Испытание грунтов методом статического зондирования

Испытание грунтов методом статического зондирования

• Услуги
  • Лаборатория судебной строительно технической экспертизы
  • Лабораторное сопровождение строительства
  • Лаборатория неразрушающего контроля
  • Лаборатория испытания строительных материалов
  • Испытательная лаборатория металлов
  • Лаборатория испытания грунтов
  • Полевые испытания грунтов
  • Лаборатория испытания щебня и гравия
  • Дорожная лаборатория
  • Лаборатория испытания дорожного покрытия
  • Техническое обследование зданий
  • Лаборатория контроля качества сварных соединений
  • Испытания в области пожарной безопасности
• Заказать обратный звонок
• Контакты сотрудников

Для определения прочностных и деформационных характеристик грунтов проводят испытания на сдвиг и на плотность. Такие процедуры предшествуют проектированию фундамента. Итоговая задача заключается в том, чтобы установить уровень деформируемости и способность грунта выдерживать статические нагрузки.

Строительная лаборатория С-Тест занимается определением физических свойств грунта под строительство в Калуге и близлежащих областях по Государственным расценкам согласно ФЕР и СБЦ.

Испытания грунтов натурными сваями

Выполняем испытания грунтов натурными сваями статическими вдавливающими, выдергивающими и горизонтальными нагрузками в соответствии с ГОСТ 5686-2012 собственной установкой тяжелого класса. Возможности оборудования позволяют проводить испытания до 800 тонн. Испытание грунтовых анкеров на усилие до 200 тонн.

О методе

Натурные испытания свай проводят с целью определения их фактической несущей способности в соответствии с ГОСТ 5686-2012 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями» и СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85». Метод является наиболее надежным и достоверным способ определением несущей способности свай, поскольку относится к виду натурных полевых испытаний, с определением искомых величин на основании прямых, а не косвенных измерений. К косвенным относятся испытания свай динамической нагрузкой, метод статического зондирования, расчетный метод на основании лабораторных данных и метод, использующий принципы волновой теории удара (PDA).

Схема установки для испытания свай может незначительно изменяется в зависимости от вектора нагрузки – необходимости создания статической вдавливающей, выдергивающей или горизонтальной нагрузки.

Нагрузка на сваю передаётся ступенями с помощью гидравлического домкрата, переход на следующую ступень происходит после условной стабилизации деформации грунта. Количество ступеней и продолжительность стабилизации зависит от типа грунта.

Регистрацию нагрузки-осадки производят с помощью высокоточных измерительных приборов: манометров, прогибомеров Максимова и динамометров.

Перед испытанием свая должна «отдохнуть» после забивки, среднее время отдыха составляет 6 суток. В случае буронабивных свай перед испытанием бетон сваи должен достигнуть 80 % проектной прочности.

Результаты испытаний.

По результатам испытаний выдается паспорт со следующими характеристиками:

• Предельная нагрузка на сваю, Кн;
• Осадка сваи, мм;
• Несущая способность фундамента Fd, Кн.

Когда проводят испытания штампом

Полевые испытания грунтов сваями проводят при инженерно-геологических изысканиях, а также на этапе строительства с целью контрольной проверки фактической несущей способности сваи.

Кто может проводить испытания

Организация, выполняющая испытания свай, должна является членом Саморегулируемой организации (СРО), основанной на членстве лиц, выполняющих инженерных изыскания, подтверждением членства служит выписка из СРО, срок действия которой ограничен одним месяцем. Таким образом организация должна предоставить заказчику выписку из СРО с датой выдачи не позднее одного месяца от даты заключения договора.

Оборудования для проведения испытаний должно иметь паспорт, действующие сертификаты поверок.

