РУКОВОДСТВО ПО МЕТОДАМ ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАЙ И ГРУНТОВ

Примечание. Плоская схема фундамента представляет собой его проекцию на плоскость действия нагрузки.

1.9. Несущую способность на выдергивание свай, оболочек или столбов, работающих в составе фундамента, следует считать обеспеченной при выполнении условия

где N_min - наименьше продольное усилие в верхнем сечении элемента (сваи оболочки или столба), тс;

G - вес элемента, тс, определенный с учетом гидростатического взвешивания, независимо от вида грунта, на который элемент опирается;

Ф_в - несущая способность элемента на выдергивание, тс, определенная согласно п.п. 1.6 и 1.7;

К_н - коэффициент условий работы, принимаемый равным единице;

К_н - коэффициент надежности, принимаемый при любых грунтовых условиях и положении плиты фундамента в зависимости только от числа n элементов в фундаменте согласно п. 1.8.

1.10. Расчетное сопротивление R. тс/м 2. грунтового основания центральному (осевому) сжатию под фундаментом мелкого заложения, фундаментом из опускного колодца и под нижним кольцом оболочки и столба следует вычислять по формуле

где R_пр - предельное сопротивление, тс/м 2. грунта осевому сжатию под штампом, принимаемое равным наименьшему предельному сопротивлению, полученному по результатам испытаний;

К_Г - коэффициент безопасности по грунту, принимаемые равным единице.

1.11. Несущую способность грунтового основания под подошвой фундамента мелкого заложения или под фундаментом из опускного колодца следует считать обеспеченной при выполнении условий:

где Р_ср и Р_max - среднее и наибольшее давления, тс/м 2. подошвы фундамента на основание;

R - расчетное сопротивление, тс/м 2. грунтового основания осевому сжатию, определяемое по п. 1.10;

К_н - коэффициент надежности, принимаемый равный 1,25;

m- коэффициент условий работы, принимаемый равным 1,0, кроме следующих случаев, в которых надлежит принимать т =1,2; фундамент опирается на скальную породу; фундамент опирается на нескальный грунт и его расчет производится с учетом одной или нескольких из нагрузок и воздействий от поперечных ударов подвижного состава, торможения или силы тяги, ветра, льда, навала судов, колебания температуры, трения в опорных частях, сейсмики.

1.12. Испытанию подлежат сваи, оболочки и столбы, являющиеся элементами фундамента. Рекомендуется испытывать сваи или оболочки, погружение которых было прекращено при большем отказе.

Отказом сваи и оболочки называют величину погружения в грунт (в см) от одного удара молота, а при вибропогружении - величину ее погружения за одну минуту.

1.13. Динамической нагрузкой следует испытывать пять свай или две оболочки одного фундамента; статической вдавливающей, выдергивающей или горизонтальной нагрузками – две сваи, одну оболочку или один столб.

1.14. При опирании фундамента на плотные пески, плотные крупнообломочные грунты и твердые глины достаточно одного испытания грунта штампом, а при опирании фундамента на прочие грунты – количество испытаний должно быть не менее двух.

1.15. До начала динамических или статических испытаний необходимо отогреть замерзший грунт на всю глубину промерзания в пределах зоны, граница которой удалена от боковой поверхности элемента (свай, оболочки, столба) или края штампа не менее чем на 1 м при испытании элемента или штампа осевой нагрузкой и не менее чем на 2 м при испытании элемента горизонтальной нагрузкой.

Допускается испытывать элементы вдавливающей нагрузкой без предварительного оттаивания грунта.

На время проведения испытаний на акваториях в период отрицательных температур воздуха, между испытываемым горизонтальной нагрузкой элементом и ледяным покровом (по всей толщине) надлежит сохранять кольцевой зазор шириной не менее 10 см.

1.16. Испытания свай и оболочек динамической или статической нагрузками допускается проводить по истечении (после окончания погружения свай и оболочек) сроков, зависящих от вида прорезаемых грунтов и грунтов под их нижним концом:

при песчаных грунтах – 3 суток;

при глинистых или разнородных грунтах – 6 суток.

В случаях заглубления низа свай и оболочек в крупнообломочные грунты, плотные пески и твердые глины указанные сроки допускается сокращать до 1 суток.

1.17. Забетонированные в грунте элементы допускается испытывать статическими нагрузками после достижения бетоном проектной прочности.

1.18. Приборы, применяемые для измерения перемещений свай, оболочек, и столбов, а также манометры (при использовании в испытаниях гидравлических домкратов) должны быть проверены согласно паспортным данным.

Цена деления манометров, применяемых в испытаниях статическими нагрузками, определяется в зависимости от максимальной нагрузки, которую предполагается передать на испытуемую сваю, оболочку или столб, количества домкратов и площади их поршня.

1.19. При выполнении всех видов полевых испытаний свай, оболочек, столбов, а также грунтов штампами необходимо соблюдать привила техники безопасности в соответствии с главой СНиП по технике безопасности в строительстве и дополнительные указания раздела 5 настоящего Руководства.

