Отдых свай после забивки

Содержание

Динамические испытания свай

Отдых свай после забивки

Для того, чтобы возведение свайных конструкций было проведено на должном уровне, имело высокий уровень прочности, необходимо проводить испытания свай.

Компания  «ПСК Основания и Фундаменты» предлагает статические и динамические виды испытания опорных конструкций. Динамическое испытание основывается на выявлении и тщательном просчете энергий ударов и несущих свойств опор.

В этой статье мы рассмотрим технологию, по которой принято производить испытания как специалистами ООО “Основания и Фундаменты”, так и всем, кто желает выполнить процедуру, не отклоняясь от норм.

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

Нормативные документы на динамические испытания свай

Тестирование несущих способностей опор фундамента проводят согласно нормам:

— ГОСТ 568694 «Полевые испытания свай”;

— СНиП 2.02.0385 «Опорные фундаменты”;

— СП50102-2003 «Нормы проектирования опорного фундамента”

Прежде, чем начать производство наши специалисты разрабатывают специальную программу испытания. После этого (это можно проводить в процессе возведение свайной конструкции) сваи нагружаются, и проводится серия наблюдений в течение всего времени углубления опор.       

Это важно!

Данный вид испытания очень прост, он отображает поведение конструкции под статической нагрузкой. Он наиболее полезен для того, чтобы определить “отдачу” грунта, его поведение под опорной нагрузкой.

Точность данных, которые специалисты получают из эксперимента, очень высока, а сами численные значения, как правило, очень близки к предварительным теоретическим расчетам.

Технология динамических испытаний

Перед тем как начать испытание определяется количество свай, расстояние между ними и точные координаты грунта, в который они будут забиты.

После того, как это сделано, в отдельных участках (вне площади постройки объекта) погружают несколько опор. Находят самую худшую опору (например, из-за особо мягкого грунта) и на ней производят тестирование статической нагрузкой.

“Худшей” считается та опора, которая дала наибольшее количество отказов при забивке.

Перед тем как проводить испытание, опора должна отстояться в почве, таким образом, восстановится структура грунтов, и результаты будут наиболее достоверны. Время, в течение которого свая должна находится в грунте называется “временем отдыха”. Этот период по ГОСТу равен:

  • Сутки. Если при испытаниях специалисты имели дело с плотными песочными почвами;
  • Трое суток. Если почва состояла преимущественно из песчаных грунтов;
  • 6 суток. Если в составе почвы были глинистые массы;
  • 10 суток. Самый долгий срок простаивания свай, применяется, если грунт был особо влажный, водосодержащий.

Перед тем как начать нагружать опоры выбирается по всем приборам «точка нуля» – начало калибровочного отсчета. На протяжении всех этапов нагрузки, датчики снимают показания.

Для того, чтобы определять и измерять условную стабилизацию деформации опорной конструкции, принято вводить величину называемую темпом погружения опоры (скорость ее осадочного углубления).

В качестве предельного уровня нагрузки принимают такую нагрузку, при которой свая перестает погружаться.

Динамика в испытаниях

Тестирование свай под динамической нагрузкой дает возможность сравнить и сопоставить теоретические данные отказов опорных конструкций с фактическими данными. При динамических тестированиях выявляется не только отказ, но и проводится глубокий анализ грунта.

Как правило, во время испытаний всплывает множество нюансов, которые не были учтены в теоретических расчетах (несмотря на то, что грунт, его поведение под нагрузкой сваи было просчитано согласно всем требованиям).

При динамических испытаниях строятся графики и диаграммы, отображающие поведение опор в нагрузочном режиме.

В отличии от статических испытаний динамические обладают следующими преимуществами:

  • Они довольно компактны, не требуют длительных подготовок;
  • Не требуют лишних трат времени на простаивание;
  • Применимы ко всем видам опор;

Однако, из недостатков, следует заметить, что динамические испытания довольно часто дают несколько завышенные показатели несущих способностей. Это происходит тогда, когда свая проходит своей острой частью в более мягкие слои грунта. Следует заметить, что статические испытания тоже не безупречно точны в таких случаях. Вариантов решения этой проблемы есть два:

  • Внести в расчеты поправки, отображающие мягкий слой грунта;
  • Не использовать при испытании мягкую почву (это не всегда можно реализовать).

Это важно!

Динамические испытания нельзя применять также в тех случаях, когда фундаментные конструкции возводятся на грунтах, содержащих большое количество сыпучих песочных почв.

Технология проведения динамических испытаний свай

Испытания следует проводить три раза. Перед тем как начать основную забивку испытывают имеющиеся сваи. цель этого испытания – проверить грунт.

Вторую часть испытаний проводят когда сваи уже начинают проходить в почву. Это позволяет оценить несущую способность каждой опоры, определить слабое место в почве.

Третьи, финальные испытания, проводят после того как свая забита и прошло «время отдыха». Это позволяет полностью оценить «реакцию» почвы на опору, проверить несущую способность уже отстоявшейся опоры. Результаты этого измерения являются наиболее точными из всех трех.

Для того чтобы провести испытание свай с применением динамической нагрузки, используют тоже оборудование, которое необходимо для основной забивки опоры.

После того, как все тесты завершены, у специалистов имеются величины отказов, таким образом на руках есть все численные значения уровня погружения каждой опоры в почву. Более того известно расстояние которое проходила каждая свая после каждого удара.

Эти данные являются особо ценными так как полностью описывают картину состава грунта в каждой точке участка.

