Статические испытания свай: советы по подаче нагрузки

Статические испытания свай

С помощью домкрата нагрузка ступенями передается на сваю.

На каждой ступени производятся замеры значения осадки сваи и значения нагрузки, соответствующей ступени, а также времени действия той или иной ступени.

Замеры осадок производятся с помощью индикаторов, установленных на реперной системе, до условной стабилизации деформаций (затухание перемещений). Давление замеряется с помощью манометра.

Испытания свай нагрузкой в соответствии с особенностями поставленных задач следует обязательно проводить с учетом:

— использования типа сваи или метода их устройства, не имеющего сопоставимых опытных данных;

— отсутствия испытаний в сопоставимых грунтовых условиях и условиях нагружения;

— когда на сваи будет действовать нагрузка, применительно к которой теория и практика разработаны

недостаточно;

— если наблюдения в процессе устройства свай показывают, что инженерно-геологические или гидро-геологические условия участка строительства сильно отличаются в неблагоприятную сторону от тех, которые прогнозировались на основе изысканий и опыта строительства, а также если дополнительные изыскания не дают возможности выяснить причины этих отклонений.

Необходимое число испытываемых свай для обоснования принятых в проекте решений назначается

с учетом:

— грунтовых условий и их неоднородности на площадке;

— геотехнической категории сооружения;

— существующих документированных данных по сваям того же типа в сходных грунтовых условиях;

— общего числа и типов свай в проекте фундамента.

При испытаниях просадочных грунтов с замачиванием допускается применять локальное замачивание до коэффициента водонасыщения Sr ≥ 0,8 в объеме грунта вокруг испытываемой сваи, ограниченном расстоянием от оси сваи 5d при забивных и 3d при набивных сваях (где d — диаметр сваи или наибольший размер поперечного сечения сваи).

Глубина погружения анкерных свай не должна превышать глубины погружения испытываемой сваи.

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 пяти наибольших размеров поперечного сечения сваи (диаметром до 800 мм), но не менее 2 м. При контрольных испытаниях свай это расстояние должно быть не менее 3d, но не менее 1,5 м (d — диаметр или наибольшая сторона поперечного сечения сваи). 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 2d.

Приборы измерения деформации (перемещений) свай при их статических испытаниях (индикаторы, прогибомеры, приборы автоматической записи статических деформаций и т. п.) должны обеспечивать погрешность измерений не более 0,1 мм. Число приборов, устанавливаемых симметрично на равных (не более чем 2 м) расстояниях от испытываемой сваи, должно быть не менее двух.

Перемещение сваи определяют как среднеарифметическое значение показаний всех приборов.

Испытания грунтов забивной сваей следует начинать после ее «отдыха» согласно 7.2.3 СП «Свайные фундаменты». Для свай, погруженных другими способами, начало испытаний определяется программой испытаний, но не ранее, чем через 1 сутки после их погружения.

При испытаниях буровыми (буронабивными, буроинъекционными и т. д.) и набивными сваями начало испытаний назначают не ранее достижения бетоном свай 80 % проектной прочности.

Перед проведением испытаний буровые сваи должны быть проверены на сплошность их стволов, в том числе, в случае необходимости, сейсмоакустическим методом.

Нагружение испытуемой сваи (натурной, эталонной или сваи-зонда) проводят равномерно, без ударов, ступенями нагрузки, значение которых устанавливается программой испытаний, но принимается

не более 1/10 заданной в программе наибольшей нагрузки на сваю. При заглублении нижних концов натурных свай в крупнообломочные грунты, гравелистые и плотные пески, а также глинистые грунты твердой

консистенции допускается первые три ступени нагрузки принимать равными 1/5 наибольшей нагрузки.

На каждой ступени нагружения натурной сваи снимают отсчеты по всем приборам для измерения деформаций в такой последовательности: нулевой отсчет — перед нагружением сваи, первый отсчет — сразу после приложения нагрузки, затем последовательно три отсчета с интервалом 30 мин и далее через каждый час до условной стабилизации деформации (затухания перемещения).

За критерий условной стабилизации деформации при испытании натурной сваей принимают осадку сваи на данной ступени нагружения, не превышающую 0,1 мм за последние 60 мин наблюдений, если под

нижним концом сваи залегают песчаные грунты или глинистые грунты от твердой до тугопластичной консистенции, или 2 ч наблюдений, если под нижним концом сваи залегают глинистые грунты от мягкопластичной до текучей консистенции.

При испытании свай опор мостов за этот критерий принимают скорость осадки, не превышающую 0,1 мм за последние 30 мин наблюдений — при опирании сваи на крупнообломочные, песчаные грунты и

глинистые грунты твердой консистенции или 60 мин наблюдений — при опирании сваи на глинистые грунты от полутвердой до тугопластичной консистенции.

Нагрузка при испытании натурной сваей должна быть доведена до значения, при котором общая осадка сваи составляет не менее 40 мм. При испытании эталонной сваей или сваей-зондом эта осадка

должна быть не менее 20 мм. При меньших осадках продолжительность выдержки сваи под нагрузкой на последней ступени нагружения, даже в случае достижения принятой условной стабилизации, должна со-

ставить не менее 5 ч, если в программе испытаний не указан другой срок выдержки стабилизации.

