Испытания свай статической вдавливающей нагрузкой

Расчетные нагрузки свай некорректно использовать в работе без предварительных полевых испытаний. Проведение статических испытаний требует применения специального оборудования и должной квалификации исполнителей, но оправдывает себя благодаря точности  полученных показателей. Наша компания выполняет испытания свай статической вдавливающей нагрузкой, дает официальное заключение о пригодности фундамента для дальнейшего строительства в конкретных геологических условиях эксплуатации. Узнать подробнее о методике выполнения испытаний свай статической нагрузкой, поможет дальнейшая информация.

Цели и преимущества испытаний свай статической вдавливающей нагрузкой

Фундамент на сваях часто используется в гражданском и промышленном строительстве. Свайные опоры хорошо себя показали на разных видах грунтов за счет того что передают нагрузки на достаточно глубоко залегающие слои грунтов, минуя слабые участки, но для подтверждения надежности основания конструкции обязательным являются предварительные испытание свай вдавливанием. Проведения испытаний, статической вдавливающей нагрузкой позволяет детально оценить стоимость установки фундамента, детально рассчитать нагрузки. Немаловажным моментом является предупреждение ошибок при неправильном проектировании, снижение риска катастроф при эксплуатации уже готового объекта.

Вдавливающие статические испытания проводятся на этапах проектирования, либо перед массовой забивкой свай. Оправданней всего они во время проектирования, что позволяет получить реальную информацию о несущей способности грунтов, правильно рассчитать физические характеристики для предполагаемой вдавливающей нагрузки.

Перед началом испытаний, для каждого проекта индивидуально разрабатывается программа испытаний свай, которая включает в себя пошаговое описания полевых работ.

Нередко проверка вдавливающей нагрузки свай позволяет рассчитать возможные методы усиления фундамента.

Основные цели статического испытания грунтов на вдавливание:

• Полученная информация еще в период предварительных изысканий позволяет правильно рассчитать характеристики используемых свай.
• Перед массовой забивкой свай анализируются показатели планируемой и реальной несущей способности.

Испытания на статическую вдавливающую нагрузку чрезвычайно важны. В строительной сфере это самый точный и реальный способ определения несущей способности грунтов. Несмотря на трудоемкость и необходимость задействования специального оборудования, данный метод широко используется при возведении фундаментов различных строительных объектов и гидротехнических сооружений.

Точность полученных расчетов напрямую зависит от выполнения полевых работ, реализованных строго по заранее составленной программе испытаний свай. Именно поэтому при выборе компании, занимающейся подобными изысканиями важно учитывать хорошую репутацию, достаточный опыт в этой сфере и подготовленную материальную базу исполнителя.

Что потребуется для испытаний

Специализированная техника и оборудование для испытаний свай, подбираются согласно техническому заданию, используемые измерительные приборы предварительно должны пройти проверку. Это обеспечит правильность манипуляций и точность статических измерений на вдавливающую нагрузку. Специалисты, проводящие работы, также должны иметь практический опыт испытаний свай, четко придерживаться пунктов разработанной для данного строительного объекта программы.

Оборудование для испытаний свай:

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

Основное предназначение домкрата — передача усилий на сваю степеням при постоянном давлении. Для других случаев, например метод Погружённого домкрата , используют силовые ячейки вмонтированные в каркас сваи состоящие из нужного кол-во домкратов, дополнительное оборудование, список которого определяется особенностями испытуемых грунтов, и заданной нагрузкой, указывается в программе испытаний.

Особое внимание удаляется измерительным приборам. Для проведения измерений перемещения свай допускается применение индикаторов 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.

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.

Методика выполнения испытаний свай статистической вдавливающей нагрузкой

Весь процесс проведения испытания грунтов сваями статической вдавливающей нагрузкой 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 свай.

Алгоритм проведения статических испытаний:

1. Подключенные к каждой испытуемой свае 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 свае, датчики обнуляются для дальнейшего измерения.
3. Каждая последующая ступень нагрузки начинается только после стабилизации состояния сваи.

Значения стабильности опор достигается при условии, что осадка сваи после каждой нагрузки в пределах нормы. Обычно это осадка сваи на величину 0,1 мм в течение получасового промежутка времени.

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

Статические испытания свай: анализ информации

Результаты испытаний — определить для сваи в полевых условиях фактическую несущую способность. Все показания измерительных приборов фиксируются в журнале проверки. На основании полученных показателей усадки сваи составляется график распределения нагрузки в заданном временном промежутке.

Полученные значения и расчетные показатели сравниваются с проектной нагрузкой на сваи. Дальнейшее возведение фундамента допускается, если полученные результаты превышают степень расчетной нагрузки не менее чем на 20%.

Нормативные показатели

Алгоритм статических испытаний свай регламентируется положением ГОСТ 5686-2012. Также работы проводятся в соответствии с СП 24.13330-2011. Согласно особенностям расположения и типа строительного объекта разрабатывается программа статических испытаний. В ней обязательно 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, ведь только комплексная оценка позволит провести успешное и безопасное строительство.

Важная информация в ходе проверки:

1. При выполнении испытания грунтов статической вдавливающей нагрузкой следует проверить не менее 0,5% свай. Для небольших объектов — не меньше двух штук.
2. Для получения объективных результатов испытаний статических выдергивающих и горизонтальных нагрузок — не менее 2%. В отдельных случаях — не меньше трех штук.
3. Из общего количества выбираются сваи с наибольшим числом отказа при забивании.
4. Места установки опытных свай определяются проектировщиком. Обычно это грунты с самыми неблагоприятными прогнозами.
5. Для просадочных грунтов используется метод предварительного замачивания. Для этого применяется специальное водяное оборудование, рассчитывается время необходимой выдержки и допустимые показания измерительных приборов.
6. Испытания буронабивных свай имеет свои отличительные особенности. В частности, измерение предварительных статических показателей прочности бетона. Обычно они составляют не менее 80% от проектных значений.
7. Экспертиза грунта под сваями проводится перед стадией проектирования. Даже за несколько лет данные безнадежно устаревают, меняется структурный состав, физические и механические показатели.
8. Все проверки грунта в месте расположения сваи классифицируются на лабораторные и полевые, при этом важно получить как можно больше информации.

В результате обработки показателей приборов определяется несущая способность свай в виде среднего или нормативного значения. Это позволяет определить коэффициент надежности грунта, повысить экономию материалов при реализации проекта.

Проведение испытаний свай фундамента обеспечивает разносторонний анализ проектных данных при строительстве. Без подобной проверки нельзя приступать к окончательному возведению фундамента. Полученные данные используются для расчета максимальной нагрузки и сопоставления выбранных характеристик опор. Любые отклонения можно расценивать как угрозу безопасности дальнейшей эксплуатации. Важно проводить статические испытания на любых грунтах.

Процесс проведения испытаний имеет много особенностей. Необходимо задействовать специализированное оборудование, разработать программу испытаний согласно результатам геологических изысканий и проектной документации. Чтобы учесть все возможные нюансы важно обратиться к специалистам. Наша компания обеспечит полное сопровождение и выполнение всех видов испытаний грунтов при проектировании, сопровождение строительства на всех этапах работ. Оставить заявку и обсудить детали сотрудничества можно по указанным контактам.

Смотрите также:

• Статические испытания свай
• Испытания просадочных грунтов
• Испытания свай методом использующим принципы волновой теории удара
• Испытания свай методом погруженного домкрата
• Испытание свай в вечномерзлых грунтах
• Испытания свай статической выдергивающей нагрузкой
• Испытания свай статической горизонтальной нагрузкой