Укладка шпунтовой доски на пол в деревянном доме: Укладка пола из шпунтованной доски, как монтировать самому

способы монтажа с помощью саморезов

Шпунтованная доска для пола — это материал, создающий покрытие, лишённое недостатков, присущих обычному обрезному пиломатериалу. На боковых поверхностях шпунтованной доски для пола выполнены профильные вырезы для плотной стыковки их кромок друг с другом. С одной стороны сделан вырез в форме паза, с другой — в виде шипа (или гребня).

Крепление полового настила к лагам может выполняться несколькими способами:

• прибиваться гвоздями;
• прикручиваться шурупами или саморезами общего применения;
• крепиться саморезами для пола или с помощью крепежа ДУЭТ 90.

Гвозди в качестве элементов крепежа пола имеют давнюю историю применения. Этот способ крепления деревянных деталей не имел альтернативы, пока не было налажено производство саморезов подходящей конструкции. Деревянный настил, прибитый гвоздями, при периодической нагрузке начинает двигаться, «играть» и издавать скрип. Кроме того, что это создаёт дискомфорт, пол быстрее приходит в негодность, требуя ремонта или замены. Демонтаж любой деревянной конструкции, скреплённой гвоздями невозможен без её разрушения, хотя бы частичного.

Крепление саморезами более надёжно. Резьбовая часть этих метизов плотно удерживает скрепляемые элементы пола и исключает их взаимное перемещение. Конструкция полового покрытия приобретает при этом устойчивость и жёсткость. В случае необходимости пол в доме может быть демонтирован без повреждения шпунтованной доски с возможностью её повторного использования.

Саморезы для пола

Для облегчения и ускорения работ по настилу деревянных покрытий были созданы саморезы для пола, в конструкцию которых входят:

• головка со шлицевым гнездом torx;
• зенкующие рёбра на конусной части головки;
• параметры резьбы, оптимально сочетающие способность лёгкого вкручивания с прочностью крепежа пола;
• остриё в форме фрезы, предотвращающее раскалывание и отщепление дерева;
• наружное покрытие с антифрикционными свойствами, облегчающее монтаж пола.

Шлиц torx выполнен в форме шестилучевой звезды и способен передавать максимальный крутящий момент. Конус головки нового самореза образует угол в 60°, который выбран не случайно. Эта форма конуса оптимальна для крепления деревянных деталей. С одной стороны, головка легко входит в древесину, образуя потай, с другой, прочно удерживает соединяемые друг с другом части. На поверхности конуса головки имеются выступы — зенкующие рёбра, которые разрезают деревянную поверхность, облегчая погружению в неё конусной части.

Ещё одна особенность конструкции саморезов для пола — наличие на стержне участка без резьбы. Такая форма самореза обеспечивает стягивание соединяемых деталей друг с другом. При использовании обычного самореза с резьбой по всей длине стержня, зазор между деталями пола не выбирается при его закручивании. Это объясняется тем, что стержень такого самореза жёстко связывается резьбой с обеими деталями, исключая их взаимное перемещение на финише затягивания. Саморезы для пола, имеющие безрезьбовой промежуток, работают иначе. Они ввинчиваются в лагу, обеспечивая при этом свободу перемещения шпунтованной половой доски за счёт участка стержня без резьбы. При полной затяжке, доски пола прижимаются к лаге головкой самореза и дополнительно закрепляются несколькими витками резьбы у конусной части.

ДУЭТ 90

Крепление оригинальной конструкции DUET 90 позволяет быстро и надёжно закрепить настил из досок на горизонтальной и вертикальной поверхности. При этом крепёжные детали не видимы с лицевой стороны досок. Элемент крепления ДУЭТ 90 выполнен в форме перфорированного бруска с отверстиями под саморезы. Для крепления первой доски пола используется угловой элемент ДУЭТ СТАРТ. Крепления штампуются из прочного полимерного композита с введением стекловолокна.

При монтаже полового настила к каждой доске на уровне лаги с тыльной стороны прикручивают два крепления в шахматном порядке, прижимая ограничительные выступы к краю доски. Части креплений с отверстием выступают при этом с разных сторон доски. Крепление, ориентированное к установленной ранее доске заводится под неё, располагаясь вплотную к креплению, уже прикрученному к лаге. Второе крепление прикручивается к лаге с другой стороны доски. Все крепления ложатся вдоль лаг, опираясь на них.

В результате монтажа каждая доска одним элементом прикрепляется саморезами к лаге, а второй элемент фиксирует её за счёт прижима ранее уложенной доской.

Подготовительные работы

Перед укладкой полового покрытия выполняется монтаж основы пола — лаг из бруса или толстой доски. Лаги укладываются на ровную горизонтальную поверхность, либо на опоры из кирпича или бетона. Опорные лаги монтируются таким образом, чтобы поверхность пола была строго горизонтальной. Выполняется эта работа с учётом того, что пол и его основа испытывают большие механические нагрузки в течение многих лет.

