Шпунт Ларсена: виды, сферы применения, технологии монтажа

Для укрепления стенок котлованов, береговых линий и решения многих других строительных задач используется шпунт Ларсена. Свая получила название в честь инженера Тригви Ларсену, который запатентовал в 1910 году корытообразный профиль с замками по краям, с помощью которых сваи объединяются в единую сплошную конструкцию. Сам же принцип возведения защитных стенок известен, по меньшей мере, 7-8 веков, но именно Ларсен впервые описал и сделал базовые расчеты использования металлических свай для создания ограждений.
zooming
Шпунт Ларсена

За более чем вековую историю использования к шпунтам Ларсена стали относить и другие виды шпунтовых свай. Несмотря на различное сечение и даже материал изготовления, все они объединяются по одному признаку – наличию замка по боковым граням.

Разновидности шпунта Ларсена

В основном, классифицируют шпунт Ларсена по форме сечения профиля:
  • U-образный профиль – классический шпунт Ларсена, на который инженер и получал в свое время патент;
  • Z-образный профиль – отличается от U-образного наличием только одной боковины, замки располагаются на стенках;
  • I-образный профиль – плоский профиль с замками Ларсена;
  • О-образный профиль – трубчатый шпунт (трубошпунт) с приваренными замками Ларсена.
Существует большое количество разновидностей сечений профиля, в том числе W- и Ω-образные варианты шпунтовых свай. Сечение, а также толщины боковин и стенок подбираются под расчетные грунтовые нагрузки. Но в практическом использовании решающее значение имеет не только оптимальный вариант по прочностным характеристикам, но и доступность шпунта в регионе проведения работ.

Наибольшее распространение получили марки шпунта Л5, Л5-УМ, серии GU и AZ. Некогда популярный Л4 не поставляется в Россию, поэтому найти его в наши дни представляется затруднительной, и подчас экономически невыгодной задачей. Проектировщики вместо него закладывают или чуть более дорогостоящий Л5-УМ, GU16N (18N), AZ 20-800 или серию SPU китайского производителя Anshan Zizhu.
zooming
Шпунт Ларсена Л5-УМ

Но не только металлические профили относят к шпунтам Ларсена. В последние годы к их числу стали причислять полимерные изделия – композитные и ПВХ-шпунты. В отличие от металлических, они обладают длительным сроком службы, поскольку не подвержены гниению. В то же время они не обладают высокой несущей способностью. Это существенно снижает сферу их использования.
 

Сферы использования шпунта Ларсена

Шпунтовый профиль применяется с целью создания временной или постоянной ограждающей конструкции в самых разных ситуациях.
  1. Укрепление стенок котлованов и траншей. При осуществлении земляных работ на глубине от 2 м необходимо обеспечить безопасность рабочих и техники. Шпунт Ларсена предотвращает осыпание стенок, что снижает объем земляных работ.
  2. Укрепление или изменение береговой линии естественного или искусственного водоема. Замок Ларсена обладает высокой гидроизолирующей способностью. В сочетании с герметиком он обеспечивает почти абсолютную гидроизоляцию, что позволяет устраивать водоемы даже на грунтах со слабым гидроупором в толще разработки.
  3. Устройство гидротехнических сооружений. Строительство дамб, причалов и пирсов с использованием шпунта Ларсена сокращает временные и финансовые затраты на работы и материалы, снижает материалоемкость объекта.
  4. Возведение открытых бункеров и складских площадок сыпучих инертных материалов. Повышенная несущая способность шпунта Ларсена обеспечивает возможность создания бункеров для хранения большого объема сыпучих материалов.
zooming
Ограждение из шпунта Ларсена Л5-УМ

Профили часто используются и для других задач. Например, с их помощью облегчается строительство туннелей, террасирование ландшафта, укрепление откосов, возведение эстакад и других объектов. Оборачиваемость металлошпунта позволяет использовать одну и ту же шпунтовую сваю на разных объектах до 6-8 раз. Это сокращает затраты на строительство зданий, особенно в районах с плотной городской застройкой, но в то же время требует грамотного подхода к погружению профилей.

