Натурные сваи что это

Испытания эталонной сваей — все, что нужно знать заказчику

Время прочтения: 12 минут

Если речь идет о свайном фундаменте, часто проводятся испытания грунтового покрытия эталонной сваей. Это позволяет определить виды свай, их размер, тип, несущую способность и вероятность погружения на оптимальную для строительства глубину.

В данной статье рассмотрим порядок, особенности и результаты проведения этого исследования. Кроме того, Вы узнаете, как достоверные данные помогут сэкономить средства при проектировании.

Что такое испытания эталонной сваей?

На предпроектном этапе строительства в обязательном порядке требуется проведение полевых испытаний грунта, в частности для обоснованного выбора типа фундамента и способа его обустройства. Без достоверных данных, полученных в результате исследований, практически невозможно определить виды свай, их размеры и типы, а также вероятность погружения на оптимальную для строительства глубину и несущую способность. Геологические изыскания для выбора рационального типа фундамента могут включать такой комплекс работ, как испытания эталонной сваей.

Под эталонной сваей принято понимать забивную инвентарную металлическую составную сваю, конструкция которой определена нормативами ГОСТ 5686-94. Испытания, проводимые данным методом, позволяют дать достоверную оценку однородности и механических свойств грунта, в зависимости от его сопротивления, а также с высокой точностью определить необходимые параметры свай для обустройства свайного фундамента.

Испытания эталонной сваей позволяют определить:

Относительную оценку однородности грунтов по их сопротивлению;

Возможность погружения свай на запланированную глубину;

Возможное перемещение свай в грунте под нагрузкой.

Принцип действия

Проведение исследований подразумевает использование эталонной сваи с целью определения однородности грунта, вероятности погружения на заданную глубину, а также несущей способности. Посредством подобных испытаний геологи снабжают проектировщиков достоверными данными для принятия правильных решений по обустройству свайного фундамента. Испытания проводятся с использованием дополнительного оборудования.

Необходимое оборудование для проведения исследований:

Непосредственно эталонная свая (длина до 12 м). Конструкция состоит из нескольких стальных труб, длина которых достигает 1 м и более. Для определения глубины на звеньях обозначены деления с шагом в 10 см.

Свая-зонд — специальное дополнительное устройство, которое будет забивать эталонную сваю в грунт;

Дополнительный механизм по извлечению эталонной сваи (после проведения испытаний).

Исследования проводятся на территории, отведенной под строительство проектируемого объекта. При этом расстояние к горным выработкам должно варьироваться в пределах не более 5 м и не менее 1 м.

Полевые испытания с помощью эталонной сваи осуществляются по методу нагрузки (динамической и статической).

Статическая нагрузка. Преимущественно применяется для крупных сооружений, подразумевающих наличие достаточно большого количества свай в фундаменте. Процедура является весьма сложной, а от того и дорогостоящей.

Динамическая нагрузка. Имеет более широкое распространение ввиду доступной стоимости. Такие испытания чаще проводятся на предпроектном этапе строительства мелкого и среднего масштаба. Они позволяют максимально точно выявить несущую способность свай.

Чтобы достоверно определить, какой тип нагрузки рационально использовать в конкретной ситуации, рекомендуем получить консультацию инженера-геолога «Гектар Групп» с опытом работы более 8 лет.

Особенности процесса

В процессе подготовки к исследованиям механизм проходит обязательную проверку на прямолинейность. Также изучается степень износа стыков звеньев сваи — крайне важно, чтобы они были не изношенными. Нормативной базой допускаются отклонения от вертикальной плоскости в рамках 10 мм на 6 метров контролируемого отрезка.

Во время испытаний осуществляется фиксирование результатов с помощью реперной системы, снабженной приборами для измерений. Ведется специальный журнал, где результаты исследований оформляются в виде наглядных графиков.

При испытании грунтов эталонной сваей ее погружение производят без ударов, равномерно, ступенями нагрузки в соответствии со значениями, установленными программой испытаний. На каждой ступени погружения производится несколько контрольных отсчетов: первый — сразу после приложения нагрузки, затем два отсчета — с интервалом 15 мин, и последующие — с интервалом 30 мин (до условной стабилизации деформации).

