Процесс возведения объектов на нестабильном грунте можно значительно облегчить, если использовать в этих целях шпунт Ларсена. Он помогает сделать склоны более устойчивыми и избежать размывания береговой зоны. Также применение шпунта Ларсена увеличивает надёжность и прочность стен траншей и котлованов.

Сфера применения

Шпунт Ларсена необходим для следующих целей:

• укрепление стенок котлованов и траншей;
• контроль водоёмов;
• защита от оползней;
• усиление тоннелей;
• возведение дамб и причалов.

Немного истории

Вплоть до 20 века перечисленные выше строительные задачи решались благодаря применению деревянных конструкций. Однако позже появилась более экономичная и надежная альтернатива – шпунт Ларсена. Люди начали сооружать защитные стенки с помощью свай из металла ещё много веков назад. Но Тригве Ларсен существенно усовершенствовал данную строительную концепцию. В 1910 году им был запатентован металлический профиль в форме корыта, оснащённый замками по краям. Благодаря данному изобретению появилась возможность объединять сваи в целостную сплошную конструкцию. Её стали называть в честь изобретателя - шпунт Ларсена. Конструкцию начали применять как основу в процессе сооружения свай, используемых в целях укрепления котлованов и береговых линий. С момента создания шпунта Ларсена прошло больше века, однако стоит заметить, что значительных изменений данное изобретение не претерпело. Для усовершенствования конструкции был создан фальцевый замок. Это единственное изменение в шпунте Ларсена с момента его изобретения.

Виды Шпунта Ларсена и их особенности

Шпунт Ларсена в наши дни производится в самых разных вариациях. Видов этой строительной конструкции так много, что существует несколько классификаций. Так, по форме сечения различают:

• U-образные. Это первоначальная модель шпунта, предложенная его создателем Ларсеном. В конструкциях данного типа боковые стенки оснащены замками по всей своей длине.
• Z-образные. Особенностью данного металлопрофиля является наличие лишь одной боковой стенки. Z-образные шпунты отличаются сравнительно лёгким весом. Также они более экономичны по сравнению с классическим (U-образным) вариантом. У шпунтов данного типа замки размещены на стенках конструкции.
• L-образные. Это плоские модели. Они отличаются повышенной прочностью. Преимуществом данного профиля также можно назвать устойчивость, что немаловажно для процесса укрепления нестабильных грунтов. Нередко L-образные шпунты применяют в тех случаях, когда необходимо выполнить ограждение земельных участков круглой формы.
• О-образные. Их иначе называют трубчатыми шпунтами. К ним приваривают надежные замки Ларсена. Плюсами трубчатых шпунтов можно считать их жёсткость и высокую прочность. Данные конструкции отлично подходят для применения в сложных проектах.

На самом деле разновидностей шпунтов по типу сечения больше. Каждый из них можно адаптировать под определённые нагрузки грунта. 

Существует и другая классификация – по материалу изготовления. Классический вариант шпунта Ларсена производится с применением низкоуглеродной стали. Это достаточно бюджетный по цене материал. Однако изготавливаемые из него шпунты популярны не только из-за невысокой стоимости. Низкоуглеродная сталь очень прочна. К тому же, её отличает хорошая свариваемость.

Стоит отметить, что в наши дни под понятием «шпунт Ларсена» также подразумевают композитные и ПВХ-конструкции. И те, и другие долговечны благодаря высокой устойчивости к появлению ржавчины. Другим преимуществом данных изделий является экологическая безопасность. Помимо этого, они выглядят довольно эстетично. Данный аспект играет важную роль в тех случаях, когда речь идёт о ландшафтном дизайне. Несущие способности у композитных и ПВХ-изделий хуже, чем у металлических аналогов, поэтому сфера их применения ограничена.

Для шпунтов всех вышеперечисленных видов характерно наличие замков, соответствующих стандартным требованиям. Благодаря этому у рабочих не возникает проблем с совместимостью. Стыковка осуществляется  без проблем.

В тех случаях, когда необходимо усиление в конструкциях со сложной геометрией, приходится использовать шпунты без замков. К счастью, такие модели также выпускаются современными производителями.

Особенности монтажа шпунта Ларсена

На сегодняшний день в строительстве широко применяются следующие технологии установки свай:

1. Забивание. Выполняется с использованием копры, оснащенной ударным механизмом. Это довольно простая в осуществлении и экономичная технология. Процесс забивания не занимает много времени. К минусам данного метода можно отнести шум, возникающий в ходе работ, а также нагрузки на грунт. Как правило, технологию забивания применяют в местах, где поблизости нет плотной застройки. Это связано с тем, что заглубление шпунтов вызывает напряжение, способное повредить расположенные рядом объекты.
2. Вибропогружение. Данный способ используют в тех случаях, когда технология забивания не подходит для реализации. Причиной может стать излишне мягкий грунт.Также вибропогружение удобно применять в береговой зоне. Для фиксации шпунта используются стропы на вибрационном механизме. Стойка наводится таким образом, как указано в проекте. Затем погружаются сваи, испытывающие на себе вибрационное давление. Стоит отметить, что вибропогружение является довольно деликатной технологией как в отношении грунта, так и для расположенных вблизи построек.
3. Вдавливание. Этот способ подразумевает применение сваевдавливающей установки на гусеничном ходу. Фиксация шпунтов выполняется на рабочем устройстве. Затем происходит погружение в грунт на необходимую глубину. Данный процесс осуществляется под статистическим давлением. Вдавливание является наиболее дорогостоящей технологией монтажа. Ее используют в случаях, когда до ближайших сооружений имеется расстояние не менее полметра. Способ подходит для применения в оползневых и сейсмоопасных зонах. Осуществление данной технологии требует немало времени, однако в процессе работ не возникает шума. Более того, вдавливание является лучшим методом с точки зрения безопасности для рабочих.

Демонтаж шпунта Ларсена

Для того чтобы демонтировать шпунт, понадобится виброустановка. С её помощью получится уменьшить силу трения в грунте за счёт колебаний, имеющих короткую амплитуду.

Одним из преимуществ шпунта Ларсена является то, что он подходит для многократного применения. Изделие можно погружать в грунт более 5 раз.Разумеется, необходимо учитывать условия эксплуатации шпунта, а также мощность нагрузок. Именно поэтому настоятельно рекомендуется после извлечения из грунта выполнить экспертизу данной конструкции. Если она покажет, что шпунт не повреждён, его можно вновь использовать. При обнаружении дефектов шпунт следует утилизировать. Изделие в таком состоянии непригодно для повторного использования.