Пространство между лагами заполняется утепляющим материалом — минеральной ватой или другим утеплителем. После этого поверхность утеплителя застилается водонепроницаемой плёнкой, которая защищает помещение от проникновения влаги и волокон минеральной ваты.

Крепление половой доски саморезами

Укладка шпунтованной доски пола начинается от стены. Первая доска кладётся с отступом от неё порядка 10 – 15 мм. Такой зазор компенсирует возможное расширение пиломатериала при изменении температуры и влажности. Для создания ровного зазора по всей длине шпунтованной доски можно воспользоваться вспомогательными вставками требуемой толщины. В дальнейшем этот зазор будет закрыт плинтусом. Крепление досок к лагам саморезами для пола может выполняться двумя путями:

• ввинчиванием саморезов через прорезь паза уложенной доски в лаги под углом, близким к 45°;
• завинчиванием саморезов со стороны шпунта, у верхнего его основания под тем же углом.

Оба метода применяются на практике, каждый из них имеет своих сторонников, однако завинчивание со стороны шпунта всё же кажется более удобным. Кроме этого, при таком креплении саморез захватывает больший участок доски пола, что повышает прочность соединения. Узость же паза мешает выбрать нужный угол при закручивании и повышает опасность образования скола дерева.

Ориентация первой шпунтованной доски пола зависит от выбранного способа крепления. Если саморезы предполагается закручивать в шпунт, доска располагается пазом к стене. Со стороны стены первая доска крепится к лагам саморезами, которые ввинчиваются в лицевую поверхность под прямым углом. Расстояние крепления от стены выбирается с расчётом, чтобы головки саморезов впоследствии закрылись плинтусом. В качестве первой выбирается доска без искривлений, в противном случае в процессе крепления её следует выравнивать монтировкой.

После этого производится крепление кромки доски со стороны гребня. Для этого в участки доски над лагами вкручиваются саморезы под углом 45°. Остриё шурупа вставляется в верхний угол, образованный гребнем и кромкой доски. Вращение продолжается до полного погружения головки самореза в дерево. Профиль шипа не должен нарушаться, чтобы паз следующей доски сел на своё место.

При укладке второй доски соединяется её кромочный паз с гребнем доски, уложенной ранее. Для создания плотного соединения пользуются ударной деревянной плашкой, приставляя её к кромке и нанося удары молотком. Для того чтобы полностью выбрать зазор между досками пола и добиться плотного соединения их лицевых сторон, используют клин. Для этого, на расстоянии от доски меньшем ширины клина временно крепят вспомогательный брусок для его опоры. Вбивая клин между бруском и доской, добиваются полного устранения зазора и фиксируют доску саморезом.

Кромка клина, примыкающая к шпунту, может иметь гладкую поверхность. Для того, чтобы при забивании клина снизить нагрузку на шпунт, иногда используют в качестве клина часть доски с пазом. В этом случае на клине делается наклонная прорезь для удобства закручивания самореза. Клин состоит из двух частей, получаемых путём распиливания прямоугольного куска доски по диагонали. При монтаже очередного крепления, элемент клина прикладывается к доске, вырезом к месту закручивания шурупа. Расклинивание осуществляется за счёт забивания второй половины клина. После сжатия досок вкручивается саморез и клин выбивается.

Эта процедура продолжается до тех пор, пока не будет уложено всё покрытие пола, кроме последней доски, которая примыкает к противоположной стене. Ширину последней доски обычно приходится уменьшать, разрезая её вдоль. Кромку, примыкающую к стене, обрезают под углом для удобства укладки. После соединения кромок, доску прижимают монтировкой, вставленной между ней и стеной. Закрепляют последнюю доску пола саморезами, вкручивая их ближе к стене, чтобы потом закрыть плинтусом.

Технология укладки пола деревянного. Монтаж половой доски

Содержание

1. Технология укладки пола деревянного. Монтаж половой доски
2. Деревянный пол в доме. Полы в деревянном доме: наиболее подходящие варианты
   • Особенности
   • Чем застелить?
3. Как крепить доску пола. Как выбрать пиломатериал
   • Качество
   • Размеры
4. Видео монтаж деревянного пола по лагам

Технология укладки пола деревянного.

Монтаж половой доски

Выбрав доски нужной толщины, немаловажно определить правильное направление их укладки на пол. Как показывает многолетний опыт, лучшим вариантом настилать доски считается по направлению естественного освещения, то есть от окна. Поэтому планировать укладку доски нужно начинать с разметки и закрепления лаг.