При этом допустимы следующие расхождения в показаниях приборов:

50% (осадки менее 1 мм);

20% (осадки более 5 мм).

По результатам испытаний производят определение несущей способности сваи в соответствии с СНиП 2.02.03-85 («Свайные фундаменты»).

На что стоит обратить внимание:

Необходимость проведения этого испытания устанавливается инженерами-геологами в процессе геологических изысканий;

Важно проводить данные испытания до начала проектирования с целью исключения рисков и убытков, связанных с принятием ошибочных решений по обустройству свайного фундамента;

В зимний период времени процесс исследований усложняется, так как требуется предварительное оттаивание грунта (на глубину промерзания в пределах 1 метра от грани сваи). Теплое состояние почвы нужно поддерживать систематически до окончания исследования.

Цели проведения испытаний

Необходимость проведения данного типа исследований, а также количество свай, подлежащих испытаниям, устанавливаются и обосновываются в ходе проведения инженерно-геологических изысканий на предпроектном этапе строительства. В зависимости от масштабов строительных работ и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, могут проводиться разные типы исследований (методом динамической или статической нагрузок).

Обращаем Ваше внимание, что достоверные данные, полученные в ходе испытания эталонной сваей, необходимы для принятия правильных проектных решений касательно фундамента, в том числе выбора его параметров и способов обустройства. Данные испытания позволяют в точности определить характеристики свай (размеры, вид, несущие способности), возможность их погружения на требуемую глубину, а также отследить перемещение в грунте при возникающих нагрузках.

Виды эталонных свай

В соответствии с конструктивными особенностями соединения конического наконечника со стволом, эталонные сваи делятся на три основных типа. Рассмотрим подробнее каждый из них.

Первый тип. Наконечник свободно перемещается вокруг ствола сваи, обеспечивая попеременное раздельное сопротивление грунтов (вдавливание сваи) на боковой поверхности и под нижним концом;

Второй тип. Наконечник, крепко соединен со стволом, что обеспечивает измерение общего сопротивления почвы вдавливанию сваи;

Третий тип. Наконечник через датчик усиления соединен со стволом сваи. В данном случае под нижним кольцом и на боковой поверхности обеспечивается одновременное раздельное измерение сопротивления грунтового покрытия.

Результаты работ

Основная цель проведения испытаний — получение достоверных данных о фактической несущей способности сваи. Данные, полученные в результате исследований эталонной сваей, фиксируются в формате графиков и оформляются в виде отчета, в соответствии с нормативными требованиями ГОСТ 5686-2012.

Все данные, которые были получены в ходе экспериментальных исследований, оформляются в отчете в виде графических зависимостей, представленных в соответствии с методикой проведения. Основная графическая зависимость представлена на графике «Осадка-нагрузка», где можно наблюдать соответствие осадки сваи S и нагрузки N.

Построение графиков зависимости времени стабилизации вертикальных перемещений отдельно от каждой ступени необходимо для точной оценки времени стабилизации осадок свайных фундаментов. Это позволяет провести точный анализ развития деформаций во времени при погружении сваи.

Отчет включает в себя:

Приложения, представленные в графической и табличной форме.

Стоимость проведения исследований

Стоимость испытания эталонной сваей разнится в каждом конкретном случае. Во многом она зависит от типа исследований (методом динамической или статической нагрузок). Также учитывается количество свай, особенности участка, отведенного под строительство, особенности самого проекта, а также тип грунта и ряд прочих параметров.

Напоминаем, что необходимость проведения данных испытаний определяется в рамках проведения инженерно-геологических изысканий. Эксперты «Гектар Групп» готовы произвести как комплексные изыскательские работы на участке, так и частичные (по запросу). Мы оперативно рассчитаем стоимость работ и подготовим для Вас коммерческое предложение.

Мы гарантируем точность испытаний благодаря:

Большому опыту работы наших инженеров (более 8 лет);

Использованию современной технической базы;

Внедрению передовых технологий.

Несем юридическую и материальную ответственность за качество работ. Предоставляем достоверные данные, которые являются основной для грамотного проектировании и безопасного строительства объектов.

