Динамические испытания свай
Для того, чтобы возведение свайных конструкций было проведено на должном уровне, имело высокий уровень прочности, необходимо проводить испытания свай.
Компания «ПСК Основания и Фундаменты» предлагает статические и динамические виды испытания опорных конструкций. Динамическое испытание основывается на выявлении и тщательном просчете энергий ударов и несущих свойств опор.
В этой статье мы рассмотрим технологию, по которой принято производить испытания как специалистами ООО «Основания и Фундаменты», так и всем, кто желает выполнить процедуру, не отклоняясь от норм.
Наши специалисты проведут испытания и определят несущую способность и возможные деформации свай.
Нормативные документы на динамические испытания свай
Тестирование несущих способностей опор фундамента проводят согласно нормам:
— ГОСТ 568694 «Полевые испытания свай»;
— СНиП 2.02.0385 «Опорные фундаменты»;
— СП50102-2003 «Нормы проектирования опорного фундамента»
Прежде, чем начать производство наши специалисты разрабатывают специальную программу испытания. После этого (это можно проводить в процессе возведение свайной конструкции) сваи нагружаются, и проводится серия наблюдений в течение всего времени углубления опор.
Это важно!
Данный вид испытания очень прост, он отображает поведение конструкции под статической нагрузкой. Он наиболее полезен для того, чтобы определить «отдачу» грунта, его поведение под опорной нагрузкой.
Точность данных, которые специалисты получают из эксперимента, очень высока, а сами численные значения, как правило, очень близки к предварительным теоретическим расчетам.
Технология динамических испытаний
Перед тем как начать испытание определяется количество свай, расстояние между ними и точные координаты грунта, в который они будут забиты.
После того, как это сделано, в отдельных участках (вне площади постройки объекта) погружают несколько опор. Находят самую худшую опору (например, из-за особо мягкого грунта) и на ней производят тестирование статической нагрузкой.
«Худшей» считается та опора, которая дала наибольшее количество отказов при забивке.
Перед тем как проводить испытание, опора должна отстояться в почве, таким образом, восстановится структура грунтов, и результаты будут наиболее достоверны. Время, в течение которого свая должна находится в грунте называется «временем отдыха». Этот период по ГОСТу равен:
- Сутки. Если при испытаниях специалисты имели дело с плотными песочными почвами;
- Трое суток. Если почва состояла преимущественно из песчаных грунтов;
- 6 суток. Если в составе почвы были глинистые массы;
- 10 суток. Самый долгий срок простаивания свай, применяется, если грунт был особо влажный, водосодержащий.
Перед тем как начать нагружать опоры выбирается по всем приборам «точка нуля» — начало калибровочного отсчета. На протяжении всех этапов нагрузки, датчики снимают показания.
Для того, чтобы определять и измерять условную стабилизацию деформации опорной конструкции, принято вводить величину называемую темпом погружения опоры (скорость ее осадочного углубления).
В качестве предельного уровня нагрузки принимают такую нагрузку, при которой свая перестает погружаться.
Динамика в испытаниях
Тестирование свай под динамической нагрузкой дает возможность сравнить и сопоставить теоретические данные отказов опорных конструкций с фактическими данными. При динамических тестированиях выявляется не только отказ, но и проводится глубокий анализ грунта.
Как правило, во время испытаний всплывает множество нюансов, которые не были учтены в теоретических расчетах (несмотря на то, что грунт, его поведение под нагрузкой сваи было просчитано согласно всем требованиям).
При динамических испытаниях строятся графики и диаграммы, отображающие поведение опор в нагрузочном режиме.
В отличии от статических испытаний динамические обладают следующими преимуществами:
- Они довольно компактны, не требуют длительных подготовок;
- Не требуют лишних трат времени на простаивание;
- Применимы ко всем видам опор;
Однако, из недостатков, следует заметить, что динамические испытания довольно часто дают несколько завышенные показатели несущих способностей. Это происходит тогда, когда свая проходит своей острой частью в более мягкие слои грунта. Следует заметить, что статические испытания тоже не безупречно точны в таких случаях. Вариантов решения этой проблемы есть два:
- Внести в расчеты поправки, отображающие мягкий слой грунта;
- Не использовать при испытании мягкую почву (это не всегда можно реализовать).
Это важно!
Динамические испытания нельзя применять также в тех случаях, когда фундаментные конструкции возводятся на грунтах, содержащих большое количество сыпучих песочных почв.
Технология проведения динамических испытаний свай
Испытания следует проводить три раза. Перед тем как начать основную забивку испытывают имеющиеся сваи. цель этого испытания – проверить грунт.
