Особенности статических испытаний
Методика предусматривает ступенчатую нагрузку, размер которой находят с учетом проектного давления (но не больше 1/10). Следующее усилие дают после полной осадки сваи от первого напряжения. На измерительных датчиках выставляют ноль, после подачи первого усилия и при последующих ступенях регистрируют показания приборов.
Предельное сопротивление определяют по величине нагрузки, после которой останавливается заглубление сваи. Метод простой, но требует времени и технического оборудования. Принцип статической проверки в том, что на элемент давят, а не сбрасывают груз с высоты.
Применяют гидравлический домкрат, который давит вниз на металлическую балку, привариваемую к испытательному образцу сваи и соединяющую его с соседними анкерными стойками. Расстояние от контрольной сваи до анкерной делают не меньше 2 м или пяти диаметров (в элементах сечением до 80 см). Для контрольных элементов промежуток делают не меньше трех диаметров, но не меньше 1,5 м. Эталонную зонт-сваю ставят на расстоянии не меньше 1 метра.
II. Проведение испытания:
Обычно на объект завозятся только контрольные сваи, потому что после проведения динамических испытаний указанная в проекте марка свай либо подтвердится, либо их придется менять на более длинные или менять сечение, а может быть наоборот. Место забивки испытываемых свай не должно совпадать с основными (рабочими) сваями, т.к. при испытании они могут либо провалиться, либо разрушится либо отказ будет больше максимального расчетного отказа и т.д. Используемое строительной организацией сваебойное оборудование должно соответствовать указанному в проекте, на основании которого рассчитан проектный отказ. Если оборудование не соответствует указанному в проекте, проектная организация должна выполнить перерасчет отказа сваи для сваебойной установки которая будет применяться при испытании и забивке.
Испытание проводится в 3 этапа:
1. Забивка пробных (контрольных) свай, при этом сваи не добиваются до проектной отметки на величину необходимую для добивки (см. пункт 3)
Важно: при погружении свай в процессе забивки на величину менее 0,1 см от одного удара работы следует прекратить, так как такой режим работы выведет из строя сваебойное оборудование (требование ТР 108-00 «Технические рекомендации по натурным испытаниям грунтов железобетонными сваями в условиях строительства» п. 5.37. )
При забивке сваи ведутся подсчеты числа ударов молота на каждый метр погружения и общего числа ударов, а на последнем метре — на каждые 10 см погружения
). При забивке сваи ведутся подсчеты числа ударов молота на каждый метр погружения и общего числа ударов, а на последнем метре — на каждые 10 см погружения.
2. Отдых — это перерыв между окончанием забивки и добивкой. За время отдыха грунт обволакивающий сваю частично восстанавливает свою структуру, нарушенную во время забивки. В соответствии с п. 7.2.3 ГОСТ 5686-2012 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями» продолжительность «отдыха» устанавливается программой испытаний в зависимости от состава, свойств и состояния прорезаемых грунтов и грунтов под нижним концом сваи, но не менее. 3 сут — при песчаных грунтах, кроме водонасыщенных мелких и пылеватых; 6 сут — при глинистых и разнородных грунтах. В случае прорезания песчаных, крупнообломочных, плотных песчаных или глинистых грунтов твердой консистенции продолжительность отдыха допускается сократить до 1 сут. Более продолжительный срок отдыха устанавливают: — при прорезании водонасыщенных мелких и пылеватых песков — не менее 10 сут; — при прорезании глинистых грунтов мягко- и текучепластичной консистенции — не менее 20 сут. Продолжительность отдыха необходимо согласовать с проектировщиком.
3. Добивка и определение отказов каждой контрольной сваи после «отдыха». Добивку сваи до проектной отметки производят последовательно залогами из 3 и 5 ударов. Для каждого залога определяют средний отказ в сантиметрах. Высота падения ударной части молота при добивке должна быть одинаковой для всех ударов (в нашем случае h=2,8 м). При этом удары дизельного молота должны быть холодными, без подачи топлива в цилиндр молота. Величина отказа измеряется специальным прибором — отказомером, который крепится на свае. Отказомер позволяет получить график перемещения сваи при её добивке (отказограмму).
