Штамповые испытания грунтов — достоверный метод определения деформационных характеристик.
Цель методики штамповых испытаний грунтов заключается в искусственном моделировании условий взаимодействия фундамента и грунта на небольшом участке. Для этого используют шесть типов конструкций, различающиеся диаметром, назначением, глубиной залегания грунтовых вод, глубиной проведения испытания штампом.
Наименование работ | Цены |
---|---|
Испытания мерзлых грунтов горячим штампом | от 60 000 руб |
Штамповые испытания грунтов | от 30 000 руб |
Штамповые испытания грунтов является неотъемлемой частью определения несущей способности фундаментов перед строительством здания. Опираясь на наш опыт и экспертизу, мы предлагаем качественную и надежную услугу штампового испытания, которая поможет вам минимизировать риски и избежать непредвиденных ситуаций на этапе строительства и эксплуатации объекта. Мы готовы предоставить вам профессиональную помощь на всех этапах проекта, от разработки технического задания до контроля за выполнением строительных работ.
Для расчета несущей способности грунта учитывают характеристики почв. Поскольку они известны не всегда, выполняют специальные тесты. Эти проверки позволяют определить точные параметры почв на конкретной территории. Эксперименты проходят с почвенными материалами, полученными на запланированном под строительство участке. Испытания несущей способности грунта проводят специалисты компании “СИБГЕОПРО”.
Определение несущих характеристик грунта или максимального давления, которое способны нормально переносить почвы, обязательно до начала строительных работ. Параметр указывается в Ньютонах из расчета на один сантиметр квадратный, реже в мегапаскалях. Величину принимают в расчет в ходе проектирования фундаментов, чтобы сравнить оказываемые на почвы зданием параметры давления. Сразу закладывают в формулу возможный слой снега на кровле, ветровые воздействия на стеновые перегородки. Даже если каждый параметр можно рассчитать предельно точно, цифры все равно берут с запасом.
Штамповые испытания грунтов дают максимально точные результаты по модулям общей деформации. Но стоимость и продолжительность таких проверок будет значительная. По графикам осадки и нагрузки можно ориентировочно рассчитать максимальную несущую способность основания РИ, которое соответствует сильному перелому графика. Во внимание следует принимать тот факт, что подошвенная область натурного фундамента площадь штампа обычно превышает в разы. Поскольку находящиеся в пределах зон сдвигов объемы грунта зависят от площади опоры, опыты со штампами дадут уменьшенные показатели давлений в сравнении с текущими реальными.
Плотность сложения почв в условиях их естественного залегания определяется путем зондирования, программирования вдавливающего усилия, которое нужно, чтобы погрузить зонд, применения штампа. Зонд – это, по сути, наращиваемая по мере погружения штанга из металла, на конец которой крепится конус стандартных размеров с диаметром 36 мм. Угол при вершине будет 60 градусов.
На данный момент существуют зондирующие самоходные установки, которые позволяют выполнять исследования на глубине до 30 м. Проверка штампами признана наиболее точной.
Поскольку требования к экспертизам и оформлению нормативных документов постоянно ужесточаются, необходимость в проведении испытаний штампом увеличивается.
Тип и площадь штампа в зависимости от вида, подвида или разновидности грунта ГОСТ 2076.1-2020:
Грунты |
Положение штампа относительно уровня подземных вод |
Глубина испытания, м |
Место проведения испытания |
Штамп |
|
Тип |
Площадь, см |
||||
Крупнообломочные; пески; глинистые при любых значениях показателя текучести |
На уровне подземных вод и выше |
По всей толще |
В котловане, шурфе, дудке |
I |
5000 |
I |
2500 |
||||
II |
1000 |
||||
Просадочные при испытаниях с замачиванием |
Выше уровня подземных вод |
По всей толще |
В котловане, шурфе, дудке |
I |
5000 |
Крупнообломочные; |
На уровне подземных вод и выше |
По всей толще |
В забое скважины |
III |
600 |
Пески средней плотности и плотные; |
Выше и ниже уровня подземных вод |
По всей толще |
Ниже забоя скважины |
IlIa |
600 |
Пески;
|
На уровне подземных вод и выше |
По всей толще |
Ниже забоя скважины (без обсадки) |
IV |
600 |
Ниже уровня подземных вод |
По всей толще |
Ниже забоя скважины (с обсадкой) |
IV |
600 |
|
Глинистые с IL > 0,5; органоминеральные и органические |
Выше и ниже уровня подземных вод |
До 10 |
В массиве без бурения скважины |
IV |
600 |
Несущую способность, деформативность грунтовых оснований в полевых условиях определяют по результатам испытаний штампами в шурфах, траншеях, скважинах на уровне закладки фундаментов. Учитываются также данные статического, динамического зондирования.
Грунты на глубине до 6 метров испытывают в шурфах, на более значительном заглублении – в скважинах для бурения. Чтобы провести испытание в шурфах, применяют жесткие металлические либо железобетонные штампы квадратной формы. Средняя площадь их подошв составляет 2500-5000 см. В буровых скважинах для испытаний используют штампы круглой формы с площадями подошв от 600 см.
Схема испытаний в шурфе выглядит таким образом:
По итогам испытаний на штампе формируют график. Он будет зависеть от осадки штампа С, давления Р, которое поступает через его подошвенные части. На графике нужно выделить начальную зону, в рамках которой зависит осадки и давления будет считаться как прямолинейная. Модуль Е рассчитывается как общая деформация грунта. При испытаниях штампом квадратной формы за значение диаметра берется диаметр круга с площадью, которая равна площади подошвы штампов.
Полевые испытания грунтов штампом выполняют с помощью пневматического домкрата, который ступенями передает нагрузку на оборудование. Число ступеней зависит от типа почвы, максимально допустимого давления под проектируемым объектом.