Технологии погружения шпунта Ларсена

Всего различают 4 вида погружения металлошпунта. Подбор подходящего способа осуществляется на основании строительной, геологической и гидрологической экспертиз.
  1. Динамическая забивка. Возможна при проведении работ на большом удалении от других зданий, поскольку из-за динамического воздействия на грунт изменяется напряжение, что может привести к разрушению построек в радиусе менее 50-100 м от места проведения работ.
  2. Вибропогружение. Более щадящий метод, который используется при отсутствии других строений, памятников природы в радиусе до 25-50 м от места вибропогружения.
  3. Статическое вдавливание. Самая щадящая и вместе с тем самая дорогостоящая технология. Допускается использование на расстоянии не менее 0,5-1 м от другой постройки, а также во многих оползне- и сейсмоопасных районах при положительных заключениях экспертиз.
  4. Комбинированный способ погружения. Обычно включает в себя подмыв или лидерное бурение. Сочетается с любым из вышеперечисленных способов погружения шпунта Ларсена.
zooming
Забивка шпунта Ларсена

Извлекается шпунт Ларсена виброметодом, который основан на тиксотропии двухфазных сред. При включении вибромашины создаваемые вибрации снижают вязкость почвы, шпунт извлекается крановой установкой.
После извлечения шпунтовая свая проходит экспертную оценку с целью определения возможности ее дальнейшего использования. При положительном заключении шпунт отправляется на реновацию. Если профиль оказался поврежден, его утилизируют как металлолом.

Заключение

Без шпунта Ларсена многие виды строительных работ оказались бы невозможными. Это простое изобретение позволяет вести строительство и в условиях плотной городской застройки, и в воде. Благодаря тому, что профили можно использовать многократно, у застройщика появляется возможность не покупать шпунт в собственность, а брать в аренду по выгодной цене или пользоваться услугами обратного выкупа после того, как необходимость в использовании ограждения отпадает.
 