Половые доски имеют разные виды соединения:

Виды соединения досок для покрытия пола

1. Соединение с использованием вставки-вкладыша в пазы двух досок.

2. Соединение «паз-шип»  при наличии  шпунтованных досок.

3. Соединение «в четверть».

Последний вид соединения  —  самый простой в монтаже, поэтому чаще всего используют половые доски с таким креплением. Кроме этого, соединение «в четверть»  создает  единое покрытие с почти незаметными щелями между досками, поэтому оно оптимально сохранит тепло в помещении.

Доски могут быть закреплены кдвумя способами крепления:

Саморезы могут вкручиваться скрытно в замковую часть доски

• Гвозди или саморезы могут загоняться в паз, расположенный с боковой стороны доски, под углом примерно в 45 градусов, с утоплением шляпки вовнутрь древесины. Некоторые мастера предпочитают поступать наоборот , загоняя саморезы под углом в край шипа.

Крепление может осуществляться и через лицевую поверхность с последующим шпатлеванием отверстий

• Во втором варианте гвозди или саморезы вбиваются или вкручиваются в лицевую плоскость доски.

• Начиная устанавливать половые доски, нужно обязательно отступить от стены 12 ÷ 15 мм. Позднее в этот промежуток укладывается полоска утеплителя, и закрывается установленным плинтусом. Оно необходимо для возможности дерева расширяться при изменении влажности и температуры воздуха.

Обязательно оставляется зазор у стены, который впоследствии будет прикрыт плинтусом

• Доска крепится к лагам гвоздями 80 ÷ 120 мм или саморезами 70 ÷ 100 мм. Шляпки вгоняются «под затай », позже их заделывают шпаклевкой подобранной под цвет древесины.
• Если применяется недостаточно выдержанная древесина, то настеленный пол требует периода просыхания, который длится 6 ÷ 8 месяцев.   За это время покрытие даст усадку и усушку, между досок увеличатся щели, и поэтому нужно будет провести процесс его перекладки. В связи с этим при первоначальной укладке настил, к лагам не прибивают все половицы полностью, а крепится только пятая — седьмая доска. После просушки досок, их необходимо переложить, максимально плотно прижать друг к другу и прибить к лагам.

Для плотного соединения доски подгоняются киянкой через деревянную прокладку

• Если выбраны доски с соединением «шип-паз», для более плотного соединения используют киянку, с помощью которой, через брусок вгоняют шипы в пазы. Нередко для этого мастера применяют специальные струбцины, особенно в тех случаях, когда из-за легкой кривизны досок монтаж идет с промазыванием пазов и шипов столярным клеем.
• Для плотного соединения последней доски, устанавливаемой у стены, применяют временные деревянные клинья, их вбивают между стеной и доской.
• Щель между досками не должна быть шире 1 мм. Если же доска не устанавливается в паз до конца, то, скорее всего, на полотне остался заусенец или какая-то шероховатость, и этот изъян необходимо удалить, подогнать шип к пазу.

Узнайте, как убрать скрип деревянного пола , а также рассмотреть причины скрипа и методы устранения, из нашей новой статьи.

Деревянный пол в доме. Полы в деревянном доме: наиболее подходящие варианты

Деревянные бревенчатые, брусовые, каркасные дома становятся все более востребованными. Появилось много строительных фирм и бригад, накопивших большой опыт строительства таких домов с использованием новых материалов, инструмента, принадлежностей и приборов измерения. Новые деревянные дома отвечают всем современным требованиям качества жилья.

Особенности

С деревянным домом связаны наши представления о домашнем тепле, уюте, природной чистоте и безопасности. Понятно, что по прочности и долговечности деревянный дом и его некоторые детали не могут конкурировать с бетонными, композитными и другими современными объектами и конструкциями.

Комфорт в доме во многом определяется особенностями деревянного пола:

• прочность, при которой элементы не прогибаются и не скрипят;
• долговременное сохранение формы и первоначального вида;
• теплый по ощущениям;
• обладает красотой и привлекательностью.

Красота деревянного пола, не прикрытого ковром или линолеумом, имеет свою неповторимую особенность.

Устройство пола – не в новинку людям любого поколения, его технология отрабатывалась веками и освоить подготовку материалов и выполнить все работы в состоянии любой желающий. Важно ознакомиться с порядком работ, освоить одну из многих технологий, познакомиться с инструментом и приспособлениями и начинать работу, соблюдая меры безопасности.

Чем застелить?

Для застилки чернового и чистового пола подходят несколько видов древесных плит и пластичного материала. Плиточный и фанерный материал может быть использован в обрешетке, обшивке поверхностей и в формировании черновых полов.

