Добавить в закладки
Текущий рейтинг статьи:
Статьи

Испытание свай. Динамический метод проверки забивных и буронабивных свай. Статический способ для винтовых изделий

При создании конструкторской части проекта, касающейся свайных фундаментов, проектировщик пользуется данными инженерно-геологических изысканий, чтобы рассчитать их несущую способность. Полученные значения могут отличаться от фактических, поэтому, согласно ГОСТ на испытания свай, перед началом строительства производят забивку пробных свай.

   X
Пробная забивка

Пробная забивка

Установленным конструкциям дают отстояться, после чего проводят испытания, результаты которых либо подтверждают правильность проектных расчетов, либо становятся поводом для внесения в них изменений.

Зачем нужны испытания

Все расчеты, касающиеся проектирования свайных фундаментов, производятся на основе следующих данных:

  • Сведения о нагрузках, оказываемых на фундамент возводимым сооружением;
  • Данные о геологическом строении грунта строительной площадки.

Нагрузки легко просчитываются, поэтому их можно считать величиной известной и неизменной. Но результаты инженерно-геологических изысканий по ряду причин не всегда оказываются точными.

Чтобы исключить проблемы при строительстве и эксплуатации здания, своевременно внести коррективы в проект, действует инструкция, требующая проведения исследований, подтверждающих или опровергающих проектные расчеты.

Как проводятся испытания забивных и буронабивных свай

  Реклама


 

В соответствии с ГОСТ 5686-94, который был принят взамен ГОСТ 5686 78 на методы полевых испытаний свай, после забивки конструкциям дают какое-то время отстояться, чтобы дать возможность восстановиться структурным связям грунта, нарушенным при забивке.

Время «отдыха» зависит от типа грунта:

  • Плотные пески и крупнообломочные грунты – 1 день;
  • Песчаные грунты – 3 дня;
  • Разнородные грунты и глины – 6 дней;
  • Водонасыщенные пески – 10 дней.

Обратите внимание. После достижения сваей определенной глубины разные грунты ведут себя по-разному. Песчаные переуплотняются под её острием и препятствуют дальнейшему погружению, а глиняные разжижаются, образуя вокруг неё скользкую «рубашку». С течением времени разрушенные связи восстанавливаются.

Процессы, происходящие в разных грунтах под нагрузкой

Процессы, происходящие в разных грунтах под нагрузкой

Методы испытания свай подразделяются на динамические и статические.

Динамический метод

Этот метод дает не такие точные результаты, как статический. Но он проще, быстрее и дешевле, поэтому используется чаще. Суть метода заключается в воздействии на сваю груза, сброшенного с определенной высоты, и измерении её осадки в результате этого воздействия.

Для справки. Размер осадки под действием приложенной нагрузки называют отказом.

  • На забивные конструкции воздействуют тем же молотом, которым они погружались в грунт. Молот поднимают на заданную высоту и опускают на оголовок;
  • Для испытания буронабивных свай используют металлические или бетонные «бабы». Они сбрасываются на них с определенной высоты.
Процесс испытания

Процесс испытания

После каждого сброса измеряют отказ сваи. Эти данные вкупе с высотой сброса, массой груза и параметрами сваи используют для расчета несущей способности грунта. После чего сравнивают её с проектной и выдают отчет.

Обратите внимание. Таким способом определяется именно несущая способность грунта под свайным фундаментом. Поэтому нормативный документ, регламентирующий этот процесс, носит название ГОСТ на испытания грунтов сваями.

Статический метод

Статический метод испытания свай предполагает моделирование реальной работы опоры под весом здания. Его принцип довольно прост, но долог и трудоемок, требует применения специального оборудования.

Исследования проводятся одним из следующих способов:

  • На испытуемую конструкцию нужно не сбросить груз, а закрепить его на ней в статичном положении, чтобы она начала двигаться вниз. Для этого вокруг неё необходимо соорудить стенд, на который будут с помощью крана последовательно выкладываться бетонные блоки заданной массы до тех пор, пока общая масса не превысит определенного проектом значения.
На фото – процесс испытания железобетонной сваи

На фото – процесс испытания железобетонной сваи

  • К забивным сваям можно применить более простой способ: на неё надавливают гидравлическим домкратом, оснащенным манометром. Но его необходимо во что-то упереть сверху, чтобы давить вниз. Эта задача решается с помощью нескольких анкерных свай, забиваемых рядом с испытуемой, но их верхние концы находятся выше. С них сбиваются оголовки до обнажения арматуры, к которой приваривается толстая металлическая балка. В неё и упирается домкрат.
Этот способ применяется в основном для забивных свай

Этот способ применяется в основном для забивных свай

Независимо от выбранного способа, масса груза повышается ступенями, с постоянным контролем отказа (осадки) сваи. Как правило, предельная нагрузка на 20-30% превышает проектную. Если при её применении свая не осаживается дальше заданного значения, испытания считаются успешными. Если же она «проваливается», проект фундамента нуждается в корректировке.

Как видно из описания, проверку фундамента и грунта на несущую способность невозможно выполнить своими руками. Но технически проще применять динамический способ, соответственно и его цена в несколько раз ниже, чем в случае использования статической нагрузки.

Нюансы испытаний винтовых свай

К винтовым сваям в виду их особой конструкции динамическая нагрузка не применяется. Испытания предусматривают вертикальное приложение статической или циклической нагрузки на вдавливание и на выдергивание.

  • В первом случае действуют так же, как и в случае с буронабивными или забивными сваями. Предельный вес груза, рассчитанный с учетом типа грунта и параметров сваи, делят на 10 равных частей и прикладывают ступенями. Через каждые 15 минут после фиксации нагрузки производят замеры. Когда осадка прекращается или составляет 0,1 мм за определенный промежуток времени (разный для разных грунтов), нагружают следующую ступень.
  • Испытание винтовых свай на выдергивание производится не только с целью определения их несущей способности. Оно также позволяет выявить характер деформации грунта, когда лопасть сваи заложена ниже или выше критической отметки.

Для справки. Критической называется такая глубина погружения лопасти, выше которой грунт при предельной выдергивающей нагрузке, приложенной к свае, выпирает на поверхность. Если ту же нагрузку приложить к свае, заглубленной ниже этой отметки, грунт прорезается.

Исследование проводится так же, как на вдавливание, но с приложением выдергивающей нагрузки.

Заключение

Если вы хотите убедиться в точности конструктивной части проекта фундамента для вашего дома, не пожалейте времени и денег на проведение испытаний. Это может избавить вас от проблем в будущем.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме (узнайте также как делают фундамент на буронабивных сваях с монолитным ростверком).



Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Рейтинг статьи:
Автор: Нестор
Опубликовано: 25.03.2014

Оставить комментарий

ОБЯЗАТЕЛЬНО приложите ФОТО проблемы - так ответ эксперта будет гораздо точней

Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение

Ваше имя:
Ваш e-mail:




Top