Выводы

Испытания эталонной сваей производятся на предпроектном этапе строительства. Они позволяют с высокой точностью определить однородность и механические свойства грунта, а также виды свай, их размер, тип, несущую способность и вероятность погружения на оптимальную для строительства глубину.

Все это необходимо для принятия правильных управленческих решений при проектировании и обустройстве фундамента. В некоторых случаях результаты исследований позволяют сэкономить значительные средства, например, если в ходе испытаний выяснится, что нет потребности в удорожании фундамента (увеличении длины или количества свай).

Оставьте заявку на нашем сайте или свяжитесь с нами по телефону, чтобы получить подробную консультацию инженера-геолога по проведению испытаний эталонной сваей.

Источник

Натурные сваи что это

МЕТОДЫ ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ СВАЯМИ

Soils. Field test methods by piles

Дата введения 1996-01-01

1 РАЗРАБОТАН НИИОСП им. Герсеванова с участием института «Фундаментпроект» Российской Федерации

ВНЕСЕН Минстроем России

2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации и техническому нормированию в строительстве (МНТКС)

За принятие проголосовали:

Наименование органа государственного управления строительством

Госстрой Республики Беларусь

Минстрой Республики Казахстан

Госстрой Кыргызской Республики

Минархстрой Республики Молдова

Госстрой Республики Таджикистан

3 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 января 1996 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации Постановлением Минстроя России от 23 февраля 1995 г. N 18-20

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на талые и вечномерзлые (используемые по принципу I) дисперсные грунты и устанавливает методы их полевых испытаний сваями (натурными, эталонными, сваями-зондами), проводимых при инженерных изысканиях для строительства, а также на контрольные испытания свай при строительстве.

Стандарт не распространяется на набухающие и засоленные грунты при необходимости их исследования с замачиванием, на грунты, содержащие крупнообломочные включения более 40 % по массе при испытании их эталонными сваями и сваями-зондами, кроме случаев их залегания под нижними концами этих свай, а также на испытания, имитирующие сейсмические и динамические воздействия.

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 25358-82 Грунты. Методы полевого определения температуры

СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты

СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах

В настоящем стандарте применяют следующие термины:

4.1. Настоящий стандарт устанавливает следующие методы полевых испытаний грунтов сваями:

— статическими вдавливающими, выдергивающими или горизонтальными нагрузками.

4.2. Полевые испытания грунтов сваями, проводимые при инженерных изысканиях для строительства, выполняют по программе, отвечающей требованиям приложения А с учетом положений соответствующих федеральных, территориальных и отраслевых нормативных документов, с целью получения данных, необходимых для обоснования выбора типа фундаментов, их параметров и способов устройства, в том числе:

— определения вида и размеров свай и их несущей способности;

— проверки возможности погружения свай на намечаемую глубину, а также относительной оценки однородности грунтов по их сопротивлению погружению свай;

— определения зависимости перемещения свай в грунте от нагрузок и во времени.

При этом испытания талых грунтов выдергивающими и горизонтальными нагрузками, а также все испытания вечномерзлых грунтов проводят только натурными сваями.

4.3. Полевые контрольные испытания свай при строительстве проводят также с учетом требований приложения А с целью проверки соответствия несущей способности свай расчетным нагрузкам, установленным в проекте свайного фундамента.

4.4. Виды испытаний и количество испытаний при инженерных изысканиях для строительства и количество контрольных испытаний свай устанавливают в программе испытаний.

4.5. Испытания грунтов сваями проводят на участке, отведенном под строительство проектируемых зданий или сооружений, на расстоянии не более 5 м и не менее 1 м от горных выработок, из которых отобраны монолиты грунтов для лабораторных испытаний и где выполнено статическое зондирование.

Испытания должны быть выполнены на участках, где выявлены слабые грунты, а также грунты, характерные для данной площадки.

Просадочные свойства грунтов и толщина просадочных слоев грунта на опытной и застраиваемой площадках должны быть идентичными.

4.8. Точки испытания грунта необходимо закрепить на местности с использованием геодезических методов. Планово-высотная привязка этих точек должна контролироваться после проведения испытаний.

При необходимости следует произвести вертикальную планировку площадки для установки оборудования для испытаний.

