Статические испытания свай в Красноярске

Цели и задачи статических испытаний свай

Статическим испытанием свай называют комплекс мероприятий, направленный на проверку соответствия несущей способности опорных конструкций в грунте расчетным нагрузкам, установленным в проекте возводимого сооружения. Суть метода заключается в том, что на заглубленную в грунт опору оказывают давление гидравлическим домкратом, постепенно увеличивающий величину нагрузки.

Работаем в вашем городе: Томск, Красноярск, Иркутск, Благовещенск, Хабаровск, Владивосток, Южно-Сахалинск, Кемерово.

Заказать статические испытания свай в Красноярске

Геотехническая лаборатория «СибГеоПро» проводит статические испытания свай в полевых условиях — выезжаем на ваш объект в Сибири и на Дальнем Востоке. Работаем с забивными и буронабивными сваями по ГОСТ 5686-2020, готовим отчёт для госэкспертизы и стройнадзора.

• Цена — от 45 000 ₽, рассчитываем под объект: зависит от нагрузки, числа свай и удалённости площадки.
• Сроки — выезжаем на следующий рабочий день после договора, полевая часть занимает один день, технический отчёт готовим за несколько дней.
• Собственное оборудование — свои испытательные стенды до 3500 тс, не арендуем. Это ускоряет мобилизацию на объект и не ставит ваши сроки в зависимость от чужой техники.

Рассчитать стоимость · Бесплатная консультация с инженером

Как заказать статические испытания свай: этапы работы

1. Заявка и договор. Вы присылаете техническое задание на испытания — мы рассчитываем стоимость и готовим договор.
2. Программа испытаний. На основе ТЗ и проектной документации разрабатываем программу испытаний: методика, количество свай, максимальная нагрузка. Программу согласуем с проектировщиком объекта.
3. Выезд. На объект выезжаем на следующий рабочий день после подписания договора.
4. Проведение испытаний. Привозим собственное оборудование и стенды до 3500 тс, проводим испытания по ГОСТ 5686-2020. Полевая часть — один день на объекте.
5. Технический отчёт. Передаём отчёт с результатами и журналами наблюдений — за несколько дней после полевых работ. Отчёт принимают госэкспертиза и стройнадзор. Скачать пример отчёта (PDF)

Отправить ТЗ на расчёт · Бесплатная консультация с инженером

В зависимости от требований СП и ГОСТ 5686-2020, по результатам исследования инженеры приходят к заключению о пригодности подобного основания для будущего строительства. С помощью статических испытаний определяют необходимый вид и конструктив опор. Для расчета берется наименьшее значение, полученное в результате исследований. Работы проводятся уполномоченными компаниями, обладающими необходимым оборудованием и соответствующим опытом.

Видео статических испытаний по ГОСТ 5686-2020, вдавливающая нагрузка на буронабивные сваи длиной 13 м, диаметр 620 мм. Оценка несущей способности свай для экспертизы.

При помощи полевых работ решают следующие задачи:

• Выбор нужного вида, габаритов, конструктива свай для объекта.
• Установление опытным путем несущей способности опорной конструкции по грунту.

Посредством выявленных в процессе обследований дополнительных значений специалисты определяют однородность грунта на участке по замерам сопротивления. Рассчитывается глубина погружения опор, несущая способность и стойкость к деформированию. Статические методы трудоемкие, но наиболее информативные при составлении проекта строительства.