Ошибки при проведении испытании свай

Несоблюдение продолжительности «отдыха» сваи после забивки – наиболее грубая ошибка, которую допускают строительные организации в погоне за сокращением сроков строительства и минимизации затрат от простоя техники. Время «отдыха» регламентировано п. 7.2.3 ГОСТ 5686-2012 и должно строго соблюдаться, в противном случае результаты испытания могут быть ложными из-за переуплотненного ядра под острием сваи.

Наше предложение, цены

Предлагаем сотрудничество на субподрядной основе по минимальным ценам для проектных и строительных организаций.

Нашими инженерами выполнено испытания не одной сотни свай в различных грунтовых условиях на объектах повышенного уровня ответственности.

Цены за одно испытание от 50 тыс. руб.

Важно, чтобы сваи соответствовали всем требованиям, предъявляемым к подобной продукции. Разрабатывается программа проверки прочности, в соответствии с которой и проводятся статические испытания.

Предназначенная для испытания свая с разрушенной головой на участке с дефектом должна быть обрублена. Обратная сторона должна быть выровнена, в ней необходимо образовать плоскость. Нормативными документами регулируется возможное отклонение от проектных данных.

Если предполагается использовать выдергивающую нагрузку, сначала сваю готовят необходимым образом, который выбирают в соответствии с определенным способом передачи нагрузки.

Практично выполнять статические испытания в вечномерзлых грунтах, для них используются стандартная и ускоренная методики. Специальные термические датчики позволяют определять температуру почвы.

Важно, чтобы испытатели обладали опытом работы с просадочными и другими сложными грунтами. Перед тем как приступить к работе, необходимо увлажнить грунт, который находится вокруг сваи. ГОСТ 5689-2012 четко определяет, как рассчитывать необходимое количество воды.

Что включает подготовка, основные положения испытаний вдавливающей нагрузкой

Сваи, которые в дальнейшем планируются для использования, обязательно должны соответствовать заявленным строительным нормативам. Любое отклонение от расчетных нагрузок и изменение параметров обязательно согласовывается с проектировщиком. Это может стать причиной проведения дополнительных исследований и пересчета данных.

Перед выполнением работ обязательно необходимо разработать и согласовать с проектировщиком строительного объекта программу испытаний свай. Не допускается использовать при испытаниях отбракованные сваи, а также материалы, не соответствующие заявленным в документации характеристикам.

В документально оформленной программе испытаний указывается выбранный метод проверки, задействованное оборудование.

Существуют следующие виды упорных конструкций для статических испытаний:

• Грузовая платформа, выполняющая функцию упора для используемого гидравлического домкрата.
• Система балок с анкерными сваями, для восприятия реактивных сил
• При выборе принципиальной схемы передачи усилий при проведении испытаний свай, следует учитывать планируемые показатели нагрузки. Первый вариант с грузовой платформы, передающей усилия на сваю, подойдет для испытаний нагрузок не более 200 тонн. Применение второго способа оправдано для относительно крупных строительных объектов, передаваемая нагрузка на сваю рассчитывается до 1500 тс, оправдан при невозможности обеспечения, грузов данной массы, и экономической целесообразности затрат на устройство анкерных свай . При испытаниях нагрузкой свыше 2000 тс, в стесненных условиях, как правило это свайные фундаменты для мостов и гидротехнических сооружений следует использовать метод Остерберга, данный метод позволит проводить работы с нагрузками свыше 10000 тс, и не требует устройство дополнительных анкерных свай.

Другие методы испытаний буронабивных и забивных свай

Испытания на сплошность буронабивных свай (иначе – контроль сплошности) – проверка монолитности стержней. Нарушение сплошности снижает несущую способность стержня. Может проявиться из-за перерыва в заливке бетона, негерметичного соединения труб-оболочек, расслоения бетона и т.д.

Контроль осуществляется одним из двух способов: с частичным разрушением бетона ствола и без разрушения.

Мы используем второй – технологию акустической дефектоскопии.