При заглублении нижних концов натурных свай в крупнообломочные, плотные песчаные и глинистые грунты твердой консистенции нагрузка должна быть доведена до значения, предусмотренного программой испытаний, но не менее полуторного значения несущей способности сваи, определенной расчетом, и не более расчетного сопротивления ствола сваи по материалу.

При контрольном испытании сваи при строительстве наибольшая нагрузка не должна превышать расчетного сопротивления ствола сваи по материалу.

В случае непредвиденного перерыва в испытаниях дальнейшее нагружение сваи и регистрацию перемещений сваи проводят с отсчетом их от ранее достигнутых значений.

Разгрузку сваи (натурной, эталонной или сваи-зонда) проводят после достижения наибольшей нагрузки (см. 8.2.4 СП «Свайные фундаменты») ступенями, равными удвоенным значениям ступеней нагружения, с выдержкой каждой ступени не менее 15 мин.

Отсчеты по приборам для измерения деформаций снимают сразу после каждой ступени разгрузки и через 15 мин наблюдений.

После полной разгрузки (до нуля) наблюдения за упругим перемещением сваи следует проводить в течение 30 мин при песчаных грунтах, залегающих под нижним концом сваи, и 60 мин — при глинистых грунтах, со снятием отсчетов через каждые 15 мин.

Число испытуемых свай при строительстве должно составлять:

при испытании свай статической вдавливающей нагрузкой — до 0,5 % общего числа свай на данном объекте, но не менее 2 шт., за исключением специально обоснованных случаев.

В случае необходимости по указанию проектной организации испытываемые пробные натурные сваи должны оснащаться тензометрическими датчиками.

Источник: http://geostamp.ru/staticheskie-ispitanya-svai.html

Испытание свай статической и динамической нагрузкой — подробная технология и видео

Начиная возведение любого здания, выбирается самый подходящий тип основания. Принятию решения способствуют многие факторы – качество грунта на участке, уровень прилегания почвенных вод и уровень промерзания земли.

Если все эти показатели оставляют желать лучшего и закладка монолитного базиса является нецелесообразной, мастера останавливаются на свайных конструкциях. Но перед устройством такого базиса необходимо провести испытание свай статической нагрузкой, которое поможет определить их качество.

Ведь именно от характеристик опор зависит устойчивость и долговечность будущего фундамента.

Общие сведения и особенности

Помимо таких важных шагов как выполнение расчетов и подготовка качественного проекта основания, серьезным моментом является тестирование опор статическими нагрузками. Варианты осуществления таких работ регулируются определенными строительными нормами и правилами. Испытание свай возможно на любом этапе строительства:

  • Этап проектировки – с учетом характеристик грунта определяются типоразмеры свай;
  • Этап приема готовых опор – рассчитывается реальная несущая способность свай.

Фактическое испытание начинается только тогда, когда готовое изделие «отдохнет». Если пренебречь этой рекомендацией итоги тестирования не будут результативными и реалистичными. Срок «отдыха» обуславливается качествами почвы:

  • Высокоплотный песок – сутки;
  • Почвы, более чем на половину состоящие из обломков камня, щебня и т. д. (крупнообломочные) – сутки;
  • Песок со средним размером зерна – 3 суток;
  • Глинистые грунты – 6 суток;
  • Смешанные (разнородные) почвы – 6 суток;
  • Песок с близким пролеганием почвенных вод – 10 суток.

Невзирая на то, что тестирование опор вдавливающей статической силой отличается относительной дороговизной (в отличие от динамического испытания), оно пользуется большей популярностью. Это не удивительно, ведь данный вариант полностью повторяет реальную нагрузку на основу от будущего здания, благодаря чему помогает получить самые точные сведения.

Во время проверки, которая четко регулируется строительными нормами и правилами, свая подвергается значительной и медленно возрастающей нагрузке, нагрузке в горизонтальном положении и выдергиванию. Данная процедура помогает полностью проверить каждую опору.

Почти всегда статическое тестирование буронабивных опор проводится на том участке грунта, где зафиксированы наименее благоприятные условия, а число испытуемых свай определяется в зависимости от предпочтений мастера или руководителя (в основном достаточно 3% от всей суммы используемых на участке опор).

Если же хозяин частного участка производит устройство фундамента самостоятельно, не прибегая к услугам строительных компаний, и у него нет возможности воспользоваться специальными приспособлениями, опоры можно испытывать, применяя любые варианты образования нагрузок. Например, загружать сваи посредством железобетонных плит с помощью крана – этот метод отличается особой эффективностью и соответствует государственным стандартам (гост).

Подготовка опор к тестированию

Тестирование буронабивных опор начинают с обычного осмотра, чтобы выявить возможные дефекты: сколы, продольные и поперечные трещины размером 2 мм и более.

Если внешний вид сваи соответствует всем нормам, и не было замечено никаких изъянов, изделие можно считать качественным. Если же головная часть отобранной для испытания опоры имеет разлом, ее можно отсечь, а потом отшлифовать торцевую часть.

Перед тем как начинать проверку нужно подготовить сваю подходящим к выбранному варианту способом, например, заголить арматурные стержни.

В это же время подготавливают и эталонную опору, которую перед заглублением в почву скрупулезно проверяют – насколько она прямая, насколько изношены стыки. Для этого свая собирается в ячейки (длина – 6 м). Стоит заметить, что отступление от прямой по всей длине, в любом проверяемом месте, не может быть больше 10 мм.

