Отдых свай перед динамическими испытаниями сп

Обновлено: 18.09.2024

Процесс создания качественного фундамента – это один из наиболее важных этапов возведения сооружения. Именно поэтому перед тем, как установить сваи, изначально следует оценить состояние грунта, подобрать оптимальные виды опор.

Практически при любом строительстве с использованием свайного фундамента, проводятся полевые испытания грунтов сваями. Очень важно определить, правильно ли были подобраны сами опоры и решить, какой именно из возможных фундаментов стоит строить для объекта.

Когда необходимы испытания свай

Непосредственно динамические испытания проводятся в ряде случаев:

Стоит отметить, что очень важно соблюдать ГОСТ испытания грунтов сваями — только так можно гарантировать прочность будущего фундамента. И именно для этого проводятся тесты по динамическим нагрузкам.

При составлении проектной документации учитываются данные состава грунта и его особенности. Исходя из имеющихся данных, подбираются соответствующие опоры по составу материала и глубине их погружения. Эта информация обязательно прописывается в проекте.

Стоит отметить, что самой документации недостаточно для того, чтобы устанавливать рабочие опоры. Предварительно необходимо провести испытание свай с использованием пробных вариантов опор. Первоначально на строительный объект поставляются контрольные сваи, которые подбираются исходя из заявленной документации. В ходе испытания можно будет изменять марку используемых опор или глубину их погружения, которые ранее были прописаны в проекте.

Проведение динамических испытаний

Испытание осуществляется в три этапа:

После проведения испытания свай динамической нагрузкой на строительной площадке, можно составлять более детальный проект с учетом используемого оборудования и расходных материалов. Стоит отметить, что рабочие опоры устанавливаются не в тех точках, где производились динамические испытания свай. По завершению всех работ проект передается нашим мастерам, которые занимаются возведением свайного фундамента.

Технология динамических испытаний

Перед стартом динамического испытания происходит оценка количества свай, измерение дистанции между ними, а также определение точных координат их дальнейшего расположения в грунте. После этого необходимо протестировать опору посредством статической нагрузки на нее. Для осуществления такого мероприятия используется наихудшая (из погруженных) опора, за пределами пространства дальнейшей постройки. Такую сваю определяют по самому маленькому отклику на забивку, причиной которого может стать, например, слишком мягкий грунт.

песочная почва высокой плотности – 1 сутки;
преимущественно песчаный грунт – 3 суток;
почва, в составе которой есть глина – 6 суток;
влажная почва с большим содержанием воды – 10 суток.

Во время испытания оценивают темп погружения опоры в грунт – это величина, показывающая скорость осадочного углубления опоры, которая необходима для определения и измерения условной стабилизации деформации опоры. Максимальным уровнем нагрузки считается тот, при достижении которого свая останавливается в погружении.

Особенности динамического испытания свай

Для проведения испытания опор динамической нагрузкой важно правильно подобрать используемое забивное оборудование. Все полученные в ходе исследования данные фиксируются в специальном акте. Если применяемые опоры полностью отвечают заявленным требованиям, эти рабочие элементы будут устанавливаться согласно полученных в ходе исследования данных.

В случае изменения марки применяемых свай или глубины погружения вносится корректировка в документы. Важно понимать, что фундамент — это основа конструкции, к его созданию необходимо относиться с максимальной ответственностью. Даже незначительное несоответствие может привести к негативным последствиям и разрушению конструкции в последующем.

Часто в теоретических расчетах поведения почвы под нагрузкой свайного мтолба (даже с учетом выполнения всех требований исследования) невозможно учесть весомые нюансы, которые появляются только во время динамического тестирования свай. Именно поэтому динамическое испытание играет такую важную роль.

Тестирование помогает не только сопоставить отказ опорных конструкций в теории и на практике, но и углубленно проанализировать состав грунта. То, как ведут себя опоры во время динамического тестирования, отображается на различных специальных диаграммах и графиках.

Динамические испытания свай имеют ряд достоинств в сравнении со статическими исследованиями:

требуют меньшего времени в период простаивания;
подходят для опор всех видов;
не нуждаются в долгой подготовке за счет своей компактности.