Вторую часть испытаний проводят когда сваи уже начинают проходить в почву. Это позволяет оценить несущую способность каждой опоры, определить слабое место в почве.
Третьи, финальные испытания, проводят после того как свая забита и прошло «время отдыха». Это позволяет полностью оценить «реакцию» почвы на опору, проверить несущую способность уже отстоявшейся опоры. Результаты этого измерения являются наиболее точными из всех трех.
Для того чтобы провести испытание свай с применением динамической нагрузки, используют тоже оборудование, которое необходимо для основной забивки опоры.
После того, как все тесты завершены, у специалистов имеются величины отказов, таким образом на руках есть все численные значения уровня погружения каждой опоры в почву. Более того известно расстояние которое проходила каждая свая после каждого удара.
Эти данные являются особо ценными так как полностью описывают картину состава грунта в каждой точке участка.
После этого проводятся все расчеты, определяется несущая способность каждой сваи. Чем точнее будут посчитаны входящие параметры (масса молота, высота), тем выше будет точность конечного результата. Следует помнить о том, что точность замера каждого сдвига опоры должна быть максимальной.
Это важно!
Для того чтобы точно измерить уровень отказа опоры при испытании, необходим высокоточный нивелир. Точность данного прибора составляет 1 миллиметр.
Программа испытаний свай с динамической нагрузкой
Все нормативные требования и государственные стандартны требуют, чтобы динамические испытания проходили согласно программам, которые рассчитаны на три дня (в случае песчаного, пылеватого или насыщенного влагой грунта) и на шесть дней (в случае, если почва содержит глинистые массы).
Существует, конечно, множество факторов из-за которых программы могут быть составлены на меньший или больший период. Так, возможны программы, сроки которых будут достигать один день, либо наоборот – порядка 20 дней.
Зависит это, в первую очередь, от грунтов.
Если грунт на участке обнаружен особо повышенной плотности, время отказов опор не вызывает подозрений, практические данные сходятся с теоретическими, то нет необходимости ждать простаивание.
В программу динамических испытаний включаются следующие процедуры:
- Измерение отказа при погружении опоры вглубь почвы (в случае добивок, точность составляет порядка 1 миллиметра);
- Точный расчет каждого отдельного удара;
- Общий счет ударов:
- Когда последний метр опоры уходит в грунт, удары необходимо подсчитывать каждые 10 сантиметров;
- Измерение отказа по истечению «времени отдыха»;
- Полное составление документа, заполненного численными результатами, которые были получены при тестировании.
Во время проверок опорных конструкций, заполняется таблица в специальном журнале проведенных работ.
Мы выполняем все работы под ключ, начиная с геологических исследований и заканчивая устройством ростверка.
Расчет несущих способностей опор по результатам динамических испытаний
При s => 0,003м.
При s =< 0,003м.
Поле констант:
Коэффициент материала свай n=150
Коэффициент восстановления удара: E2 = 0,20
Коэффициент вида забивки: М=1
np = 0,0025
nt = 0,25
g=9,81
Поперечное сечение сваи:
Поля ввода данных:
a = 0,3
b = 0,3
h = 0,3
Проектная масса сваи: 1,38
Средняя плотность бетона: 2,50
Полная масса молота: 2,66
Масса наголовника: 0,10
Масса ударного части молота: 1,25
Масса опоры и наголовника: 1,48
Расчетная энергия удара молота Е: 1,25
Периметр сваи: 1,20 м
Площадь боковой поверхности сваи: 6,6 м2.
Поля параметров пробной сваи:
Номер сваи по рабочим чертежам: 1
Факт остаточного отказа: 0,00110
Факт упругого отказа при добивке: 0,0039
Фактический отказ при забивке: 0,0110
Коэффициент надежности: 1,25
Поле результатов расчета:
Факт остаточного отказа: 0,11
Факт упругого отказа: 0,39
Факт отказа при забивании: 1,10
Высота Н = 150 см.
Высота h = 50 см.
Расчетная энергия: 125
Коэффициент надежности: 1,25
Расчетная нагрузка на сваю, с расчетом коэффициента надежности: 53
Как заказать динамические испытания свай в «ПСК Основания и Фундаменты»
Вам нужно просто позвонить по телефону 8 (495) 133-87-71, 8 (495) 532-51-90 и оставить заявку на проведения тестов.
Компания «ПСК Основания и Фундаменты» предоставляет высокоточные испытания свай как динамическими так и статическими методами.
