонах.
Защита от наводнений и побережья:паводковые дамбы, дамбы, дамбы и укрепление берегов рек.
Портовые и прибрежные сооружения:причальные стенки, дамбы и переборки в районах с высокой-водой.
Более широкий ассортимент стальных шпунтовых свай и комбинированных стеновых элементов можно найти в разделе «Прочие стальные изделия».
Часто задаваемые вопросы
Можно ли повторно использовать шпунтовые сваи типа U-?Да. Горячекатаные-U-сваи особенно часто извлекаются и пере-забиваются во время временных работ. Повторное использование разрешается после визуальной проверки и проверки размеров, подтверждающей целостность замков и профиля.
Насколько водонепроницаемы замки?Горячекатаные-замки типа Ларсена-точно изготовлены-для плотной посадки и надежного контроля просачивания. При высоких гидравлических давлениях на замки наносятся гидрофильные или битумные герметики для дальнейшего улучшения водонепроницаемости.
Что лучше для постоянных морских конструкций: горяче-прокатная или холодная-деформация?Горячекатаные -прокатные U-сваи обычно предпочтительнее для постоянных или тяжелых-конструкций, таких как глубокие перемычки, причальные стены и твердые-грунтовые забивки, из-за их плотных замков, более тяжелых секций и большей устойчивости к повреждениям при движении.
Какой длины можно поставить?Сваи производятся необходимой длины, обычно рабочая длина составляет от 6 до 15 м. Возможна поставка более длинных свай в зависимости от веса секции и транспортной логистики; Контейнерные перевозки подходят по длине, соответствующей стандартным контейнерам, а более длинные пакеты перевозятся навалом.
Могут ли U-сваи образовывать круглые или изогнутые перемычки?Да. Шарнирное соединение блокировки допускает угловое отклонение во время движения, позволяя круглым, многоугольным и изогнутым конфигурациям стенок следовать требуемой геометрии.
Какая защита от коррозии доступна для морской среды?Для постоянного или морского воздействия доступны такие системы, как эпоксидная смола из каменноугольной смолы, эпоксидная смола со стеклянными чешуйками или горячее-оцинкование погружением, соответствующее стандарту ISO 12944 для категории коррозионной активности объекта.