Программа испытаний

Программы динамических испытаний должны быть рассчитаны на трое или на шесть суток в зависимости от состава грунта. Это условие продиктовано государственными стандартами и требованиями нормативных актов Российской Федерации.

Конкретные мероприятия, включенные в программу динамические испытания свай, выглядят так:

При этом во время испытания ведется специальный журнал проведенных работ, в котором данные проверок опор фиксируются в соответствующих разделах таблицы. Наша компания выполнит динамические испытания свай максимально качественно.

Чтобы подтвердить несущую способность, глубину погружения, длину и размер сечения опорного элемента, которые приняты согласно проектной документации, необходимо в обязательном порядке организовать динамические испытания. Выбранный способ организации обследования свай указывается в проекте.

Пример испытания опорных элементов динамической ударной нагрузкой

Организация, которая занимается проектированием свайного фундамента, на основе проведенных геологических/инженерных изысканий и нагрузки со стороны будущего дома или иной постройки подбирает опоры с оптимальными характеристиками, а также их количество. Специалист определяет требуемую несущую способность каждой опоры.

В предварительно созданной проектной документации после проведения расчетов обязательно указывается:

Максимально возможный отказ каждого опорного элемента.
Марка применяемого при проведении испытаний молота.
Высота, с которой будет нанесен удар в ходе свободного падения молота.
Через какие прокладочные изделия осуществляется воздействие на опору.

Стоит рассмотреть пример изначальных данных, которые указываются в проектной документации:

Маркировка опорного элемента – С 60.20-5 (серия 1.012.1-20, выпуск 3).
Количество свай – 66 шт. Шесть из них используются для пробы. С их помощью осуществляются динамические испытания.
Максимально возможный отказ опоры, согласно расчитанным данным, – 2,22 см.
Отказ был получен при погружении сваи в почву с помощью специального дизельного молота С-996. Масса ударной части установки составляет 1,8 тонны, высота свободного падения – 2,8 метра. Удар осуществлялся через прокладочное изделие из древесины, толщина которой 10 сантиметров (укладывалась на оголовок опоры).
Максимально возможный уровень нагрузки на каждую опору со стороны сооружения составляет 14 тонн.
Расчетная нагрузка на опорный элемент по земле – 17,34 тонны. Она рассчитывается с учетом коэффициента надежности 1,4, указывает на показатели, которые способна выдержать свая.
Геологический разрез земельного участка, где планируется проведение строительных работ. Здесь должно присутствовать подробное описание.
Чертеж с указанием отметки верха опоры после ее погружения, удаления оголовков. Подробно описывается специфика свайного поля, где указываются места установки свай, на которых в последующем проведено тестирование.

Порядок организации испытания

Первый этап — подготовительный.

Первоначально на строительный объект транспортируются лишь контрольные опоры. Это обусловлено тем, что после проведения обследования указанная согласно проектных документов марка сваи может как подтвердиться, так и требовать замены.

Точки, куда забиваются опорные элементы при тестировании, не должны совпадать с рабочими. В ходе осуществления динамического испытания возможно разрушение столбов или их провал в грунт.

Строительная организация должна использовать именно то специализированное оборудование, которое указано в проектной документации. На основании такой техники предварительно рассчитывается отказ согласно проекта.

Если используемая в ходе забивки опор техника не соответствует проекту, в обязательном порядке проводится перерасчет отказа свай. Здесь учитываются технические характеристики применяемой при тестировании установки.

Обследование динамическими нагрузками осуществляется в три этапа. На первом выполняется забивка контрольных опорных элементов. В данном случае пробные сваи не нужно добивать до отметки, которая указана в проекте, оставляется величина для последующей добивки (осуществляется на третьем этапе).

Важно знать, что в ходе достижения уровня погружения опоры на расстояние менее 0,1 сантиметра за один удар работа по испытаниям прекращается. Это может привести к выходу оборудования из строя.

При проведении испытаний обязательно считается количество совершаемых ударов с учетом каждого метра погружения. На последнем метре погружения учет ударов ведется на каждые 10 см.