Точность измерений уровня погружения, которые готова предложить ООО «Основания и Фундаменты» составляет не более 1 мм, таким образом, сотрудничая с компанией, можно узнать не только точный состав грунта в каждой точке, но и все несущие способности свай.
Оставьте заявку на консультацию технического специалиста
Узнайте сколько вы сможете сэкономить с нами
Источник: http://www.inzhenery.ru/stati/dinamicheskie-ispytaniya-svaj
Испытания свай профессионалами
ООО «Мостовое бюро» предлагает услуги по определению несущей способности свай по грунту. Мы реализуем испытания свай с помощью современных методов, которые обеспечивают экономный расход бюджета на испытание, а также полностью соответствуют действующим нормативам.
Почему необходимы контрольные испытания свай?
Определить несущую способность грунта помогают специальные расчеты и зондирование. Однако этих данных недостаточно, и они не могут стать единственной основой для расчетов свайного фундамента.
Точные результаты можно получить при проведении испытании грунтов натурными сваями. При использовании такого метода к исследуемым сваям прилагается нагрузка, расчет которой определятся СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты».
Воздействие нагрузки на натурные сваи могут быть как статичными (статические испытания), так и динамическими.
Динамические испытания
Цена испытаний свай, выполненных динамическим методом, намного ниже статических. Технология этого метода простая. Свая погружается в грунт, а по мере ее погружения растет сопротивление грунта.
Расчет производится на основе связи между несущей способности сваи и энергией удара при погружении свай в почву.
Забивка рабочих свай позволяет определить наиболее слабые места свайного поля, а также несущую способность свай для расчета и назначения рациональной длины свай.
Динамические испытания свай не требуют высоких затрат, наличия дорогостоящего оборудования, отличаются мобильностью и подходят для разных видов свай.
Минусом этого вида изысканий является возможная неточность при расчете величины несущей способности свай. Как правило, динамическое испытание может завысить этот показатель.
Поэтому такие испытания важно проводить только опытным специалистам и не использовать их на сыпучих и подвижных основаниях.
Уточнить информацию по услуге:
Преимущества испытания свай в ООО «Мостовое бюро»
Наша компания реализует испытания грунтов сваями на строительных объектах разной сложности.
Мы используем приборный комплекс PDR производства нидерландской фирмы «Allnamics».
Комплекс предназначен для проведения контрольных испытаний свай на вдавливающую нагрузку на основе волновой теории удара в соответствии с разделом 8.4 ГОСТ 5686-2012. По сути, испытания на вдавливающую нагрузку методом, использующим принципы волновой теории удара, аналогичны динамическим испытаниям свай.
Отличие лишь в необходимостью фиксации значений деформаций ствола сваи и ускорений и ее перемещения под воздействием ударного нагружения при помощи приборного комплекса PDR.
Комплектация приборного комплекса PDR соответствует приложению Н ГОСТ 5686-2012. Прибор состоит из двух комбинированных датчиков деформаций и акселерометров, устанавливаемых на испытуемой свае в соответствии с приложением Н ГОСТ 5686-2012.
Во время проведения испытаний по волновой теории приборный комплекс PDR фиксирует данные о действующей силе по регистрируемым значениям деформации ствола сваи и об ускорении и скорости её под воздействием ударного нагружения с частотой не менее 50кГц. Данные через беспроводной передатчик Wi-Fi передаются на компьютер для дальнейшего анализа и хранения.
Значения деформаций продольного сжатия сваи и ускорений сваи в зоне установки датчиков во время удара молота при дальнейших расчетах позволяют вычислить следующие параметры:
- среднее по сечению сжимающее напряжение во время удара;
- фактическая переданная энергия молота;
- КПД молота;
- величины упругого и остаточного отказов;
- статическую несущую способность сваи.
По результатам испытаний имеется возможность определить, имеются ли повреждения сваи, которые могут возникнуть во время погружения.
Приборный комплекс PDR способен проводить необходимые замеры, как на вертикальных, так и на наклонных сваях. Несущая способность сваи может быть определена, как для сплошных, так и для составных свай.
Для контроля упругих и остаточных отказов, наши специалисты используют лазерный триангуляционный датчик LS5, который записывает отказограмму со значениями отказов за каждый удар. Записи производятся параллельно с работой приборного комплекса PDR.