Образец отказограммы
В том случае, когда отказомера нет или он вышел из строя, в соответствии с п. 4.2. ТР 108-00 «Технические рекомендации по натурным испытаниям грунтов железобетонными сваями в условиях строительства» разрешается измерение остаточного отказа с прецизионного (высокоточного) нивелира. Для этого нивелир устанавливают на расстоянии 30-40 м от места забивки. При этом динамическое испытание сваи «под нивелир» оформляется соответствующим актом с обязательным указанием в нем типа и серийного номера нивелира, измеренной величины остаточного отказа сваи от конкретного числа ударов молота, даты забивки и номера испытываемой сваи. Акт подписывается геодезистами заказчика и генподрядчика, прорабом организации, выполняющей забивку свай, представителем испытательной лаборатории, а также представителем авторского надзора проектной организации. Результаты испытания оформляют в журнале, форма которого приведена в ГОСТ 5686-2012 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями» приложение Д.
Особенности проведения динамической проверки
Как уже говорилось ранее требования гост и снип обязывают при проектировании строительства массивных зданий проводить динамическое испытание. Оно уместно в ситуациях, когда на сложных по уровню устойчивости грунтах предполагается проведения строительства массивного строения. В том числе многоэтажного дома.
Такая проверка осуществляется с использованием молота. В этой ситуации опора с помощью молота постепенно забивается в грунт. По мере погружения производится расчет реальных и теоретических значений отказа.
Полученные результаты выводятся графическим образом. Данные помогают характеризовать результаты с учетом координат положения, которые обязательно для проведения оценки соотносятся с приложенными усилиями.
В чем заключаются преимущества проведения оценки с использованием динамической нагрузки
Специалисты называют несколько факторов, показывающих преимущества проведения испытаний, выполняемых при помощи динамической нагрузки, испытаниям, которые проводятся с использованием статической нагрузки. К плюсам относится возможность использования в отношении всех существующих в настоящий момент видов опор.
Такой метод удобен при работе с грунтами неоднородного типа и некоторых других факторов.
Динамические испытания свай
Работы, связанные с сооружением свайного фундамента не обходятся без испытания имеющихся свай. Помимо статического испытания свай, производят также испытания свай динамической нагрузкой. По мере погружения сваи возрастает сопротивление грунта проникновению сваи. Внешне это проявляется в том, что с заглублением острия в грунт уменьшается отказ сваи, т. е. величина ее погружения от одного удара молотом. Динамические испытания свай основаны на связи между энергией удара молота при забивке сваи в грунт и несущей способностью сваи.
При пробной забивке динамические испытания свай позволяют назначить рациональную длину свай и проверить соответствие фактической и расчетной величин отказов свай. При забивке рабочих свай наблюдения за изменениями отказов позволяют выявить несущие слои грунта, дать относительную оценку несущей способности забитых свай и выявить слабые участки свайного поля. Во время проведения динамического испытания свай составляются графики, которые описывают изменения состояния сваи в зависимости от приложенных к ней нагрузок.
Динамические испытание свай имеют некоторые преимущества перед статическим испытанием свай — они более мобильны, не требует высоких затрат, применяется к любым видам свай независимо от их несущей способности. Но при этом динамический метод испытаний свай может дать завышенную величину несущей способности свай. Это возможно, если свая при забивке прорезает толщу относительно плотных грунтов и входит острием в более слабый слой, обладающий большей сжимаемостью. Необходимо отметить, что в этом случае и статический метод испытания свай может ввести в заблуждение. Дело в том, что в таких грунтовых условиях при длительном действии на сваю статической нагрузки, вследствие деформаций ползучести происходит перераспределение нагрузки и значительно повышается ее доля, приходящаяся на острие сваи, что вызывает перегрузку слабого грунта основания. Поэтому при многослойных напластованиях необходимо, чтобы острия свай входили в более прочный подстилающий слой грунта.
В глинистых грунтах (однородных в пределах фундамента здания) при забивке свай на одинаковую глубину величины отказов как в конце забивки, так и во времени, могут сильно отличаться для разных свай, что может натолкнуть на неправильное заключение о их весьма различной несущей способности. Однако в этом случае результаты динамических испытаний свай сравнивают с результатами статических испытаний, которые показывают одинаковый уровень сопротивляемости свай.
Динамический метод испытания свай непригоден также и при сооружении свайных фундаментов на сыпучих основаниях из песка, строительного мусора, бытовых свалках и т.п.