Руководство по методам полевых испытаний несущей способности свай и грунтов

Рейтинг:   5  /  5

Настоящее Руководство разработано в отделении Искусственных сооружений Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства на основе сообщения и анализа опыта проведения многочисленных полевых испытаний несущей способности свай (в том числе свай-оболочек, свай-столбов) и грунтов оснований на строительных площадках зданий и сооружений разного назначения.

В Руководстве развиты положения ГОСТа 5686-78 "Сваи. Методы полевых испытаний" и "Инструкции по испытанию свай и грунтов", выпущенной Всесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ЦНИИС) Минтрансстроя в 1956г.

1. Основные положения

2. Испытания свай и оболочек динамической нагрузкой

3. Испытания свай, оболочек и столбов статическими нагрузками

Испытания осевой вдавливающей нагрузкой

Испытания статической горизонтальной нагрузкой

Испытания статической осевой выдергивающей нагрузкой

4. Испытания грунтов штампом

Испытания грунтов штампом в котлованах, шурфах и в скважинах

Испытания грунтов штампом в оболочках

5. Техника безопасности

Приложение 1 Рекомендации по выбору типа и мощности молотов и вибропогружателей, предназначенных для динамических испытаний и погружения свай и оболочек

Приложение 2 Испытания сваи динамической нагрузкой

Приложение 3 АКТ испытания сваи-оболочки (оболочки) вибрационной нагрузкой

Приложение 4 Рекомендации по использованию прогибомеров для замера перемещений испытываемых свай, оболочек и столбов

Приложение 5 АКТ испытания свай, оболочек и столбов (элементов) статической вдавливающей, выдергивающей и горизонтальной нагрузками

Приложение 6 Схемы установок для испытаний свай, оболочек и столбов (элементов) статической вдавливающей нагрузкой

Приложение 7 Схема установки для испытания свай, оболочек и столбов (элементов) горизонтальной нагрузкой

Приложение 8 Схемы испытательных установок

Приложение 9 Схемы установок для испытания грунтов штампом

Приложение 10 Схема установки для проведения штамповых испытаний грунтов на уровне низа оболочки

Информация об архиве:

Вес архива: 620 КБ

Штамповые испытания свай и грунтов

Штамповые испытания грунтов в скважинах проводят для определения несущей способности грунта в основании буронабивных свай. Проведение штамповых испытаний регламентируется « Руководством по методам полевых испытаний несущей способности свай и грунтов » (Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства (ЦНИИС), Москва, 1979 г).

ООО «ЭГЕОС» располагает штампом, выполненным по собственному проекту, и всем необходимым оборудованием для проведения штамповых испытаний в скважинах различной глубины и различного диаметра, в широком диапазоне испытательных нагрузок. ООО «ЭГЕОС» проводит штамповые испытания буронабивных свай в Москве и на всей территории Российской Федерации.

Для проведения испытаний штамп (стальная труба диаметром 325 мм с заглушенным нижним концом, площадь штампа 829 см 2 ) устанавливается на забой скважины. Для центральной установки штампа в обсадной трубе на штампе установлены центрирующие направляющие. Для передачи давления на штамп используется гидравлический домкрат, реактивное усилие от которого воспринимается балкой, закрепленной на верхнем фланце обсадной трубы. Перемещение штампа измеряется двумя прогибомерами, которые устанавливаются на обсадной трубе друг напротив друга в диаметральной плоскости.

Целью испытаний является выявление зависимости осадки штампа от прикладываемых нагрузок. Нагружение штампа производят ступенчатой вдавливающей нагрузкой. Каждая очередная ступень нагружения прикладывается после стабилизации осадки штампа на предыдущей ступени. Осадка штампа считается стабилизированной, если за установленный Программой испытаний интервал времени приращение осадки не превышает 0.1 мм.

Результаты испытаний оформляются в соответствии с Руководством в виде графиков «Осадка-нагрузка» и «Осадка-время». На основании анализа формы графиков и абсолютных значений осадок штампа определяется предельная несущая способность грунта под штампом.

Расчет коммерческого предложения выполняется индивидуально для каждого отдельного заказа. Цена испытания грунтов в основании буронабивных свай штампом определяется следующими факторами:

Более подробную информацию об услуге штамповое испытание свай в Москве и области и в пределах всей территории Российской Федерации можно получить, оставив заявку на нашем сайте или связавшись с нами по телефону.

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.

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.

Техническим заданием на проведение испытательных работ является специально составленная программа полевых 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.

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.

Для контрольных испытаний забивных и буронабивных свай применяют принцип волновой теории удара, заключающийся в нанесении резкого мощного толчка подвесным молотом в направлении вертикальной оси, что способствует определению сопротивления грунта и моделированию осадки фундаментного ствола.

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.

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.

В состав программы испытаний грунта сваями должно входить ТЭО (технико-экономическое обоснование), подтверждающее или опровергающее смысл проведения исследований.

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.