Использование данного приборного комплекса имеет ряд преимуществ перед другими видами испытаний:
- Скорость и простота монтажа оборудования (до 40 мин/свая);
- Скорость проведения испытаний (до 10 свай в смену);
- Экономическая выгода по сравнению со статическими испытаниями;
- Определение наличия дефектов в испытуемых сваях;
- Определение корректной работы сваебойного оборудования;
- Достоверность и расширенный спектр получаемых результатов.
В основу анализа несущей способности сваи по грунту положена волновая теория удара, то есть исследование распространения волн напряжения в упругом стержне при продольных колебаниях во время и после воздействия ударной нагрузки.
Распространение волн напряжения определяется решением уравнения продольных колебаний стержня. Решение ищется в виде суперпозиции прямой и обратной волны.
Исходными данными и граничными условиями для решения уравнения являются показания датчиков приборного комплекса PDR, установленных на свае.
Все используемое оборудование внесено в Госреестр СИ.
Испытания свай и анализ результатов проводятся в соответствии с требованиями следующих нормативных документов:
- ГОСТ 5686-2012 «Грунты. Методы полевых испытаний»;
- СП 24.13330.2011 «СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»;
Источник: https://mb-spb.com/ispytaniya-svay
Стоимость динамического испытания свай
- Динамическое испытание свай 1000 руб. п/м
- Заключение лаборатории по динамическомму испытанию 5000 руб. /одна свая
Так же мы проводим статические испытания свай
Технология динамических испытаний буронабивных свай
Буронабивные сваи используются для создания свайного основания даже в сложных гидро- и геологичских условиях. Наиболее эффективно использование буронабивных свай при постройке фундаментов на скальных грунтах и при постройке фундаментов.
Динамические испытания свай хороши тем, что они способны показать реальные нагрузки на забитые сваи, чтобы получить данные о их несущих способностях. Испытание проводится путем сбрасывания груза на сваю и осуществления замера осадки сваи в результате этого удара.
Обладая информацией о высоте сброса, параметрах сваи, осадке и массе ударной части, можно рассчитать несущие характеристики сваи. Такие испытания занимают мало времени, при этом они достаточно точны. Цена на динамические испытания также сравнительно не высокая.
Полезные для Вас материалы:
- Контрольные испытания свай
- Свайные работы, подробнее
Несущая способность забивных свай
Для определения несущей способности забивных свай существует формула Н.М.
Герсенова, которую мы представим Вам:
Обозначения формулы:q — вес сваи и наголовника в тоннах, без учета коэффициента перегрузки;F — площадь поперечного сечения сваи (нетто в м2);k — коэффициент однородности грунта (k= 0,7);Н — расчетная высота падения ударной части молота в сантиметрахп — коэффициент, зависящий от материала сваи и способа забивки;Q — вес ударной части молота в тоннах;m — коэффициент условий работы (m=1);
е — отказ в сантиметрах;
Нагрузки при динамическом испытании
На каждом этапе испытаний берутся показания по прогибомерам.
Вначале, перед нагружением сваи, берется нулевой отсчет, затем сразу после нагрузки следует первый отсчет, за ним последовательно 4 отсчета через каждые полчаса.
А далее с интервалом в час, и так до стабилизации (затухания перемещений). Условной стабилизацией принято называть скорость осадки сваи в грунте не больше 0,1мм за прошедший час.
Hагpузка пpи тестировании сваи вдавливающей нагрузкой обычно доводится до таких значений, пpи котоpых общее погружение сваи будет не меньше 40 мм. Во время осадки сваи в гpунты твеpдой консистенции (плотные песчаные, кpупнообломочные и глинистые) нагpузка доводится до значения, определенного пpогpаммой испытаний, но это значение не должно быть меньше полутоpного значения несущих способностей свай.
В инженеpных испытаниях нагpузка пpи тестировании гpунтов выдеpгивающей силой доводится до значений, вызывающих выход свай из грунта не меньше 25 мм.
Hагpузки пpи контpольном тестировании сваи вдавливающей нагpузкой не пpевышает pасчетную нагpузку на сваю, которая указана в проекте фундамента.
Гидравлический домкрат для испытаний свай
Разгрузки тестируемых буронабивных свай проводятся после достижения наивысшей нагрузки ступенями. В течение 30 мин производятся наблюдения за упругими перемещениями на каждом этапе нагрузок.
В случае полной разгрузки наблюдения ведутся на протяжении часа. Hагрузка сваи происходит без удаpов, pавномеpно, ступенями нагpузки, чье значение устанавлено пpогpаммой испытаний.