Более 150 объектов уже выполнено. Более 580 свай испытано. Более 1200 заказчиков
- Обладаем оборудованием, позволяющим проводить нагружение свай даже нагрузкой 1500 тонн.
- Имеем необходимый уровень подготовки для решения инженерных задач на технически сложных объектах.
- Мы, наверно, единственные, кто делает статические испытания свай на стадии изысканий, в ходе забивки свай и при получении забитых свай.
- В нашем арсенале самый полный арсенал статических испытаний: проверка свай определенным грузом, использование натяжных муфт и лебедок, применения гидравлических домкратов, испытания свай собственным весом СДУ.
Фотогалерея завершенных объектов с проведением испытаний
г. Москва, 2-ой Иртышский проезд
Комплекс работ по проведению статического испытания на вдавливание грунтов сваей сваей Ø 350мм, дл. 12,75 м,на нагрузку 38т. при устройстве свай для фундаментов нового складского блока АО «НИКИЭТ»
Подробнее
Московская обл., г. Химки, Микрорайон «ИКЕА», корп. №2
Фотоотчет проведения статического испытания на вдавливание грунтов винтовой сваей (ствол Ø159 мм, лопасть 550 мм дл. 4,00 м и 1,61 м) на нагрузку 14,4т. при строительстве объекта «Модернизация Торгово-развлекательного
Подробнее
г. Москва пос. Сосенское, д. Николо-Хованское
Комплекс работ по проведению статического испытания на вдавливание грунтов сваей Ø 500 длиной 11,00 м на нагрузку от 6 до 64 т. при строительстве объекта «Офисно-складской комплекс»
Подробнее
г. Москва, ул. Лужники, д.24
Фотоотчет проведения полевых испытаний грунтов на вдавливание натурными буронабивными сваями Ø 400мм при строительстве объекта «Павильон общественного питания №2 (Павильон общественного питания на Престижной Аллее (кафе)»
Подробнее
г. Москва, ЗАО, ул. Косыгина, вл. 28
Фотоотчет проведения полевых испытаний грунтов на вдавливание натурными буроинъекционными сваями Ø 300мм при строительстве объекта «Реконструкция спортивного комплекса «Воробьевы горы». Трамплин К-75 (К-72) с инфраструктурой»
Подробнее
от ул. Фабричная до ул. Восточной промзоны в г. Щелково
Фотоотчет проведения полевых испытаний грунтов на вдавливание натурными буронабивными сваями Ø 800мм при строительстве объекта «Строительство моста через р. Клязьма с подходами»
Подробнее
г. Москва, ЗАО, р-н Раменки, ул. Косыгина вл. 28
Фотоотчет проведения сейсмоакустических испытаний буроинъекционных свай Ø 250мм в целях контроля длины и оценки сплошности их стволов при строительстве объекта «Реконструкция Спортивного комплекса «Воробьёвы горы». «Универсальная стартовая площадка и эстакада»
Подробнее
г. Москва, ЦАО, Новая площадь, д.3/4
Фотоотчет проведения статического испытания на вдавливание грунтов сваей Ø 219 мм, дл. от 8,5 м — до 15,75 на нагрузку от 18 т до 78 т. при строительстве объекта «Реконструкция и реставрация с приспособлением для современного использования объекта «Политехнический музей»
Подробнее
г. Москва, ул. Лужники, д.24
Фотоотчет проведения сейсмоакустических испытаний буроинъекционных свай Ø 400мм в целях контроля длины и оценки сплошности их стволов при строительстве объекта «Павильон общественного питания №2 (Павильон общественного питания на Престижной Аллее (кафе)»
Подробнее
Смотреть другие наши проекты
Динамические испытаний свай
Согласно пункту 7.2.3 (ГОСТ 5686-2012) отдых свай составляет:
Продолжительность “отдыха” устанавливается программой испытаний в зависимости от состава, свойств и состояния прорезаемых грунтов и грунтов под нижним концом сваи, но не менее:
3 суток – при песчаных грунтах, кроме водонасыщенных мелких и пылеватых;
6 суток – при глинистых и разнородных грунтах.
Примечения
1 При рорезании песчанных (а также просадочных) грунтов в случае наличия под острием сваи крупнообломочных, плотных песчаных или глинистых грунтов твердой консистенции продолжительность “отдыха” допускается сократить до 1 суток.
