Количество свай для испытания статической нагрузкой

Статические испытания свай — технология, ГОСТ, СНиП. Статическое испытание свай в Москве

Сооружаемые здания на сваях возводятся по СНиПам, в которых определенно, что опорные столбы, закладываемые в качестве фундамента, должны подвергаться испытаниям на статистические и динамические нагрузки.

Наша компания «ПСК Основания и Фундаменты» предлагает услуги по проведению данного вида работ. В ассортименте есть весь необходимый инструмент и оборудование, и вот уже более 20 лет мы проводим испытания свай в Москве, Подмосковье и в других регионах России.

Статистические испытания свай, а точнее их проведение, намного сложнее динамических. О них и поговорим.

Для чего нужны статистические испытания свай

Основное назначение испытаний – это определить, соответствует ли фактическая несущая способность фундаментного элемента расчетной по проекту. При этом дополнительно определяется:

• вид и размер свай;
• возможность погружения на требуемую глубину;
• зависимость усадки фундамента под действием нагрузок.

Наши специалисты проведут испытания и определят несущую способность и возможные деформации свай.

Что необходимо для проведения испытаний

Для проведения статических испытаний используется специальная установка, в состав которой входят:

• конструкция из металлических или железобетонных балок, через которую нагрузки будут передаваться свае, здесь же установлен измерительный прибор, контролирующий перемещение фундаментного элемента с точностью до 0,01 мм;
• устройство, с помощью которого создаются требуемые нагрузки в виде домкрата или платформы с тарированным грузом.

Как проводятся испытания

Основная особенность испытания свай статистической нагрузкой – это ее вдавливание в грунт. Именно вдавливание, а не сбрасывание груза сверху, что соответствует динамическим способам. Поэтому данный способ определения несущей способности фундамента требует много времени и трудозатрат.

Главное необходимо понимать, что процесс нагружения – это ступенчатый метод с добавлением нагрузок в зависимости от проектной нагрузки. То есть, вдавливание производится с периодичностью, где фиксируются показатели и параметры эксперимента. При этом следующая нагрузка может производиться лишь после того, как произойдет стабилизация сваи после предыдущего нагружения.

Перед началом исследований необходимо, чтобы свая, забитая в землю, отстоялась в течение 3-20 дней. За это время у нее восстановятся связи с грунтом. Время на отдых зависит от типа грунта:

• плотный песчаный слой или обломочный грунт – отдых сваи составляет 1 день;
• песчаный грунт – 3 дня;
• глина – 6 дней;
• почва, насыщенная водой – 10-20 дней.

Что касается буронабивных свай, которые заливаются в оболочку с установкой армирующего каркаса, то испытания можно проводить лишь после того, как бетон наберет минимум 80% от своей марочной прочности. СНиПы по испытанию буронабивных свай статической нагрузкой те же самые, что и для всех фундаментных конструкций свайного типа.

Первый этап – все измерительные приборы выводятся на ноль. Далее устанавливается первая нагрузка, которая вдавливает сваю в грунт. Как только под ее действием фундаментный элемент перестанет смещаться вниз, производится фиксация показателей. И таким способом до последнего груза, определенным правилами проводимых тестов.

Время стабилизации может изменяться в зависимости от типа грунта, куда забиваются свайный фундамент:

• на песчаных – до 60 мин;
• на глинистых до 2 часов.

Вместо грузов можно использовать гидравлический домкрат, штоком которого давят на сваю через опорную платформу. При этом величину нагрузки устанавливают с учетом программы испытаний, но не больше 10% от максимальной нагрузки. Домкратный способ проводят с установкой анкерных свай или фундаментных, расположенных около испытуемого элемента.

Статистическое вдавливание свай является самым точным испытанием, определяющим фактическую несущую способность свайного фундамента. Именно поэтому СНиПами определено, что фундаментная конструкция сооружаемого объекта должна подвергаться этим испытаниям хотя бы в пределах 1% от устанавливаемых свай.

Разновидности статических испытаний

Сам метод вертикального вдавливания используется в основном для промежуточных элементов в фундаментной конструкции. Но ее крайние сваи подвергаются и горизонтальному давлению, и на выдергивание. Поэтому статические испытания проводятся и по этим направлениям.