Фанера – один из лучших отделочных и строительных продуктов. Это склеенные листы шпона, расположенные по направлению волокон взаимно перпендикулярно. Благодаря высокой прочности, многообразной красочной текстуре, удобству работе фанера может применяться как для чернового пола, так и в финишной отделке чистового покрытия. Выпускается размерами 1,5х1,5 метра, 1,5х3,0 метра. Толщина материала может быть от 8 до 30 мм. Стоимость фанеры зависит от исходной древесины, из которой получен шпон.

ОСП – стружечная плита. Получают ее прессованием плоской щепы, пропитанной влагостойкой смолой. Эти плиты используют для различных перегородок, основ для блоков с гибкой черепицей, для создания большой упаковки и в других похожих случаях. Для полов деревянного дома применяют в качестве промежуточных слоев. Толщина – от 9 до 20мм, размеры – 1,22х2,44 метра.

Как крепить доску пола. Как выбрать пиломатериал

На выбор облицовки пола существенно влияет укладка шпунтованной доски по существующей технологии. Индивидуальному застройщику необходимо учесть качество пиломатериала, размеры, породу древесины и способ ее обработки для эксплуатации.

Качество

Стандартная технология укладки подразумевает фиксацию гвоздями или саморезами к лагам каждой 4 – 5 ряда досок. Поэтому шпунт с незначительными дефектами можно укладывать между ними без серьезных последствий. Основными параметрами качества деревянного напольного шпунтованного покрытия являются:

• влажность – 12%, на практике можно встретить упакованные в пленку доски камерной сушки с влажностью 8%;
• шероховатость – 500 мкм для тыльных поверхностей и торцов, 200 мкм под покраску, 120 мкм под вскрытие лаком;
• целостность – в силу вышеуказанных условий лесозаготовки широкий шпунт (20 – 40 см), изготавливаемый по ТУ конкретного производителя,  может собираться по технологии мебельного щита с наращиванием по длине с использованием зубчатых замков, доска шириной 6 – 14 см ширины всегда выпускается цельной.

При покупке сертифицированных пиломатериалов количество пороков (обзол, червоточины, сучки) контролируется на заводе, соответствует допустимому регламенту ГОСТ 8242.

Сортность шпунта влияет на качество интерьера.

Шпунт является профилированным изделием для облицовки полов, сырьем для его изготовления служит обрезная доска. Сортность пиломатериала производитель выбирает В, А или Экстра с минимальным количеством пороков древесины доски для пола.

Размеры

Для большинства индивидуальных застройщиков предпочтительнее укладка пола из шпунтованной доски шириной от 20 см, длина которых полностью соответствует размеру одной из сторон комнаты, чтобы снизить количество продольных швов и не стыковать их по длине.

Продольные стыки в малом количестве почти незаметны.

Однако это слишком дорого для своего бюджета отделки и эксплуатации полов , так как при укладке цельных досок по длине комнаты резко увеличиваются отходы кроя, короткие обрезки невозможно применить в перегородках, стропильных системах. Что повышает бюджет строительства.

Однако, зная, как правильно крепить шпунт на продольных стыках своими руками, можно обеспечить нормальный ресурс покрытия и достаточный дизайн облицовки пола. Вышеуказанный ГОСТ 8242 допускает изготовление шпунта длиной от 2,1 м, обычно в пределах 4 м для лиственных пород и 6 м для ели и сосны.

Очень важно правильно подобрать толщину шпунта:

• шпунтованная доска для пола ДП-21 должна укладываться на лаги с шагом 30 см максимум или на сплошной черновой пол;
• шпунт ДП-35 и брусок БП-27 можно монтировать на балки без черного пола с шагом 60 см максимум.

Расстояние между лагами.

Длина менее критична, так как для большинства типовых проектов 4 м изделий хватает без продольных стыков.

При этом надо учитывать следующие нюансы:

• идеально прямые стволы только у хвойных деревьев, поэтому доска из ели и сосны имеет низкую себестоимость в сравнении с лиственными породами, стволы которых короче и имеют природную кривизну по длине;
• однако ель и сосну необходимо чаще обрабатывать лакокрасочными составами в процессе эксплуатации, эта древесина менее износостойкая;
• из стволов кедра и лиственницы, относящимся к хвойным породам, получаются длинные ровные доски, по умолчанию пропитанные природным антисептиком, обладающие высокой износостойкостью, однако они встречаются реже, относятся к редким/ценным породам по умолчанию;
• шпунт с широкой пластью (нижняя и верхняя поверхность доски) обладает оригинальной фактурой древесного рисунка, но более подвержен короблению и усыханию, поэтому резко снижается ресурс и межремонтный период напольного покрытия.

Видео монтаж деревянного пола по лагам

Все, что вам нужно знать о шпунтовых сваях

Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить вам максимально удобные условия пользования нашим веб-сайтом. Вы можете узнать о наших файлах cookie и о том, как отключить файлы cookie, в нашей Политике конфиденциальности. Если вы продолжите использовать этот веб-сайт без отключения файлов cookie, мы будем считать, что вы довольны их получением. Закрывать.