Результаты регистрируют высокочастотными приборами: манометрами, динамометрами, часовыми индукторами.
На продолжительность работ влияют нижеперечисленные условия:
Проведение штамповых испытаний обязательно при возведении зданий, сооружений 1 и 2 уровней ответственности.
Испытания грунтов оснований штампом проводят на глубине расположения плит фундамента (от 3 до 15 метров), чтобы определить способность почвы выдерживать нагрузку конструкции. Во время исследований регистрируют прирост осадки устройства до условной стабилизации.
Условная стабилизация считается достигнутой, если прирост осадки не превышает 0,1 мм за определенный период. Время условной стабилизации зависит от структуры грунта:
Испытания грунта штампом — обязательный вид работ для объектов:
Кроме этого, проведение испытаний штампом необходимо на стадии подготовки котлована для подтверждения проектной документации, расчетов.
Основная цель исследований — установление величины модуля деформации грунта методом применения штампа. Это неизменная единица для участка грунта, для которого определена структура, особенности рабочей поверхности. Посредством этого показателя определяют степень осадки конструкции. Помимо модуля деформирования, испытания штампом позволяют оценить:
Информация о штамповых испытаниях грунтов в ГОСТ 20276. 1-2012 основана на исследованиях, которые проводил в 1930 году ученый Пресс. В результате применения устройств квадратной формы разного размера были сделаны следующие выводы:
Поскольку работать приходится с различными видами почв, применяют устройства разной площади — 2500 см2, 5000 см2, 10 000 см2.
Измерительные вычисления проводятся минимум двумя прогибомерами, их провода фиксируются на устройстве симметрично относительно центра. Осадок штампа вычисляется как среднее арифметическое двух приборов. Также в качестве измерительного оборудования используют индикаторы часового типа ИС и ИП. Оборудование точное, но часто выходит из строя и требует ремонта.
Количество точек исследования зависит от глубины залегания и размеров фундамента. Точки замера размещают на дистанции не более 3 м друг от друга. Выбор оборудования также связан с глубиной залегания грунтовых вод. Если работы проводятся выше уровня вод, подойдут шурфы. Для исследований ниже уровня вод потребуются скважины.
Для точного определения модуля искажения потребуется не менее трех испытаний грунтов штампом. Если разница между первым и вторым результатом не более 25%, третье исследование не проводят.
На подготовительном этапе тщательно зачищают участок специальным оборудованием. Если основание не удалось выровнять полностью, насыпают подушку из среднего или мелкого песка. Для плотного прилегания штампа к основанию участка выполняют минимум два поворота в разных направлениях. Затем обязательно проверяют выравнивание штампа по горизонтали.
Если говорить о полевых исследованиях грунтов в целом, то испытания штампом — самые сложные. Достоверность результатов зависит от уровня профессионализма специалистов. Самые частые ошибки:
Ошибка в доли миллиметров в будущем приводит к искажению реальных показателей деформационных характеристик в 2 и более раза.
Во избежание подобных ситуаций важно обратиться к профессионалам, заранее узнать, какие установки используются, есть ли документация на оборудование.
Цены на штамповые испытания грунтов от 30 000 рублей
Стоимость работ рассчитывается отдельно для каждого проекта.
Чтобы получить больше информации, оставьте заявку на сайте или свяжитесь с нами по телефону.
Ступени давления и время условной стабилизации деформации при штамповых испытаниях для крупнообломочных и песчаных грунтов ГОСТ 2076.1-2020:
Грунты |
Коэффициент водонасыщения |
Ступени давления Δp, МПа, при плотности сложения грунтов |
Время условной стабилизации деформации t, ч |
||
Плотные |
Средней плотности |
Рыхлые |
|||
Крупнообломочные |
Sr≤1,0 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,5 |
Пески гравелистые и крупные |
Sr≤1,0 |
0,1 |
0,05 |
0,025 |
0,5 |
Пески средней крупности |
Sr≤0,5 |
0,1 |
0,05 |
0,025 |
0,5 |
0,5<Sr≤1,0 |
0,1 |
0,05 |
0,025 |
1,0 |
|
Пески мелкие и пылеватые |
Sr≥0,5 |
0,05 |
0,025 |
0,01 |
1,0 |
0,5<Sr≤1,0 |
0,05 |
0,025 |
0,01 |
2,0 |
Ступени давления и время условной стабилизации деформации при штамповых испытаниях для глинистых грунтов ГОСТ 2076.1-2020:
Грунты |
Ступени давления Δp, МПа, при коэффициенте пористости |
Время условной стабилизации деформации t, ч |
|||
e0,5 |
0,5<e0,8 |
0,8<e1,1 |
e>1,1* |
||
Глинистые с показателем текучести: |
|||||
IL<0,25 |
0,1 |
0,1 |
0,05 |
0,05 |
1 |
0,25≤IL<0,75 |
0,1 |
0,05 |
0,05 |
0,025 |
2 |
0,75≤IL<1 |
0,05 |
0,025 |
0,025 |
0,01 |
2 |
IL≥1 |
0,05 |
0,025 |
0,01 |
0,01 |
3 |
* При коэффициенте пористости e>1,1 время условной стабилизации увеличивается на 1 ч. |
Ступени давления и время условной стабилизации деформации при штамповых испытаниях для просадочных, органо-минеральных и органических грунтов ГОСТ 2076.1-2020:
Грунты |
Ступени давления Δp, МПа |
Время условной стабилизации деформации t, ч |
Просадочные природной влажности |
0,05 |
1 |
Просадочные после замачивания |
0,025 |
2 |
Органо-минеральные и органические |
0,005-0,01 |
4 |