3 суток. Этот срок нужно выдержать на песчаной почве. Исключением является водонасыщенный мелкий и пылеватый грунт.
6 суток. Такой срок выдерживается на глинистой или разнородной почве.

Более продолжительный срок отстаивания чаще всего устанавливается:

На водонасыщенной мелкой и пылеватой почве. Он составляет не меньше 10 суток.
На глинистой почве, имеющей мягкую или текуче-пластичную консистенцию. Он составляет не меньше 20 суток.

Третий этап испытания опор – добивка.

Величину отказа можно измерять с помощью специального прибора – отказомера. Он фиксируется в верхней части опорного элемента, дает возможность получить график перемещения опоры при совершении каждого из ударов.

Если нет отказомера, допускается проведение измерений с помощью прецизионного нивелира, который отличается высокой точностью. Этот прибор располагается на расстоянии примерно в 30 метров от места погружения опоры. Об использовании такого оборудования (его вид и серия) нужно обязательно прописать в проектных документах.

После организации испытания подписывается акт несколькими сторонами – клиентом и генеральным подрядчиком, мастером, сотрудником испытательной лаборатории, сотрудником проектной фирмы.

Особенности обработки итоговых данных после осуществления испытания

После того, как будет выполнена добивка и определен уровень отказа каждой контрольной опоры, результаты тестирования обязательно отправляются на изучение в проектную фирму. Именно она принимает заключительное решение по поводу изменения конструкции свайного основания, рассчитывает оптимальную нагрузку и требуемую глубину установки опорных элементов.

Если результаты проведенного тестирования оказались положительными, проектировщик обязательно даст разрешение на проведение строительных работ. После этого сразу можно приступать к массовой забивке рабочих опор.

Нужно заметить, что проектная организация также указывает на перечень работ, которые необходимо выполнить с оставшимися в грунте сваями. Они могут удаляться из почвы, а также срубаться до определенной отметки.

Проводим статические и динамические испытания буронабивных свай в Москве

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В процессе устройства буронабивных фундаментов приходится выполнять ряд контрольных мероприятий.

Зачем выполняется испытание буронабивных свай

Главная задача проектировщиков фундамента – обеспечить основанию необходимую несущую способность, т.е. способность выдерживать проектную нагрузку от данного сооружения на данном типе грунта с учетом влияния природных и техногенных факторов.

Н.с. (несущая способность) должна быть не меньше суммы всех нагрузок, действующих на основание, с учетом поправочных коэффициентов. На первом этапе она определяется по формулам или графическим методом. От этого параметра будут зависеть все конструктивные особенности фундамента – в нашем случае габариты и конфигурация свай, количество, шаг, дополнительное крепление (если нужно).

Кроме расчетных существуют также эмпирические методы – испытания свай. Их несколько видов:

статические;
штамповые, схожие со статическими в плане технологии;
динамические;
проверка монолитности ствола (контроль сплошности).

Далее мы рассмотрим основные методы испытания буронабивных свай и особенности выбора технологии.

Мы монтируем буронабивные сваи более 10 лет

По всем вопросам звоните: 8 800 707-72-09

Испытание буронабивных свай статической нагрузкой

Этот способ – имитация работы под нагрузкой. Он сложнее и дольше других методов, но результаты точнее. Статические испытания рекомендованы в следующих ситуациях:

при укреплении сваями фундамента в аварийном состоянии;
на пучинистых грунтах (глины и др.);
на насыпных и лессовых грунтах.

Испытания проводятся на самом нестабильном участке. Мы используем следующее оборудование:

грузовая платформа (на нее будет опираться домкрат);
сам домкрат;
тарированный груз.

Погружение сваи на проектную глубину.
Акклиматизация. Цель – естественное восстановление структурных связей.
Поэтапное создание статической нагрузки на сваю. Каждый раз после увеличения массы груза свая отдыхает от 2 до 10 дней, затем следует измерить осадку и можно увеличить нагрузку. После каждого измерения осадки показания регистрируются в журнале.

Продолжительность акклиматизации сваи зависит от особенностей грунта:

водонасыщенный песок – 10 дней;
глина, смешанные грунты – 6;
мелкий и средний малообводненный песок – 3;
крупный песок и крупнообломочный грунт – 1.