Редактировать эту статью

Последняя редакция 10 сен 2020

См.
вся история

Шпунтовые сваи используются для возведения временных и постоянных стен в строительной отрасли. Шпунтовые сваи используются в качестве опоры для земляных работ и для удержания грунта. Он создает границу, которая удерживает почву от конструкции.

Шпунтовые сваи предназначены для соединения друг с другом. Они устанавливаются последовательно по запланированному периметру котлована. Когда они расположены вместе, они образуют стену для постоянной или временной поддержки земли вместе с анкерами для обеспечения дополнительной боковой поддержки.

Постоянные шпунтовые сваи предназначены для обеспечения длительного срока службы; устанавливается с помощью вибромолотов. Если почва слишком плотная или твердая, используются ударные молотки. В зависимости от состояния площадки шпунтовые сваи можно гидравлически вдавливать в землю.

Они могут быть изготовлены из переработанной стали и могут быть повторно использованы для других целей; делая их устойчивым вариантом.

Обычно для изготовления листов для свай используется сталь, но иногда также используются деревянные и виниловые листы. Идея заключается в разработке узких взаимосвязанных листов, которые можно соединить и вбить в землю, образуя стену. Стабильность и прочность определяются формой и материалом листов. Сталь считается наиболее подходящим материалом, если требуется выдерживать большие изгибающие усилия и давление.

• При строительстве в замкнутом пространстве применяют временные стены для предотвращения обвалов; обеспечение защиты рабочих, работающих в непосредственной близости от участка.
• В домашних условиях шпунтовые сваи используются в качестве постоянных стен, поскольку они обеспечивают устойчивость и долговечность внутренних стен (особенно стен подвала).
• Пилинг также используется для предотвращения затопления сооружений вблизи береговой линии.
• Для защиты фундамента от повреждения водой.
• Для поддержки земляных работ под парковочные сооружения, подвалы, фундаменты, насосные станции, а также для строительства коффердамов, дамб и переборок.

=
Типы шпунтовых свай =

Анкеровка шпунтовых свай требует меньшего проникновения, что экономически целесообразно при высоте менее 6 м. Это связано с тем, что анкерные стены предварительно напряжены для устранения провисания в системе. Он остается таким, как есть, пока не произойдет ползучесть. Анкерные стены обеспечивают лучшую просадку обратного откоса, потому что они испытывают меньший боковой прогиб. Есть две основные причины проседания:

• Если анкерные отверстия проваливаются до заливки цементным раствором.
• Если связующий материал затекает в котлован через отверстие, ранее сделанное для установки анкера.

Анкеры создают большую гравитационную стену, удерживая массу грунта между анкерами и стеной при сжатии.

Обычно используются при высоте до 6 м. В геотехнической практике консольные закладные подпорные конструкции используются в качестве листовых стен для временных подпорных конструкций, а диафрагмы и свайные стены — в качестве постоянных подпорных конструкций.

При строительстве моста коффердамы можно использовать в качестве временной конструкции, предназначенной для защиты грунта и воды от земляных работ. Он обеспечивает сухую рабочую среду под водой, герметизируя конструкцию бетоном, чтобы предотвратить просачивание воды.

Преимущества шпунтовых свай:

• Он легкий, поэтому его легко поднимать и переносить.
• Пригоден для вторичной переработки и повторного использования.
• Длина ворса и дизайн легко адаптируются.
• Соединения рассчитаны на то, чтобы выдерживать высокое давление, необходимое для их установки на место.
• Требуется лишь небольшое обслуживание над и под водой.

К недостаткам относятся:

• Если почва каменистая или с крупными валунами, установить в нее листы становится затруднительно.
• Если вы собираетесь использовать вибрационные молоты или ударные молоты для установки листов в землю, это может привести к беспокойству соседей.
• Большинство листов используются в качестве временных конструкций. После завершения проекта листы удаляются, что может быть дорогостоящим.

• Расположите листы по секциям, чтобы проверить, правильно ли сцепятся сваи.
• Забейте первый лист на заданную глубину в соответствии с проектом.
• Используйте вибрационные молоты для установки, но используйте ударные молотки, если почва твердая или плотная.
• Используйте гидравлику, чтобы вставить листы на место, если вибрации в данном конкретном месте запрещены.
• После размещения первого листа заведите второй лист так, чтобы он сцепился с первым.
• Повторяйте процесс, пока стена не будет завершена.
• Используйте соединительные элементы для сохранения целостности стены, если она требует сложной формы.