Испытание на выдергивание проводится по тем же правилам и нормативам, что и процесс вдавливания. Только в этом случае анкерные сваи будут подвергаться вдавливанию, потому что домкрат устанавливается на опорную платформу, и он будет тянуть испытуемую сваю вверх.

• Если испытуемые опорные столбы не будут использовать в дальнейшем как элементы фундаментной конструкции, то их вытягивают на высоту 25 см.
• Если будут использованы, то их подвергают нагрузкам в соответствии с проектными данными.

Горизонтальное тестирование предназначается для того, чтобы определить, а смогут ли установленные в грунт опоры, выдержать давление, действующие от здания, на изгиб. Для этого гидравлический домкрат устанавливается в горизонтальной плоскости между двух свай, опираясь в них торцами. Создаваемое домкратом давление отклоняет стойки на определенную величину, которая должна соответствовать проектной (расчетной).

Здесь все проводится точно так же, как и в случае с другими тестами. То есть, процесс проводится поэтапно с изменением нагрузок. При этом учитываются не только величина прикладываемого давления, но и время выдерживания их. Как и в случае с вдавливанием и выдергиванием горизонтальное тестирование проводится со стабилизацией свай. Считается, что она находится в стабильном состоянии после нагрузки, если ее отклонение в течение 2 часов не превысило 0,1 мм.

Если таким способом испытываются грунты, то смещение опоры не должно быть меньше 40 мм именно на уровне точки приложения нагрузки. Эту точку определяет лаборатория, проводящая тестирование. При этом необходимо учитывать, что величина давления на сваю не должна превышать расчетную (проектную) величину.    

Мы выполняем все работы под ключ, начиная с геологических исследований и заканчивая устройством ростверка.

Нормы проведения испытаний

Технология статистических испытаний свай проводится по ГОСТ под номером 5686-1012, который называется «Грунты. Методы полевых испытаний сваями». В нем четко оговорено, что исследования на несущую способность фундаментов можно проводить на трех этапах сооружения зданий.

• На стадии изысканий. То есть, когда определенно место застройки, но нет еще проекта. В этом случае все работы проводятся с одной целью – установить фактическую длину свайного элемента фундаментной конструкции и определить точную его несущую способность. Именно эти показатели закладываются в проект.
• На стадии проектирования. В принципе, цель та же, что и в первом случае. То есть, испытания можно проводить или на первом этапе, или на втором.
• После сооружения фундамента. Это так называемые контрольные испытания, которые должны подтвердить, что фактическая несущая способность свай соответствует расчетной по проекту.

Обычно проектная организация сама определяет, сколько и какие сваи надо подвергать нагрузкам. При этом выбираются элементы, которые или будут подвергаться в процессе эксплуатации самым большим нагрузкам, или расположенных в самых неблагоприятных местах в плане худших грунтовых условий. Тем же ГОСТом статических испытаний свай определены такие места, выбор которых в основном зависит от цели проводимых испытаний:

• определение несущей способности грунтов, в основном это касается талых разновидностей;
• способ релаксации напряжений;
• ускоренное испытание.

Все этапы проводимых испытаний записываются в журнал статического вдавливания свай, на основе которого будет написан акт. Его подпишут представитель заказчика, подрядчика, проектной организации и начальник лаборатории. Журнал должен быть правильно оформлен. В нем должно быть обозначено:

• наименование строительного объекта;
• номера свай, которые подвергаются испытаниям;
• технические характеристики опор: материал, размеры, глубина погружения;
• способ заглубления: гидравлическим домкратом или тарифицированным грузом;
• дата: начало и конец;
• тип нагрузки: вдавливание, выдергивание или горизонтальный;
• поступенчатая нагрузка;
• показания приборов на каждой ступени;
• перемещение опорных столбов.

В отчете к журналу должны прилагаться графики, на которых две оси: нагрузки и величина перемещений. Обычно для этого используется масштаб: 1 см – 1 мм смещения, 1 см – 5 тонн нагрузки. Если проводятся испытания большим давлением, то масштаб можно изменить с сантиметров на миллиметры.