• высокая скорость испытаний (до сотни свай за день);
• минимум оборудования и человеко-часов;
• невысокая стоимость;
• сохранение целостности стержней;
• высокая точность выявления дефектов.

Разновидностью статического метода считаются штамповые испытания буронабивных свай – испытание грунта в основании сваи. Для него используется штамп – стальная труба с заглушкой внизу. Принцип работы – тот же, что и при статической проверке: зависимость осадки от прикладываемого усилия.

• • E — FIXED CONSTRUCTIONS
  • E02 — HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
  • E02D — FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
  • E02D33/00 — Testing foundations or foundation structures

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для определения несущей способности свай в существующих фундаментах при обследовании зданий перед реконструкцией.

Известно, что вокруг свай образуются области напряженного состояния грунта с зонами уплотнения вокруг боковой поверхности ствола и под его нижним концом (Бартоломей А.А., Омельчак И.М., Юшков Б.С. Прогноз осадок свайных фундаментов. — М.: Стройиздат, 1994. — с. 384, 27-29). Взаимодействие указанных областей смежных свай в зависимости от расстояния между ними и вида вмещающего их грунта может приводить как к росту, так и к снижению несущей способности свай в составе фундамента по сравнению с несущей способностью одиночной сваи (Руководство по проектированию свайных фундаментов / НИИОСП им. Н.М. Герсеванова Госстроя СССР. — М.: Стройиздат, 1980, с. 30).

Согласно действующим нормам по испытанию свай статической нагрузкой для исключения влияния анкерных свай расстояние от них до оси испытуемой сваи должно быть не менее 5d и не менее 2 м, где d — размер поперечного сечения сваи (ГОСТ 5686-2012 Грунты. Методы полевых испытаний сваями: утв. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, 09.11.2012: дата введ. 01.07.2013. — Москва: [б.и.], 2008. с. 4).

Фактически при устройстве фундаментов с целью уменьшения размеров ростверков и расхода арматуры сваи размещают, как правило, на значительно меньших расстояниях. Согласно нормам проектирования минимальное расстояние между осями забивных свай составляет 3d (СП 24.13330.2011. Свайные фундаменты: утв. Министерством регионального развития России 27.12.2010: дата введ. 20.05.11. — Москва: Стандартинформ, 2014. с. 47). При размере поперечного сечения сваи 0,30 м минимальное допустимое расстояние составляет 0,90 м. Поэтому учет влияния смежных свай при проведении статических испытаний под существующими зданиями позволит повысить достоверность получаемых результатов.

Известен способ определения несущей способности свай в существующих фундаментах, включающий отрывку фундамента, обнажение низа ростверка, отделение сваи от ростверка, установку между ростверком и верхним торцом сваи домкрата, ступенчатое нагружение сваи вдавливающей вертикальной нагрузкой с измерением ее осадки (П.А.Коновалов. Основания и фундаменты реконструируемых зданий. — М: Стройиздат, 1988, с. 106, 188-190, 205 — аналог).

В способе не учитывается возможное влияние на результаты испытаний рядом расположенных свай в составе фундамента. Кроме того, в ходе испытаний возникает погрешность из-за неконтролируемого перемещения сваи вверх после снятия нагрузки. При повторном нагружении домкратом не принимается во внимание, что напряженное состояние вмещающего сваю массива грунта отличается от исходного.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ обследования существующего свайного фундамента, включающий отрывку фундамента, обнажение подошвы ростверка, отделение сваи от ростверка, установку между подошвой ростверка и верхним торцом сваи домкрата, статическое испытание сваи вдавливанием и непрерывное с момента отрывки фундамента измерение перемещений фундамента и сваи (Авторское свидетельство СССР №1749389 A1, МПК G02D 33/00, 1992 — прототип).

В способе предусмотрено измерение перемещений сваи после снятия нагрузки и учет этого перемещения при оценке результатов испытаний, однако, как и в предыдущем способе, недостатком является погрешность в определении несущей способности из-за возможного влияния на испытуемую сваю смежных свай в составе фундамента.