Наши услуги по статическим испытаниям

Виды статических испытаний свай, которые мы выполняем

• Вдавливающей нагрузкой. Нагружение выполняют равномерно, без ударов. На каждой ступени снимаются показания по всем устройствам для определения деформации (перед погружением опоры, сразу после нагружения, 3 раза последовательно с промежутком в 30 минут, затем — каждые 60 минут до условной стабилизации деформации). Разгрузка проводится при достижении ступенями предельной нагрузки, каждая ступень выдерживается как минимум 15 минут.
• Выдергивающей нагрузкой. Нагружение производится идентично вышеуказанному способу. Не используются ЖБ сваи без поперечного армирования, с уширенной пятой. Разрешается использование опор, которые прошли исследования вдавливающей нагрузкой.
• Горизонтальной нагрузкой. Измерительные устройства размещают на уровне поверхности грунта и прикладывания горизонтальной нагрузки. Нагрузку при обследовании доводят до величины, провоцирующей перемещение опоры на уровне приложения силы. Если же проводятся контрольные испытания, это значение должно находиться на уровне расчетной горизонтальной нагрузки.
• Методом Остерберга (МПГД). В исследованиях используют силовую ячейку, которую размещают в теле исследуемой сваи. Силовая ячейка делит опору на верхний (ВИЭ) и нижний (НИЭ) испытуемые элементы. Во время нагружения оба элемента подвергаются деформации сжатия, происходят перемещения. Величины деформаций и перемещений фиксируют специальной аппаратурой.
• Методом PDA (волновым методом). Нагрузка прикладывается ударным молотом по верхнему торцу исследуемой опоры. Посредством датчиков регистрируют реакцию конструкции на удар, а показатели отображаются на компьютере для дальнейшей обработки. Несущая способность сваи устанавливается путем анализа распространения по конструкции прямых и обратных волн напряжений и скоростей.
• В многолетнемерзлых грунтах. Испытания выполняют на вдавливание и выдергивание свай после полного вмерзания в грунт исследуемой конструкции. Средние температурные значения по длине конструкции не должны превосходить температуру окружающих слоев. Контроль температурных показателей проводят с промежутками в 1 м.
• В просадочных грунтах с замачиванием. Основания свай в таких условиях замачивают еще до старта работ и не прекращают до их завершения. Работы выполняют на специально предназначенном опытном участке на удалении от возводимого объекта. В определенных случаях исследования можно выполнять без замачивания грунтов на отдельной площадке.

Нормативы для контрольных статических испытаний и порядок проведения работ регламентируется государственным стандартом 5686-2020 (приложение А «Требования к программе полевых испытаний грунтов сваями»). В своей работе мы также руководствуемся требованиям СП 24.13330.2021 «Свайные фундаменты». Программа подразумевает исследование железобетонных опор перед началом инженерных обследований, в начале строительства при разработке участка, после установки опор.

Для возведения зданий и сооружений гражданского и промышленного назначения часто используют свайный фундамент. Свайные опоры подходят для разных типов оснований и передают нагрузки на прочные нижележащие слои грунтов, минуя ненадежные верхние слои.

Предварительные испытания грунтов вдавливанием — обязательные исследования для подтверждения устойчивости основания конструкции, с помощью которых инженеры детально оценивают стоимость установки фундамента и рассчитывают нагрузки.

Исследования помогают предупредить ошибки при неверном проектировании, снизить риск аварий и обрушений при эксплуатации уже возведенного объекта.

Рейтинг скорости и точности испытания свай:

Методика проведения статических испытаний по ГОСТ 5686-2020   

Процесс испытаний регламентирован ГОСТ 5686-2020: реактивная система и высокоточные измерительные узлы фиксируют осадку на каждой ступени нагружения — это позволяет построить график «нагрузка–осадка» и определить предельную несущую способность фундамента. Подробный алгоритм ступеней — ниже, в разделе «Методика выполнения испытаний свай статической вдавливающей нагрузкой».

Количество контрольных испытаний грунтов сваями согласно ГОСТ и СП

Методику и порядок проведения работ задаёт ГОСТ 5686-2020, а необходимое число испытуемых свай — СП 24.13330.2021 «Свайные фундаменты». Согласно особенностям расположения и типа строительного объекта разрабатывается программа статических испытаний. В программе указываются все технические характеристики материалов, используемых при возведении фундамента, тип свай, проектная расчетная нагрузка. Аналитические данные грунта в месте строительства, возможные уточнения и поправки также важны, потому что только комплексная оценка способствует успешному и безопасному строительству.