Если строится график горизонтальных статических испытаний, тогда вместо оси нагрузок можно использовать время выдержки нагрузки. Для нее масштаб берется 1 см (мм) – 10 минут.  

Что необходимо для удачного тестирования при статических нагрузках  

Для удачного тестирования при статических нагрузках от вас потребуется только схема свайного фундамента с указанием, какие из них надо подвергать нагрузкам, изыскания геодезистов о типе грунтов на стройплощадке.

А в остальном мы имеем в своем арсенале все необходимые приспособления, инструменты, измерительные приборы и оборудования, с помощью которого проводятся исследования. Поэтому дополнительно ничего не требуем от заказчиков.

Вам нужно просто позвонить по телефону 8 (495) 133-87-71, 8 (495) 532-51-90 и оставить заявку на проведения тестов.

Наш экскаватор Hyundai R330LC c вибропогружателем OMS OVR 80 S на объекте

Вибропогружение труб ООО «ПСК Основания и Фундаменты»

Работы по извлечению труб вибропогружателем специалистами ООО «ПСК Основания и Фундаменты»

Вибропогружение труб ООО «ПСК Основания и Фундаменты»

Вибропогружение труб ООО «ПСК Основания и Фундаменты»

Вибропогружение труб ООО «ПСК Основания и Фундаменты»

Оставьте заявку на консультацию технического специалиста

Узнайте сколько вы сможете сэкономить с нами

Источник: https://inzhenery.ru/stati/staticheskie-ispytaniya-svaj

Испытания грунтов и свай статической нагрузкой

*У нас никогда не бывает некачественных проектов свайных фундаментов. Мы полностью отслеживаем и исполняем все проектные решения. Наша работа полностью соответствует требованиям свода правил проектирования и строительства, а также правилам проектирования фундаментов.

 Стоимость работ

Работы (услуги)Динамическая забивка (погружение) одиночной сваиСтатическое вдавливание (погружение) одиночной сваиИспытания сваи динамической нагрузкой (одно испытание)Испытания свай статической нагрузкой (одно испытание)Перебазировка строительной техникиШпунтовое ограждение котловановУстройство буронабивных свайединица измерения

стоимость (руб.) с учетом НДС*

пог.м.	пог.м.	1 единица	1 единица	1 единица
от 260	от 600	10 000	95 000	от 90 000	договорная	договорная

Зачем проводить испытания грунтов на строительной площадке?

При серьезном подходе к строительству этот процесс начинают с исследований грунтов на месте будущей строительной площадки и в непосредственной близости от нее. Для этого проводят инженерные изыскания грунтов на всю глубину будущих фундаментов и слоев находящихся под ними.

Проведенные испытания грунта дают возможность спланировать работы, составить прогноз устойчивости сооружения и правильно выбрать тип и конструкцию фундамента. Измерение степени сопротивляемости грунтов внешнему механическому воздействию позволяют определить прочностные параметры слоев грунта, в т. ч. и обломочных слоев.

Испытания грунтов ведут как на новых стройплощадках, так и при реконструкции зданий и при возведении нового сооружения с использованием старого фундамента. Такие работы проводятся по двум причинам:

2. Вполне возможно, что новое здание, построенное на старом фундаменте, будет с большим количеством этажей или другого назначения. Например, вместо швейной фабрики будет строиться кузнечнопрессовый цех. Поэтому свойства грунта следует изучить заново, или хотя бы уточнить.

Какие нормативные документы определяют испытания грунтов?

После окончания строительства здания песчаные, лёссовые и даже глинистые грунты под воздействием статической нагрузки, его веса, проходят стадию уплотнения. А это влечет за собой изменение характеристик грунтов, в основном физико-механических, которые могут привести к нарушению состояния равновесия слоев. Поэтому для правильной эксплуатации зданий необходимо отслеживать состояние грунтов полевыми и лабораторными испытаниями.

Для качественного проведения инженерных изысканий лучше всего воспользоваться опытом предшественников, который обычно отражается и обобщается в нормативной документации: ГОСТах (ГОсударственных СТандартах), СНиПах (Санитарных Нормах и Правилах), СанПиНах (Санитарных Правилах и Нормах), СП (Сводах Правил), ТСН (Территориальные Строительные Нормы) и мн. др.