2 Более продолжительный срок “отдыха” устанавливают:
– при прорезании водонасыщенных мелких и пылеватых песков – не менее 10 суток;
– при прорезании глинистых грунтов мягко – и текучепластичной консистенции – не менее 20 суток.
Выдержка из ГОСТ 5686-2012
Число испытуемых свай при строительстве должно составлять:
При испытании свай динамической нагрузкой – до 1% общего числа свай на данном объекте, но не менее 6 шт.;
Изменение N 1 к СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты.
Пункт 7.3.1. Первый абзац после слов “статическим зондированием” дополнить словами: “Количество испытаний свай определяется проектом в зависимости от сложности грунтовых условий, величины нагрузок, передаваемых на основание и числа типоразмеров свай. Для определения несущей способности свай по результатам полевых испытаний для каждого объекта строительства сооружений класса КС-3 и КС-2 рекомендуется проводить:
– динамические испытания свай – до 2% от общего числа свай на объекте, но не менее шести для сооружений класса КС-2 и девяти – для сооружений класса КС-3;
Штамповые испытания грунтов (определение модуля деформации грунтов)
Согласно пункту 5.4 СП 24.13330.2011 СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ
Для объектов повышенного и нормального уровней ответственности указанные в 5.2 и 5.3 работы рекомендуется дополнять испытаниями грунтов прессиометрами и штампами(ГОСТ 20276)
Использование георадара позволяет решить следующие задачи:
выявление подземных полостей и пустот, трещин, зон разуплотнения, действующих и неиспользуемых коммуникаций и коллекторов различного назначения, старых погребенных сооружений (подземных ходов, хранилищ, бомбоубежищ, засыпанных подвалов, галерей);
определение глубин заложения фундаментов, свай, противофильтрационных завес, дренажных систем, мостовых опор, выявления в них трещин и повреждений;
просвечивание грунтового массива под фундаментами существующих зданий и сооружений, при отсутствии в основании последних листов металла, армированных плит;
обследование насыпей, полотна автомобильных и железных дорог, тела земляных плотин для оценки их состояния;
установления глубины залегания грунтовых вод и верховодки;
просвечивание донных отложения (с поверхности пресных водоемов), с расположением необходимых для интерпретации скважин по берегам водоема.
Согласно пункту 5.4 СП 24.13330.2011 СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ:
При строительстве высотных зданий повышенного уровня ответственности и зданий с глубокой подземной частью в состав работ при изысканиях следует включать геофизические исследования для уточнения геологического строения массива грунтов между скважинами, определения толщины прослоев слабых грунтов, глубины водоупоров, направления и скорости движения подземных вод, а в карстоопасных районах — глубины залегания скальных и карстующих пород, их трещиноватости и закарстованности.
Смета
Исходя из основного перечня работ, составляется смета, в которой перечисляется детальный список производимых мероприятий с расчетом их стоимости. В нее входит:
- тариф за перевозку оборудования;
- стоимость машино-смен на период работы;
- расценки за вынужденный простой во время монтажа и демонтажа механизмов;
- оплата испытания свай;
- дополнительные расходы, включающие затраты на топливо и амортизацию.
Согласно данным специализированных компаний, стоимость динамического испытания, подтвержденного лабораторным заключением, может составить не менее 8тыс.р. за одну сваю, а статического – более 40тыс.р.
Статические испытания свай
Статические испытания свай выполняются в соответствии с требованиями:
— ГОСТ 5686-94 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями»;
— СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»;
— СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов»
Перед началом производства работ нашими специалистами разрабатывается и согласовывается «Программа проведения испытаний свай». Сами статические испытания свай можно проводить на разных этапах строительства и проектирования — на стадии изысканий, до начала рабочего проектирования, в процессе погружения свай, при приемке погруженных свай.
В зависимости от этапа будут различаться и цели статических испытаний свай:
— На стадии изысканий статические испытания свай проводят с целью выбора длины и сечения свай и оценки их несущей способности;
— В процессе погружения и при выемки погруженных свай целью статических испытаний будет определение соответствия фактической несущей способности свай и сопоставление ее с расчетной, принятой в проекте.
Полученные при статических испытаниях свай данные, как правило, отличаются существенно большей точностью и достоверностью, чем при динамических испытаниях свай.