Однако, пpинимается не больше, чем 1/10 определенной в пpогpамме максимальной нагpузки на сваю.
| Перемещения буронабивных свай замеряются с точностью порядка 0,01 мм двумя прогибомерами. Величина осадки рассчитывается как среднее значение показаний приборов. |
| Прогибомер 6ПАО |
По окончанию испытаний выдается акт испытания свай. Все данные заносятся в журнал строительных работ.
Документы, нормирующие динамические испытания свай
Методика тестирования буронабивных свай на выдергивающие, горизонтальные и вдавливающие нагрузки производятся согласно методики ГОСТ СТБ 2242 — «Методы полевых испытаний. Грунты». Необходимо учитывать стандарт ТКП 45 — 5.
01-254 — «Фундаменты и Основания сооружений и зданий. Основные положения. Строительные нормы проектирования.», а также «Строительные нормы проектирования для фундаментов и оснований. Мосты и трубы» (стандарт ТКП 45-3.03-188).
- Наше местонахождение
- Фото примеры наших работ
Источник: http://ustanovkasvai.ru/stati/45-ispytanie-svaj
Исследование несущей способности свай по результатам динамических испытаний в водонасыщенных
ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ В ВОДОНАСЫЩЕННЫХ ОСНОВАНИЯХ
Контроль за несущей способностью свай при динамических нагрузках рекомендуется определять согласно требованиям:
ГОСТ 5686-94 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями»
СН РК 5.01-07-2002 «Свайные фундаменты».
Классификация и основные характеристики свай
Сваи должны быть изготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 19804-91 «Сваи железобетонные. Технические условия», а также технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем.
Классификация свай по способу заглубления:
— забивные железобетонные, деревянные и стальные;
— сваи-оболочки железобетонные;
— набивные бетонные и железобетонные;
— буровые железобетонные;
— винтовые.
Классификация свай по условиям работы:
— сваи-стойки(опирающиеся на скальные грунты);
— висячие (опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунты основания боковой поверхностью и нижним концом).
Забивные железобетонные сваи должны удовлетворять требованиям ГОСТ 13015.0:
— по показателям фактической прочности бетона: в проектном возрасте, передаточной и отпускной;
— по морозостойкости и водонепроницаемости бетона;
— по защите от коррозии;
— к маркам сталей для арматурных и закладных изделий, в том числе для монтажных петель
Устройство забивных свайных фундаментов
В составе копра находятся:
1 – нижняя рама
2 – ходовые тележки
3 – мачта
4, 5 – механизмы для изменения ориентации мачты
6 – поворотная платформа
Рабочий процесс копра состоит из:
— передвижения к месту установки сваи;
— строповки сваи;
— подтягивания сваи;
— установки сваи на точку погружения;
— выверке правильности её положения;
— закрепления на сваи наголовника;
— Установки на сваю погружателя;
— расстроповку сваи;
— погружение сваи;
— подъем погружателя и снятие наголовника.
Новые трубчатые дизель-молоты с ударным распыливанием топлива фирмы DELMAG (Германия)
Полевые контрольные испытания свай при строительстве проводят с учетом требований приложения А ГОСТа 5686-94 с целью пpовеpки соответствия несущей способности свай расчетным нагрузкам, установленным в проекте свайного фундамента.
Для полевых испытаний грунтов динамическими нагрузками с помощью натурных свай применяют то же оборудование, что было использовано для забивки сваи.
Свая, предназначенная для испытания динамической нагрузкой, после ее погружения не должна иметь продольных и поперечных трещин с pаскpытием более 0,2 мм, а также сколов в голове сваи, уменьшающих поперечное сечение сваи более чем на 15 %.
Испытание сваи динамической нагрузкой должно включать подсчеты количества ударов молота на каждый метр погружения и общего количества ударов, а на последнем метре — на каждые 10 см погружения; определение отказов сваи при забивке после «отдыха», т.е. после пеpеpыва между окончанием забивки и началом добивке.
Продолжительность «отдыха» устанавливается пpогpаммой испытаний в зависимости от состава, свойств и состояния пpоpезаемых грунтов и грунтов под нижним концом сваи.
Обработка результатов
— Полевые испытания забивных свай С12-30 динамическими нагрузками проводились на площадке строительства «Жилого комплекса с объектами обслуживания на земельном участке, расположенном на пересечении ул. Иманова и Валиханова в г.Астане».
— Цель проведения испытаний – определение несущей способности забивных свай.
— При забивке использовалась сваебойная установка на базе трактора Т-130 с трубчатым дизель-молотом С996 массой ударной части 1,8 т и гидравлическая сваебойная установка «Юннтан» с гидравлическим молотом ННК4-1200 массой ударной части 4,0 т.
