В начале строительства опорные конструкции проходят ряд проверок, в том числе, динамические испытания свай ГОСТ 5686 2020. От результатов исследования зависит стойкость и прочность основания здания. Так как фундамент может использоваться при строительстве на землях с высоким уровнем грунтовых вод, с глубоким промерзанием почвы, на болотистых территориях, т.е. на грунтах с не самыми лучшими несущими свойствами. Проводятся с целью проверки соответствия расчетного сопротивления (несущей способности) грунта основания сваи расчетным нагрузкам на сваю по проекту.
Ключевые задачи испытания свай динамической нагрузкой
Подобные исследования необходимы, чтобы удостовериться в соответствии практической способности сваи удерживать нагружающие факторы, заложенные в проекте. Стандартные динамические испытания свай базируются на применении движущей и резкой силы.
В процессе исследования оценивается состояние и поведение сваи под активным и сильным внешним влиянием. В отличие от статической технологии, требующей поступательного и равномерного воздействия, динамический процесс позволяет определить долговечность свай при воздействии ударной нагрузки.
Цели исследований включают:
- Проверку соответствия несущих возможностей свай, предусмотренных проектными решениями.
- Определение с помощью расчетов реальной (не теоретической) способности сваи нести на себе серьезные нагрузки.
- Оптимальный выбор оснащения для забивания свай.
- Профессиональная забивка высокого качества требует оценивания растягивающих и сжимающих напряжений в свайном стволе, чтобы контролировать его целостность.
Три процесса или вида исследования для свай
Свайные конструкции с помощью ударной нагрузки испытывают три раза. С помощью первого пробного забивания динамические испытания буронабивных свай дают возможность установить оптимальную длину свайной конструкции, проверить соответствие между отказом свай по факту и по расчетным показателям, а также изучить возможную неоднородность почв на строительном участке.
Второе исследование происходит при установке уже рабочих опор и способствует выявлению более плотных структур грунта, дает адекватную оценку несущим способностям забитых свай и обнаруживает ненадежные участки свайного поля. По окончанию работ, в третий раз, тесты делают для получения более точной информации о возможностях свайной конструкции в грунтах выдерживать нагрузки после «отдыха», что особенно важно в условиях глинистых почв.
Стандартные динамические испытания свай – методика
По ГОСТу испытательные мероприятия выполняются по программе, рассчитанной на песчаные грунты (за исключением пылеватых и мелкопесчаных водонасыщенных) не менее 3-х дней, а для глинистых и смешанных почв – не меньше 6-ти дней. В ряде ситуаций, в зависимости от свойств почвы, эти сроки корректируются (вариативность в пределах 1-20 дней). Обращаем внимание, что забивать, а затем выдергивать сваи, тем самым проверяя их устойчивость в грунте, не нужно. Активные нагружающие тесты базируются на взаимосвязи энергии удара по свае и ее несущей способностью в конкретном грунтовом основании. При постепенном погружении сваи вслед за каждым ударом растет сопротивление почвы непосредственному продвижению сваи.
Как проводится динамическое испытание свай
Когда свайный столб все больше заглубляется, сваю все труднее «вдавливать», погружать в грунт и как следствие, все меньше становится так называемый отказ сваи – показатель, на который она входит в почву от одного ударного воздействия.
Чтобы динамический метод испытания сваи прошел успешно и обеспечил достоверные сведения, нужно:
- Измерить все показатели отказов при погружении (при добивке документируется точность до одного миллиметра).
- Сосчитать удары за весь временной отрезок, пока свая углублялась в грунт.
- Зафиксировать число ударов по каждому метру погруженного объекта.
- Подсчитать, сколько было ударных воздействий на каждые 10см. – при заглублении последнего метра сваи.
- Проконтролировать показатель отказа после так называемого «отдыха» сваи при добивке.
- Составить документ – акт по итогам тестирования.
Этапные результаты формируются в табличной форме и обрабатываются до сводных данных, отображающих, как менялись показатели отказа, а также зависимость глубин вхождения сваи в грунт от количества ударов. Полученные выводы оформляют актом.
Практически динамическое испытание свай – технология и ее описание:
- Ударную нагрузку производят дизель-молотом, его бросают с небольших высот (вхолостую, без топлива).
- Осадка измеряется специальным прибором или простым нивелиром.
- Когда свая не дала осадки либо та очень мала — показатели определяют после 10-ти холостых ударов.
Данные о высоте сброса молота, его массе, глубине вхождения в грунт и осадке свай, др. применяются для расчета несущей способности (в тоннах). В отчете также содержатся сведения о возможном сроке эксплуатации свайно-винтового фундамента, его прочности к внешним факторам воздействия, прочее.
Динамические испытания свай СП
Помимо ГОСТа могут использоваться специальные условия, а именно “Строительные правила”, согласно которым проводятся испытания. Регламент СП 24.13330.2021 «Сваи». Они, как и государственные стандарты проводятся для определения несущих возможностей свай в грунтах для последующего строительства.
- ОСТ 5686-2012; ЭЛДИ (ELDI);
- ГОСТ 5686—2020; СП 24.13330.2021;
- СНиП 2.02.03-85; СП 45.13330.2021;
- СНиП 3.02.01-87; (ASTM D4945).
Какое количество свай для динамических испытаний сп?
Согласно СП 24.13330.2021, количество опор для динамических испытаний определяется следующими правилами:
1. Общее количество:
- Динамическим испытаниям подлежит не менее 1% от всего числа свай на объекте, но не менее 2.
2. Особые случаи:
- Если грунтовые условия неоднородные или проект предусматривает повышенные требования, количество свай для испытаний может быть увеличено.
- При наличии изменений в технологии забивки опор или при использовании разных их типов рекомендуется проводить дополнительные испытания.
3. Уточнение в проекте:
- Конкретное число свай для испытаний и их расположение должны быть определены в проектной документации с учетом геологических условий и конструктивных особенностей объекта.
Эти требования позволяют обеспечить надежность и точность оценки несущей способности свайного поля.
Распределение и выбор свай для испытаний осуществляется в соответствии с проектной документацией, учитывая геологические особенности участка и конструктивные требования. Эти испытания помогают подтвердить надежность фундамента и его соответствие расчетным нагрузкам.
Сравнение данных проектного и фактического отказов
Сущность динамического метода – это как можно более точное установление способности свай нести значимые нагрузки от строительных конструкций. Расчет делается на базе сведений о погружении свай на финише заглубления или при контрольной добивке. Тестирование считается успешным, когда фактический отказ не превышает величину расчетного отказа. Последний вычисляется на базе «волновой теории удара» и с применением ряда формул, а фактический – по итогам тестирования свай с помощью динамического теста. Отказ свай, прошедших испытание, может быть равным или меньшим числу расчетного отказа.
Какое оснащение нужно для исследований?
Проведение испытания предполагает использование дизель-молота, который воздействует ударом на верхушку сваи, уже ввинченную на глубину, предусмотренную проектом. Показатели отказа при динамическом тесте устанавливает отказомер – специально разработанный прибор, точность которого составляет 1 мм.
При необходимости осуществления работ по динамическому испытанию опорных конструкций. Компания «ЭкспертизаРФ» предлагает провести исследования фундаментов в Санкт-Петербурге и ЛО или другом городе России. Специалисты имеют квалификацию и необходимое оборудование, что позволяет проводить испытания любой сложности. Перейдите на сайт компании и заполните онлайн-форму, чтобы запланировать проведение экспертизы.