Если возведение основания начинается в холодное время года, а промерзание почвы достигло максимального уровня, тестировать опоры статической нагрузкой лучше весной, уже после полного таянья грунта, на расстоянии не больше 1 м во все стороны от местоположения сваи. Очень важно чтобы почва оставалась оттаявшей до окончания проверки.

Процесс испытания обязательно должен соответствовать предварительно подготовленной программе, которая включает в себя все рабочие моменты:

  • Качественные характеристики почвы в месте испытания, определяемые посредством инженерного и геологического обследования;
  • Вариант заглубления свай в грунт;
  • Методика устройства опор;
  • Типоразмер, структура и форма проверяемых опор;
  • Возможные нагрузки на устроенные сваи.
Читайте также:  Как устроить монолитный фундамент по грунту самостоятельно

Перед началом испытания составляется план, в который вносятся цифры, рассчитываются расходы на заказ необходимой строительной техники, переписывается перечень всего оборудования. Помимо этого хорошим решением станет расчет непредвиденных расходов на транспорт, доставку дополнительных инструментов и материалов.

Увлажнение почвы

Собираясь провести статическое тестирование свай, стоит помнить, что ему предшествует такая важная операция как замачивание грунта. Чтобы ее выполнить, нужно устроить специальные траншеи. Они роются по периметру на метровой дистанции от их боковых поверхностей. Глубина каждой траншеи должна равняться от 1 м до 1,5 м, а ширина – 50 см.

В ситуации, когда длина проверяемых свай более 6 м, для лучшего и более быстрого насыщения грунта влагой целесообразным будет бурение отверстий по периметру. Достаточно будет трех скважин, диаметр каждой из которых может не превышать 0,2 м.

Пока будет проходить исследование опор, в вырытой траншее или пробуренной яме уровень жидкости должен быть неизменный, для этого следует его поддерживать. Стоит подготовиться к тому, что за время тестирования израсходуется существенный объем воды.

Для того чтобы произвести качественное увлажнение понадобиться как минимум 20 кубометров жидкости на каждый метр. Не следует забывать и о том, что нужно будет выждать некоторое время, нужное для полного насыщения почвы водой.

Обычно, ожидание на замачивание метра глубины составляет, по меньшей мере, сутки, но временные рамки могут варьироваться в зависимости от вида и качественных характеристик почвы на строительной площадке.

Полная готовность грунта к работе определяется при помощи бурения и обследования земли в радиусе 1 м от сваи.

Варианты проведения статического тестирования опор

Статическая нагрузка на сваю

Существует множество популярных методов проведения испытания опор статической нагрузкой. Специалисты рекомендуют обратиться к следующим вариантам:

  • Испытание при помощи платформы и груза (после заглубления сваи в грунт на нее устанавливают специально предназначенную платформу, на которую укладывают надлежащий вес);
  • Тестирование с применением всевозможных лебедок и соединяющих деталей;
  • Проверка посредством гидравлического домкрата;
  • Испытание с применением собственной массы сваи.

Какая бы методика тестирования не была задействована, на сваях всегда фиксируются особые измерительные приспособления с наименьшим делением шкалы 0,01 мм.

Перед тем, как нагрузить опору, закрепленный на ней механизм обнуляется.

В качестве меры условной стабилизации почти всегда советуют принимать скорость усадки проверяемой сваи, показания которой не превышают предел 0,01 мм в течение 60 минут (иногда 2 часов) беспрерывного наблюдения.

Величина максимального сопротивления фиксируется в момент прекращения усадки сваи при наибольшей нагрузке. После достижения предельной нагрузки составляется документ тестирования опоры статической нагрузкой. Далее сваю начинают ступенчато разгружать – за один раз удаляется двойная масса, если сравнивать с процедурой загрузки.

Невзирая на солидную стоимость статических испытаний, отказываться от них не стоит. Предварительное тестирование поможет определить потенциальные ошибки, допущенные во время производства опор, и избавиться от бракованной продукции.

Более того можно будет производить установку свай учитывая грамотно вычисленную усадку, так как нагрузка при статической проверке аналогична нагрузке, которую будут удерживать уже готовые опоры после завершения строительства дома.

Видео с испытаниями:

Источник: http://stroimtovarishi.ru/svajnyj-fundament/ispytanie-svaj-nagruzkoj.html

Статические испытания свай — технология, ГОСТ, СНиП. Статическое испытание свай в Москве

Сооружаемые здания на сваях возводятся по СНиПам, в которых определенно, что опорные столбы, закладываемые в качестве фундамента, должны подвергаться испытаниям на статистические и динамические нагрузки.

Наша компания «ПСК Основания и Фундаменты» предлагает услуги по проведению данного вида работ. В ассортименте есть весь необходимый инструмент и оборудование, и вот уже более 20 лет мы проводим испытания свай в Москве, Подмосковье и в других регионах России.

Статистические испытания свай, а точнее их проведение, намного сложнее динамических. О них и поговорим.

Для чего нужны статистические испытания свай

Основное назначение испытаний – это определить, соответствует ли фактическая несущая способность фундаментного элемента расчетной по проекту. При этом дополнительно определяется:

  • вид и размер свай;
  • возможность погружения на требуемую глубину;
  • зависимость усадки фундамента под действием нагрузок.