Масштабы графиков допускается изменять по сравнению с установленными настоящим стандартом при обязательном сохранении соотношения между масштабами вертикальных и горизонтальных координат.

5. ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИБОРЫ

5.1. В состав установки для испытания грунтов сваями статическими вдавливающими, выдергивающими или горизонтальными нагрузками должны входить:

— устройство для нагружения сваи (домкраты или тарированный груз);

— опорная конструкция для восприятия реактивных сил (система балок или ферм с анкерными сваями и/или грузовая платформа);

— устройство для измерения перемещений сваи в процессе испытания (реперная система с измерительными приборами).

При проведении испытаний в вечномерзлых грунтах в состав оборудования дополнительно включаются термометрические устройства для измерения температуры грунта основания испытываемой сваи.

Принципиальные схемы установок приведены в приложении Б.

5.2. В комплект оборудования для полевых испытаний грунтов эталонной сваей и сваей-зондом, кроме того, должны входить:

— эталонная свая или свая-зонд;

— механизм для забивки эталонной сваи или сваи-зонда в грунт, используемый также для испытания динамической нагрузкой;

— устройство для извлечения эталонной сваи или сваи-зонда из грунта после проведения испытаний.

5.4. Для полевых испытаний грунтов динамическими нагрузками с помощью натурных свай применяют то же оборудование, что было использовано для забивки сваи.

5.5. Все конструкции установок, применяемых для испытаний, должны быть рассчитаны на нагрузку, превышающую на 20 % наибольшую нагрузку, предусмотренную программой испытаний.

5.6. Устройство для нагружения свай должно обеспечивать соосную и центральную передачу нагрузок на сваю, возможность передачи нагрузок ступенями, постоянство давления на каждой ступени нагружения.

5.7. При применении установок, в которых упором для домкрата служит грузовая платформа, масса каждого элемента груза, а также масса платформы должны быть определены заранее и помечены несмываемой краской.

5.8. Для исключения возможности передачи нагрузки на испытываемую сваю до установки измерительных приборов грузовая платформа должна быть смонтирована на специальных опорах.

5.9. Глубина погружения анкерных свай не должна превышать глубины погружения испытываемой сваи.

5.11. Наибольший прогиб инвентарной конструкции, служащей упором для домкрата, должен быть не более 0,004 ее расчетного пролета.

5.12. Механизм для забивки эталонной сваи или сваи-зонда в грунт должен иметь молот массой 400 кг и обеспечивать постоянную высоту его падения 150 см.

5.13. Приборы для измерения деформации (перемещений) свай (индикаторы, прогибомеры, приборы для автоматической записи деформаций и т.п.) должны обеспечивать погрешность измерений не более 0,1 мм. Количество приборов, устанавливаемых симметрично на равных (не более чем 2 м) расстояниях от испытываемой сваи, должно быть не менее двух.

Перемещение сваи определяют как среднее арифметическое значение показаний всех приборов.

5.14. При использовании прогибомеров применяют стальную проволоку диаметром 0,3 мм. Перед началом испытаний проволока должна быть подвергнута предварительному растяжению в течение 2 сут грузом 4 кгс. Во время испытаний груз на проволоке должен составлять 1-1,5 кгс.

5.15. Пределы измерений и цену деления манометров и динамометров, используемых для определения нагрузки на сваю в процессе испытаний, выбирают в зависимости от наибольшей нагрузки на сваю, предусмотренной программой испытаний, с запасом не менее 20 %.

5.16. Все приборы, используемые для измерения перемещений свай и нагрузок, должны быть протарированы и периодически проверяться согласно паспортным данным. Перед их отправкой на место испытаний проводят внеочередную поверку.

5.17. При испытании вечномерзлых грунтов измерение температуры грунта проводят в соответствии с ГОСТ 25358.