Вместе с тем статические испытания свай более сложны, дороги и трудоемки по сравнению с динамическими и в связи с этим назначаются в основном при строительстве сложных и крупных объектов с большим числом свай в фундаменте
Технология проведения статических испытаний свай
Проведение статических испытаний свай начинается с определения проектирующей организацией числа испытуемых свай и мест их забивки. После этого в определенных местах погружается несколько пробных свай. Испытания в процессе забивки и при приемке производятся на сваях, расположенных в местах с наихудшими для данного объекта грунтовыми условиями или давших наибольшие отказы при забивке.
Перед испытаниями сваи должны отстояться для того, чтобы восстановились структурные связи в грунтах и, соответственно, свая показала реальные результаты. Время т.н. “отдыха” сваи перед испытаниями согласно ГОСТ составляет:
1 день – в случае если под острием сваи крупнообломочные грунты, или плотные пески
3 дня – для песчаных грунтов
6 дней – для глины и разнородных грунтов
10 дней – для водонасыщенных песков.
В большинстве случаев время “отдыха” сваи – 6 дней с момента забивки.
Испытываемую сваю нагружают ступенями, переход к следующей ступени нагружения осуществляют после условной стабилизации осадки на предыдущей ступени. Для измерения осадки испытываемой сваи устанавливают прогибомеры часового типа с ценой деления 0,01 мм или с электронным циферблатом.
Перед нагружением сваи берут нулевые отсчеты по всем приборам. На каждой ступени нагружения сваи снимают отсчеты по всем приборам.
За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость осадки сваи на данной ступени нагружения, не превышающую 0,1 мм за последние 60 или 120 мин наблюдений.
За частное значение предельного сопротивления испытываемой сваи принимается нагрузка, при которой прекращено нагружение сваи.
Схемы установок для проведения статического испытания свай:
Установка с гидравлическим домкратом, системой балок и анкерными сваями
Установка с грузовой платформой, служащей упором для гидравлического домкрата
Условные обозначения:
1 – испытываемая свая
2 – анкеpная свая
3 – pепеpная система с пpогибомеpами
4 – домкpат с манометpом
5 – система упоpов, балок
7 – опоpа
8 – гpуз (упоp для домкpата)
Способы статического испытания свай
Выбор оборудования для статических испытаний сваи зависит от принятого способа нагружения.
В настоящее время известны следующие способы нагружения:
— укладка груза на платформу, устанавливаемую на сваю;
— использование усилия гидравлических домкратов;
— использование собственного веса СВУ.
Преимущественное распространение получил способ статического испытания свай с использованием гидравлических домкратов — наименее трудоемкий и наиболее недорогой. Специалисты нашей компании чаще всего используют для нагружения сваи собственный вес сваевдавливающей установки, что позволяет нашим клиентам экономить до 50% средств на испытаниях.
Технология проведения испытания сваи динамической нагрузкой
- Забивку свай для испытания проводят тем же оборудованием, которым монтируют фундамент.
- Первое испытание динамической нагрузкой грунтов площадки проводится до начала свайных работ и работ над проектом для определения уровня неоднородности грунта и выявления слабых точек площадки.
- Следующий этап динамических испытаний – погружение сваи проводится для непосредственной оценки несущих качеств грунта, определения несущих слоев грунта и слабых участков в зоне, где забиваются сваи. При забивке сваи фиксируют число ударов молота на каждый метр погружения и общее число ударов. На последнем метре забивки фиксируется число ударов молота на каждые 10 см погружения.
- По завершению свайных работ сваи проходят еще одно динамическое испытание для более достоверного определения несущих способностей свай после того как они «отдохнули».
- При вибропогружении сваи фиксируется время погружения сваи на 1 метр, на последнем метре – время погружения на 10 см.
- Испытание включает определение отказов сваи при ее добивке после “отдыха”, после окончанием забивки и началом добивки. Показатели изменений отказов позволяют выявить несущие слои грунта, дать оценку несущей способности забитых свай и выявить слабые участки свайного поля. Время “отдыха” забивной или вибропогруженной сваи варьируется от состава и свойств грунтов и рассчитывается программой испытания.
- Контрольная добивка рабочих свай выявляет изменения несущей способности свай после «отдыха». Добивка выполняться тем же молотом, которым велась забивка свай.
- При испытаниях с волновой теории удара фиксируется усилие в свае и скорость ее перемещения.
- Забивку эталонной сваи или сваи-зонда проводят до достижения заданной глубины и удерживают вертикальность сваи с отклонением мачты не более 0,5 см на метр погружения.