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

Что необходимо для проведения испытаний

Для проведения статических испытаний используется специальная установка, в состав которой входят:

  • конструкция из металлических или железобетонных балок, через которую нагрузки будут передаваться свае, здесь же установлен измерительный прибор, контролирующий перемещение фундаментного элемента с точностью до 0,01 мм;
  • устройство, с помощью которого создаются требуемые нагрузки в виде домкрата или платформы с тарированным грузом.

Как проводятся испытания

Основная особенность испытания свай статистической нагрузкой – это ее вдавливание в грунт. Именно вдавливание, а не сбрасывание груза сверху, что соответствует динамическим способам. Поэтому данный способ определения несущей способности фундамента требует много времени и трудозатрат.

Главное необходимо понимать, что процесс нагружения – это ступенчатый метод с добавлением нагрузок в зависимости от проектной нагрузки. То есть, вдавливание производится с периодичностью, где фиксируются показатели и параметры эксперимента. При этом следующая нагрузка может производиться лишь после того, как произойдет стабилизация сваи после предыдущего нагружения.

Перед началом исследований необходимо, чтобы свая, забитая в землю, отстоялась в течение 3-20 дней. За это время у нее восстановятся связи с грунтом. Время на отдых зависит от типа грунта:

  • плотный песчаный слой или обломочный грунт – отдых сваи составляет 1 день;
  • песчаный грунт – 3 дня;
  • глина – 6 дней;
  • почва, насыщенная водой – 10-20 дней.

Что касается буронабивных свай, которые заливаются в оболочку с установкой армирующего каркаса, то испытания можно проводить лишь после того, как бетон наберет минимум 80% от своей марочной прочности. СНиПы по испытанию буронабивных свай статической нагрузкой те же самые, что и для всех фундаментных конструкций свайного типа.

Первый этап – все измерительные приборы выводятся на ноль. Далее устанавливается первая нагрузка, которая вдавливает сваю в грунт. Как только под ее действием фундаментный элемент перестанет смещаться вниз, производится фиксация показателей. И таким способом до последнего груза, определенным правилами проводимых тестов.

Стабилизация сваи (остановка ее погружения) считается установленной, если она с грузом в течение получаса не смещается вниз или смещение не превышает 0,1 мм. При этом сопротивление сваи считается тот груз, который был установлен на нее.

Время стабилизации может изменяться в зависимости от типа грунта, куда забиваются свайный фундамент:

  • на песчаных – до 60 мин;
  • на глинистых до 2 часов.

Вместо грузов можно использовать гидравлический домкрат, штоком которого давят на сваю через опорную платформу. При этом величину нагрузки устанавливают с учетом программы испытаний, но не больше 10% от максимальной нагрузки. Домкратный способ проводят с установкой анкерных свай или фундаментных, расположенных около испытуемого элемента.

Статистическое вдавливание свай является самым точным испытанием, определяющим фактическую несущую способность свайного фундамента. Именно поэтому СНиПами определено, что фундаментная конструкция сооружаемого объекта должна подвергаться этим испытаниям хотя бы в пределах 1% от устанавливаемых свай.

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.    

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

Нормы проведения испытаний

Технология статистических испытаний свай проводится по ГОСТ под номером 5686-1012, который называется «Грунты. Методы полевых испытаний сваями». В нем четко оговорено, что исследования на несущую способность фундаментов можно проводить на трех этапах сооружения зданий.

  • На стадии изысканий. То есть, когда определенно место застройки, но нет еще проекта. В этом случае все работы проводятся с одной целью – установить фактическую длину свайного элемента фундаментной конструкции и определить точную его несущую способность. Именно эти показатели закладываются в проект.
  • На стадии проектирования. В принципе, цель та же, что и в первом случае. То есть, испытания можно проводить или на первом этапе, или на втором.
  • После сооружения фундамента. Это так называемые контрольные испытания, которые должны подтвердить, что фактическая несущая способность свай соответствует расчетной по проекту.

Обычно проектная организация сама определяет, сколько и какие сваи надо подвергать нагрузкам.

При этом выбираются элементы, которые или будут подвергаться в процессе эксплуатации самым большим нагрузкам, или расположенных в самых неблагоприятных местах в плане худших грунтовых условий.

Тем же ГОСТом статических испытаний свай определены такие места, выбор которых в основном зависит от цели проводимых испытаний:

  • определение несущей способности грунтов, в основном это касается талых разновидностей;
  • способ релаксации напряжений;
  • ускоренное испытание.

Все этапы проводимых испытаний записываются в журнал статического вдавливания свай, на основе которого будет написан акт. Его подпишут представитель заказчика, подрядчика, проектной организации и начальник лаборатории. Журнал должен быть правильно оформлен. В нем должно быть обозначено:

  • наименование строительного объекта;
  • номера свай, которые подвергаются испытаниям;
  • технические характеристики опор: материал, размеры, глубина погружения;
  • способ заглубления: гидравлическим домкратом или тарифицированным грузом;
  • дата: начало и конец;
  • тип нагрузки: вдавливание, выдергивание или горизонтальный;
  • поступенчатая нагрузка;
  • показания приборов на каждой ступени;
  • перемещение опорных столбов.
Читайте также:  Как рассчитать, сколько бетона нужно на фундамент своими руками

В отчете к журналу должны прилагаться графики, на которых две оси: нагрузки и величина перемещений. Обычно для этого используется масштаб: 1 см – 1 мм смещения, 1 см – 5 тонн нагрузки. Если проводятся испытания большим давлением, то масштаб можно изменить с сантиметров на миллиметры.