Требования к проведению испытаний:

со сваей можно работать после набора бетоном не менее 75% прочности;
вертикальную нагрузку нужно тщательно отцентрировать.

Разновидность статических испытаний – проверка на выдергивающее усилие при помощи домкрата.

Технология штамповых испытаний буронабивных свай

Штамповые испытания буронабивных свай очень похожи на статические. Технология заключается в испытании грунта у основания бетонного стержня с использованием штампа – металлической трубы с заглушкой. Принцип тот же, что и у статических – зависимость осадки от нагрузки.

Испытания проводятся со ступенчатым повышением вдавливающей нагрузки. Начинают с уплотнения грунта нагрузкой на уровне подошвы от 0,5 кгс/см2. Величина первой ступени зависит от массы элементов рабочей установки, передающей давление. Минимальное время между ступенями предварительного уплотнения зависит от типа грунта:

на песчаных и крупнообломочных – 5 минут;
на глинистых – полчаса.

Все остальные ступени испытаний выдерживаются до стабилизации осадки. Условная стабилизация – приращение осадки максимум 0,1 мм за полчаса на песках и крупнообломочных, за час – на глинах. Каждую следующую ступень выдерживают не меньше, чем предыдущую.

Величина ступени также зависит от грунта и располагается в диапазоне от одной десятой до одной пятнадцатой предельной расчетной нагрузки. На крупнообломочном грунте, гравелистом или плотном песке, твердой глине ради ускорения процесса допустимо принимать величину первых трех ступеней от одной пятой до одной восьмой.

Отличие штамповых испытаний от статических – во времени проведения. Статические обычно проводятся по окончании устройства свайного поля, штамповые – в первой скважине. В этом их преимущество: если в расчеты вкралась ошибка, это будет ясно до монтажа фундамента.

Минус – точность ниже, чем у статических. Главным образом, за счет того, что н.с. определяется только по лобовому сопротивлению грунта, боковое не учитывается. Другие особенности метода:

Для подтверждения принятых проектом глубины погружения, сечения и длины свай, а также подтверждения несущей способности сваи проводятся испытания грунтов динамической и статической нагрузкой. Метод проведения испытаний должен быть указан в проекте.

I. В проектной документации должно быть указано:

Организация проектировщик на основании инженерно-геологических изысканий, нагрузок от проектируемого здания расчетным методом определяет марку, количество свай и расчетную несущую способность одной сваи. После определения расчетом в проекте должно быть указано: максимальный отказ сваи, марка молота, вес ударной части молота, высота с которой наносится удар при свободном падении молота (без подачи топлива) и через какие прокладки наносится удар по свае.

Пример исходных данных указываемых в проекте:

1. Марка сваи – С 70.30-6 (серия 1.011.1-10, выпуск 1) – 76 штук (6 из них пробные (контрольные) на которых будет проводится испытание динамической нагрузкой);2. Максимальный отказ свай – 2,22см (по расчету);3. Расчетный отказ принят при заглублении свай в грунт дизель-молотом С-996, весом ударной части молота 1,8т при свободном падении с высоты h=2,8м, через деревянные прокладки общей толщиной 10см, укладываемые на головы свай;4. Расчетная максимальная нагрузка на сваю от здания – 14,0 т;5. Расчетная нагрузка на сваю по грунту с учетом коэффициента надежности (1,4) – 17,24 т – это сколько свая должна выдерживать;6. Инженерно-геологический разрез с описанием;

7. Чертежи с отметками верха свай после забивки и срубки оголовков, план свайного поля, с указанием мест забивки контрольных свай (на которых будет проводится испытание).

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.

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).

Отказомер фото

Образец отказограммы

Результаты испытания оформляют в журнале, форма которого приведена в ГОСТ 5686-2012 “Грунты. Методы полевых испытаний сваями” приложение Д.