Источник

Контрольные испытания свай при строительстве

Добрый день, уважаемые коллеги! Возник вопрос по поводу испытаний свай, полез в поисках ответа на этот форум, но не нашёл нужной информации. Итак, суть вопроса:

В ГОСТе 5686-2012 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями» существует разделение на «испытания грунтов сваями» и «контрольные испытания свай при строительстве». Правильно ли я понимаю, что в проекте можно закладывать несущую способность сваи только на основании:
— расчёта по таблицам СНИПа «Свайные фундаменты» по данным «геологии»
— «испытаний грунтов сваями» в составе инженерных изысканий

Как я понял, что по результатам контрольных испытаний свай при строительстве нельзя назначать несущую способность сваи, верно? Контрольные испытания только для подтверждения качества устройства свай и несущей способности принятой в проекте. То есть нельзя принять в проекте нагрузку на основании «опыта испытаний», ну предположим 100 т, затем применив коэффициент надёжности по грунту 1,2 (как для полевых испытаний грунтов сваями статической нагрузкой) провести статические испытания рабочих свай (контрольные испытания свай при строительстве) на 120 т и сделать вывод, что всё отлично. По логике вроде бы ничего страшного нет, но с точки зрения нормативов это неправильно, как мне кажется. Коллеги убеждают в обратном, что мол всё правильно, просто «я не шарю») Либо они не понимают разницу между этими двумя видами испытаний, либо я слишком преувеличиваю эту разницу.

В связи с этим у меня 2 вопроса. Верны ли мои рассуждения о статусе этих испытаний и самый главный вопрос: какова испытательная нагрузка для «контрольных испытаний свай при строительстве»? В ГОСТе нашёл только фразу «8.2.4 При контрольном испытании сваи при строительстве наибольшая нагрузка не должна превышать расчетного сопротивления ствола сваи по материалу». Я оценил чувство юмора разработчиков, но всё же, если проектная нагрузка на сваю меньше несущей способности сваи по материалу, то до какой величины грузить рабочую сваю? Опять же, мои коллеги уверены что это коэффициент 1,2, а я почему-то уверен, что нагрузка должна равняться проектной и коэффициент надёжности по грунту здесь ни при чём. Много встречал таких фраз в интернете «нагрузка при контрольном испытании сваи вдавливающей (выдергивающей) нагpузкой при строительстве не должна превышать расчетную нагрузку на сваю, указанную в проекте свайного фундамента», но в нормативных документах такого не нашёл. Есть подозрение что эта фраза из белорусских норм. В нашем ГОСТе такая фраза только на выдёргивающие и горизонтальные нагрузки. Почему про вдавливающие такого не написали? Забыли или проявили «благородное молчание»?
Извините за много букв)

Источник

Новости ООО «Базис»

Блог технического директора

Статические испытания грунтов натурными сваями. Часть 2

Наш опыт «цирковых» статических испытаний или чем заканчивается сотрудничество с «дикими» сваебоями

Вы считаете, что статические испытания грунтов сваями проводят ДО начала работ по массовому погружению свай, чтобы в реальных грунтовых условиях конкретной строительной площадки подтвердить теоретические расчетные нагрузки? И именно для этого погружаются пробные сваи, которые несколько дней «отдыхают», а затем испытываются по специальной программе? Вот и я недавно тоже так считал.

Ровно до того момента, когда в феврале 2016г. к нам обратился Заказчик с просьбой провести статические испытания свай вот под таким фактически готовым к сдаче в эксплуатацию зданием гостиницы, документацию по которому «завернула» гос.экспертиза.

Осложнял ситуацию и тот факт, что работы по погружению свай были выполнены в 2011 году так называемыми «дикими» сваебоями. Соответственно, как всегда бывает в таких ситуациях, неопытному Заказчику Подрядчиком не была передана требуемая строительными нормами и правилами исполнительная документация, в числе которой – журналы погружения (забивки) свай, исполнительная геодезическая съемка, акты освидетельствования скрытых работ, паспорта качества на сваи. В нашем распоряжении был только в прошлом веке упраздненный «Акт приемки свайного поля» и сведения о динамических испытаниях (полевой журнал).

Проанализировав полученные документы, я обнаружил, что:

— по проекту, свайные фундаменты были представлены сваями сечением 30*30 см, длиной 14, 15 и 16 метров. Проектная отметка острия свай соответственно 151,0; 150,0; 148,4. Расчетная нагрузка на сваю составляет 70тн;

— кроме ИГЭ-6 (песок средней крупности плотный водонасыщенный) все остальные слои грунта являются слабыми и имеют очень низкие физико-механические характеристики и деформативные свойства для опирания на них свайного фундамента. Т.е. острие свай должно располагаться под кровлей слоя ИГЭ-6.