Если строится график горизонтальных статических испытаний, тогда вместо оси нагрузок можно использовать время выдержки нагрузки. Для нее масштаб берется 1 см (мм) – 10 минут.  

Что необходимо для удачного тестирования при статических нагрузках  

Для удачного тестирования при статических нагрузках от вас потребуется только схема свайного фундамента с указанием, какие из них надо подвергать нагрузкам, изыскания геодезистов о типе грунтов на стройплощадке.

А в остальном мы имеем в своем арсенале все необходимые приспособления, инструменты, измерительные приборы и оборудования, с помощью которого проводятся исследования. Поэтому дополнительно ничего не требуем от заказчиков.

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

Вам ответят на все вопросы специалисты «ПСК Основания и Фундаменты», прошедшие обучение и имеющие на руках сертификат и допуск к проведению данного вида работ.

Оставьте заявку на консультацию технического специалиста

Узнайте сколько вы сможете сэкономить с нами

Источник: http://www.inzhenery.ru/stati/staticheskie-ispytaniya-svaj

Испытание свай – динамические и статические способы

Еще задолго до начала строительства капитального сооружения производится целый комплекс мероприятий, обеспечивающих правильный выбор и дальнейшие расчеты конструктивных элементов, в частности, фундаментов.

Испытание свай выполняется на этапе инженерных изысканий и контрольных проверок в период строительства. В процессе работ определяется несущая способность и возможные деформации, после чего данные сверяются с расчетными показателями, указанными в проектной документации.

При необходимости, производится корректировка типа и габаритов свай, а также технологии их заглубления.

Общие положения

Полевые испытания свай проводятся до начала их массовой установки. Основным документом, регламентирующим порядок работы, является ГОСТ 5686-2012. На него ссылаются СНиП и СП, определяющие правильность расчетов и устройства свайных фундаментов.

Следует отметить, что данный государственный стандарт не охватывает грунтовые породы:

  • крупнообломочные, в составе которых содержится объемных включений более 40%;
  • набухающие либо засоленные, в случае требования их замачивания для проведения испытаний.

Рассматриваемый ГОСТ не имеет ничего общего с исследованиями, проводимыми в целях определения выносливости свай при возникновении сейсмических или нетипичных динамических нагрузок, появляющихся в процессе эксплуатации объекта.

Испытание грунта производится сваями:

  • натурными, не отличающимися от обычных по размеру, материалу и конструкции;
  • эталонными, представляющими собой составную оболочку из металла d=114мм, заглубляемую методом забивания;
  • зондами – в виде металлических свай d=127мм с заостренными наконечниками и муфтами трения.

Соответствующие СНиП и ГОСТ допускают динамические и статические варианты испытания грунтов сваями. В процессе проверки определяется неоднородность погружения свай, а также зависимость их подвижек от временных факторов и нагрузок. Площадки и число точек испытаний определяется проектом, учитывающим наиболее характерные места застраиваемой территории.

Особенности динамических испытаний

Под динамическими нагрузками понимают воздействие ударов или вибраций на забивную сваю. Такой метод дешевле и проще статического варианта испытания, но он не подходит для винтовых и буронабивных свай.

Следует отметить, что динамические испытания свай выполняют после их заглубления и «отдыха», продолжительность которого находится в зависимости от грунтовых условий и назначается программой полевых испытаний. При забивке, согласно СНиП, должно применяться то оборудование, которое предполагается использовать в основных работах. Исследования определяют показатели:

  • несущей способности – по отказу, принимаемому усреднено с учетом значений погружения сваи после одного удара или минутной вибрации;
  • однородности грунтовых слоев – по сопротивляемости заглублению;
  • возможности погружения на проектную глубину.

Итоги заносят в акт испытания свай динамической нагрузкой, а для установления стоимости работ составляется смета.

Особенности статических испытаний

Проверка производится с использованием вдавливающих или выдергивающих нагрузок, а также горизонтальных усилий. Как указано в СНиП, испытания забивных свай могут выполняться только после их «отдыха», а буронабивных или инъекционных – не ранее приобретения бетоном 80-процентной прочности.

В случае испытания свайной конструкции вдавливающими усилиями, воздействие на нее выполняют равномерно и безударно, но ступенчато. Данное условие касается как нагрузки, так разгрузки сваи. Все результаты фиксируются в соответствующем журнале.

Статические испытания свай на выдергивающую нагрузку не используют для бетонных, винтовых, буронабивных, составных и уширенных книзу свай. Горизонтальные усилия прилагают как минимум в двух точках, фиксируя возможные отклонения свайного столба. Нагрузки в этом случае принимают не по таблицам СНиП, а по указанным в проектной документации расчетным показателям.

Что входит в программу полевых испытаний

На основании определенного перечня документации, различных характеристик и требований составляется программа испытания грунтов сваями. ГОСТ указывает, что на этапе инженерных изысканий должны учитываться:

  • результаты аналогичных исследований, проводившихся ранее для близрасположенных зданий;
  • прогноз возможного изменения гидрогеологических условий;
  • конструктивные особенности проектируемого объекта;
  • расчетные нагрузки на конструкцию фундамента;
  • проектные отметки низа ростверка и уровень планировки территории;
  • предполагаемые перемещения фундаментных конструкций с учетом эксплуатационных условий.