[править] Статьи по теме Проектирование зданий Wiki

• Буронабивные сваи.
• Коффердам.
• Шнековые шнековые сваи.
• Диафрагменная стенка.
• Забивные сваи.
• Контроль подземных вод в городских районах.
• Микросваи.
• Крышка ворса.
• Свайные фундаменты.
• Подпорные стены.
• Фундаменты на винтовых сваях.
• Стена с секущимися сваями.
• Шпунтовые сваи.

• Доля
• Добавить комментарий
• Отправьте нам отзыв

• Вид
  история комментариев

Глава 1. Обзор шпунтовых свай

Для получения полной версии этого документа щелкните здесь.

Термин «шпунтовые сваи» относится к любому типу подпорной стены, которая а) устанавливается в землю забивкой или толканием, а не заливкой или инъекцией, и б) имеет относительно тонкое поперечное сечение и малый вес, так что вес стена не способствует устойчивости стены.

Современной индустрии шпунтовых свай немногим более 100 лет, и, пожалуй, самые важные изменения в типах и выборе продуктов произошли с начала 1970-х годов.

Шпунтовые сваи используются в самых разных целях, особенно в морских переборках и подпорных стенках, где пространство ограничено. В дополнение к этому, особым типом подпорной стены являются ячеистые перемычки, которые широко используются как для временных, так и для постоянных конструкций.

1.1. Типы шпунтовых свай

Шпунтовые сваи изготавливаются из различных материалов. Выбор материала зависит от ряда факторов, в том числе от прочности и экологических требований. Проектировщик должен учитывать возможность износа материала и его влияние на структурную целостность системы. Бетон способен обеспечить длительный срок службы при нормальных условиях, но имеет относительно высокие первоначальные затраты по сравнению со стальными шпунтовыми сваями. Их сложнее установить, чем стальные сваи. Многолетние полевые наблюдения показывают, что стальные шпунтовые сваи обеспечивают длительный срок службы при правильном проектировании. Стационарные установки должны предусматривать последующую установку катодной защиты до возникновения чрезмерной коррозии.

1.1.1. Древесина

Тысячи лет назад деревянные бревна помещали или вбивали в землю, чтобы они служили подпорными стенами или грубыми плотинами. Ряды бревен иногда располагались параллельно, а центр заполнялся землей, чтобы сделать стену более прочной. Бревна, вероятно, были связаны веревкой, а крепкая спинка была добавлена, чтобы объединить бревна в стену. В конце концов было обнаружено, что распиленные фасонные бревна лучше подходят друг к другу с меньшей потерей заполнения через стыки. Это привело к тому, что первые изготовленные шпунтовые сваи имели механизм принудительной блокировки между каждым листом. Деревянные шпунтовые сваи, называемые сваями Уэйкфилда, были изготовлены из трех плоских деревянных частей. Центральная секция была смещена от внешних секций, образуя паз и шпунт для соединения соседних свай. Разновидностью этой системы была цельная деревянная секция, в которой паз и шпунт были вырезаны по форме. Шпунтовые сваи типа Уэйкфилд все еще используются сегодня (см. Рисунок 1-1). Многие стены из деревянных шпунтовых свай следуют конструктивной концепции «Морской стены», где нагрузки передаются на основные сваи из круглого леса, а для обшивки используются пиломатериалы стандартных размеров.

Системы блокировки, разработанные для деревянных или бетонных шпунтовых свай, основаны на концепции шпунт-паз. Этот метод служит для выравнивания стены, обеспечивая при этом более длинный путь от проникновения с большим количеством потенциальных точек контакта, чем простое стыковое соединение. Эффективность таких соединений зависит от правильной практики установки, но долгосрочная эффективность часто находится под угрозой из-за воздействия волн или осадки. Разработка мембранного материала из фильтровальной ткани для облицовки задней стороны этих стенок уменьшила потребность в более прочных замках на стенках, изготовленных из этих продуктов. Как следствие, многие неглубокие деревянные переборки строятся из пиломатериалов стандартных размеров. Деревянные шпунтовые сваи по-прежнему занимают важное место в отрасли, обеспечивая относительно недорогие переборки для домов, коммерческой недвижимости и пристаней. Деревянные листы также широко используются в удерживающих работах для неглубоких траншей и наземных перемычек, где проникновение воды не является фактором.

1.1.2. Стальной шпунт

Рисунок 1-2: Фрейштадтский шпунт

Металлический шпунт был естественным шагом вперед в эволюции этого продукта, когда мы вступили в «железный век» в середине 1800-х годов. Чугун использовался для изготовления некоторых грубых профилей, но они не увенчались успехом из-за недостаточной пластичности. К концу века была разработана бессемеровская сталь, и заводы начали горячую прокатку двутавровых балок, швеллеров и уголков, среди других структурных форм. Сваи типа Фрайштадт появились около 189 г.0, изготовленный из катаного профиля швеллера, как показано на рис. 1-2. Z-образные стержни, приклепанные к стенке, образовывали канавку, в которую мог скользить фланец канала, образуя таким образом грубый, но инновационный замок. Шпунтовые сваи универсального типа, представленные в Великобритании примерно в 1895 году, использовали горячекатаные двутавровые балки и специальные зажимы для соединения полок двутавровых балок вместе. Эффективность этой стены была низкой, потому что двутавровые балки были выровнены в слабом структурном направлении.