После завершения добивки и определения отказов каждой пробной сваи результаты испытаний (журнал и отказограммы каждой сваи) направляются в проектную организацию, которая принимает окончательное решение о конструкции фундамента, расчетной нагрузке на сваи и необходимой глубине погружения их в грунт. При положительных результатах испытаний проектная организация дает разрешение на массовую забивку рабочих свай. Также в проектной документации должно быть указано, что нужно сделать с пробными (контрольными) сваями после проведения испытаний: удалить или срубить на определенной отметке.

Для того, чтобы возведение свайных конструкций было проведено на должном уровне, имело высокий уровень прочности, необходимо проводить испытания свай.

В этой статье мы рассмотрим технологию, по которой принято производить испытания как специалистами ООО “Основания и Фундаменты”, так и всем, кто желает выполнить процедуру, не отклоняясь от норм.

Наши специалисты проведут испытания и определят несущую способность и возможные деформации свай.

Нормативные документы на динамические испытания свай

Тестирование несущих способностей опор фундамента проводят согласно нормам:

— ГОСТ 568694 «Полевые испытания свай”;

— СНиП 2.02.0385 «Опорные фундаменты”;

— СП50102-2003 «Нормы проектирования опорного фундамента”

Прежде, чем начать производство наши специалисты разрабатывают специальную программу испытания. После этого (это можно проводить в процессе возведение свайной конструкции) сваи нагружаются, и проводится серия наблюдений в течение всего времени углубления опор.

Данный вид испытания очень прост, он отображает поведение конструкции под статической нагрузкой. Он наиболее полезен для того, чтобы определить “отдачу” грунта, его поведение под опорной нагрузкой.

Точность данных, которые специалисты получают из эксперимента, очень высока, а сами численные значения, как правило, очень близки к предварительным теоретическим расчетам.

Технология динамических испытаний

Перед тем как начать испытание определяется количество свай, расстояние между ними и точные координаты грунта, в который они будут забиты.

После того, как это сделано, в отдельных участках (вне площади постройки объекта) погружают несколько опор. Находят самую худшую опору (например, из-за особо мягкого грунта) и на ней производят тестирование статической нагрузкой. “Худшей” считается та опора, которая дала наибольшее количество отказов при забивке.

Перед тем как проводить испытание, опора должна отстояться в почве, таким образом, восстановится структура грунтов, и результаты будут наиболее достоверны. Время, в течение которого свая должна находится в грунте называется “временем отдыха”. Этот период по ГОСТу равен:

Сутки. Если при испытаниях специалисты имели дело с плотными песочными почвами;Трое суток.

Если почва состояла преимущественно из песчаных грунтов;6 суток. Если в составе почвы были глинистые массы;10 суток. Самый долгий срок простаивания свай, применяется, если грунт был особо влажный, водосодержащий.

Для того, чтобы определять и измерять условную стабилизацию деформации опорной конструкции, принято вводить величину называемую темпом погружения опоры (скорость ее осадочного углубления).

В качестве предельного уровня нагрузки принимают такую нагрузку, при которой свая перестает погружаться.

Динамика в испытаниях

Тестирование свай под динамической нагрузкой дает возможность сравнить и сопоставить теоретические данные отказов опорных конструкций с фактическими данными.

При динамических тестированиях выявляется не только отказ, но и проводится глубокий анализ грунта. Как правило, во время испытаний всплывает множество нюансов, которые не были учтены в теоретических расчетах (несмотря на то, что грунт, его поведение под нагрузкой сваи было просчитано согласно всем требованиям). При динамических испытаниях строятся графики и диаграммы, отображающие поведение опор в нагрузочном режиме.

В отличии от статических испытаний динамические обладают следующими преимуществами:

Они довольно компактны, не требуют длительных подготовок;Не требуют лишних трат времени на простаивание;Применимы ко всем видам опор;

Однако, из недостатков, следует заметить, что динамические испытания довольно часто дают несколько завышенные показатели несущих способностей.

Это происходит тогда, когда свая проходит своей острой частью в более мягкие слои грунта. Следует заметить, что статические испытания тоже не безупречно точны в таких случаях. Вариантов решения этой проблемы есть два:

Внести в расчеты поправки, отображающие мягкий слой грунта;Не использовать при испытании мягкую почву (это не всегда можно реализовать).

