Шпунтирование берега – комплекс мер, обеспечивающих надежную защиту береговой линии от:
- Подмыва, обвала или эрозии, возникающих по причине воздействия течений и приливов;
- Разрыва, произошедшего из-за воздействия ливневых потоков или паводковых вод;
- Проседания берега, которое возникает в ходе вибраций или под воздействием веса расположенных на нем зданий и сооружений.
Названные выше явления приводят к тому, что береговая линия искажается, прибрежные территории заболачиваются, водоем обмелевает и зарастает, разрушаются прибрежные постройки, возникает риск, что находящиеся на берегу люди и/или принадлежащее им имущество получат серьезные повреждения.
При выполнении работ в курортной зоне важна и эстетическая функция шпунтирования берега. На хорошо укрепленном береге без проблем возводится пирс, причал, беседка и т.д.
Шпунтирование берега производится по одной из следующих технологий:
- Плоские берега укрепляют георешетками, матрацами Рено и их аналогами. Они предотвращают нанесение повреждений прибрежным коммуникациям и дальнейший размыв берега. С помощью таких материалов можно возводить и подпорные стенки;
- Биосистемы, то есть растительные комплексы, которые связывают грунт и удаляют из него лишнюю влагу. Чаще всего этот вариант используется на пологих берегах;
- Жесткие конструкции. Представляют собой вертикальные стенки, которые огораживают крутые или пологие берега. Такие укрепления можно сделать например из деревянных свай. Используется лиственница, которая устойчива к влаге и не подвержена гниению. В некоторых случаях береговой откос полностью бетонируется. Нередко берег укрепляют железобетонным, металлическим или пластиковым шпунтом.
Одно из основных преимуществ шпунтовых свай – их герметичность. Сделанное из них ограждение одновременно защищает откос от осыпания и от размыва. Сделанная из лиственницы древесина стоит дорого (нужно учесть и расходы на забивку), поэтому металлический шпунт экономически более выгоден. Кроме того, не нужно обустраивать опалубку и металлический каркас, которые понадобились бы при бетонировании.
Береговая линия часто бывает непрямой. Стенка из металлического шпунта делается таким образом, чтобы полностью повторить все изгибы и очертания берега. Для этой цели применяются специальные поворотные элементы.
Из всех шпунтовых технологий монтаж железобетонных шпунтов является наиболее энергоемким. Он осуществляется с помощью тяжелых копровых установок. Применять забивку разрешено далеко не везде, так как существует риск, что пострадают фундаменты находящихся поблизости строений. Демонтировать железобетонный шпунт довольно сложно.
Специалисты выделяют целый ряд преимуществ металлических шпунтовых стенок:
- Простота транспортировки и сравнительно небольшой вес;
- Не требуется производить предварительную выемку грунта;
- На процесс и скорость монтажа не оказывают влияния погодные условия;
- Получается монолитная и герметичная стенка;
- От свойств грунта на участке зависит выбор марки шпунта, но не процесс монтажа;
- При необходимости демонтаж выполняется в короткие сроки;
- Стоимость будет ниже, чем у аналогов.
Иногда берег укрепляют с помощью пластикового или композитного шпунта. Это более эстетичные, но менее прочные варианты ограждений. Оптимальным большинство специалистов считают использование шпунта Ларсена. Он достаточно легок и отличается высокими прочностными характеристиками. Наличие пазогребневых замков на боковых срезах шпунтин позволяет соединять их в единую конструкцию. Профиль может быть плоским или иметь U-образную, L-образную, Z-образную или S-образную форму. Для изготовления шпунта используют высокоуглеродистую или легированную сталь высокого качества.
При выполнение работ на участках с сильными течениями или на слабых грунтах используется трубошпунт. Большой вес и толстая стенка делают его значительно более устойчивым. Трубошпунт подойдет и в случаях, когда предполагаются высокие ветровые нагрузки, потому что у сделанных из него сооружений отсутствует парусность. Риск опрокидывания полностью исключен. Сохраняется герметичность замковых креплений. С помощью трубошпунта нередко усиливают сделанную из шпунта Ларсена стенку. При этом внешний диаметр трубы может варьироваться от 43 до 140 сантиметров, толщина стенки – от 1 до 13 сантиметров, масса погонного метра – от 100 до 450 килограммов.
Погружение шпунта в грунт осуществляется методом забивки, вибропогружения, статического вдавливания.
Еще одно преимущество металлических шпунтовых стенок состоит в том, что их можно демонтировать и повторно использовать тот же шпунт на другом объекте.
Несколько слов о технологии берегоукрепления
На начальном этапе специалисты оценивают особенности грунта на участке и условия работы. Если необходимо, то производятся соответствующие испытания. Составляется проект.
Необходимые материалы доставляются на объект. Проектная схема переносится на площадку. Если работы выполняются на сильно обводненных грунтах, то сваи объединяются в секции по несколько штук. Перенос свай на место погружения выполняется с помощью крана. Погружение выполняется виброметодом. Соседние секции нужно развернуть друг к другу под углом в 180 градусов по отношению друг к другу. Для улучшения водонепроницаемости грунта швы промазываются герметиком.
Крепление шпунтового ограждения бывает анкерным и безанкерным. Если высота стенки составляет не больше трех метров, то анкеры не нужны, и шпунт просто защемляется в грунте. Если высота ограждения составляет более трех метров, то используются анкерные тяги. При необходимости выполняют дополнительное крепление грунта.