Важная информация в ходе проверки:

• Число испытуемых свай задаёт не сам ГОСТ 5686-2020, а СП 24.13330.2021: при статической вдавливающей нагрузке — до 0,5% от общего числа свай на объекте, но не менее 2 штук (кроме специально обоснованных случаев).
• Для выдёргивающих, горизонтальных и знакопеременных нагрузок СП 24.13330.2021 (п. 5.3) не задаёт фиксированный процент: объём опытных работ назначают авторы проекта с учётом доминирующего воздействия, но на практике — не менее 3 штук.
• Для оценки несущей способности по грунту тот же СП (п. 7.3.1) рекомендует не менее 3 испытаний для сооружений класса КС-2 (нормальный уровень ответственности) и не менее 4 — для класса КС-3 (повышенный уровень).
• Из общего количества выбирают опоры с наибольшим числом отказа при забивании.
• Места установки опытных свай определяет проектировщик. Обычно это грунты с самыми неблагоприятными прогнозами.
• Для просадочных грунтов используют метод предварительного замачивания: применяют специальное водяное оборудование, рассчитывают время выдержки и допустимые показания приборов.
• При исследовании буронабивных конструкций бетон должен набрать не менее 80% проектной прочности (ГОСТ 5686-2020, п. 8.1).
• Экспертизу грунта под сваями проводят перед стадией проектирования. Даже за несколько лет данные устаревают: меняется структурный состав, физические и механические показатели.
• Все проверки грунта делятся на лабораторные и полевые; задача — получить максимум информации о площадке.

Таблица, количество испытаний (СП 24.13330.2021):

Цены на статические испытания свай в Красноярске

Цена на статические испытания свай формируется индивидуально для каждого объекта и зависит от комплекса технических, организационных и географических условий. 

Чем выше требуемая испытательная нагрузка, тем более мощное и дорогостоящее оборудование необходимо задействовать: гидравлические домкраты повышенной грузоподъёмности, усиленные балки и системы мониторинга. Способ создания реактивной системы (анкерные сваи или грузовая платформа с контргрузом) определяет объём подготовительных работ, логистические затраты и время мобилизации на объекте. Кроме того, сложные грунтовые условия — просадочные, многолетнемёрзлые или водонасыщенные грунты — требуют применения специализированных методик, увеличения длительности испытаний и, как следствие, роста трудоёмкости работ.

Дополнительно на стоимость влияют удалённость объекта, количество испытуемых свай и сжатые сроки выполнения работ, однако именно технические параметры нагрузки и геология площадки остаются определяющими при формировании сметы.

Как проводится оценка несущей способности свай по грунту

Ступень нагрузки не должна превышать 10% от максимальной нагрузки, заявленной в программе испытаний — следующую ступень прикладывают только после стабилизации усадки от предыдущей (полный алгоритм — в разделе «Методика выполнения испытаний...» ниже).

Во время измерений инженеры собирают данные, которые применяют для анализа допустимых значений. Стабилизация определяется степенью усадки до 0,1 мм за последний час наблюдений — для песков и глин твёрдой-тугопластичной консистенции, либо за 2 часа — для глин мягкопластичной-текучей консистенции (ГОСТ 5686-2020, п. 8.2.3). Статические исследования длятся дольше динамических. Использование допоборудования и спецтехники увеличивает стоимость выполнения работ, но этот метод считается самым точным для любого глобального строительства.

Классификация статических испытаний грунтов сваями по нагрузке:

Оборудование и испытательные стенды

Техника и оборудование для испытаний грунтов подбираются согласно техническому заданию, измерительные приборы предварительно проходят проверку. Это обеспечит правильность манипуляций и точность статических измерений на вдавливающую нагрузку. Специалисты, которые выполняют работы, должны обладать практическим опытом исследований и придерживаться пунктов разработанной для объекта программы.

Для испытаний применяют следующее оборудование:

• Домкрат или тарированный груз для передачи рассчитанного усилия на сваи. 
• Упорная конструкция, платформа с грузом-утяжелением для опор или система балок с анкерными сваями.
• Гидравлическая станция специального назначения и рукава высокого давления.
• Высокочувствительные датчики, собранные в связанную систему.

Ниже приведены технические характеристики и рабочие диапазоны основных компонентов испытательных установок, применяемых согласно ГОСТ 5686-2020:

Домкрат или тарированный груз для передачи усилия

Упорная конструкция: платформа с грузом или система балок с анкерными сваями

Гидравлическая станция и рукава высокого давления

Высокочувствительные датчики (система измерения перемещений)

Основное назначение домкрата — передача усилий на сваю ступенями при постоянном давлении. Для других случаев, например для метода погруженного домкрата, используют силовые ячейки, вмонтированные в каркас опоры. Эти ячейки состоят из нужного количества домкратов и дополнительного оборудования, список которого определяется особенностями исследуемых грунтов. Заданная нагрузка указывается в программе испытаний.