Технологии и материалы
Выгода интеграции клинкера в стеклофибробетон
В условиях санкций сложные архитектурные решения с кирпичной кладкой могут вызвать трудности с реализацией. Альтернативой выступает применение стеклофибробетона, который может заменить клинкер с его необычными рисунками, объемом и игрой цвета на фасаде.
Обаяние романтизма
Интерьер в стиле романтизма снова вошел в моду. Мы встретились с Еленой Теплицкой – дизайнером, декоратором, модельером, чтобы поговорить о том, как цвет участвует в формировании романтического интерьера. Практические советы и неожиданные рекомендации для разных темпераментов – в нашем интервью с ней.
Навстречу ветрам
Glorax Premium Василеостровский – ключевой квартал в комплексе Golden City на намывных территориях Васильевского острова. Архитектурная значимость объекта, являющегося частью парадного морского фасада Петербурга, потребовала высокотехнологичных инженерных решений. Рассказываем о технологиях компании Unistem, которые помогли воплотить в жизнь этот сложный проект.
Вся правда о клинкерном кирпиче
​На российском рынке клинкерный кирпич – это синоним качества, надежности и долговечности. Но все ли, что мы называем клинкером, действительно им является? Беседуем с исполнительным директором компании «КИРИЛЛ» Дмитрием Самылиным о том, что собой представляет и для чего применятся этот самый популярный вид керамики.
Игры в домике
На примере крытых игровых комплексов от компании «Новые Горизонты» рассказываем, как создать пространство для подвижных игр и приключений внутри общественных зданий, а также трансформировать с его помощью устаревшие функциональные решения.
«Атмосферные» фасады для школы искусств в Калининграде
Рассказываем о необычных фасадах Балтийской Высшей школы музыкального и театрального искусства в Калининграде. Основной материал – покрытая «рыжей» патиной атмосферостойкая сталь Forcera производства компании «Северсталь».
Фасадные подсистемы Hilti для воплощения уникальных...
Как возникают новые продукты и что стимулирует рождение инженерных идей? Ответ на этот вопрос знают в компании Hilti. В обзоре недавних проектов, где участвовали ее инженеры, немало уникальных решений, которые уже стали или весьма вероятно станут новым стандартом в современном строительстве.
ГК «Интер-Росс»: ответ на запрос удобства и безопасности
ГК «Интер-Росс» является одной из старейших компаний в России, поставляющей системы защиты стен, профили для деформационных швов и раздвижные перегородки. Историю компании и актуальные вызовы мы обсудили с гендиректором ГК «Интер-Росс» Карнеем Марком Капо-Чичи.
Для защиты зданий и людей
В широкий ассортимент продукции компании «Интер-Росс» входят такие обязательные компоненты безопасного функционирования любого медицинского учреждения, как настенные отбойники, угловые накладки и специальные поручни. Рассказываем об особенностях применения этих элементов.
Стоимостной инжиниринг – современная концепция управления...
В современных реалиях ключевое значение для успешной реализации проектов в сфере строительства имеет применение эффективных инструментов для оценки капитальных вложений и управления затратами на протяжении проектного жизненного цикла. Решить эти задачи позволяет использование услуг по стоимостному инжинирингу.
Материал на века
Лиственница и робиния – деревья, наиболее подходящие для производства малых архитектурных форм и детских площадок. Рассказываем о свойствах, благодаря которым они заслужили популярность.
Приморская эклектика
На месте дореволюционной здравницы в сосновых лесах Приморского шоссе под Петербургом строится отель, в облике которого отражены черты исторической застройки окрестностей северной столицы эпохи модерна. Сложные фасады выполнялись с использованием решений компании Unistem.
Натуральное дерево против древесных декоров HPL пластика
Вопрос о выборе натурального дерева или HPL пластика «под дерево» регулярно поднимается при составлении спецификаций коммерческих и жилых интерьеров. Хотя натуральное дерево может быть красивым и универсальным материалом для дизайна интерьера, есть несколько потенциальных проблем, которые следует учитывать.
Максимально продуманное остекление: какими будут...
Глубина, зеркальность и прозрачность: подробный рассказ о том, какие виды стекла, и почему именно они, используются в строящихся и уже завершенных зданиях кампуса МГТУ, – от одного из авторов проекта Елены Мызниковой.
Кирпичная палитра для архитектора