Динамические испытания нельзя применять также в тех случаях, когда фундаментные конструкции возводятся на грунтах, содержащих большое количество сыпучих песочных почв.

Технология проведения динамических испытаний свай

Испытания следует проводить три раза. Перед тем как начать основную забивку испытывают имеющиеся сваи. Главная цель этого испытания – проверить грунт.

Вторую часть испытаний проводят когда сваи уже начинают проходить в почву. Это позволяет оценить несущую способность каждой опоры, определить слабое место в почве.

Для того чтобы провести испытание свай с применением динамической нагрузки, используют тоже оборудование, которое необходимо для основной забивки опоры.

После того, как все тесты завершены, у специалистов имеются величины отказов, таким образом на руках есть все численные значения уровня погружения каждой опоры в почву. Более того известно расстояние которое проходила каждая свая после каждого удара. Эти данные являются особо ценными так как полностью описывают картину состава грунта в каждой точке участка.

После этого проводятся все расчеты, определяется несущая способность каждой сваи. Чем точнее будут посчитаны входящие параметры (масса молота, высота), тем выше будет точность конечного результата. Следует помнить о том, что точность замера каждого сдвига опоры должна быть максимальной.

Для того чтобы точно измерить уровень отказа опоры при испытании, необходим высокоточный нивелир. Точность данного прибора составляет 1 миллиметр.

Программа испытаний свай с динамической нагрузкой

Все нормативные требования и государственные стандартны требуют, чтобы динамические испытания проходили согласно программам, которые рассчитаны на три дня (в случае песчаного, пылеватого или насыщенного влагой грунта) и на шесть дней (в случае, если почва содержит глинистые массы).

Существует, конечно, множество факторов из-за которых программы могут быть составлены на меньший или больший период.

Так, возможны программы, сроки которых будут достигать один день, либо наоборот – порядка 20 дней. Зависит это, в первую очередь, от грунтов. Если грунт на участке обнаружен особо повышенной плотности, время отказов опор не вызывает подозрений, практические данные сходятся с теоретическими, то нет необходимости ждать простаивание.

В программу динамических испытаний включаются следующие процедуры:

Во время проверок опорных конструкций, заполняется таблица в специальном журнале проведенных работ.

Мы выполняем все работы под ключ, начиная с геологических исследований и заканчивая устройством ростверка.

Пример заполнения

Расчет несущих способностей опор по результатам динамических испытаний

Вам нужно просто позвонить по телефону 8 (495) 133-87-71, 8 (495) 532-51-90и оставить заявку на проведения тестов.

Оставьте заявку на консультацию технического специалиста

Узнайте сколько вы сможете сэкономить с нами

При сооружении фундамента из свай необходимо убедится в их надежности. Для этой цели проводят статические и динамические испытания свай под нагрузкой.

Для осуществления строительного проекта достаточно их провести, применив методы, которые будут описаны ниже. При сооружении свайного фундамента по мере заглубления сваи резко (иногда скачком) увеличивается величина сопротивления грунта погружению в него острия сваи от одного удара молотом. При динамическом испытании устанавливают связь между энергией удара молота, забивающего сваю, и ее несущей способностью.

рис. 1. Схема отказомера.

Проведение исследований

При пробном забивании изделия его динамическое испытание дает возможность определить необходимую длину сваи и определить разницу между реальной и расчетной величиной отказа проверяемого изделия.

При испытании опоры выявляются ее несущие способности, определяются несущие слои грунта и ослабленные или негодные отрезки свайного поля. При проведении испытания изделий нагрузкой составляются графики зависимости изменения состояния испытуемой конструкции от прикладываемых контрольных усилий. В отличии от статических испытаний, динамические требуют меньшие затраты, чем статические, не портят испытуемые элементы, применимы к их различным видам вне зависимости от их несущих качеств.

Но надо учесть и то обстоятельство, что при проведении измерений возможно получение завышенных величин несущей способности свай.