Инженерно-геологические условия строительной площадки
Несущая способность Fd по результатам полевых испытаний динамической нагрузкой определяется согласно формуле:
При динамических испытаниях свай частное значение предельного сопротивления Fu, по данным их погружения при фактических отказах определены по формуле:
Еd – Расчётная энергия удара молота Еd кДж (тс·м), при контрольной добивке одиночными ударами, принимаемая согласно формуле:
Результаты испытаний свай динамической нагрузкой
— На площадке строительства «Жилого комплекса с объектами обслуживания на земельном участке, расположенном на пересечении ул.Иманова и Валиханова в г. Астане» произведены динамические испытания пробных свай С12-30.
— При забивке пробных свай С12-30 трубчатым дизель молотом С-996 с массой ударной части – 1,8 т., отказы составили в пределах 0, 55¸1,66 см и при забивке гидравлическим молотом ННК4-1200 с массой ударной части – 4,0 т., отказы составили в пределах 1,6¸4,3 см .
— При добивке этих же пробных свай через 6÷17 дней «отдыха» одиночными ударами отказы составили 0,26¸0,7 см.
— Определенная путем статистической обработки несущая способность свай С12-30 по результатам динамических испытаний была зафиксирована и отображена в таблице.
Новые методы при испытаниях железобетонных забивных свай
В 1850 г. Сандер предложил следующую динамическую формулу несущей способности сваи Q: Q=MH/e
Челлис предложил формулу для свободно падающего молота
Во Франции широко используется формула Крэнделла:
В Нидерландах получила распространение формула:
Несущая способность забивных свай по данным их забивки чаще всею определяется по формуле Н.М. Герсеванова:
Преимущества данного метода
— Данный метод предназначен для динамических испытаний свайных фундаментов любого типа.
— Динамическим испытаниям подвергаются железобетонные сваи любой конфигурации, в том числе возводимые под защитой глинистого раствора в различных грунтах I-IV групп.
— Результаты испытаний в соответствии с программой испытаний регистрируются, выводятся на монитор персонального компьютера, фиксируются в памяти компьютера и по окончании испытания оформляются в виде распечатки журнала по выполненным работам.
— Во время испытаний осуществляется контроль работоспособности механических узлов, измерительной и регистрирующей аппаратуры.
— Обработка результатов осуществляется по специальной программе.
— Отчет составляется в соответствии со сложившимися правилами и включает пояснительную записку, таблицы и графики по испытанным параметрам, фотоиллюстрации проведения испытаний.
Спасибо за внимание!
Источник: http://MirZnanii.com/a/217920/issledovanie-nesushchey-sposobnosti-svay-po-rezultatam-dinamicheskikh-ispytaniy-v-vodonasyshchennykh
Испытание грунтов динамической ударной нагрузкой забивными сваями (динамические испытания свай)
Для подтверждения принятых проектом глубины погружения, сечения и длины свай, а также подтверждения несущей способности сваи проводятся испытания грунтов динамической и статической нагрузкой. Метод проведения испытаний должен быть указан в проекте.
I. В проектной документации должно быть указано:
Организация проектировщик на основании инженерно-геологических изысканий, нагрузок от проектируемого здания расчетным методом определяет марку, количество свай и расчетную несущую способность одной сваи.
После определения расчетом в проекте должно быть указано: максимальный отказ сваи, марка молота, вес ударной части молота, высота с которой наносится удар при свободном падении молота (без подачи топлива) и через какие прокладки наносится удар по свае.
Пример исходных данных указываемых в проекте:
1. Марка сваи – С 70.30-6 (серия 1.011.1-10, выпуск 1) – 76 штук (6 из них пробные (контрольные) на которых будет проводится испытание динамической нагрузкой);2. Максимальный отказ свай — 2,22см (по расчету);3.
Расчетный отказ принят при заглублении свай в грунт дизель-молотом С-996, весом ударной части молота 1,8т при свободном падении с высоты h=2,8м, через деревянные прокладки общей толщиной 10см, укладываемые на головы свай;4.
Расчетная максимальная нагрузка на сваю от здания – 14,0 т;5. Расчетная нагрузка на сваю по грунту с учетом коэффициента надежности (1,4) – 17,24 т – это сколько свая должна выдерживать;6. Инженерно-геологический разрез с описанием;
7.
Чертежи с отметками верха свай после забивки и срубки оголовков, план свайного поля, с указанием мест забивки контрольных свай (на которых будет проводится испытание).