- В процессе обработки данных испытания составляется отчет о динамическом испытании свай и строится график изменения состояния свай в зависимости от приложенных нагрузок.
- Испытания грунтов сваями проводят на грунтах, где ведется строительство или участке отведенном под строительство сооружений. Динамические испытания по ГОСТ проводятся на расстоянии от 1 до 5 метров от горных выработок, которые взяты на лабораторные испытания в качестве монолитов грунтов или 1-5 метров от места выполнения статического зондирования грунта. Методика испытания свай динамической нагрузкой предусматривает выполнение работ на точках площадки с наиболее типичными грунтами для данной территории, а также на точках с наиболее слабыми грунтами.
Динамический метод испытания свай непригоден при сооружении свайных фундаментов на сыпучих основаниях из песка, строительного мусора, бытовых свалках и других слабых грунтах.
Стоимость динамических испытаний свай как правило ниже чем на статические испытания, но в некоторых случаях динамические испытания могут давать искаженную картину заключения. Например, в глинистых грунтах показатели отказов могут сильно отличаться в начале и конце забивки для разных свай. В таких случаях требуется провести дублирующее исследование грунта статическим методом и сравнить результаты статических и динамических исследований.
Терминология
Стандартом предусмотрено использование для испытаний трех типов опорных элементов:
- Натурного образца, представляющего собой реальное изделие, используемое при обычном строительстве. Геометрические размеры, материал, из которого оно изготовлено, а также способ установки полностью соответствуют фактическим условиям площадки застройки. В частности, если натурный образец запланирован для контроля буронабивного фундамента, то его монтаж должен производиться с учетом правил и технологии монтажа аналогичных элементов. В данном случае должно осуществляться бурение шахты, установка опалубки, армирование, заливка бетона.
- Эталонной сваи, выполненной из составного металлического стержня, который имитирует стандартное изделие забивного типа и имеет диаметр 114 мм. Собранный из отдельных сегментов эталон имеет длину 12 метров.
- Сваи-зонда, изготовленной из составных металлических элементов диаметром 127 миллиметров. Отличается наличием полюсного наконечника, оснащается муфтой трения. Собранный зонд имеет длину 16 метров.
Схемы конструкций эталонной сваи и сваи-зонда представлены на рисунках А.1 и А.2.
Рисунок А.1 — Схема конструкции сваи-зонда
Рисунок А.2 — Схемы конструкций эталонной сваи
Нагрузки при динамическом испытании
На каждом этапе испытаний берутся показания по прогибомерам. Вначале, перед нагружением сваи, берется нулевой отсчет, затем сразу после нагрузки следует первый отсчет, за ним последовательно 4 отсчета через каждые полчаса. А далее с интервалом в час, и так до стабилизации (затухания перемещений). Условной стабилизацией принято называть скорость осадки сваи в грунте не больше 0,1мм за прошедший час.
Hагpузка пpи тестировании сваи вдавливающей нагрузкой обычно доводится до таких значений, пpи котоpых общее погружение сваи будет не меньше 40 мм. Во время осадки сваи в гpунты твеpдой консистенции (плотные песчаные, кpупнообломочные и глинистые) нагpузка доводится до значения, определенного пpогpаммой испытаний, но это значение не должно быть меньше полутоpного значения несущих способностей свай.
В инженеpных испытаниях нагpузка пpи тестировании гpунтов выдеpгивающей силой доводится до значений, вызывающих выход свай из грунта не меньше 25 мм.
Hагpузки пpи контpольном тестировании сваи вдавливающей нагpузкой не пpевышает pасчетную нагpузку на сваю, которая указана в проекте фундамента.
Гидравлический домкрат для испытаний свай
Разгрузки тестируемых буронабивных свай проводятся после достижения наивысшей нагрузки ступенями. В течение 30 мин производятся наблюдения за упругими перемещениями на каждом этапе нагрузок. В случае полной разгрузки наблюдения ведутся на протяжении часа. Hагрузка сваи происходит без удаpов, pавномеpно, ступенями нагpузки, чье значение устанавлено пpогpаммой испытаний. Однако, пpинимается не больше, чем 1/10 определенной в пpогpамме максимальной нагpузки на сваю.
| Перемещения буронабивных свай замеряются с точностью порядка 0,01 мм двумя прогибомерами. Величина осадки рассчитывается как среднее значение показаний приборов. |
| Прогибомер 6ПАО |
По окончанию испытаний выдается акт испытания свай. Все данные заносятся в журнал строительных работ.