Формула для вычисления P2.Это происходит в случаях забивки изделий в разнородный грунт, верхняя часть которого более плотна, чем глубинный слой.Такие условия не дадут правильного результата и при статических испытаниях из-за сжимаемости слабого слоя грунта и его ползучести, так как нагрузка перераспределяется так, что на острие опоры приходится ее значительная часть. Это вызовет перегрузку в слабом грунте основания и вследствие этого исказит полученные данные. Для ликвидации вышеописанных препятствий и получения надежных результатов при испытаниях на многослойном грунте необходимо следить за тем, чтобы острие сваи вбивалось в более прочный подстилающий слой.При динамическом испытании нагрузкой на глинистых почвах могут быть получены различные величины отказов свай в начале забивки изделия в грунт и на конечном этапе испытания.

Для глинистых почв забивка должна проводится сериями из коротких ударов, а иначе возможны структурные нарушения грунта. Принято, что для динамических испытаний надо применять оборудование, которым будут произведены основные работы по забивке свай.Окончив все испытания, выводят предполагаемое число отказов свай, равное длине, на которую опускается в грунт изделие за один удар молота.Производятся расчеты по несущей способности забитых свай. Точность вычислений зависит от определения высоты падения молота, массивности его рабочей (ударной) поверхности, веса самой сваи и ее головной части.

Необходимо также как можно точнее произвести замеры перемещений изделия и самого грунта после очередного удара молота.Основным приспособлением для измерения отказов свай является специальный прибор — отказомер. Он позволяет проводить все измерения перемещений грунта и забиваемой сваи с достаточно высокой точностью, равной одному миллиметру. Прибор представляет собой планшет и двигающийся над ним укрепленный на каретке карандаш, совершающий возвратно-поступательные движения c регулируемой скоростью по горизонтали.Схема устройства ленточно-свайного фундамента.Планшет имеет размеры 50х36 см и при опускании сваи он движется вместе с ней.

Карандаш вычерчивает отказограмму в форме ступенек.Рама планшета сделана из алюминия толщиной 20 мм и имеет окантовку такой же ширины, в которой закреплен лист бумаги, защищенный от дождя козырьком из алюминия шириной 55-70 см. К свае прибор крепится хомутом из железа 3х0,5 см болтами калибром 10-12 мм. Карандаш состоит из штифта и патрона с пружиной, внутрь вставляется графит (Рис.1).При динамическом испытании большое значение имеет правильное и точное измерение высоты падения ударной части молота.Для измерения этого параметра используют специальную линейку с нанесенными через 50 мм хорошо видимыми отметками.

Она прикреплена или к молоту, или к головной части сваи. Точность определения высоты падения молота при таком методе равна 2-м см, что вполне приемлемо.Вернуться к оглавлениюДля определения несущей способности испытуемой опоры в тоннах применяется следующая формула:P = P1 * P2P1 = k * m * ( n * F/2),в которой k — показатель однородности почвы, он равен 0,65-0,75;m — индекс определения рабочих условий. Он равен 1;F — площадь сечения элемента в кв.

метрах;n — показатель, который зависит от способа забивания свай и их материала:Для железобетонных изделий квадратного сечения (сплошных) и с круглой полостью и полых круглого сечения с наконечником он равен 150 т/ кв. м.Для деревянных конструкций без наголовника он равен 100 т/ кв. м.Для вычисления P2 применяют следующее соотношение (см.

рис.2).В этой формуле:Q — вес в тоннах ударной части молота;q — масса сваи с наголовником в тоннах;e — отказ, то есть погружение забиваемого изделия в грунт за один удар молота;H — расчетная высота падения ударной кромки молота (она определяется по специальной таблице и зависит от вида применяемого молота).Вернуться к оглавлениюлинейка с метками через 50 мм;отказомер;молот;хомуты и болты;лист чертежной бумаги и черный карандаш.Этот метод испытания свай применим на самых разных грунтах. Но он негоден для возведения свайных фундаментов на сыпучем песочном грунте. Для такого случая применимы только статические нагрузки и соответствующий тип закладки фундамента.

Основным способом строительства оснований сооружений на поверхностях со слабыми несущими свойствами являются свайные конструкции. Они обеспечивают необходимый уровень устойчивости построек, значительно снижая вероятность их разрушения и возможность возникновения подвижек.

