Испытания свай (испытания грунтов сваями)
Проектные организации при разработке конструкторской части документации с применением свайных фундаментов рассчитывают несущую способность сваи на основании данных инженерно-геологических изысканий.
Для получения же фактического значения несущей способности сваи, перед началом массовой забивки, проектом предусматриваются т.н. пробные сваи, после получения результата испытаний которых, конструктор принимает решение о подтверждении принятых проектом длин свай их количества, либо вносит изменения в проект свайного поля, меняя длину, либо шаг свай.
Отдых свай перед испытаниями
Перед испытаниями сваи должны отстояться для того чтобы восстановились структурные связи в грунтах и, соответственно, свая показала реальные результаты. Время т.н. "отдыха" сваи перед испытаниями согласно ГОСТ составляет:
1 день - в случае если под острием сваи крупнообломочные грунты, или плотные пески
3 дня - для песчаных грунтов
6 дней - для глины и разнородных грунтов
10 дней - для водонасыщенных песков
Для Москвы и Московской области в 95% случаев, время "отдыха" сваи принимают 6 дней с момента забивки.
Динамические испытания свай
Суть динамического
испытания заключается в замере отказа (осадки сваи) при
сбрасывании дизель-молота на оголовок уже погруженной на
проектную отметку сваи. Данный тип испытаний может
использоваться для любых типов забивных свай. Также
можно испытать несущую способность забитых труб
(шпунта).
Дизель-молот, без подачи топлива, то есть "вхолостую" сбрасывается с определенной высоты (для используемых нашей компанией молотов с ударной частью 2,5 тонны высота сброса - 1,8 метра). Далее лаборант замеряет осадку сваи с помощью специального прибора отказомера, либо обычным нивелиром. В случае если осадка слишком мала, записывается значение осадки (отказа) с 10 холостых ударов. На основании полученных результатов, лаборатория рассчитывает несущую способность сваи и выдает отчет установленной формы со всеми графиками и расчетами.
Преимущества динамических испытаний:
-
- в низкая себестоимость
-
- время, затрачиваемое на испытание составляет не больше 20 минут (к концу дня можно получить отчет)
-
- достаточно точные показатели несущей способности
Обычно, проектировщик назначает динамические испытания до 1% от общего количества свай.
Пример отчета по динамическим испытаниям свай.
Статические испытания свай
Суть
статического испытания сваи заключается в том, чтобы
"нагрузить" забитую сваю сверху и отследить ее
осадку при ступенчатом увеличении нагрузки.
Вариантов как надавить на сваю существует несколько.
Можно соорудить специальный стенд и, например,
краном, добавлять бетонные блоки сверху. Но гораздо
проще создать систему с помощью анкерных свай.
Именно такую систему испытаний применяет наша
компания на каждом объекте. Обратите внимание на
фото внизу. Посередине небольшое синее устройство -
это гидравлический домкрат. Он стоит между
испытуемой сваей и большой металлической балкой. При
увеличении давления, домкрат опираясь о балку (или
систему балок) давит на нашу испытуемую сваю с
заданной нагрузкой. В свою очередь балка крепится к
т.н. "анкерным" сваям, для чего оголовки анкерных
свай разбиваются, а арматура свай приваривается к
балке. Анкерных свай, в зависимости от
предполагаемой нагрузки может быть от 2 до 6 штук.
Домкрат оснащен манометром. Свая нагружается
ступенями. Показатели осадки на каждой ступени
фиксируются. В случае если осадка превышает
определенное значение, испытания прекращают и в
результат испытаний записывают показания давления на
предыдущей ступени.
Основное преимущество статических испытаний заключается в том, что при испытании имитируется реальная работа сваи в фундаменте. Зато стоимость такого испытания приблизительно в 10 раз больше в сравнении с "динамикой".
В среднем, стоимость испытания свай динамической нагрузкой составляет 6 тысяч рублей, статической - 60 тысяч.