Программа для контрольных испытаний грунтов сваями составляется, опираясь на принятые в проектной документации:

  • виды и габариты свай;
  • варианты погружения конструкций;
  • расчетные усилия и нагрузки;
  • грунтовые условия площадки.

В число регламентируемых ГОСТ пунктов программы входит:

  • количество подвергаемых проверке конструкций;
  • точки испытаний в плане;
  • максимальные нагрузки, минимальные перемещения и деформации;
  • способы и глубина погружения, включая проектный отказ;
  • продолжительность «отдыха» или набора прочности для буронабивных свай;
  • схемы испытательных установок, направленность и характер нагрузок.

Одно из приложений ГОСТ указывает требуемое количество исследуемых точек. При динамических способах испытаний – до 1% всех свай, но более шести штук. При вдавливающих статических усилиях – до 0,5%, но более двух единиц, а при выдергивающих – более 2% или трех свай. Подобные требования выдвигает и СНиП.

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.

Источник: http://semidelov.ru/mar/ispytanie-svaj-dinamicheskie-i-staticheskie-sposoby/

Технология испытания свай статической и динамической нагрузкой, для чего это необходимо?

При разработке строительного проекта на будущее здание в числе прочего необходимо задуматься о фундаментах. Его разработка является самой важной частью проектной документации. Существует разные типы фундаментов, наиболее распространяемым их них является свайный.

Данный тип фундаментов обычно применяется в том случае, если верхние слои грунта не могут являться естественным основанием. Опоры забиваются до тех пор, пока не будет получен отказ.

При таком устройстве здание будет прочно стоять, и не возникнет опасности подвижек конструкций. Перед монтажом основания опоры необходимо подвергнуть определённым исследованиям.

Для чего производятся испытания свай?

Статические исследования, прежде всего, необходимы:

  • для определения несущей способности опоры.
  • Для пробного погружения стержней на проектную отметку.
  • Для получения значения осадки от прилагаемой нагрузки.

Следует отметить, что статический способ измерения очень длительный по времени, и очень дорогой, хотя измерения, сделанные таким методом, довольно точны.

Время проведения работ может достигать двух недель. На практике к данному методу прибегают не часто, в силу его трудоёмкости. В результате испытания определяют, соответствует ли несущая способность свай расчетным показателям.

Технология испытания свай статической нагрузкой

Проведения исследований заключаются в следующем. Экспериментальный стержень забивают на специальном участке строительной площадки. Причём участок выбирается таким образом, чтобы грунт на нём являлся наименее слабым на всей площади строительства.

Эти данные можно взять из документации по геологическим исследованиям строительной площадки, которые в обязательном порядке проводятся на этапе проектной документации. Данные опоры погружают до проектной отметки, и им дают так называемый отдых. Стержни оставляют в покое на период от 7 до 25 дней, в зависимости от вида грунта на строительном участке.

После этого времени начинаются испытания, которые заключаются в ступенчатом придании нагрузке стержням. Причем после каждой ступени делается перерыв, для стабилизации осадки стержня. Под стабилизацией опоры понимается осадка её в грунт, на величину менее 0,1миллиметра за 30 секунд Перед подачей нагрузки для каждой ступени приборы учета необходимо приводить к нулю.

Динамические испытания свай

Динамические исследования определяют связь между несущей способностью стерня и энергией удара молота. При ударах молотом стержни погружаются в грунт. Сначала этот процесс происходит интенсивно, но впоследствии начинает замедляться.

Это связано с тем, что нижние слои грунта являются более плотными, и активно сопротивляются продвижению острия стержня.

Таким образом, при динамических исследованиях определяют:

  • Наиболее эффективную длину стержней.
  • Выявляются отметки залегания плотных грунтов.
  • Определяется реальная несущая способность данных фундаментов.
  • Вычисляются ненадежные участки свайного поля.

При проведении динамических экспериментов составляется определённая техническая документация, которая включает в себя специальные графики. Их данных графиков видно, как изменяется состояние стрежней в зависимости от приложенных к ним нагрузок.

Возведение фундаментов является самой важной частью строительного процесса. Поэтому подойти к ней надо очень ответственно. При устройстве свайных оснований не нужно пренебрегать исследованиями стержней.

Данные, полученные при данных мероприятиях, могут сыграть решающую роль при принятии ответственных технических решений в процессе проведения строительных работ.

Статистические испытания свай: необходимость и процесс Ссылка на основную публикацию

Источник: http://okarkase.ru/strojmaterialy/statisticheskie-ispytaniya-svaj-neobxodimost-i-process.html

Испытания свай: статические испытания, динамические испытания

Этапы строительства дома многочисленны. Каждый из них призван обеспечить долговечность возводимой конструкции. В перечне таких проверок заметную роль играет испытание свай при планировании строительства свайного фундамента.

В каких ситуациях оптимальным выбором становится свайный фундамент

В некоторых случаях строительство частного дома будет успешным только при выборе создания свайного фундамента. Такой тип основания строения потребуется создавать при расположении дома:

  1. На грунтах со слабой несущей способностью
  2. На пересеченной местности, в том числе на склоне холма или в низине
Читайте также:  Строительство фундаментов частных домов - основные типы оснований и рекомендации

Чтобы выдержать требования гост и снип, при строительстве дома на свайном фундаменте понадобится динамическое и статическое испытание свай.