Рисунок 1-3: Исторические секции шпунтовых свай

1.1.2.1. Larssen Shapes

Изобретатели стремились разработать шпунтовую сваю, которая содержала бы блокираторы, ввернутые в балку во время производственного процесса, а не прикрепленные впоследствии клепками. Грегсон (США) в 1899 году запатентовал блокировку бульбы и челюсти, однако это все же привело к получению плоской секции с относительно небольшим модулем сечения. В 1904 году Трюгве Ларссен получил немецкий патент на горячекатаный профиль глубокого сечения, который значительно повысил прочность и эффективность стальных стенок и стал большим достижением. Свайная стена Ларсена приняла «волнообразную форму» при сборке, и все последующие разработки эффективных шпунтовых стен основаны на этой концепции. Секция Ларсена все еще содержала частично изготовленный замок, и только в 1914, что в Германии появился безречной замок Ларсена.

В Соединенных Штатах компания Lackawanna Steel Co. (позже приобретенная Bethlehem Steel Corp.) уже в 1910 году выпускала плоские шпунтовые сваи и несколько арочных типов с прокатными встроенными замками. Carnegie Steel Co. (U.S. Steel Corp.) предлагались три плоские секции с накатными замками и одна сборная секция. К 1929 году в каталоге Карнеги было четыре секции с глубокой аркой, две с мелкой аркой и две прямые секции. Некоторые из этих и других исторических участков шпунтовых свай показаны на рис. 1-3.

1.1.2.2. Профили Z-типа

Z-образные сваи соответствуют концепции Ларсена для волнообразного профиля, но с дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что замки формируются на внешних элементах секции. Дополнительный металл используется наилучшим образом, так как он находится далеко от нейтральной оси стены. Блокировки Ларсена расположены на нейтральной оси. Удивительно, но Z-образные сваи производились в Европе еще в 1911 году. Профиль Ransome очень походил на некоторые из современных легких Z-образных свай. Более глубокая Z-образная свая Lamp представила около 1913, напоминает современную шарообразную сваю Z-образного типа.

В Европе формы Z перестали пользоваться популярностью, когда были разработаны U-образные формы Ларсена. Две формы Z были представлены в США в 1930-х годах и стали довольно популярными. PZ-38 и PZ-32 предлагали более широкие и глубокие секции, чем любая из доступных на тот момент арочных форм. Z-образные сваи получили некоторый импульс в США из-за давних споров относительно фактических свойств сопротивления моменту U-образных и арочных профилей.

Z-образные сваи смыкаются на концах стены и образуют прочную перемычку, соединяющую две полки. Когда в 1940-х годах была введена секция PZ-27, ее момент сопротивления 30,2 дюйм3/фут почти в три раза превышал опубликованный для арочной секции с таким же весом на квадратный фут стены. Этот участок впоследствии стал самым популярным участком шпунтовых свай в истории. В настоящее время производятся профили Z-типа с модулем сечения от 8,6 до примерно 85 дюймов3/фут стенки.

Сваи Z-типа в основном используются в подпорных и противопожарных стенах, где прочность на изгиб определяет конструкцию и не требуется прогиб (качание) между листами.

Рисунок 1-4: Типичная горячекатаная шпунтовая свая

Большинство производителей не гарантируют каких-либо отклонений, хотя некоторые из них, как правило, могут быть достигнуты или площадь может быть увеличена за счет предоставления некоторых изогнутых частей в процессе. Повороты в выравнивании стены могут быть выполнены с помощью стандартных гнутых или изготовленных уголков. Типичные конфигурации показаны на рис. 1-4.

Z-образные сваи не используются в приложениях, где требуется прочность блокировки, например, в заполненных ячейках. Эти листы будут иметь тенденцию растягиваться и сплющиваться в этих случаях. По этой причине не предлагается минимальная прочность блокировки. Когда основное внимание при проектировании уделяется блокировочному натяжению, следует использовать арочные или прямые сваи.