Задачей изобретения является повышение надежности и достоверности определения несущей способности свай в фундаментах зданий путем статического нагружения.

Это достигается тем, что в способе испытания свай статической нагрузкой, включающем отрывку фундамента, обнажение подошвы ростверка, отделение сваи от ростверка, статическое испытание сваи вдавливанием, измерение перемещений испытуемой сваи, перед отделением сваи от ростверка на испытуемую и смежные сваи устанавливают приборы для измерения деформаций ствола — экстензометры, с помощью которых в ходе испытания регистрируют изменение напряженного состояния стволов свай, оценивая тем самым наличие и величину влияния смежных свай на испытуемую.

Схема испытаний сваи показана на фиг. 1; результаты испытаний в виде графиков зависимости осадки сваи от нагрузки — на фиг. 2, фиг. 3.

Способ осуществляют следующим образом.

После отрывки грунта рядом с фундаментом обнажаются подошва ростверка 1 и верхние части стволов испытуемой сваи 2 и смежных свай 3 и 4. За пределами шурфа устанавливается реперная система с закрепленными на ней датчиками перемещений или прогибомерами 5 для измерения осадки испытуемой сваи. На испытуемой и смежных сваях крепятся приборы для измерения деформаций ствола — экстензометры 6, 7, 8. Выполняется отделение верха испытуемой сваи 2 от ростверка. В пространство между испытуемой сваей и подошвой ростверка устанавливается домкрат 9, в который с помощью насосной станции нагнетается рабочая жидкость. На первом этапе испытаний, следя за показаниями экстензометров и датчика перемещений, производят нагружение сваи домкратом 9 до момента достижения исходного напряженного состояния, то есть до состояния, имевшего место до отделения испытуемой сваи от ростверка, а по изменению напряжений в стволе испытуемой сваи определяют фактическое усилие, действовавшее на нее до начала испытаний.

Поддерживая постоянное значение усилия, создаваемого домкратом, выдерживают необходимую паузу для стабилизации напряжений в грунте основания и сваях. Затем приступают к наращиванию нагрузки на испытуемую сваю. Нагрузку увеличивают ступенями, регистрируя осадку сваи с помощью датчика 5 и изменение напряжений в ее стволе, а также в стволах смежных свай с помощью экстензометров 6, 7, 8. Завершают испытания при достижении заданного программой испытаний значения нагрузки на сваю 2 или предельных перемещений сваи.

Зная относительную деформацию ствола сваи 2 при различных значениях нагрузки, создаваемой домкратом, получаем зависимость ε=f(F), где ε — относительная деформация ствола сваи, F — нагрузка, кН.

С помощью указанной зависимости по результатам измерения относительной деформации стволов свай 3 и 4 находят ΔN — разницу между конечным и начальным усилием в свае, кН.

В результате предложенного способа по графику «осадка-нагрузка» определяется несущая способность с учетом влияния соседних свай,

где F_u — достигнутая нагрузка на сваю, кН;

ΔN_i — разница между конечным и начальным усилием в i-той свае, кН.

Знак плюс в формуле берется в случае снижения усилия в случаях смежных свай 3 и 4, а знак минус — при его увеличении.

Резерв несущей способности ΔV, кН:

где N — фактическое усилие, действовавшее на нее до начала испытаний, кН.

Предлагаемый способ испытания свай статической нагрузкой позволяет определять несущую способность в существующих фундаментах с учетом влияния соседних свай. Кроме того, в ходе испытаний определяется фактическая нагрузка, действующая на испытуемую сваю в составе фундамента, что является необходимым условием разработки проекта реконструкции сооружения.

Как осуществляется статическое испытание сваи?