Проведенное динамическое испытание свай и статические проверки дают возможность определить соответствие типа грунта для выбранного варианта основания. Проведение такой работы обязательно выполняется в следующих случаях:

  1. Строительство береговых и различных спортивных площадок
  2. Возведение подводных фундаментом мостов
  3. Создание нефтяных платформ

Также для определения надежности будущей конструкции обязательно осуществляется испытание свай динамической нагрузкой.

Этапы работ, на которых обязательно осуществляется статическое исследование

Выполнение указанных проверочных исследований в соответствии с требованиями нормативных документов осуществляется на нескольких этапах:

  • Этап изысканий и проектной деятельности, позволяющий определить сечение, размеры, оценки, которые предусматриваются оценкой несущей способностью
  • Этап погружения и извлечения, который обеспечивает возможность способность соотносить с реальными усилиями проектные данные

Проведение данной работы помогает оценить оптимальные технические характеристики, позволяющие определить оптимальный вид используемых опор. При проведении расчета в работе используется наименьшее из достигнутых значений, показывающий уровень готовности к сопротивлению.

По этой причине динамический вариант проведения проверочной деятельности выбирают только в ситуации, когда запланировано сложное и масштабное строительство, требующее использование большого количества опорных столбов в создаваемом фундаменте.

Проводимые испытания свай статической нагрузкой достаточны при планировании строительства частного дома из любых материалов.

Порядок проведения статического испытания свай

Для получения достоверных и адекватных результатов, отвечающих требованиям гости снип, потребуется соблюдать порядок проведения работ. В методы испытания свай входит:

  • Определение количества требующихся опор
  • Выбор возможных мест проведения забивки

После проведения расчетов этих параметров, проводятся контрольные испытания свай при строительстве и осуществляется погружение пробных свай. Проведение данной деятельности осуществляется только в тех местах, которые отличаются самыми негативными параметрами грунтовых условий. Районы проведения исследований на предварительном этапе показали самый большой отказ при проведении забивки.

Основные условия

Любые статические испытания выполняются не ранее чем через сутки после проведения пробной забивки. Также потребуется выполнить целый ряд условий:

  • Когда осуществляется испытание свай статической нагрузкой в случае использования буронабивных свай, начало проверки осуществляется не ранее, чем после 80% высыхания использованного при заливке бетона
  • На талых грунтах внедрение свай производится равномерно, ступенями нагрузки, без ударов
  • При оценке на крупных обломочных грунтах, глинистых грунтах и плотных песках работы проводятся при заглублении свай на первые 3 степени нагрузки

Серьезные требования предъявляются к порядку заглубления свай. Загрузочная конструкция монтируется с обеспечением точного центрального приложения строго вертикальной нагрузки.

Проверка свай статической нагрузкой может проводиться с дополнительным применением несущей обоймы, которая усиливает голову сваи.

Такое усиление позволит полноценно осуществить испытание свай и выявить структурные связи в грунтах.

Столь тщательное проведение анализа позволяет даже в случае масштабного строительства подчас не проводить сложные динамические испытания свай, методика отличается значительной стоимостью.

Важная информация

Срок «отдыха» сваи в соответствии с требованиями гост и снип разнится в зависимости от типа почвы и вида грунта:

  • При погружении в плотные слои песка или в крупнообломочные массивы на отдых потребуются 1 сутки
  • Погруженные в песчаные основания опоры должны отдыхать после проведения работ 3 дня
  • При работе на разнородных массах и глинистой поверхности на отдых заглубленной свае можно выделить 6 суток
  • 10 дней отдыха требуются при определении готовности справляться с нагрузками при заглублении в мелкодисперсные и водонасыщенные пески
  • Для мягких, пластичных, текучих глинистых фракций период отдыха должен составлять 20 дней

По время испытания требуется проведение последовательного увеличения нагрузки. В этот период контроль значения осадки осуществляется с использованием проверки прогибомерами часового типа. Также обязательно используются электронные проверочные приборы, с шагом измерения в 0.1 миллиметр. Этот шаг не должен быть преодолен за 60-120 минут проведения наблюдений.

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.

Очевидные плюсы статического испытания свай

Выполнение работ по статическому испытанию свай в итоге обходятся несколько дороже динамического испытания. Но именно этот вариант исследования помогает получить максимально адекватные и достоверные результаты. Подобное проверки полностью копирует реальную нагрузку, которую придется выдерживать фундаменту.

Нагрузка по время испытаний постепенно увеличивается, что соответствует реальным показателям давления, которую будет выдерживать фундамент здания по мере эксплуатации.

В том числе при самостоятельном выполнении работ может осуществляться проверка адекватности использования выбранного варианта свай с помощью создания нагрузки с помощью использования железобетонных плит. В этом случае для проведения проверочных работ в большинстве случаев даже не требуется привлечение дополнительной подрядной организации. Проведение работ самостоятельно делает их выгодными.

Динамические и статические испытания, с помощью которых проверяются опоры для создаваемого фундамента для жилого строения, становятся гарантией долговечности создаваемой жилой конструкции. Такое работы позволяют создать прочный и надежный фундамент, которых на долгие десятилетия станет основой надежного жилого здания, в котором будут проживать много поколений семьи.