Основополагающими документами являются ГОСТы (оставшиеся в использовании от СССР), ГОСТы межгосударственные (СНГ), ГОСТ Р (российские).

Испытания грунтов в условиях лаборатории

При проведении лабораторных исследований характеристик грунтов методы исследований, необходимое оборудование и обработку результатов определяют такие документы:

— характеристики просадочности грунтов определяются по ГОСТ 23161-78;

— характеристики прочности и деформируемости – по ГОСТ 12248-96;

— характеристики усадки и набухания – по ГОСТ 24143-80;

— коэффициенты фильтрации грунтов – по ГОСТ 25584-90.

Лабораторные исследования предполагают взятие проб грунта при копании шурфов (с небольшой глубины) или бурении (с большой глубины, вплоть до скального основания). Отобранные образцы исследуются в условиях лаборатории с целью определения параметров слоев грунта на разных глубинах, необходимых для расчетов при проектировании фундаментов и т. п.

Испытания грунтов в полевых условиях

Исследование поведения грунтов под механическим воздействием от нагрузки проводят в естественных (полевых) условиях на территории будущей строительной площадки. Эти условия позволяют определить как физико-механические характеристики слоев грунта на разной глубине, так и их удельное сопротивление нагрузкам. Также можно выявить деформационные параметры грунтов в разных условиях проведения строительства.

Методы и методики проведения полевых испытаний, необходимое для этих работ оборудование, инструменты и материалы, а также правила обработки и трактовки результатов изложены в таких нормативных документах:

— характеристики деформируемости – по ГОСТ 20286-85;

— испытание грунтов на срез в массиве и в скважинах – по ГОСТ 21719-80;

— испытания в горных выработках грунта на срез – по ГОСТ 23741-79;

— испытания грунтов статическим зондированием – по ГОСТ 20069-81.

Все эти виды испытаний проводятся при проверке прочностных характеристик и параметров грунтов на строительной площадке будущего строительства.

Работы по испытанию свай проводятся в полевых условиях для проведения контроля соответствия этих свай их расчетной несущей способности под действием расчетных нагрузок, полученных при проектировании одного из видов свайных фундаментов. Для этого используются методы статических и динамических испытаний свай, а также испытания грунтами.

Статические испытания

Этот вид испытаний проводится на разных этапах строительных работ:

— на стадии инженерных изысканий – для выбора сечения и длины свай и определения их несущей способности;

— в ходе забивания (погружения) и при извлечении из грунта погруженной сваи – определение действительной (фактической) несущей способности и сравнение ее с расчетной при проектировании.

Испытания проводятся по методикам и требованиям следующих нормативных документов:

— полевые испытания грунтов с помощью свай – по ГОСТ 5686-94;

— испытания свайных фундаментов – по СНиП 2.02.03-85;

— испытания при проектировании и устройстве фундаментов из свай – по СП 50-102-2003.

При этом полевые методы испытаний свай и грунтов при инженерных изысканиях в начале строительных работ установлены упомянутым ГОСТом. Для этого должны (могут быть) использованы сваи-зонды, эталонные и/или натурные сваи. Этим же нормативным документом определяется последовательность проведения операций при контрольных испытаниях свай.

Статические испытания свай могут проводиться на самых разных этапах – на этапе изысканий, до начала проектирования, в ходе погружения свай, при приемке готовых свайных конструкций и т. д.

Проведение статических испытаний – процесс трудоемкий, дорогой, достаточно длительный и сложный в сравнении с динамическими испытаниями. Поэтому такие испытания обычно проводятся при строительстве в основном крупных и весьма сложных строительных объектов со сложными фундаментами, имеющими большое количество забиваемых (или забитых) свай.

По виду использованных статических нагрузок на сваи испытания бывают выдергивающими, вдавливающими или горизонтальными.

Статические испытания, технология проведения

  

Начинается процесс статических испытаний свайных конструкций с определения количества свай для испытаний и мест их установки (забивки). Для этого забивается несколько пробных свай в местах наихудших грунтовых условий испытываемой площадки. Перед началом нагружения свай и измерений они (сваи) должны некоторое время отстояться для восстановления и стабилизации в грунте структурных связей, для того, чтобы свая показала правильные результаты. Сроки отстоя – от 1 до 10 суток. Обычно этот срок равен 6 дням с окончания погружения сваи в грунт.