В процессе испытания сваи она последовательно нагружается ступенями определенной массы: как правило это 1/10 часть проектной нагрузки.
Нагружения очередной ступенью производится только после стабилизации осадки под воздействием предыдущей.
Предварительно (до начальной нагрузки) на всех используемых измерительных приборах выставляется нулевая отметка.
Снимают показания приборов на всех ступенях нагружения и, если величина осадки после нагружения очередной ступенью в течение последних 30 минут не превышает 0,1 мм, считается, что положение сваи стабилизировалось и можно нагружать следующую ступень.
Величина нагрузки, при которой дальнейшее нагружение сваи остановлено, определяет частное предельное сопротивление сваи.

2.1. Необходимая глубина забивки свай и допустимая на них расчетная нагрузка устанавливается проектной организацией на основании материалов инженерно-геологических изысканий в соответствии с конструктивными особенностями фундамента, действующими на него вертикальными и горизонтальными нагрузками, допустимыми величинами деформаций здания. При этом учитываются результаты зондирования грунта и испытания пробных свай, если они выполнялись, опыт эксплуатации построенных вблизи зданий, а также условия, способные влиять на несущую способность свай и величину их осадок под нагрузкой (наличие слоя слабого грунта, подсыпка территории, рытье грунта вблизи свай и т.д.).

2.2. Полевые испытания грунтов сваями выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 5686-94 с учетом положений соответствующих федеральных, территориальных и отраслевых нормативных документов. Полученные данные необходимы для обоснования выбора типа фундаментов, их параметров и способов устройства, в том числе:

— определения вида и размеров свай и их несущей способности;

— проверки возможности погружения свай на намечаемую глубину, а также относительной оценки однородности грунтов по их сопротивлению погружению свай;

— определения зависимости перемещений свай в грунте от нагрузок и во времени.

При этом испытания грунтов сваями статической вдавливающей нагрузкой проводят только натурными сваями.

2.3. Полевые контрольные испытания свай при строительстве проводят также с учетом требований ГОСТ 5686-94 с целью проверки соответствия несущей способности свай расчетным нагрузкам, установленным в проекте свайного фундамента.

2.4. Виды и количество испытаний при инженерных изысканиях, а также количество контрольных испытаний свай устанавливаются программой испытаний.

2.5. Испытания грунтов сваями проводят на участке, отведенном под строительство проектируемых зданий или сооружений, на расстоянии не более 5 и не менее 1 м от горных выработок, из которых отобраны монолиты грунтов для лабораторных испытаний и где выполнено статическое зондирование.

Испытания должны быть выполнены на участках с грунтами, характерными для данной площадки, а также где выявлены слабые грунты.

Расстояние от оси испытываемой натурной сваи до анкерной сваи или до ближайшей опоры грузовой платформы, а также до опор реперной установки должно быть не менее 5 наибольших размеров поперечного сечения сваи (диаметром до 800 мм), но не менее 2 м. При контрольных испытаниях свай это расстояние должно быть не менее 3 d, но не менее 1,5 м. Для эталонной сваи или сваи-зонда расстояние должно быть не менее 1 м.

Для свай диаметром более 800 мм, а также для винтовых свай расстояние между испытываемой и анкерной сваями в свету допускается уменьшать до 2 d.

2.6. В процессе проведения испытаний грунтов сваями всех типов следует вести журналы испытаний, а результаты испытаний оформлять в виде графиков зависимостей перемещений сваи от статической нагрузки или графиков изменения отказов и зависимости общего количества ударов от глубины погружения — для испытаний динамическими нагрузками.

2.7. Напряжения в материале свай от действующих на них вертикальных и горизонтальных нагрузок и изгибающих моментов с учетом допустимого отклонения свай от проектного положения не должны превышать величин, нормируемых СНиП 2.03.01-84*.

2.8. При назначении необходимой длины свай следует использовать разработанные ГлавАПУ г. Москвы «Временные технические указания по расчету, проектированию и производству работ по свайным фундаментам зданий и сооружений в г. Москве», содержащие обобщенные геологические профили, привязанные к разным районам г. Москвы, с рекомендациями несущего слоя и длины свай.

