Tumpukan Lidah Larsen: L5 Dan L5-UM, L4. Apa Itu? Berat, Dimensi Dan Karakteristik Teknis Lainnya, Perhitungan Sheet Pile Dan Teknologi Perendaman

2024 Pengarang: Beatrice Philips | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-16 04:48

Awal abad kedua puluh ditandai dengan sejumlah besar penemuan dan penemuan di bidang ilmu dan teknologi rekayasa. Pada tahun 1902, seorang insinyur dari Bremen (Jerman) Trigve Larsen membuat pengamatan yang menarik: jika strip logam dibengkokkan dalam bentuk palung, maka mereka dapat dipaku bersama sehingga permukaan yang kontinu terbentuk. Inovasi teknis dipatenkan pada tahun 1910, dan segera pabrik Tyssen mulai memproduksi produk-produk ini, dinamai menurut penemu Jerman.

Apa itu?

Tumpukan lembaran - Tiang pancang Larsen adalah profil bagian khusus dengan ujung membulat - kunci yang dapat dihubungkan satu sama lain, membentuk permukaan yang hampir tidak dapat ditembus. Kehadiran alur memungkinkan Anda untuk menghubungkan beberapa elemen sekaligus, tanpa memerlukan penggunaan pengelasan.

Aplikasi

Tumpukan lembaran hari ini berhasil digunakan untuk:

• pagar kolam, waduk, bendungan, kunci;
• perlindungan terhadap runtuh dan runtuhnya dinding lubang pondasi, parit, pondasi;
• isolasi tempat penyimpanan zat agresif (misalnya, tempat pembuangan sampah dan pengumpul), serta jalan dan rel kereta api;
• penguatan daerah rawan longsor;
• konstruksi dinding di terowongan, tempat parkir bawah tanah, garasi;
• peralatan untuk fasilitas drainase;
• membuat dinding kedap suara (misalnya, di sekitar jalan raya yang bising);
• penataan saluran drainase di sekitar jalan;
• pembangunan waduk untuk menampung air tanah;
• serta dalam pembangunan dermaga, jembatan, bendungan.

spesifikasi

Karakteristik kekuatan tarik tiang pancang harus setidaknya 1497 MPa. Berat 1 / lm, tergantung pada jenis tumpukan lembaran, dapat bervariasi dari 53 hingga 140 kg. Satu meter persegi beratnya 78 hingga 252 kg. Pabrikan memproduksi tumpukan lembaran dalam berbagai ukuran: panjangnya bisa dari 5 hingga 22 meter. Parameter harga tergantung pada berat tumpukan dan bervariasi dalam kisaran dari 58.710 hingga 64.000 rubel per ton. Sebagai aturan, biaya per meter lari tidak ditentukan.

Karakteristik khusus dari tumpukan lembaran Larsen adalah pergantian - jumlah kemungkinan penyelaman dan takik yang dapat ditahan oleh satu profil, sambil mempertahankan karakteristik operasionalnya. Parameter ini tergantung pada kualitas bahan sumber. Selain itu, penting:

• panjang profil (perputaran pendek lebih tinggi);
• kualifikasi dan rasa hormat dari para pemasang;
• peralatan yang digunakan;
• adanya pengelasan pada sambungan profil;
• kondisi tanah di mana tumpukan lembaran sedang dimasukkan.

Rata-rata jumlah siklus menyelam diasumsikan tujuh, namun, tergantung pada kondisi di atas, nilai ini dapat berfluktuasi naik atau turun hingga 50%. Saat ini, tidak ada standar negara tunggal yang mengatur karakteristik dan kondisi teknis untuk produksi tumpukan lembaran Larsen. Pabrikan biasanya dipandu oleh beberapa GOST: 4781 - 85, 7566 - 2018, 7565 - 81 dan dokumen peraturan lainnya yang menentukan komposisi bahan, kondisi untuk pengujian produk, dan parameter lainnya.

Ikhtisar spesies

Tumpukan lembaran dapat dibagi menurut beberapa kriteria - bahan dari mana mereka dibuat dan bentuk kunci.

Menurut jenis bahan

Menurut jenis bahan yang digunakan untuk produksi, tumpukan lembaran dibagi menjadi logam dan plastik, dalam beberapa kasus terbuat dari beton bertulang atau kayu.

Tumpukan logam

Saat ini, tumpukan logam adalah yang paling luas. Biasanya, mereka terbuat dari baja karbon rendah dengan kualitas biasa, tipe St3kp (GOST 380 - 2005). Komposisi kimia bahan ini meliputi: karbon dari 0,14 hingga 0,22%, silikon - kurang dari 0,05%, mangan dari 0,3 hingga 0,6%, nikel dan kromium - hingga 0,3%, nitrogen dan arsenik - tidak lebih dari 0,08%, tembaga hingga hingga 0,3%, pengotor berbahaya - belerang hingga 0,055%, fosfor hingga 0,04%, sisanya adalah besi.