Обычно на объект завозятся только контрольные сваи, потому что после проведения динамических испытаний указанная в проекте марка свай либо подтвердится, либо их придется менять на более длинные или менять сечение, а может быть наоборот. Место забивки испытываемых свай не должно совпадать с основными (рабочими) сваями, т.к. при испытании они могут либо провалиться, либо разрушится либо отказ будет больше максимального расчетного отказа и т.д. Используемое строительной организацией сваебойное оборудование должно соответствовать указанному в проекте, на основании которого рассчитан проектный отказ.
Если оборудование не соответствует указанному в проекте, проектная организация должна выполнить перерасчет отказа сваи для сваебойной установки которая будет применяться при испытании и забивке.
1. Забивка пробных (контрольных) свай, при этом сваи не добиваются до проектной отметки на величину необходимую для добивки (см. пункт 3). Важно: при погружении свай в процессе забивки на величину менее 0,1 см от одного удара работы следует прекратить, так как такой режим работы выведет из строя сваебойное оборудование (требование ТР 108-00 «Технические рекомендации по натурным испытаниям грунтов железобетонными сваями в условиях строительства» п. 5.37. ).
При забивке сваи ведутся подсчеты числа ударов молота на каждый метр погружения и общего числа ударов, а на последнем метре — на каждые 10 см погружения.
2. Отдых — это перерыв между окончанием забивки и добивкой. За время отдыха грунт обволакивающий сваю частично восстанавливает свою структуру, нарушенную во время забивки. В соответствии с п. 7.2.3 ГОСТ 5686-2012 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями» продолжительность «отдыха» устанавливается программой испытаний в зависимости от состава, свойств и состояния прорезаемых грунтов и грунтов под нижним концом сваи, но не менее : 3 сут — при песчаных грунтах, кроме водонасыщенных мелких и пылеватых; 6 сут — при глинистых и разнородных грунтах. В случае прорезания песчаных, крупнообломочных, плотных песчаных или глинистых грунтов твердой консистенции продолжительность отдыха допускается сократить до 1 сут. Более продолжительный срок отдыха устанавливают: — при прорезании водонасыщенных мелких и пылеватых песков — не менее 10 сут; — при прорезании глинистых грунтов мягко- и текучепластичной консистенции — не менее 20 сут.
Продолжительность отдыха необходимо согласовать с проектировщиком.
3. Добивка и определение отказов каждой контрольной сваи после «отдыха». Добивку сваи до проектной отметки производят последовательно залогами из 3 и 5 ударов. Для каждого залога определяют средний отказ в сантиметрах. Высота падения ударной части молота при добивке должна быть одинаковой для всех ударов (в нашем случае h=2,8 м). При этом удары дизельного молота должны быть холодными, без подачи топлива в цилиндр молота.
Величина отказа измеряется специальным прибором — отказомером, который крепится на свае. Отказомер позволяет получить график перемещения сваи при её добивке (отказограмму).
Образец отказограммы
В том случае, когда отказомера нет или он вышел из строя, в соответствии с п. 4.2. ТР 108-00 «Технические рекомендации по натурным испытаниям грунтов железобетонными сваями в условиях строительства» разрешается измерение остаточного отказа с прецизионного (высокоточного) нивелира.
Для этого нивелир устанавливают на расстоянии 30-40 м от места забивки.
При этом динамическое испытание сваи «под нивелир» оформляется соответствующим актом с обязательным указанием в нем типа и серийного номера нивелира, измеренной величины остаточного отказа сваи от конкретного числа ударов молота, даты забивки и номера испытываемой сваи.
Акт подписывается геодезистами заказчика и генподрядчика, прорабом организации, выполняющей забивку свай, представителем испытательной лаборатории, а также представителем авторского надзора проектной организации.
Результаты испытания оформляют в журнале, форма которого приведена в ГОСТ 5686-2012 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями» приложение Д.
После завершения добивки и определения отказов каждой пробной сваи результаты испытаний (журнал и отказограммы каждой сваи) направляются в проектную организацию, которая принимает окончательное решение о конструкции фундамента, расчетной нагрузке на сваи и необходимой глубине погружения их в грунт. При положительных результатах испытаний проектная организация дает разрешение на массовую забивку рабочих свай.
Также в проектной документации должно быть указано, что нужно сделать с пробными (контрольными) сваями после проведения испытаний: удалить или срубить на определенной отметке.