Методика проведения испытаний
Важно, чтобы нагружение испытуемой сваи происходило равномерно. Не следует допускать ступенчатые нагрузки или удары
При разработке программы определяется величина максимальной нагрузки. В процессе испытаний обеспечивается усилие, которое не должно превышать 1/10 от расчетной величины.
При работе на крупнообломочных грунтах заглубление натурных свай можно допускать в три ступени. Это же правило касается и плотных песков, глинистых грунтов плотной консистенции.
Если диаметр сваи больше 80 см, можно производить испытания отдельно для ее нижнего конца и боковой поверхности.
Обязательно оформляются отчеты об испытаниях – определяются и фиксируются показания приборов на каждом из этапов нагружения. Первый отчет формируется еще до начала действия нагрузки. Второй – сразу после начала нагружения, далее – через определенные интервалы времени, в соответствии с разработанной программой.
Важно учитывать, что показания приборов не должны отличаться более следующих значений:
- 20 % при осадках более 5 мм,
- 30 % при осадках 1-5 мм,
- 50 % при осадках менее 1 мм.
В качестве критерия условной стабильности принимают осадку оборудования на текущей стадии нагружения, если за час она не превысила 0.1 мм, при условии, что под нижним концом – грунты, относящиеся к тугопластичной категории. Если почвы глинистые или сыпучие, временной интервал увеличивают в два раза.
Важно довести нагрузку до такой величины, чтобы полная осадка натурной сваи происходила за 40 минут или более. Если в работе свая-зонд или эталонная, то это время должно составлять более 20 минут
Если осадки меньше, проверка должна продолжиться не менее 5 часов, даже если достижение принятой условной стабилизации произошло ранее. Это правило является обязательным, если в программе не предусмотрен другой временной интервал.
При работе с плотными или крупнообломочными грунтами важно, чтобы нагрузка была доведена до программных значений. Однако она не может быть меньше полуторного значения показателя, который способна выдерживать свая по документации
Также она не должна быть больше расчетного сопротивления материала ствола сваи.
Разгрузку всех видов свай осуществляют тогда, когда достигнуто максимальное нагружение. Это организовывается ступенями. После прохождения каждой из них снимают показания приборов. Как правильно вести журнал и фиксировать показания, описано в соответствующем ГОСТе.
Разновидности статических испытаний
Сам метод вертикального вдавливания используется в основном для промежуточных элементов в фундаментной конструкции. Но ее крайние сваи подвергаются и горизонтальному давлению, и на выдергивание. Поэтому статические испытания проводятся и по этим направлениям.
Испытание на выдергивание проводится по тем же правилам и нормативам, что и процесс вдавливания. Только в этом случае анкерные сваи будут подвергаться вдавливанию, потому что домкрат устанавливается на опорную платформу, и он будет тянуть испытуемую сваю вверх.
- Если испытуемые опорные столбы не будут использовать в дальнейшем как элементы фундаментной конструкции, то их вытягивают на высоту 25 см.
- Если будут использованы, то их подвергают нагрузкам в соответствии с проектными данными.
Горизонтальное тестирование предназначается для того, чтобы определить, а смогут ли установленные в грунт опоры, выдержать давление, действующие от здания, на изгиб. Для этого гидравлический домкрат устанавливается в горизонтальной плоскости между двух свай, опираясь в них торцами. Создаваемое домкратом давление отклоняет стойки на определенную величину, которая должна соответствовать проектной (расчетной).
Здесь все проводится точно так же, как и в случае с другими тестами. То есть, процесс проводится поэтапно с изменением нагрузок. При этом учитываются не только величина прикладываемого давления, но и время выдерживания их. Как и в случае с вдавливанием и выдергиванием горизонтальное тестирование проводится со стабилизацией свай. Считается, что она находится в стабильном состоянии после нагрузки, если ее отклонение в течение 2 часов не превысило 0,1 мм.
Если таким способом испытываются грунты, то смещение опоры не должно быть меньше 40 мм именно на уровне точки приложения нагрузки. Эту точку определяет лаборатория, проводящая тестирование. При этом необходимо учитывать, что величина давления на сваю не должна превышать расчетную (проектную) величину.
