Всичко за дюбелите Larsen

Началото на ХХ век е белязано от голям брой открития и изобретения в областта на инженерните науки и технологии. През 1902 г. инженер от Бремен (Германия) Тригве Ларсен прави интересно наблюдение: ако металните ленти са огънати под формата на корито, тогава те могат да бъдат занитвани заедно, така че да се образува непрекъсната повърхност. Техническата иновация е патентована през 1910 г. и скоро заводът в Тисен започва производството на тези продукти, кръстени на германския изобретател.

Шпунтови пилоти - шпунтовете Larsen представляват специален профил със заоблени ръбове - ключалки, които могат да се съединяват един с друг, образувайки почти непроницаема повърхност. Наличието на канали ви позволява да свържете няколко елемента наведнъж, без да се налага използването на заваряване.

Днес шпунтовите пилоти се използват успешно за:

• ограждане на езера, водоеми, язовири, шлюзове;
• защита срещу разрушаване и срутване на стени на фундаментни ями, траншеи, фундаменти;
• изолиране на места, където се съхраняват агресивни вещества (например депа и колектори), както и пътища и железопътни линии;
• укрепване на почвени участъци, предразположени към свлачища;
• изграждане на стени в тунели, подземни паркинги, гаражи;
• оборудване за дренажни съоръжения;
• създаване на звукоизолирани стени (например около шумни магистрали);
• подреждане на отводнителни канали около пътищата;
• изграждане на резервоари за събиране на подземни води;
• както и при издигане на кейове, мостове, язовири.

Характеристиките на якост на опън на шпунтовите пилоти трябва да бъдат най-малко 1497 MPa. Теглото 1 / lm, в зависимост от вида на шпунтовата купчина, може да варира от 53 до 140 кг. Един квадратен метър тежи от 78 до 252 кг. Производителите произвеждат шпунтови пилоти в различни размери: дължината може да бъде от 5 до 22 метра. Ценовите параметри зависят от теглото на купчината и варират в диапазона от 58 710 до 64 000 рубли на тон. По правило цената на работен метър не се определя.

Специфична характеристика на шпунтовите пилоти Larsen е оборотът - броят на възможните гмуркания и прорези, които един профил може да издържи, като същевременно запазва своите експлоатационни характеристики. Този параметър зависи от качеството на изходния материал. Освен това е важно:

• дължина на профила (късият оборот е по-висок);
• квалификацията и уважението на монтажниците;
• използвано оборудване;
• наличието на заваряване в ставите на профилите;
• състоянието на почвата, в която се въвежда шпунтовата купчина.

Средно броят на циклите на гмуркане се приема за седем, но в зависимост от горните условия тази стойност може да варира нагоре или надолу с до 50%. В момента няма единен държавен стандарт, регламентиращ характеристиките и техническите условия за производство на шпунтови пилоти Larsen. Обикновено производителите се ръководят от няколко GOST: 4781 - 85, 7566 - 2018, 7565 - 81 и други регулаторни документи, които определят състава на материала, условията за тестване на продуктите и други параметри.

Шпафовете могат да се разделят по няколко критерия - материалът, от който са направени и формата на ключалката.

Според вида на материала, използван за производството, шпунтовите пилоти се разделят на метални и пластмасови, в някои случаи са изработени от стоманобетон или дърво.

В момента най-разпространени са металните пилоти. По правило те са изработени от нисковъглеродни стомани с обикновено качество, тип St3kp (GOST 380 - 2005). Химичният състав на този материал включва: въглерод от 0,14 до 0,22%, силиций - по-малко от 0,05%, манган от 0,3 до 0,6%, никел и хром - до 0,3%, азот и арсен - не повече от 0,008%, мед и до 0,3%, вредни примеси - сяра до 0,055%, фосфор до 0,04%, останалото е желязо.

Механичните свойства на St3kp са както следва: якост на опън: 363 - 460 MPa, точка на провлачване: 190 - 233 MPa, относително свиване: 22 - 25%. Температурният режим, който запазва декларираните експлоатационни свойства, варира от -40 C до +400 C.

Според технологията на производство стоманените пилоти се подразделят на:

• горещо и студено валцувани;
• заварени;
• комбинирани.

Валцуването е промяна във формата на детайла с помощта на въртящи се валове с определен профил. В зависимост от температурния режим има два основни вида на този технологичен процес. Горещото валцуване включва нагряване на заготовката над температурата на рекристализация, за да се улесни процеса на пластична деформация. Студеното валцуване се извършва при стайна температура, в резултат на което има втвърдяване на повърхностния слой поради образуването на работно втвърдяване - промяна във формата на металното зърно.

Профилните форми, които може да има езикът на Larsen, са много разнообразни: плоски, ъглови, коритообразни, I-образни, Z-образни, S-образни, комбинирани, подсилени и др.

Най-разпространеният е коритообразният профил. Плосък език се използва в случаите, когато анкерирането не е приложимо, както и при ограждане на кръгли повърхности. За свързване на пилотите се използват специални ъглови елементи. В някои случаи се правят мини-дюбели. Изборът на профил се извършва в зависимост от задачите и на базата на проекта.