При строительстве обязательно проводится испытание свай. Его целью является определение соответствия используемых материалов расчетам инженеров. Способность выбранного вида свай переносить требуемые динамические и статические нагрузки определяет возможность их применения.

Виды испытаний, их нормирование и назначение

В строительстве при возведении фундаментов применяются опоры, отличающиеся как длиной, так и диаметром. Инженеры в проектах из расчета уровня максимально возможного нагружения определяют требуемые параметры свай. Они должны обеспечивать надежность возводимого сооружения.

Испытание свай призвано подтверждать точные пределы их прочности. Если они превышают расчетные показатели, то становится возможным уменьшение габаритов, и, как следствие, финансовых расходов.

Исследования проводятся по нескольким методикам:

теоретические математические выкладки по регламентированным правилам;
статические и динамические испытания.

Последний пункт называют иначе испытанием грунтов. Конкретный способ выбирается исходя из вида почв непосредственно на строительном объекте.

Динамические испытания позволят смоделировать поведение свай при нагрузке

Динамические испытания имеют своей целью:

выяснение неоднородности геологических структур на рабочей площадке, определения их несущих возможностей;
оценивание реальной прочности испытуемых опор, ее сравнения с проектными требованиями;
получение достоверных несущих характеристик вбитых свай после времени их выстаивания.

Подвергание статическим воздействиям позволяет выбрать длину и диаметр опор.

После проведения теоретических расчетов и практических исследований выбирается оптимальный размер для свай. Испытание прочности буронабивных свай имеет огромное значение для постройки нефтяных и береговых платформ, фундаментов мостов. Данные статических исследований более точные, поэтому они часто применяются во время постройки больших, сложных объектов.

Проведение динамических испытаний

Для испытания используют молот

Динамические испытания свай – наиболее дешевый и быстровыполнимый вид исследований, но уступающий своей точностью статическим.

Их проводят часто в одно время с математическими вычислениями нагрузки, которую смогут длительное время без деформации выдерживать опоры.

Все действия выполняются оборудованием для строительства фундаментов свайного типа (молотом).

Обычно мероприятия проводятся в 3 этапа:

Во время испытание свай под динамической нагрузкой фиксируют:

Измерение величины отказа (внедрения в грунт при одном ударе молота) производится отказомерами и является окончательным результатом испытаний. По этому параметру высчитывается несущая способность опоры.

Проведенные таким способом исследования могут показать как завышенные, так и заниженные показатели несущих свойств поверхности. Это связано со слоистым строением грунта, поэтому важное внимание уделяется проведению геологического обследования местности.

Технология статических испытаний

Определить несущие характеристики свай, технология позволяет моделированием процесса их работы на специальной площадке, условия на которой соответствуют наихудшим геологическим показателям объекта. Что приносит наиболее верный результат.

Испытание свай действующей статической нагрузкой проводятся в таком порядке:

При сухом типе местности на стройплощадке проводят испытания в специально увлажненном грунте. Замачивание выполняется по нормативам: минимум 24 часа на 1 м глубины. Подробнее о процессе смотрите в этом видео:

Вертикальные воздействия центруются по максимуму. Данные с приборов записываются в журнале при прохождении каждой ступени работ.

Для испытания свай статической нагрузкой применяется следующие способы:

с помощью гидравлического домкрата с системой анкерных опор и балок;
применение грузовой платформы в роли домкратного упора, места укладки набора грузов;
применение натяжных лебедок;
комбинирование различных методов воздействия;
использование веса опоры (собственного).

У первой сваи должна быть высокая прочность, соответствующая необходимым характеристикам. Иначе потребуется усиление с помощью внешней обоймы. Все работы по данной технологии по нормативам допускается проводить только после достижения бетоном 75 % прочности.

Проведение исследования воздействия динамических и статических нагрузок на сваи позволяет вовремя отбраковать дефектные изделия. Что способствует возведению надежного сооружения, отвечающего требованиям всех строительных норм. Также это позволяет на местности детально исследовать геологические условия строительного участка, внося в проект необходимые изменения.

Читайте также: