Шпунт Ларсена Ст3кп в Минске


Шпунт Ларсена Ст3кп — технические характеристики и применение

Шпунт Ларсена Ст3кп — это стальной шпунтовый профиль корытного сечения, изготовленный из углеродистой стали обыкновенного качества марки Ст3кп (кипящая). Данное исполнение регламентируется требованиями ГОСТ 5269 и ГОСТ 380 и предназначено для сооружения противофильтрационных завес и несущих ограждений котлованов в гидротехническом и промышленном строительстве.

Основное отличие шпунта Ст3кп от более легированных марок — отсутствие раскисляющих добавок (кремния и алюминия) в составе. Это обеспечивает низкую себестоимость профиля при достаточной для статических нагрузок несущей способности. Предел текучести стали Ст3кп составляет 235 МПа, временное сопротивление разрыву — 370–480 МПа, относительное удлинение — не менее 26 %. Ударная вязкость при температуре +20 C — не менее 30 Дж/см.

Кипящая сталь характеризуется повышенной склонностью к хладо- и старению, поэтому шпунт Ларсена Ст3кп рекомендуется применять в регионах с расчетной температурой эксплуатации не ниже –30 C. Для конструкций, работающих при более низких температурах или испытывающих динамические нагрузки, следует использовать шпунт из спокойных или полуспокойных сталей (Ст3сп, 09Г2С).

Конструктивные параметры профиля

Шпунт Ларсена Ст3кп выпускается в нескольких типоразмерах, наиболее распространенными являются профили Л4 и Л5. Замковое соединение типа «ласточкин хвост» обеспечивает надежное сцепление смежных элементов при погружении и восприятие растягивающих усилий в стыках. Геометрические характеристики профилей:

ТипоразмерШирина, ммВысота, ммТолщина стенки, ммМасса 1 п.м, кг
Л440015510,274,0
Л540018511,2100,0
Л34001309,659,0

Момент сопротивления поперечного сечения профиля Л4 составляет 402 см/п.м, профиля Л5 — 596 см/п.м. Длина шпунтин — от 6 до 24 м, что позволяет формировать стенки ограждения без горизонтальных стыков в пределах одного яруса.

Технология погружения и особенности монтажа

Шпунт Ларсена Ст3кп погружается вибропогружателями с частотой колебаний 400–1500 мин или дизель-молотами. Для облегчения забивки в плотные грунты рекомендуется устройство лидерных скважин или подмыв грунта в зоне замковых соединений. При погружении в песчаные и супесчаные грунты необходимо контролировать усилие нагнетания и вертикальность стенки — отклонение от проектной оси не должно превышать 2 % от глубины погружения.

Замковые соединения перед погружением заполняются пластичной смазкой на основе графита или бентонитовой суспензией, что снижает трение и предотвращает заклинивание при извлечении. Для повышения водонепроницаемости шпунтового ряда после завершения погружения замки могут быть инъецированы цементно-песчаным раствором.

Области применения

Шпунт Ларсена Ст3кп используется преимущественно в конструкциях, где основным требованием является удержание грунта и защита от фильтрации грунтовых вод при статическом характере нагружения:

  • ограждение котлованов при строительстве подземных паркингов, тоннелей мелкого заложения и коллекторных сетей;
  • набережные, причальные стенки и берегоукрепительные сооружения в портовом хозяйстве;
  • противофильтрационные завесы при реконструкции гидротехнических сооружений;
  • подпорные стенки при террасировании склонов и устройстве выемок;
  • временные ограждения при прокладке трубопроводов в стесненных условиях городской застройки.

Для постоянных конструкций, подверженных знакопеременным нагрузкам (волновое воздействие, навал судов), предпочтительно применение шпунта из стали 16ХГ или 09Г2С, обладающих более высокой циклической прочностью. Шпунт Ст3кп в таких условиях используется при высоте волны не более 1,5 м и отсутствии ледовых нагрузок.

Антикоррозионная защита

Кипящая сталь Ст3кп не содержит легирующих элементов, повышающих коррозионную стойкость, поэтому для постоянных сооружений требуется устройство защитных покрытий. В зоне переменного уровня воды применяются комбинированные покрытия на основе эпоксидных грунтовок и полиуретановых эмалей толщиной 250–350 мкм. В грунтовой зоне допускается использование битумно-полимерных мастик горячего нанесения. При агрессивном воздействии грунтовых вод (pH менее 5,5 или наличие сульфатов свыше 500 мг/л) дополнительно применяется протекторная защита с цинковыми протекторами.

Вопросы и ответы

Чем отличается шпунт Ст3кп от Ст3сп?

Основное отличие — степень раскисления стали. Ст3кп — кипящая сталь без добавок кремния, что снижает стоимость, но повышает склонность к хладноломкости и старению. Ст3сп — спокойная сталь, раскисленная кремнием и алюминием, обладает более стабильными механическими свойствами при отрицательных температурах и рекомендуется для ответственных конструкций.

При какой минимальной температуре можно погружать шпунт Ст3кп?

Погружение шпунта Ст3кп допускается при температуре воздуха не ниже –25 C. При более низких температурах возрастает риск хрупкого разрушения металла в зоне замковых соединений при ударных нагрузках. Для зимнего производства работ при низких температурах следует применять шпунт из сталей 09Г2С или Ст3сп.

Можно ли использовать шпунт Ст3кп повторно?

Да, шпунт Ст3кп допускает многократное использование при условии отсутствия остаточных деформаций, трещин в замках и коррозионных повреждений, снижающих толщину стенки более чем на 15 %. Перед повторным применением необходимо провести дефектоскопию замковых соединений и рихтовку профиля.

Какова максимальная глубина котлована при ограждении шпунтом Л4 из Ст3кп?

При свободно стоящей консольной стенке из шпунта Л4 глубина котлована ограничена 4–5 м в песчаных грунтах и 5–6 м в глинистых. При устройстве распорной системы или анкерных креплений глубина может быть увеличена до 10–12 м при соответствующем расчете устойчивости стенки.