През последните години, наред със стоманата, все по-често се използват пластмасови дюбели Larsen. По правило за тяхното производство се използва поливинилхлорид (PVC). Технологичният процес на такива профили се нарича екструдиране. Същността му се крие в прокарването на мек полимер (съединение - "суров" PVC) през отвори с определен размер и форма (екструдер). Необходимо условие за тази операция е нагряване до температура 80 - 120C.

Суров PVC състав, който включва:

• оцветяващи компоненти (най-често титанов оксид и железен оксид се използват съответно за получаване на бели и кафяви цветове);
• помощни вещества, които осигуряват смазване - възможността за безпрепятствено преминаване на сместа между металните повърхности на екструдера;
• пълнители, въведени в състава на съединението с цел коригиране на физичните и механичните свойства;
• пластификатори, с помощта на които се осигурява устойчивост на отрицателни температури и повишаване на еластичността;

В сравнение със стоманените ламарина, пластмасовите продукти се отличават с:

• устойчивост на корозия;
• ниско тегло, поради което се намаляват разходите за транспортни и монтажни работи;
• ниска цена на профила;
• устойчивост на сезонни температурни промени;
• електрическа неутралност;
• атрактивен външен вид, който ви позволява да използвате профила в ландшафтен дизайн.

Недостатъците включват:

• висок коефициент на топлинно разширение (има риск от разрушаване на конструкцията, ако не са осигурени топлинни хлабини);
• по-ниски стойности на якост в сравнение със стоманата;
• относително ниска устойчивост на ултравиолетово лъчение.

В допълнение към профила, пилотите с език и канал се класифицират според формата на ключалката. Освен това има и други купчини, които нямат ключалки, както и модификации, които използват заваряване. Тези профили могат да се комбинират един с друг, за да осигурят по-здрава връзка. В страните от бившия СССР шпунтовете от руско, украинско производство, както и тези, доставяни от европейски страни, са широко разпространени. Днес най-често се срещат три вида: L4, L5, L5-UM.

- L5

- L5-UM

Изграждането на шпунтова ограда започва с оценка на строителната площадка, по-специално наличието на геоложки рискове. След това се изпълнява проект, въз основа на който се извършват математически изчисления с помощта на специализирани програми. Това позволява:

• изчислете необходимата секция на купчина;
• определяне на необходимата дълбочина на потапяне;
• прави препоръки за предприемане на допълнителни мерки (при необходимост).

При изчисляване на шпунтовите пилоти се използва методът на Blum-Lomeyer (графично-аналитичен метод), като се отчита активното и пасивното налягане на почвата и водата, дълбочината на ямата и вертикалния размер на шпунтовите пилоти.

Освен това непременно имаме предвид вида на шпунтови стени, които могат да имат два вида конструкция:

• котва;
• без котва.

Стойността на дълбочината на потапяне на купчината зависи от качеството на почвата: при наличие на тинеста, песъчлива, глинеста субстанция, този параметър се взема от 2 метра, за плътни почви - от 1 метър. Като ръководство се използва стандартът STP 139 - 99, разработен от Института Гипромостстрой.

След изчислението се описва технологията на потапяне. Монтажът на купчини може да се извърши по три начина:

• чрез вдлъбнатина;
• ударен метод;
• използване на вибрационно оборудване.

Същността на първия метод се състои във въвеждането на пилоти в почвата чрез статично компресиране с помощта на специализирано оборудване. Този метод е най-малко продуктивният, но признат за най-безопасния и най-щадящ (без шум и вибрации).

Вторият метод, напротив, е много ефективен, но има вредни фактори: високи вибрации и шумов фон, създавайки опасност за комуникациите, които могат да бъдат разположени в близост до работното място, поради което се препоръчва предварително пробиване на "лидера" "кладенци.

Вибрационното потапяне (често в комбинация с ерозия) трябва да се използва на места, където има плътно застрояване, както и при наличие на рохкави почви, наситени с вода. Същността на метода е да се понижи вибраторът поради неговото тегло и амплитуда на вибрациите. Изпълнението на работите по монтажа на шпунтови пилоти е регламентирано със съответните документи. Редът на работа включва няколко операции.

1. Маркиране на позицията на купчините на земята.
2. Монтаж (закрепване) на вибратора към купчината.
3. Фиксиране на езика с кабел.
4. Поставяне на купчината в проводника.
5. Спускане на шпунтовата купчина в земята до предварително определена дълбочина.

Транспортирането на шпунтови пилоти може да се извърши с всякакви средства с подходяща товароносимост.

Демонтажът на пилоти не е задължителна операция - в някои случаи те са „заровени“ в конструкцията. Независимо от това, добивът на шпунтови пилоти често може да донесе осезаеми икономически ползи, тъй като в този случай се предполага, че те се използват повторно.

За извършване на работата е разработена технология, базирана на използването на вибрации. В същото време силите на триене, възникващи върху страничната повърхност на езика, значително намаляват. В някои случаи (на леки песъчливи почви, с къси купчини) е възможно изкопаването на шпунтовите пилоти само с кран.

Какво представлява Larsen език и бразда, вижте видеото по-долу.