Особое внимание уделяется измерительным приборам. Для проведения измерений перемещения опор допускается применять индикаторы часового типа с величиной хода не менее 50 мм (ИЧ-50) по ГОСТ 577 с ценой деления 0,01 мм и классом точности 1, для диапазона рабочих температур от минус 15°С до плюс 35°С. Допускается применение прогибомеров Максимова с ценой деления 0,1 мм.

Виды принципиальных схем испытаний грунтов сваями

Программу испытаний, включая выбранный метод проверки и привлекаемое оборудование, согласовывают с проектировщиком объекта.

Виды упорных конструкций для статических исследований:

• Грузовая платформа, которая выполняет функцию упора для применяемого гидравлического домкрата.
• Система балок с анкерными сваями для восприятия реактивных сил.

При подборе принципиальной схемы передачи усилий опираются на планируемые показатели нагрузки.

Грузовую платформу, передающую усилия на сваю, применяют для исследований с нагрузками не выше 200 тонн.

Системы балок с анкерными сваями применяют для относительно больших объектов с передаваемой нагрузкой на опору до 1500 тс. Способ подходит, если нет возможности обеспечить грузы такой массы, а расходы на устройство анкерных свай экономически обоснованы.

При исследованиях нагрузкой более 2000 тс, в стесненных условиях, например для свайных фундаментов мостов и объектов гидротехнического строительства, используют метод погруженного домкрата. С помощью этого метода специалисты выполняют работы с нагрузками более 10000 тс и без использования дополнительных анкерных свай.

Сравнение принципиальных схем статических испытаний грунтов сваями:

Методика выполнения испытаний свай статической вдавливающей нагрузкой

Весь процесс статических исследований грунтов на вдавливание регламентируются строительными нормативами и ГОСТ. Работы начинаются не ранее чем через 3-6 суток после забивки опытных свай. Этот показатель определяется предварительными геологическими изысканиями и структурным составом грунта в области забивки опорных конструкций.

Алгоритм проведения статических испытаний:

1. Подключенные к каждой исследуемой опоре датчики фиксируются в исходном положении. Показания приборов отмечаются как стартовые.
2. Нагрузка на сваи растет в ступенчатом порядке. Увеличение на каждом этапе составляет ⅒ от максимальных проектных значений. После снятия показаний на каждой опоре датчики обнуляются для дальнейшего измерения.
3. Каждая последующая ступень нагрузки начинается только после стабилизации состояния сваи.

Значение стабильности опор достигается при условии, что осадка сваи после каждой нагрузки находится в пределах нормы. Обычно это осадка опоры не более 0,1 мм за последний час наблюдений (пески, глины твёрдой-тугопластичной консистенции) или за 2 часа (глины мягкопластичной-текучей консистенции) — ГОСТ 5686-2020, п. 8.2.3.

Три ступени испытаний определяют ход дальнейших исследований. Последнее испытание фиксируется осадкой опоры в течение 5 часов наблюдений, даже если состояние стабильности сваи было достигнуто раньше этого срока.

Задачи исследований:

• Верный расчет характеристик используемых свай, который проводят посредством полученных данных еще на стадии предварительных изысканий.
• Анализ показателей планируемой и реальной несущих способностей до массовой забивки опор.

Пример проведения статических испытаний свай вдавливающей и выдергивающей нагрузкой. Объект испытания - забивные сваи сечением 350 мм, длиной 7 м. Испытания по ГОСТ 5686-2020 с последующей подготовкой отчета.

Отдых свай перед статическими испытаниями грунтов

Важно верно определить тип грунта на объекте, чтобы выбрать правильный срок «отдыха» установленных опорных конструкций. В процессе «отдыха» опор происходит усадка грунта, а скорость процесса определяется его структурой и составом.