Испытания ведут нагружая сваю ступенчатой нагрузкой. При этом переходят к следующей ступени нагрузки после стабилизации положения сваи от действия нагрузки от предыдущей ступени. Измеряют перемещение сваи (осадку) индикаторами часового типа, имеющими цену деления в 0,01 мм. Реакцию сваи на нагрузку (реактивные усилия) при нагружении передают на анкерные сваи с помощью системы испытательных балок. Условной стабилизацией деформации считается перемещение сваи на 0,1 мм за 30, 60 или 120 минут после снятия нагрузки. Значением предельного сопротивления испытуемой сваи считается последняя нагрузка, после которой нагружение было прекращено.

Оборудование для испытаний выбирается в зависимости от использованного способа нагрузки – выдергивания, вдавливания или горизонтального нагружения.

— груз помещают на платформу, которая установлена на оголовке сваи;

— нагружают лебедками и/или натяжными муфтами;

— нагружают гидравлическими домкратами;

— нагружение собственным весом СВУ (сваевдавливающей установки).

Испытательная установка статическими выдергивающими, вдавливающими и горизонтальными нагрузками состоит из:

— сваенагружаюшего устройства (оттарированные грузы, домкраты или лебедки);

— опорное устройство для компенсации реактивных сил (система из измерительных ферм и/или балок, или платформа с грузами);

— измерительное устройство (измерение перемещений свай) или реперная система измерительных приборов. 

Источник: http://anler-group.ru/staticheskie-ispyitaniya-svaj-i-gruntov

Испытания грунтов буронабивными сваями | Буровая компания «Дельта»

Несущая способность свай или способность восприятия сваей внешних нагрузок может быть определена по таблицам и расчетным зависимостям, по данным динамических испытаний, по данным динамического и статического зондирования, испытаниями эталонных и натурных свай. Наиболее достоверным методом являются полевые испытания свай. Полевые испытания свай проводят с целью контроля соответствия их несущей способности расчетным нагрузкам, принятым в проекте свайного фундамента.

Испытания буронабивных свай на вдавливающие, выдергивающие и горизонтальные статические нагрузки выполняются согласно СТБ 2242 — «Грунты. Методы полевых испытаний» с учетом требований ТКП 45 — 5.01-254 — «Основания и фундаменты зданий и сооружений. Основные положения. Строительные нормы проектирования»  или ТКП 45-3.03-188 «Мосты и трубы. Строительные нормы проектирования фундаментов».

Количество испытываемых свай при строительстве должно составлять: — при испытании свай статической вдавливающей нагрузкой до 0,5 % от общего количества свай на данном объекте, но не менее 2 шт; — при испытании свай статической выдергивающей или горизонтальной нагрузкой — не менее 2 шт.

Измерительные приборы и оборудование для испытания свай

1. Гидравлическая насосная станция передвижного типа; 2. Гидродомкрат – ДГ- 200 (грузоподъемностью 2000 кН); 3. Прогибомеры – 6 ПАО с ценой деления 0,01 мм;

4. Манометр – «Gidroskan» или динамометр;                     

Испытание свай статическими осевыми вдавливающими и выдергивающими нагрузками           

Испытания буронабивных свай производят для установления их несущей способности на вдавливание (выдергивание) и установления зависимости перемещений в грунте от нагрузок,  Для нагружения буронабивных свай используется установка, в которой упором для гидравлического домкрата служит система из упорных балок. Схема установки представлена на рисунках 1-3.

Рисунок 1 – Схема установки стенда для испытания свай вдавливающими нагрузками

1 — испытываемая свая; 2 — анкеpная свая; 3 — pепеpная система с пpогибомеpами;
4 — гидродомкpат с манометpом; 5 — система упоpов, балок 

Рисунок 2 – Общий вид испытательного стенда

Рисунок 3– Схема установки стенда для испытания свай выдергивающими нагрузками

Hагpужение испытываемой сваи пpоизводят pавномеpно, без удаpов, ступенями нагpузки, значение котоpых устанавливается пpогpаммой испытаний, но пpинимается не более 1/10 заданной в пpогpамме наибольшей нагpузки на сваю. Измерение перемещений буронабивных свай производится двумя прогибомерами с точностью 0,01 мм. Опоры прогибомеров устанавливаются симметрично, на расстоянии 1,2-1,3 м от испытываемой буронабивной сваи. Величина осадки при испытании сваи определяется как среднее арифметическое показаний приборов.