2.9. Длина свай должна быть назначена с учетом грунтовых условий и глубины залегания кровли несущего слоя. В г. Москве в качестве несущего слоя могут быть использованы: моренные суглинки и глины днепровского и московского оледенения; флювиогляциальные пески, юрские глины ниже их кровли не менее чем на 2 — 3 м. При опирании нижних концов свай на карбонные глины, известняки и гравийно-галечниковые отложения необходимой мощности с песчаным заполнением несущую способность грунтов свай следует определять как для свай стоек в соответствии со СНиП 2.02.03-85.

2.10. Не допускается оставлять нижний конец свай в торфах и заторфованных грунтах, сапропелях, сапропелитах, илах, илистых суглинках, текучих суглинках, озерно-болотных отложениях и плывунах.

2.11. В г. Москве для песчаных ненасыщенных водой грунтов (кроме пылеватых) и глинистых грунтов (при показателе текучести от 0,4 до 0,6 включительно) с содержанием органических остатков не более 3 % для песка и 5 % для глинистых грунтов при определении несущей способности свай (табл. 1 и 2 СНиП 2.02.03-85) следует учитывать увеличение сопротивления грунта при уплотнении его забивкой или в результате тиксотропного упрочнения и консолидации.

2.12. Динамические и статические испытания пробных свай производятся в соответствии с ВСН 32-95 «Указания по устройству свайных фундаментов для домов повышенной этажности».

2.13. Необходимость проведения статических испытаний одиночных свай определяется проектной организацией с учетом результатов инженерно-геологических изысканий или результатов испытаний свай динамическими нагрузками.

Испытания свай статическими осевыми вдавливающими нагрузками производятся:

а) при погружении сваи в слабые грунты, представленные торфами, заторфованными грунтами, сапропелями и сапропелитами, текучими суглинками, насыпями и другими сильносжимаемыми грунтами;

б) на объектах с предполагаемым количеством свай более 2000 шт.;

в) для высотных зданий с расчетными нагрузками на фундамент более 1000 тс;

г) при расчетной нагрузке на сваю не менее 200 тс;

д) для подтверждения соответствия несущей способности свай требованиям проекта.

Сваи для статического испытания при неблагоприятных грунтовых условиях располагают в пределах контура здания на наиболее нагруженных участках.

2.14. Испытываемые статической нагрузкой сваи после отдыха в грунте необходимо предварительно испытать динамической нагрузкой в соответствии с п. 3.4 настоящих рекомендаций.

2.15. На одном объекте статической вдавливающей нагрузкой испытывают 1 % от общего количества свай, но не менее 2 шт.

2.16. Количество пробных свай, подлежащих испытанию динамической нагрузкой, принимается 2 % от общего числа свай на объекте, но не менее 6 шт. в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03-85.

2.17. Погружение и испытания пробных свай выполняются по заданиям проектных институтов специализированными организациями ОАО ХК «Главмосстрой» в соответствии с перечисленными в п. 1.2 настоящих указаний нормативными документами.

2.18. Техническая документация на погружение пробных свай с указанием их типов, длины и несущей способности, разработанная проектным институтом, передается в 2-х экземплярах специализированной организации, выполняющей пробную забивку свай. Указанная документация должна соответствовать требованиям ГОСТ 5686-94 и содержать:

а) план здания с указанием и привязкой на нем положения геологических скважин (шурфов), точек статического и динамического зондирования грунта, пробных свай, подлежащих забивке и испытанию, подземных коммуникаций (газопровод, канализация, водосток, теплосеть, водопровод, кабели и др.), существующих строений и т.д.;

б) техническое задание на испытание пробных свай в грунте, а также техническое заключение об инженерно-геологических условиях участка строительства;

в) смету на проведение полевых испытаний по действующим расценкам.