Время «отдыха» опор для разных типов грунта:

• При вбивании в крупнообломочные массивы или плотный песок время выдержки составит 24 часа.
• Установленные в песчаные почвы опоры требуют выдержки до 3 дней.
• Для глинистых или разнородных поверхностей срок «отдыха» конструкций составляет от 6 суток.
• При вбивании в мелкодисперсные или водонасыщенные грунты период выдержки — 10 дней.
• Для установленных на пластичных, мягких и текучих глинистых почвах опор срок «отдыха» продлевается на 20 суток.

Исследования буронабивных свай начинают только после схватывания бетонного основания как минимум на 80%. Проверка проводится согласно разработанной программе, ведется рабочий журнал, обязательна схема котлована с указанными местами забивки опор.

Результаты испытаний и отчетность для заказчика

По завершении статических испытаний свай заказчик получает полный пакет документов, который является официальным основанием для дальнейшей работы с фундаментом. Наша отчётность соответствует требованиям ГОСТ и проходит проверку в органах госэкспертизы.

После обработки данных и анализа поведения свай под нагрузкой мы передаем заказчику следующий комплект документов:

1. Технический отчёт 
В отчёте отражаются:
Общие сведения: название объекта, адрес, характеристики свайного поля.
Инженерно-геологические условия: краткая выписка из отчёта по изысканиям (разрез грунтов).
Описание методики: схема установки, тип оборудования, этапы нагружения.
Ход испытаний: журнал наблюдений с фиксацией осадок на каждой ступени нагрузки.
Подписи и печати: документ заверяется подписями ответственных инженеров и печатью компании (при необходимости — печатью лаборатории).

2. Графические приложения
Наглядное отображение поведения сваи под нагрузкой включает:
График зависимости осадки от нагрузки (S–P): показывает, как свая деформировалась при увеличении давления.
График зависимости осадки от времени (S–t): демонстрирует стабилизацию осадки на каждой ступени.
Схемы размещения свай: план объекта с указанием точек испытаний и привязкой к осям здания.

3. Выводы и рекомендации
Здесь формулируются:
Фактическая несущая способность сваи: значение нагрузки, которое свая выдержала без превышения предельных деформаций.
Соответствие проекту: подтверждение или опровержение расчетных данных проектировщика.
Рекомендации: возможность использования данных свай в рабочем проекте или необходимость усиления основания.

Скачать пример отчета по статическим испытаниям свай вдавливающей нагрузкой в pdf
 

Камеральная обработка полевых исследований проводится для установления частных величин предельного сопротивления сваи (для каждой опоры отдельно). Показатели определяются, чтобы оценить несущую способность опорной конструкции.

Результаты исследований — установление в полевых условиях фактической несущей способности сваи. Все сведения измерительных устройств отражают в журнале проверки. На базе выявленных показателей усадки опоры инженеры строят график распределения нагрузки в заданном отрезке времени.

Установленные значения и расчетные показатели соизмеряют с проектной нагрузкой на опоры. Если эти результаты превосходят степень расчетной нагрузки не менее чем на 20%, последующее строительство фундамента разрешается.

После сбора и анализа всех показаний приборов наши инженеры составляют отчет, подготовленный согласноГОСТ 5686-2020. Документ содержит текстовую и графическую части, обязательно отображаются графики зависимости «нагрузка-осадка».

В выводах указывается заключение о несущей способности опор по грунту, проверяется (при контрольных исследованиях) соблюдение условия по 1-ой группе предельных состояний. В дальнейшем отчет потребуется для согласования строительного объекта в государственных органах.

Специалисты «СИБГЕОПРО» выполняют статические испытания забивных и буронабивных свай на грунтах любого типа, в том числе многолетнемерзлого и просадочного. У нас есть все необходимое оборудование, платформы с возможностью нагрузки до 3500 тс, комплекты балок различной конфигурации, а также приборы PDA. По результатам работ выдается официальное заключение, которое используется при проектировании строительства. Стоимость статических испытаний — от 45 000 рублей.

Таблица, контроля сплошности и проверки несущей способности свай, для Мостов СП 46.13330.2012:

Требуемые минимальные расстояния между испытуемой натурной сваей и анкерной сваей или до ближайшей опоры грузовой платформы и/или опоры сваевдавливающей машины, а также до опор реперной установки при проведении испытаний грунтов сваями статическими вдавливающими нагрузками ГОСТ 5686-2020