На каждой ступени испытания буронабивных свай снимаются показания (отсчеты) по прогибомерам: нулевой отсчет перед нагружением сваи, первый отсчет – сразу после приложения нагрузки, затем последовательно четыре отсчета с интервалом 30 мин. и далее через каждый час до затухания перемещений, именуемого условно стабилизацией. За условную стабилизацию принимается скорость осадки буронабивной сваи в грунте не более 0,1мм за последний час (два) наблюдения.

Hагpузка пpи испытании натуpной сваи вдавливающей нагрузкой  должна быть доведена до значения, пpи котоpом общая осадка сваи составляет не менее 40 мм. Пpи заглублении нижних концов натуpных свай в кpупнообломочные, плотные песчаные и глинистые гpунты твеpдой консистенции нагpузка должна быть доведена до значения, пpедусмотpенного пpогpаммой испытаний, но не менее полутоpного значения несущей способности сваи, опpеделенной pасчетом, или pасчетного сопpотивления сваи по матеpиалу.

Разгрузка испытываемых буронабивных свай производится после достижения наибольшей нагрузки ступенями.

Наблюдения за упругими перемещениями на каждой ступени нагрузок производятся в течение 30 мин. При полной разгрузке наблюдения ведутся в течение 1 часа.

Испытание свай статическими горизонтальными нагрузками

Пpибоpы для измеpения гоpизонтальных пеpемещений испытываемой сваи устанавливают в плоскостях, паpаллельных плоскости действия силы, не менее двух: на уpовне повеpхности гpунта и на уpовне пpиложения гоpизонтальной нагpузки.

Hагpужение сваи статической гоpизонтальной нагpузкой (рисунок 4) и снятие отсчетов по пpибоpам пpоизводят в соответствии с тpебованиями  как для испытаний натуpной сваи вдавливающими и выдергивающими нагрузками.

Рисунок 4– Схема установки стенда для испытания свай горизонтальными нагрузками

За кpитеpий условной стабилизации дефоpмации пpинимают скоpость гоpизонтального пеpемещения сваи на каждой ступени пpиложения гоpизонтальной нагpузки, не пpевышающую 0,1 мм за последние 2 ч наблюдений по пpибоpам, pасположенным на уpовне пpиложения гоpизонтальной нагpузки.

Hагpузка пpи испытании гpунтов гоpизонтальной нагpузкой пpи инженеpных изысканиях для стpоительства должна быть доведена до значения, вызывающего гоpизонтальное пеpемещение сваи не менее 40 мм на уpовне пpиложения нагpузки, назначенном пpогpаммой испытаний.

Hагpузка пpи контpольном испытании сваи гоpизонтальной нагpузкой пpи стpоительстве не должна пpевышать pасчетную гоpизонтальную нагpузку на сваю, указанную в пpоекте свайного фундамента.

Результаты испытаний

Pезультаты испытания гpунтов сваей офоpмляют в виде гpафиков зависимости дефоpмации (осадки, выхода, гоpизонтального пеpемещения) сваи или отдельных ее элементов (нижнего конца и ствола) от нагpузки и измеpения дефоpмации во вpемени по ступеням нагpужения. Несущая способность сваи и наибольшая допускаемая нагрузка на сваю при испытаниях определяется из СТБ 2242 и ТКП 45-5.

01-254. Данные для проведения испытаний буронабивных свай статической  нагрузкой с техническими характеристиками оборудования и приборов и результаты испытаний свай представляются в форме отчета об ипытаниях грунтов сваями.

Требования к программе полевых испытаний грунтов сваями

Требования к программе полевых испытаний грунтов сваями установлены в приложение А  (СТБ 2242-2011)

Источник: https://www.bkdelta.by/ru/quality/ispytaniya-gruntov-buronabivnymi-svayami