2.19. На строительной площадке места расположения пробных свай, испытываемых динамической нагрузкой, и длина их должны назначаться с таким расчетом, чтобы получить данные для определения необходимой расчетной нагрузки на сваи фундамента и глубины их погружения на всех характерных участках проектируемого свайного поля.

2.20. При рядовом расположении свай в фундаменте расстояние между пробными сваями рекомендуется принимать не более 30 м.

При кустовом (или многорядном) расположении свай расстояние между ними в кусте, их длину и несущую способность (особенно при песчаных грунтах) определяют по результатам пробной забивки нескольких свай в характерных местах строительной площадки с испытанием отдельных свай динамической или статической нагрузкой.

В тех случаях, когда уплотнение грунта в результате забивки препятствует погружению части свай куста на заданную глубину, расстояние между сваями в проекте следует по возможности увеличить, сократив число свай в кусте за счет увеличения в допустимых пределах нагрузки на каждую сваю.

Если в кусте нельзя уменьшить число свай принятого сечения в связи со значительной нагрузкой на них, следует рассмотреть вопрос о применении в фундаменте свай другого сечения с большей несущей способностью.

Во всех случаях, а в плотных песках особенно, учитывая явление уплотнения грунта при погружении свай, забивку следует вести от середины свайного поля к его периметру.

2.21. В качестве пробных свай могут применяться как обычные железобетонные, входящие в состав свайного поля, так и инвентарные сваи конструкции НИИМосстроя, извлекаемые после испытания.

2.22. Испытания пробных свай производятся в соответствии с техническим заданием специализированной организацией (испытательная лаборатория ООО «ФКС-Л») под наблюдением представителя проектной организации или лаборатории оснований и фундаментов ГУП «НИИМосстрой».

Несущая способность грунтов пробных свай определяется в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03-85, ГОСТ 5686-94, ГОСТ 20522-96.

Результаты испытания пробных свай передаются проектной организации, которая принимает окончательное решение о конструкции фундамента, расчетной нагрузке на сваи и необходимой глубине погружения их в грунт.

• процесс изыскания,
• стадия, упреждающая рабочее проектирование,
• процесс забивки свай,
• стадия приемки забитых свай.

Варианты схем установок для статических испытаний грунтов

1. Установка, снабженная гидравлическим домкратом, анкерными сваями и системой балок.
2. Установка, снабженная грузовой платформой, которая служит упором для гидравлического домкрата,
3. Установка, снабженная тарированным грузом.
4. Установка комбинированная.

Необходимые документы для проведения испытаний

Техническое задание, которое разрабатывается проектной организацией.

Проект производства запланированных работ.

План строительной площадки, где должны быть указаны испытываемые и анкерные сваи

Физико-механическая характеристика грунтов и геологический разрез площадки

Перед возведением любого здания предварительно укладывают основание. На сегодняшний день отдается предпочтение свайному фундаменту, который придает особую прочность будущему строению. На стадии разработки инженерного проекта необходимо провести испытание свай, чтобы теоретические расчеты подтвердить фактическими. Проверка статическими нагрузками считается наиболее достоверной для определения несущей способности грунта.

Виды нагрузок

Испытание свай статической нагрузкой по сути – это заглубление опор с определенной силой, анализ поведения, запись результатов в полевом журнале. Допускается превышение нагрузки от расчетной, но не более, чем на 10%.

• Вдавливание. Увеличение нагрузки производится постепенно. Отсчеты снимаются перед погружением сваи, сразу после, а затем 3 раза последовательно каждые полчаса. Разгрузка происходит поэтапно каждые 15 минут при достижении предельной проектной нагрузки.
• Выдергивание. Чаще всего таким методом испытывают сваи, уже прошедшие испытания вдавливанием. Выдергивание погруженной опоры осуществляется после «отдыха» от 1 до 20 дней, в зависимости от типа почвы. Глубина погружения по проекту равна глубине просадочного слоя.
• Горизонтальное перемещение. На поверхности грунта и в точке приложения силы монтируется реперная система. На опору дается постепенная нагрузка, фиксируются ее перемещения и каждая стабилизация.