Свыше 300 видов лицевого кирпича уникального дизайна – 15 разных форматов, 4 типа лицевой поверхности и десятки цветовых вариаций – это то, что сегодня предлагает один из лидеров в отечественном производстве облицовочного кирпича, Кирово-Чепецкий кирпичный завод КС Керамик, который недавно отметил свой пятнадцатый день рождения.
​Панорамы РЕХАУ
Мир таков, каким мы его видим. Это и метафора, и факт, определивший один из трендов современной архитектуры, а именно увеличение площади остекления здания за счет его непрозрачной части. Компания РЕХАУ отразила его в широкоформатных системах с узкими изящными профилями.
Сейчас на главной
Четыре угла
Мастерская Юрия Ширяева предложила концепцию реновации псковского квартала, расположенного недалеко от центра города, но в стороне от туристических потоков. Комплекс кирпичных зданий восстановит фронт улиц и насытит функциями квартал, внутри которого спрячется сад с искусственным водоемом.
Парадокс острога
Вокруг омского аэропорта в этом году собралось немало любопытных пластических идей. Проект KPLN апеллирует к истории Омска как острога, но трансформирует мысль о крепости до почти полной неузнаваемости: «срезает» конические завершения бревен, увеличивает и переворачивает. Получается гипостиль – лес конических колонн на опорах-точках, со световыми фонарями вверху.
Источник знаний
Новое здание средней школы в Марселе по проекту Panorama Architecture удачно трактует на первый взгляд очевидный образ раскрытой книги.
Преображение Анны
Для петербургской Анненкирхе Сергей Кузнецов и бюро Kamen подготовили проект, который опирается на принципы Венецианской хартии: здание не восстанавливается на определенную дату, исторические наслоения сохраняются, а современные элементы не мимикрируют под подлинные. Рассказываем подробнее о решениях.
Парадокс временного
Концепция павильона России для EXPO 2025 в Осаке, предложенная архитекторами Wowhaus – последняя из собранных нами шести предложений конкурса 2022 года. Результаты которого, напомним, не были подведены в силу отмены участия страны. Заметим, что Wowhaus сделали для конкурса три варианта, а показывают один, и нельзя сказать, что очень проработанный, а сделанный в духе клаузуры. Тем не менее в проекте интересна парадоксальность: архитекторы сделали акцент на временности павильона, а в пузырчатых формах стремились отразить парадоксы пространства и времени.
Крепость у реки
Бюро МАКЕТ объединило формат японской идзакаи с сибирской географией: ресторан открылся в одном из зданий Омской крепости, декор и мебель отсылают к рекам Омь и Иртыш, а старый кирпич дополняют амбарные доски и сухие ветки.
Форум времени
Конкурсный проект павильона России для EXPO 2025 в Осаке от Алексея Орлова и ПИ «Арена» состоит из конусов и конических воронок, соединенных в нетривиальную композицию, в которой чувствуется рука архитекторов, много работающих со стадионами. В ее логику, структурно выстроенную на теме часов: и песочных, и циферблатов, и даже солнечных, интересно вникать. Кроме того авторы превратили павильон в целую череду амфитеатров, сопряженных в объеме, – что тоже более чем актуально для всемирных выставок. Напомним, результаты конкурса не были подведены.
Зеркала повсюду
Проект Сергея Неботова, Анастасии Грицковой и бюро «Новое» был сделан для российского павильона EXPO 2025, но в рамках другого конкурса, который, как нам стало известно, был проведен раньше, в 2021 году. Тогда темой были «цифровые двойники», а времени на работу минимум, так что проект, по словам самого автора, – скорее клаузура. Тем не менее он интересен планом на грани сходства с проектами барокко и эмблемой выставки, также как и разнообразной, всесторонней зеркальностью.
Корабль
Следующий проект из череды предложений конкурса на павильон России на EXPO 2025 в Осаке, – напомним, результаты конкурса не были подведены – авторства ПИО МАРХИ и АМ «Архимед», решен в образе корабля, и вполне буквально. Его абрис плавно расширяется кверху, у него есть трап, палубы, а сбоку – стапеля, с которых, метафорически, сходит этот корабль.
«Судьбоносный» музей
В шотландском Перте завершилась реконструкция городского зала собраний по проекту нидерландского бюро Mecanoo: в обновленном историческом здании открылся музей.
Перезапуск
Блог Анны Мартовицкой перезапустился как видеожурнал архитектурных новостей при поддержке с АБ СПИЧ. Обещают новости, особенно – выставки, на которые можно пойти в архитектурным интересом.
Степь полна красоты и воли