Sifat mekanik St3kp adalah sebagai berikut: kekuatan tarik: 363 - 460 MPa, titik luluh: 190 - 233 MPa, kontraksi relatif: 22 - 25%. Rezim suhu, yang mempertahankan sifat operasional yang dinyatakan, bervariasi dari -40 C hingga +400 C.

Dalam hal sifat kekuatan, material sepenuhnya memenuhi persyaratan, di samping itu, kandungan karbon rendah berkontribusi pada kemampuan las yang baik. Parameter penting adalah biaya logam semacam itu yang relatif rendah.

Menurut teknologi produksi, tumpukan baja dibagi menjadi:

• digulung panas dan dingin;
• lasan;
• digabungkan.

Pengerolan adalah perubahan bentuk benda kerja dengan menggunakan poros putar dengan profil tertentu. Tergantung pada rezim suhu, ada dua jenis utama dari proses teknologi ini. Penggulungan panas melibatkan pemanasan billet di atas suhu rekristalisasi untuk memfasilitasi proses deformasi plastis. Penggulungan dingin dilakukan pada suhu kamar, akibatnya lapisan permukaan mengeras karena pembentukan pengerasan kerja - perubahan bentuk butiran logam.

Tergantung pada tujuannya, ada lima jenis utama pabrik penggilingan, salah satunya - bagian satu - dimaksudkan untuk produksi profil tumpukan lembaran, serta profil berbentuk lainnya.

Bentuk profil yang dimiliki lidah Larsen sangat beragam: datar, bersudut, berbentuk palung, balok I, berbentuk Z, berbentuk S, gabungan, diperkuat, dll.

Yang paling umum adalah profil berbentuk palung. Lidah datar digunakan dalam kasus di mana penahan tidak berlaku, serta saat memagari permukaan bundar. Elemen sudut khusus digunakan untuk menghubungkan tiang. Dalam beberapa kasus, pena mini dibuat. Pemilihan profil dilakukan tergantung pada tugas dan berdasarkan proyek.

Tumpukan plastik

Dalam beberapa tahun terakhir, bersama dengan baja, pena plastik Larsen semakin banyak digunakan. Sebagai aturan, polivinil klorida (PVC) digunakan untuk produksinya. Proses teknologi profil semacam itu disebut ekstrusi. Esensinya terletak pada memaksa polimer lunak (senyawa - PVC "mentah") melalui lubang dengan ukuran dan bentuk tertentu (pengekstrusi). Kondisi yang diperlukan untuk operasi ini adalah pemanasan hingga suhu 80 - 120C.

Komposisi PVC mentah, yang meliputi:

• komponen pewarna (paling sering titanium oksida dan besi oksida digunakan untuk mendapatkan warna putih dan coklat, masing-masing);
• zat tambahan yang memberikan pelumasan - kemungkinan lewatnya campuran tanpa hambatan antara permukaan logam ekstruder;
• pengisi dimasukkan ke dalam komposisi senyawa untuk memperbaiki sifat fisik dan mekanik;
• plasticizer, dengan bantuan yang memastikan ketahanan terhadap suhu negatif dan peningkatan elastisitas;

Dibandingkan dengan tumpukan lembaran baja, produk plastik dibedakan oleh:

• tahan korosi;
• bobot rendah, karena itu biaya transportasi dan pekerjaan pemasangan berkurang;
• biaya profil yang rendah;
• ketahanan terhadap perubahan suhu musiman;
• netralitas listrik;
• tampilan menarik yang memungkinkan Anda menggunakan profil dalam desain lansekap.

Kerugiannya meliputi:

• koefisien ekspansi termal yang tinggi (ada risiko kehancuran struktur jika jarak bebas termal tidak disediakan);
• nilai kekuatan yang lebih rendah dibandingkan dengan baja;
• resistensi yang relatif rendah terhadap radiasi ultraviolet.

Dengan bentuk kastil

Selain profil, tiang lidah-dan-alur diklasifikasikan menurut bentuk kunci. Selain itu, ada tiang pancang lain yang tidak memiliki kunci, serta modifikasi yang menggunakan pengelasan. Profil ini dapat digabungkan satu sama lain untuk memberikan koneksi yang lebih kuat. Di negara-negara bekas Uni Soviet, tumpukan lembaran produksi Rusia, Ukraina, serta yang dipasok dari negara-negara Eropa, telah tersebar luas. Saat ini, tiga jenis yang paling umum: L4, L5, L5-UM.