Нормативы

Статические испытания свай регламентируются ГОСТ 5682-2012 и СНиП 2.02.03-85. Чтобы определить время отдыха опоры, важно правильно определить тип грунта. Это позволит определить не только будущие расчетные параметры для строительства здания, но и спрогнозировать предельный срок эксплуатации.

Испытания буронабивных свай производятся только после того, как схватится бетонное основание не менее, чем на 80%. Проверка стабилизации производится согласно протоколу, результаты вносятся в полевой журнал.

Время отдыха грунта составляет:

• плотный песок и массив, имеющий в своем составе крупные обломки – 1 день;
• песчаный – до 3 дней;
• глинистый или разнородный– от 6 дней;
• мелкодисперсный или водонасыщенный – 10 дней;
• мягкий, тягучий – 20 дней.

Статистические спытания свай нагрузкой считаются завершенными, если фактические значения не превышают допустимые отклонения от расчетных. Для увеличения нагрузки используются бетонные блоки, которые постепенно укладываются на наголовник опоры. В зависимости от типа опор, возможна дополнительная ударная нагрузка. После анализа всех показаний определяется действительная несущая способность грунта. Статическая нагрузка максимально имитирует реальную работу опоры на строительном объекте, поэтому ее результаты можно считать направляющими при будущем возведении здания. У нас вы можете заказать динамические испытания свай в Москве.

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.

Технология проведения динамических испытаний свай

Как правило, динамические испытания свай проводятся трижды. Первоначально проводят динамические испытания имеющихся свай перед началом основных свайных работ и даже до начала работы над проектом свайного фундамента. Это делается с целью определить уровнень неоднородности грунта в месте будущего строительства.

Следующий этап динамических испытаний проводят в момент забивки основных свай в грунт — чтобы оценить их несущие качества и возможности, а также для определения несущих слоев в грунте и слабых участков в зоне, где забиваются сваи. По завершению свайных работ сваи проходят еще одно динамическое испытание для более достоверного определения несущих способностей свай после того как они «отдохнули». Длительность «отдыха» свай в связных глинистых грунтах приближается к шести суткам, а в песчаных грунтах составляет не менее трех суток со времени окончания забивки.

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. Контрольная добивка свай выявляет изменения несущей способности свай после «отдыха». Она должна выполняться тем же молотом, которым велась забивка свай. В глинистых грунтах ее следует производить короткими сериями ударов, чтобы вновь не нарушить структуру грунта

Динамические испытания свай проводят с помощью того же оборудования, которое применяется для проведения основных свайных работ. После всех испытаний получают величину отказа свай, равную степени погружения сваи в грунт после одного удара. Далее производятся необходимые расчеты для определения несущей способности забитой сваи. При этом точность полученных данных отказов полностью зависит от точности вычисления высоты молота и веса его ударной части, а также веса самой сваи и наголовника. Не следует также забывать и о точности замеров упругих перемещений сваи и грунтов после удара.

Для измерения отказа при динамических испытаниях свай в основном применяется нивелир. Точность фиксируемых упругих перемещений сваи и грунта нивелиром равна 1 мм. Во время забивки пробных свай и при контрольных испытаниях (приемка забитых свай) динамические испытания свай принято проводить лишь после «отдыха» свай. Условные обозначения:

Для правильного определения несущей способности сваи динамическим методом важное значение имеет достаточно точное измерение высоты падения молота. Для этого обычно пользуются рейкой с четкими делениями через 5 см, прикрепляемой к молоту или наголовнику сваи. Таким способом визуально можно определить высоту падения молота с требуемой точностью до 2 см.