Источник: http://xn--80ahyhwag.xn--p1ai/tehnologii/dinamicheskie_ispitaniya_svay.php
V.3.8. Методы испытания свай
Динамические испытания проводятся: а) в ходе изысканий, до начала рабочего проектирования свайного фундамента при забивке пробных свай; б) в процессе забивки рабочих свай; в) при приемке законченных свайных работ. Динамические испытания выполняются:
- – при проведении изысканий для определения степени неоднородности грунтовых условий в пределах контура проектируемого здания; оценки и сравнения несущей способности пробных свай и свай, принятых в проекте;
- – в процессе забивки рабочих свай — для получения относительной оценки их несущей способности; выявления несущих слоев грунта и слабых участков свайного поля;
- – при приемке работ — для определения возможно более достоверных данных о несущей способности забитых свай после их «отдыха».
Динамические испытания свай, как правило, проводятся тем же оборудованием, что и для производственной забивки.
Конечным результатом испытания является получение величины отказа свай (погружение сваи от одного удара молотом) и затем определение путем расчета несущей способности сваи.
Достоверность полученных отказов зависит от точности определения веса и высоты подъема ударной части молота одиночного действия, веса сваи и наголовника и точности измерения упругих перемещений грунта и сваи после удара.
Измерение отказа лучше всего производить специальными приборами — отказомерами. К числу наиболее известных конструкций относится отказомер П.Р. Тикунова [28]. Точность регистрации упругих перемещений грунта и сваи этим прибором составляет 1 мм.
При забивке пробных свай (на стадии изысканий) и при приемке забитых свай (контрольные испытания) динамические испытания проводятся только после «отдыха» свай.
Продолжительность «отдыха» принимается: в песчаных грунтах — не менее трех суток, в связных глинистых грунтах — не менее шести суток с момента окончания забивки.
Отказомер и его применение на свайных работах. Труды НИИОСП
V.3.8.б. Методика динамических испытаний
Согласно СНиП III-Б.6-62, при измерении отказа необходимо следить за тем, чтобы голова сваи была неповрежденной, высота падения ударной части была максимальной для данного типа молота, удар молота был центральным.
Для молотов двойного действия число ударов молота и давление пара или воздуха в цилиндре должны соответствовать данным паспорта.
Добивка пробных и контрольных свай после «отдыха» должна производиться тем же молотом, что и при забивке.
В процессе проведения динамических испытаний фиксируются:
- – число ударов молота на каждый метр погружения до заданной проектной отметки;
- – величина отказов после погружения до заданной проектной отметки;
- – продолжительность «отдыха»;
- – коэффициент засасывания, т.е. отношение отказа при забивке к отказу от одного удара при добивке. За расчетный принимается отказ е при добивке.
V.3.8.в. Испытания свай статической нагрузкой
Статические испытания могут назначаться на стадии изысканий, до начала рабочего проектирования, в процессе забивки свай, при приемке забитых свай. Цель их на стадии изысканий — выбор длины и сечения свай и оценка их несущей способности; в процессе забивки и при приемке забитых свай — определение фактической несущей способности свай и сопоставление ее с расчетной, принятой в проекте.
Данные, полученные в результате статических испытаний, отличаются значительно большей достоверностью и точностью, чем при динамических испытаниях. Поэтому, несмотря на большую сложность и трудоемкость статических испытаний по сравнению с динамическими, они назначаются, как правило, при строительстве сложных и крупных объектов с большим числом свай в фундаменте.
Статические и динамические испытания должны проводиться в соответствии с ГОСТ 5686-69 «Сваи и сваи-оболочки. Методы полевых испытаний».
Для проведения статических испытаний при изысканиях забивается несколько пробных свай. Число их и места забивки определяются проектирующей организацией.
Испытания в процессе забивки и при приемке производятся на сваях, расположенных в местах с наихудшими для данного объекта грунтовыми условиями или давших наибольшие отказы при забивке.
Испытания должны начинаться по истечении трех суток после забивки в песчаные грунты и шести суток в связные глинистые грунты.
V.3.8.г. Методика статических испытаний и оборудование
Статические испытания сваи заключаются в постепенном нагружении сваи статической нагрузкой и измерениями осадок свай от этой нагрузки. Различают величины критической и предельной нагрузок.
При критической нагрузке происходит резкое и незатухающее увеличение осадки сваи (свая «проваливается»), превышающее осадку от предшествующей ступени нагрузки более чем в 5 раз. Предельная нагрузка принимается на одну ступень меньше критической.
График зависимости осадки от нагрузки представлен на рис. V-19.
Источник: http://xn--h1aleim.xn--p1ai/smorodinov/gV-3-g.html