L4

Jenis lidah	Kelas bahan	Lebar yang berguna, mm	Berat meter lari, kg	Berat per meter persegi, kg	Kekuatan dinding, kN / m	Prevalensi pasar
L4	St3kp, 16HG *	405	74	182, 7	517	tinggi

- L5

Jenis lidah	Kelas bahan	Lebar yang berguna, mm	Berat meter lari, kg	Berat per meter persegi, kg	Kekuatan dinding, kN / m	Prevalensi pasar
L5	St2kp, 16HG *	420	100	216, 4	696 – 800	sangat tinggi

- L5-UM

Jenis lidah	Kelas bahan	Lebar yang berguna, mm	Berat meter lari, kg	Berat per meter persegi, kg	Kekuatan dinding, kN / m	Prevalensi pasar
L5-UM	St3sp	500	113, 88	227, 8	835	cukup tinggi

* Baja 16HG - baja paduan rendah yang mengandung sekitar 0,16% karbon, 1% mangan dan silikon, sisanya adalah besi dan kotoran; sifat mekanik dan operasional dekat di St3kp.

Metode menyelam

Pembangunan pagar tiang pancang dimulai dengan penilaian lokasi konstruksi, khususnya, adanya risiko geologis. Setelah itu, sebuah proyek dilakukan, atas dasar perhitungan matematis yang dilakukan menggunakan program khusus. Ini memungkinkan:

• menghitung bagian tiang yang dibutuhkan;
• menentukan kedalaman perendaman yang diperlukan;
• membuat rekomendasi untuk mengambil tindakan tambahan (sesuai kebutuhan).

Untuk desain pagar, metode keseimbangan tanah biasanya digunakan, dengan mempertimbangkan beban yang bekerja di dalamnya di dalam dan di luar, karena keseimbangan tekanan terganggu selama penggalian.

Saat menghitung tiang pancang, metode Blum-Lomeyer (metode analisis grafis) digunakan, dengan mempertimbangkan tekanan aktif dan pasif tanah dan air, kedalaman lubang dan ukuran vertikal tiang pancang.

Selain itu, yang kami maksud adalah jenis dinding tiang pancang, yang dapat memiliki dua jenis konstruksi:

• jangkar;
• tanpa jangkar.

Jika digunakan dinding tiang pancang tipe angkur, titik balik tiang harus ditempatkan di bagian bawah galian, dengan tipe non angkur, di tempat pemasangan breis untuk angkur.

Nilai kedalaman perendaman tiang tergantung pada kualitas tanah: dengan adanya zat berlumpur, berpasir, lempung, parameter ini diambil dari 2 meter, untuk tanah padat - dari 1 meter. Standar STP 139 - 99 yang dikembangkan oleh Gipromoststroy Institute digunakan sebagai dokumen panduan.

Setelah perhitungan, teknologi perendaman dijelaskan. Pemasangan tiang pancang dapat dilakukan dengan tiga cara:

• dengan lekukan;
• metode kejutan;
• menggunakan peralatan getaran.

Inti dari metode pertama adalah memasukkan tiang ke dalam tanah dengan cara kompresi statis menggunakan peralatan khusus. Metode ini adalah yang paling tidak produktif, tetapi diakui sebagai yang paling aman dan paling lembut (tidak ada suara dan getaran).

Metode kedua, sebaliknya, sangat efektif, tetapi ada faktor-faktor berbahaya: getaran tinggi dan latar belakang kebisingan, menciptakan bahaya komunikasi yang mungkin terletak di dekat tempat kerja, oleh karena itu disarankan untuk melakukan pra-pengeboran "pemimpin "sumur.

Perendaman getaran (sering dalam kombinasi dengan erosi) harus digunakan di tempat-tempat dengan bangunan padat, serta di hadapan tanah gembur yang jenuh dengan air. Inti dari metode ini adalah untuk menurunkan vibrator karena berat dan amplitudo getarannya. Pelaksanaan pekerjaan pemasangan tiang pancang diatur oleh dokumen terkait. Urutan kerja mencakup beberapa operasi.

1. Menandai posisi tiang pancang di tanah.
2. Pemasangan (attachment) vibrator ke tiang pancang.
3. Memperbaiki lidah dengan kabel.
4. Penempatan tiang pancang pada konduktor.
5. Menurunkan sheet pile ke dalam tanah sampai kedalaman yang telah ditentukan.

Pengangkutan tiang pancang dapat dilakukan dengan menggunakan sarana apa pun dengan kapasitas beban yang sesuai.

Kondisi penting adalah kebutuhan untuk pengikatannya yang andal - untuk tujuan ini, gasket digunakan. Tumpukan dapat disimpan baik di gudang maupun di luar ruangan.

Bagaimana cara mengekstrak?

Membongkar tumpukan bukanlah operasi wajib - dalam beberapa kasus mereka "terkubur" dalam struktur. Namun demikian, ekstraksi tiang pancang seringkali dapat membawa manfaat ekonomi yang nyata, karena dalam hal ini tiang pancang diharapkan dapat digunakan kembali.

Untuk melaksanakan pekerjaan tersebut telah dikembangkan suatu teknologi yang berbasis pada penggunaan getaran. Pada saat yang sama, gaya gesekan yang timbul pada permukaan lateral lidah berkurang secara nyata. Dalam beberapa kasus (pada tanah berpasir ringan, dengan tiang pancang pendek), adalah mungkin untuk menggali tiang pancang hanya dengan derek.