— глубина погружения 100% свай указана 13,7 метров, причем независимо от их длины. При этом, например, свая длиной 10 метров погружена на те же 13,7 метров;

— проектом предусмотрено погружение свай совершенно иных типоразмеров;

— в Акте динамического испытания и в ведомости погружения пробных свай указаны разные значения «отказов» у одних и тех же свай.

Кроме того, при откопке свай для последующего испытания было обнаружено несоответствие фактическое количество свай проектному решению. Так куст, в котором должно быть 4 сваи, состоял из 6 свай.

Эти и другие факты указывают, как минимум, на непрофессионализм сваебойщиков, а как максимум — еще и на несоответствие геологических изысканий. Зачастую именно к таким последствиям приводит желание Заказчиков «сэкономить» бюджет за счет привлечения к производству работ демпингующих компаний, предлагающих вместо полноценного подряда дешевую «аренду сваебойной техники». Подобная экономия на фундаментных работах, которые служат основой здания и привлекают наибольшее внимание экспертов, вылилась нашему Заказчику в то, что Государственная экспертиза выдала по этому Объекту замечания на 86(!) страниц, в числе которых были указаны:

— недостаточная глубина скважин для обоснования конструкции свайных фундаментов (п.п. 6.3.7. СП 47.13330.2012)

— при выполнении работ по завершению строительства (незавершённого строительства) представленных результатов обследования недостаточно для выполнения проектных работ (п.п. 4.4 ГОСТ Р 53778-2010)

— перечень нормативных документов, используемых при подготовке проектной документации не соответствует требованиям частей 1,4 статьи 6 Федерального закона №384-ФЗ и постановления Правительства Российской Федерации от 26.12.2014 №1521

— в принятых проектных решениях не обоснована длина свай, не выполнена прорезка слабых грунтов и заглубление конца свай в прочные грунты (п.п. 7.10 СНиП 2.02.03-85).

— сведения по песчаному грунту не соответствуют результатам изысканий, не представлены результаты испытаний несущей способности свай

Ну и итоговый вывод: «Проектная документация «Реконструкция N-го государственного цирка. 3-й пусковой комплекс, г.N» не соответствует результатам инженерных изысканий и установленным требованиям».

Подобные изыскания требуют высокого уровня квалификации и ответственности исполнителя, индивидуального подхода к испытанию каждой сваи, оригинальных «не книжных» технических решений и глубокого понимания принципов работы в грунте и в конструктиве свайно-ростверкового фундамента. установленным требованиям.

Моим первым желанием было отказаться. Сыграла свою роль полное отсутствие сведений о характеристиках и количестве погруженных свай, не возможность применения типовых решений и оборудования, ответственность за временное выключение испытуемых свай из работы и, следовательно, ответственность за целостность конструкции всего здания. Да, по факту здание оказалось на 2 этажа выше, чем было предусмотрено проектной документацией!

Но с другой стороны привлекала инженерная сложность этой задачи и профессиональный исследовательский интерес к нетривиальным ситуациям.

В общем «кто, если не мы?»

Пообщавшись со своими коллегами и, для исключения риска, выполнив на основании имеющихся сведений из отчета по геологии, предварительные расчеты по моделированию несущей способности грунта, мы решили взяться за эту работу.

Для начала техническим отделом был выполнен выборочный анализ залегания слоя ИГЭ-6 и проектной отметки залегания острия свай. Сведения были обобщены в сравнительной таблице

Вывод не самый утешительный: проектная отметка практически повсеместно залегает выше кровли слоя плотного грунта. Острие сваи залегает в слабых заторфованных грунтах ИГЭ- 4,5. При этом по проекту сваи в зонах 4-7/А-В и А’-Д’/1′-6′ не прорезают полностью данные слои грунта и остаются на слабом основании. Остается одна надежда, что геологи Остается одна надежда, что геологи, которые выполняли изыскания, сработали на уровне сваебоев ))).