Задачей выставки «Дикое поле» в Историческом музее было уйти от археологического перечисления ценных вещей и создать образ степи и кочевника, разнонаправленный и эмоциональный. То есть художественный. Для ее решения важным оказалось включение произведений современного искусства. Одно из таких произведений – сценография пространства выставки от студии ЧАРТ.
Рыба метель
Следующий павильон незавершенного конкурса на павильон России для EXPO в Осаке 2025 – от Даши Намдакова и бюро Parsec. Он называет себя архитектурно-скульптурным, в лепке формы апеллирует к абстрактной скульптуре 1970-х, дополняет программу медитативным залом «Снов Менделеева», а с кровли предлагает съехать по горке.
Лазурный берег
По проекту Dot.bureau в Чайковском благоустроена набережная Сайгатского залива. Функциональная программа для такого места вполне традиционная, а вот ее воплощение – приятно удивляет. Архитекторы предложили яркие павильоны из обожженного дерева с характерными силуэтами и настроением приморских каникул.
Зеркало души
Продолжаем публиковать проекты конкурса на проект павильона России на EXPO в Осаке 2025. Напомним, его итоги не были подведены. В павильоне АБ ASADOV соединились избушка в лесу, образ гиперперехода и скульптуры из световых нитей – он сосредоточен на сценографии экспозиции, которую выстаивает последовательно как вереницу впечатлений и посвящает парадоксам русской души.
Кораблик на канале
Комплекс VrijHaven, спроектированный для бывшей промзоны на юго-западе Амстердама, напоминает корабль, рассекающий носом гладь канала.
Формулируй это
Лада Титаренко любезно поделилась с редакцией алгоритмом работы с ChatGPT 4: реальным диалогом, в ходе которого создавался стилизованный под избу коворкинг для пространства Севкабель Порт. Приводим его полностью.
Часть идеала
В 2025 году в Осаке пройдет очередная всемирная выставка, в которой Россия участвовать не будет. Однако конкурс был проведен, в нем участвовало 6 проектов. Результаты не подвели, поскольку участие отменили; победителей нет. Тем не менее проекты павильонов EXPO как правило рассчитаны на яркое и интересное архитектурное высказывание, так что мы собрали все шесть и будем публиковать в произвольном порядке. Первый – проект Владимира Плоткина и ТПО «Резерв», отличается ясностью стереометрической формы, смелостью конструкции и многозначностью трактовок.
Острог у реки
Бюро ASADOV разработало концепцию микрорайона для центра Кемерово. Суровому климату и монотонным будням архитекторы противопоставили квартальный тип застройки с башнями-доминантами, хорошую инсолированность, детализированные на уровне глаз человека фасады и событийное программирование.
Города Ленобласти: часть II
Продолжаем рассказ о проектах, реализованных при поддержке Центра компетенций Ленинградской области. В этом выпуске – новые общественные пространства для городов Луга и Коммунар, а также поселков Вознесенье, Сяськелево и Будогощь.
Барочный вихрь
В Шанхае открылся выставочный центр West Bund Orbit, спроектированный Томасом Хезервиком и бюро Wutopia Lab. Посетителей он буквально закружит в экспрессивном водовороте.
Сахарная вата
Новый ресторан петербургской сети «Забыли сахар» открылся в комплексе One Trinity Place. В интерьере Марат Мазур интерпретировал «фирменные» элементы в минималистичной манере: облако угадывается в скульптурном потолке из негорючего пенопласта, а рафинад – в мраморных кубиках пола.
Образ хранилища, метафора исследования
Смотрим сразу на выставку «Архитектура 1.0» и изданную к ней книгу A-Book. В них довольно много всякой свежести, особенно в тех случаях, когда привлечены грамотные кураторы и авторы. Но есть и «дыры», рыхлости и удивительности. Выставка местами очень приятная, но удивительно, что она думает о себе как об исследовании. Вот метафора исследования – в самый раз. Это как когда смотришь кино про археологов.
В сетке ромбов
В Выксе началось строительство здания корпоративного университета ОМК, спроектированного АБ «Остоженка». Самое интересное в проекте – то, как авторы погрузили его в контекст: «вычитав» в планировочной сетке Выксы диагональный мотив, подчинили ему и здание, и площадь, и сквер, и парк. По-настоящему виртуозная работа с градостроительным контекстом на разных уровнях восприятия – действительно, фирменная «фишка» архитекторов «Остоженки».
Связь поколений
Еще одна современная усадьба, спроектированная мастерской Романа Леонидова, располагается в Подмосковье и объединяет под одной крышей три поколения одной семьи. Чтобы уместиться на узком участке и никого не обделить личным пространством, архитекторы обратились к плану-зигзагу. Главный объем в структуре дома при этом акцентирован мезонинами с обратным скатом кровли и открытыми балками перекрытия.