1. 1.2.3. Профили с прямыми стенками

Профили с плоским профилем первоначально производились только из-за ограничений прокатного стана. Конкуренция и покупательский спрос подтолкнули компанию к расширению производства структурно эффективных шпунтовых свай. Было обнаружено, что эти плоские профили обладают прочностью на растяжение, что выгодно при строительстве круглых заполненных конструкций из шпунтовых свай. Около 1908 на реке Блэк-Рок в Буффало, штат Нью-Йорк, была построена большая ячеистая перемычка, чтобы осушить участок для нового шлюза. Эта концепция была постепенно расширена за счет включения круглых и диафрагмообразных ячеек для пирсов и волноломов, которые раньше могли быть построены из деревянных кроватей или каменной кладки.

Использование ячеистых перемычек большого диаметра получило особый импульс в 1930-х годах, когда администрация долины Теннесси204 начала строительство серии гидродамб и судоходных шлюзов в этой речной системе на юго-востоке США. Инженеры TVA не только разработали новые методы проектирования этих больших конструкций, но и разработали более эффективные способы их установки и обслуживания.

Плоские листы имеют небольшую прочность, чтобы сопротивляться изгибу, но имеют очень прочные замки, чтобы противостоять «кольцевому» давлению. Эти сваи используются почти исключительно для строительства больших заполненных ячеистых конструкций. Плоские листы должны обеспечивать некоторую возможность «качаться» между листами, чтобы можно было замкнуть круг. Большинство производителей гарантируют минимальное отклонение от 8 до 10 градусов между соседними листами для стандартных длин свай. Для слишком длинных деталей эти гарантии, как правило, должны быть согласованы.

Доступная прочность блокировки должна быть известна заранее, чтобы спроектировать конструкцию, которая будет защищена от разрыва. Большинство производителей гарантируют «минимальную» прочность блокировки на основе испытаний на растяжение, проведенных на ряде репрезентативных производственных образцов. Опытным путем установлено, что допуски по размерам блокировки, попадающие в определенные ограничения, обеспечат значения натяжения, характерные для всего производственного цикла. 2

Плоские шпунтовые сваи доступны только в виде горячекатаного замок с достаточной прочностью на растяжение. Прочность блокировки постепенно увеличивалась из-за потребности в строительстве более крупных ячеек для более глубоких коффердамов.

В большинстве случаев плоские шпунтовые сваи использовались для сооружения временных ячеистых перемычек. После первоначального использования листы вытягиваются и используются в других частях проекта или, возможно, продаются для другого проекта в другом месте. Другие плоские листы используются в постоянных конструкциях, таких как волнорезы, площадки для удержания грунта, пирсы и другие приложения. Ячеистые перемычки более подробно обсуждаются в 1.2.1.4.

1.1.2.4. Сваи холодного отверждения

С начала 19Другой метод производства стальных шпунтовых свай, появившийся в 70-х годах, значительно расширил доступность и выбор секций. В этом новом методе используются горячекатаные листы в виде рулонов, которые подаются через ряд клетей холодной прокатки для формирования Z-образной или арочной формы с простой блокировкой крюкового типа. Это связано с относительно небольшими капитальными затратами по сравнению с горячекатаным прокатом и привлекает ряд новых производителей.

Рисунок 1-5: Типичные холоднокатаные секции шпунтовых свай

Эти стальные сваи представляют собой секции небольшой глубины, холодноформованные до постоянной толщины менее 0,25 дюйма и изготовленные в соответствии со стандартом ASTM A 857. Предел текучести зависит от калибра толщина и варьируется от 25 до 36 тысяч фунтов на квадратный дюйм (тыс.фунтов на кв. дюйм). Эти секции имеют низкие модули сечения и очень низкие моменты инерции по сравнению с Z-образными сечениями большой толщины. Для повышения коррозионной стойкости доступны специальные покрытия, такие как горячеоцинкованная, оцинкованная и алюминированная сталь. Легкие сваи следует рассматривать для временных или небольших конструкций. Легкие сваи могут быть рассмотрены для капитального строительства, если они сопровождаются подробным исследованием коррозии. Полевые испытания должны как минимум включать измерения pH и удельного сопротивления. См. рис. 1-5 для типичных узких сечений.

1.1.2.5. Высокомодульные профили

Существует ограниченный, но регулярный спрос на шпунтовые сваи с прочностными характеристиками, превосходящими свойства стандартной продукции. Они могут потребоваться для глубоких раскопок, плохих почвенных условий, более глубоких земснарядов и других особых условий. Они подробно обсуждаются в главе 14.

1.1.2.6. Блокировки для стальных свай

Не существует установленных отраслевых стандартов для блокировок стальных шпунтовых свай. Все производители ставят перед блокировками одни и те же цели:

(1) Обеспечьте неразъемное соединение отдельных листов для образования непрерывной, относительно водонепроницаемой или непроницаемой для земли стены

(2) Допустите достаточное свободное скольжение по уклону во время установки

(3) Соответствуйте требованиям прочности для применения.

Различные типы блокировок показаны на рис.