Далее геологами BASIS были проведены расчеты в соответствии с СП 24.13330 для определения несущей способности свай по результатам динамических испытаний. На основе полученных данных стало очевидно, что часть свай не достигла требуемой несущей способности после «отдыха» и и этот факт должен был быть определен уже на стадии пробного погружения. Фактически подтверждаемая расчетная нагрузка была определена в пределах 35-68тн, хотя по проекту расчетная нагрузка должна составлять 70 тонн. Но так как динамические испытания были выполнены теми же подрядчиками, которые выполняли погружение свай, доверия к сведениям о динамических испытаниях у нас не было.

В результате технических совещаний специалистами ООО «Базис» совместно с Заказчиком было принято решение о необходимости выполнить статические испытания грунтов натурными сваями. Цель — подтверждение опытным путем несущей способности погруженных 4 года назад железобетонных свай или определение величины дефицита несущей способности фундамента для принятия дальнейшего решения о её восполнении. Было подготовлено и утверждено соответствующее техническое задание.

Особая сложность проведения испытаний заключалась в том, что задание уже было построено, а внутри здания выполнена чистовая отделка и даже установлена мебель.

Здание каркасное, сваи имеют кустовое расположение по 3-4 сваи и объединены ростверком. При выборе испытуемых свай трехсвайные кусты сразу были исключены из вероятных, так как при выключении одной из трех свай из работы на кусте возможно образование недопустимых изгибающих моментов. Нами предложено было испытывать сваи, которые расположены в четырехсвайных кустах. В случае исключения одной из четырех свай из работы фундамента прогнозировался перенос нагрузки от испытуемой сваи на симметрично установленные смежные, а противоположная свая при этом должна была испытывать некритичные выдергивающие нагрузки. Такое выбор испытуемых свай также способствует восприятию реактивных усилий от вдавливающих нагрузок непосредственно при проведении испытании. Работа свай при этом изменяется с противоположными векторами. Учитывая, что высота ростверка составляет 600мм, нагрузка на остальные сваи должна переносится и распределяться равномерно.

Кроме этого, для исключения малейшего риска деформаций строительных конструкций, при разработке программы испытаний было предусмотрено оригинальное техническое решение для плавного снятия нагрузки с испытуемой сваи с ведением обязательного приборного мониторинга нагрузки и осадки. В этом случае, при угрозе превышения осадок ростверка и\или возникновения деформаций конструкций, имелась возможность незамедлительного восстановления баланса и включения сваи в работу.

Также конструктором технического отдел было разработано уникальное техническое решение по выключению сваи из работы на период проведения испытания, с возможностью последующего включения её в работу с теми же нагрузками, под которыми свая находилась до испытания.

Кратко опишу ход испытаний:

В этот момент существовала опасность превышения фактической осадки над допускаемой или вероятность образования недопустимых деформаций железобетонных конструкций. При этом случае, если бы он произошел, снижение нагрузки следовало бы немедленно остановить и давление поднять до первоначального. Далее предусматривалась аварийная фиксация ОК и ряд мероприятий по передаче равномерной нагрузки на рядом расположенные сваи. Сразу оговорюсь, что резервный вариант развития событий, при котором бы произошли сверхнормативные осадки ростверка, не произошел ни при одном из трех испытаний.

Последующая разгрузка сваи также производилась ступенями. Данный этап не расписываю подробно, так как ничего инновационного в нем нет. Оговорюсь, что само испытание проводилось в течение 19,5 часов, а не 4-5 часов, как это любят делать нерадивые испытатели.

Максимальная осадка свай при статических испытаниях составила 1,67мм, что в 20 раз меньше предельно допустимой осадки. Требуемая расчетная нагрузка на сваю была подтверждена опытным путем. Вопросы Главгосэкспертизы по погружению свай после проведения испытания были сняты. Работы выполнены в кратчайшие сроки, без перерыва на праздничные и выходные дни (23 февраля).

Особо хочу оценить работу сотрудников компании ООО «Базис» — ведущего инженера технического отдела Воропаевой Ольги и ведущего геолога Шелудько Тимофея. Благодаря их опыту, высокой квалификации, а также неизменно требовательному профессионализму и была решена эта инженерная задача высокой степени сложности.

И, в завершение, несколько рекомендаций нашим Заказчикам, на основе выводов, которые мы сделали при выполнении этих, да и многих других, статических испытаний:

Источник