Источник: https://RuMyDom.ru/svajnyj/ispytanie-svaj.html

Статические испытания свай

Согласно требованиям ГОСТ 5686 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями», СНиП 2.02.03­85 «Свайные фундаменты», СП 50­102­2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов», «Программы проведения испытаний свай», испытание свай производится двумя основными методами:

  • статические испытания свай
  • динамические испытания свай

Наша компания проводит оба вида испытаний, хотя вторые намного дешевле и технически проще. Стоит, однако, заметить, что испытания свай вторым методом не применяется на пластичных глинистых грунтах, а также на насыпных грунтах в виде строительного мусора или бытовых свалках.

Испытания свай: для чего это необходимо

Полевые испытания свай производятся:

  • для определения необходимого вида и размеров, а также несущей способности свай
  • для проверки реальной возможности погружения свай на проектную глубину и оценки степени однородности грунтов, для чего проводится испытание грунтов сваями
  • для установления зависимости осадки свай в грунте от прилагаемых нагрузок и с течением времени

Таким образом, осуществляется проверка соответствия несущей способности свай расчетным проектным нагрузкам.

Статические испытания свай — что для этого нужно

Для проведения статических испытаний свай на вдавливающие и выдергивающие нагрузки, необходима специальная установка, которая состоит из:

  • устройство для обеспечения нагрузки на сваю (это может быть платформа с тарированным грузом или с использованием домкрата). Испытания вертикальными статическими нагрузками также называются штамповые испытания.
    • Опорная конструкция, через которую нагрузки будут передаваться на сваю (система из металлических (железобетонных) балок или ферм с анкерными сваями) измерительные устройства, фиксирующие степень перемещения сваи в ходе испытаний с точностью измерения 0,01 мм.

Смотрите так же:

  1. Забивные сваи, подробнее
  2. Свайный фундамент для строений

Процесс статических испытаний свай

При испытании сваи статическим методом, ее нагружают ступенями, вес которых рассчитывается в зависимости от проектной нагрузки на сваю (как правило, не более 1/10). При этом нагрузка очередной ступенью производится после стабилизации осадки на предыдущей ступени.

Перед нагружением испытываемой сваи на всех измерительных приборах выставляется нулевая отметка. Показания также снимаются со всех приборов на каждой ступени нагружения.Условная стабилизация сваи определяется по следующему критерию: на данной ступени нагружения скорость осадки сваи не превышает 0,1 мм. В течение последних 30 минут наблюдения.

Значением частного предельного сопротивления считается нагрузка, при которой дальнейшее нагружение сваи остановлено.

Мы производим Сваебойная машина, подробнее любым методом. Как мы уже упоминали, цена на статические испытания значительно выше, к тому же они требуют дополнительное оборудование. Однако, как говорилось выше, в некоторых случаях без статических испытаний обойтись просто невозможно.

Статические испытания буронабивных свай

Технология статических испытаний (на фото ниже) показывает реальное состояние допустимых нагрузок на испытуемые сваи.

Методика испытания довольно проста, но требует трудо-, времязатрат и специального оборудования. Принцип прост — нужно надавить на испытуемую сваю с достаточной силой, чтобы она осела вниз. При этом требуется именно давить, а не сбросить что-то сверху, как при динамических испытаниях. В этом случае изготавливаются специальные стенды над тестируемой сваей.

Стенд для статических испытаний свай и грунтов

На эти стенды нагружается определенный вес и производится наблюдение за осадкой сваи. Испытания прекращаются после того, как свая осела больше требуемого уровня. Однако существует более простой и дешевый способ — использовать гидравлический домкрат.

Нужно надавить вниз, соответственно вопрос решается установкой дополнительных свай возле испытуемой (обычно рядом в одну линию).

Такие сваи называют анкерными. Сверху на анкерные сваи устанавливается металлическая балка, привариваемая к ним.

Именно в эту преграду будет производится упор гидравлическим домкратом с измерителем-манометром.

Тестируемая свая забивается немного ниже анкерных для монтажа на ней домкрата. Давление подается постепенно ступенями под постоянным контролем.

Тестирование прекращается либо по показаниям манометра (как правило на 20-30% больше плановой нагрузки), либо если свая не выдерживает нагрузки и погружается вниз.

Статические испытания имеют большую стоимость, проводятся около суток, но при этом являются самыми точнми среди всех подобных. По данным СНиП, статическим испытаниям подвергаются до 1% от общего числа устанавливаемых свай.

Для расчета стоимости используется смета и по окончанию проведенных тестов выдается акт испытаний.

Стандарты, правила и нормы испытаний

Действующий стандарт проведения испытаний — ГОСТ 5682 2012. Стандарт распространяется на способы полевого испытания грунта сваями (эталонные, натурные, сваи-зонды), которые проводятся при инженерных изысканиях в период строительства. Он также распространяется на контрольные испытания различных свай.

Строительные правила и нормы СП №50-¬102-¬2003, СНиП №2.02.03-¬85 распространяются на обследование фундаментов, обследование оснований и проектирование свайных фундаментов реконструируемых и возводимых зданий и сооружений.

Свяжитесь с нами и мы проведём работы:

  1. Сваебойная машина, подробнее
  2. Техника для забивки свай

Источник: http://ustanovkasvai.ru/stati/68-staticheskie-ispytaniya-svaj

Ссылка на основную публикацию