После этого проводятся все расчеты, определяется несущая способность каждой сваи. Чем точнее будут посчитаны входящие параметры (масса молота, высота), тем выше будет точность конечного результата. Следует помнить о том, что точность замера каждого сдвига опоры должна быть максимальной.

Это важно!

Для того чтобы точно измерить уровень отказа опоры при испытании, необходим высокоточный нивелир. Точность данного прибора составляет 1 миллиметр.

Программа испытаний свай с динамической нагрузкой

Все нормативные требования и государственные стандартны требуют, чтобы динамические испытания проходили согласно программам, которые рассчитаны на три дня (в случае песчаного, пылеватого или насыщенного влагой грунта) и на шесть дней (в случае, если почва содержит глинистые массы).

Существует, конечно, множество факторов из-за которых программы могут быть составлены на меньший или больший период. Так, возможны программы, сроки которых будут достигать один день, либо наоборот – порядка 20 дней.

Зависит это, в первую очередь, от грунтов.

Если грунт на участке обнаружен особо повышенной плотности, время отказов опор не вызывает подозрений, практические данные сходятся с теоретическими, то нет необходимости ждать простаивание.

В программу динамических испытаний включаются следующие процедуры:

  • Измерение отказа при погружении опоры вглубь почвы (в случае добивок, точность составляет порядка 1 миллиметра);
  • Точный расчет каждого отдельного удара;
  • Общий счет ударов:
  • Когда последний метр опоры уходит в грунт, удары необходимо подсчитывать каждые 10 сантиметров;
  • Измерение отказа по истечению «времени отдыха»;
  • Полное составление документа, заполненного численными результатами, которые были получены при тестировании.

Во время проверок опорных конструкций, заполняется таблица в специальном журнале проведенных работ.

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

Расчет несущих способностей опор по результатам динамических испытаний

При s => 0,003м.

При s =< 0,003м.

Поле констант:

Коэффициент материала свай n=150

Коэффициент восстановления удара: E2 = 0,20

Коэффициент вида забивки: М=1

np = 0,0025

nt = 0,25

g=9,81

Поперечное сечение сваи:

Поля ввода данных:

a = 0,3

b = 0,3

h = 0,3

Проектная масса сваи: 1,38

Средняя плотность бетона: 2,50

Полная масса молота: 2,66

Масса наголовника: 0,10

Масса ударного части молота: 1,25

Масса опоры и наголовника: 1,48

Расчетная энергия удара молота Е: 1,25

Периметр сваи: 1,20 м

Площадь боковой поверхности сваи: 6,6 м2.

Поля параметров пробной сваи:

Номер сваи по рабочим чертежам: 1

Факт остаточного отказа: 0,00110

Факт упругого отказа при добивке: 0,0039

Фактический отказ при забивке: 0,0110

Коэффициент надежности: 1,25

Поле результатов расчета:

Факт остаточного отказа: 0,11

Факт упругого отказа: 0,39

Факт отказа при забивании: 1,10

Высота Н = 150 см.

Высота h = 50 см.

Расчетная энергия: 125

Коэффициент надежности: 1,25

Расчетная нагрузка на сваю, с расчетом коэффициента надежности: 53

Как заказать динамические испытания свай в «ПСК Основания и Фундаменты»

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

Компания «ПСК Основания и Фундаменты» предоставляет высокоточные испытания свай как динамическими так и статическими методами.

Точность измерений уровня погружения, которые готова предложить ООО «Основания и Фундаменты» составляет не более 1 мм, таким образом, сотрудничая с компанией, можно узнать не только точный состав грунта в каждой точке, но и все несущие способности свай.

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/dinamicheskie-ispytaniya-svaj

Испытание свай – динамические и статические способы

Отдых свай после забивки

Еще задолго до начала строительства капитального сооружения производится целый комплекс мероприятий, обеспечивающих правильный выбор и дальнейшие расчеты конструктивных элементов, в частности, фундаментов.

Испытание свай выполняется на этапе инженерных изысканий и контрольных проверок в период строительства. В процессе работ определяется несущая способность и возможные деформации, после чего данные сверяются с расчетными показателями, указанными в проектной документации.

При необходимости, производится корректировка типа и габаритов свай, а также технологии их заглубления.

Общие положения

Полевые испытания свай проводятся до начала их массовой установки. Основным документом, регламентирующим порядок работы, является ГОСТ 5686-2012. На него ссылаются СНиП и СП, определяющие правильность расчетов и устройства свайных фундаментов.

Следует отметить, что данный государственный стандарт не охватывает грунтовые породы:

  • крупнообломочные, в составе которых содержится объемных включений более 40%;
  • набухающие либо засоленные, в случае требования их замачивания для проведения испытаний.

Рассматриваемый ГОСТ не имеет ничего общего с исследованиями, проводимыми в целях определения выносливости свай при возникновении сейсмических или нетипичных динамических нагрузок, появляющихся в процессе эксплуатации объекта.

Испытание грунта производится сваями:

  • натурными, не отличающимися от обычных по размеру, материалу и конструкции;
  • эталонными, представляющими собой составную оболочку из металла d=114мм, заглубляемую методом забивания;
  • зондами – в виде металлических свай d=127мм с заостренными наконечниками и муфтами трения.

Соответствующие СНиП и ГОСТ допускают динамические и статические варианты испытания грунтов сваями. В процессе проверки определяется неоднородность погружения свай, а также зависимость их подвижек от временных факторов и нагрузок. Площадки и число точек испытаний определяется проектом, учитывающим наиболее характерные места застраиваемой территории.

Техническим заданием на проведение испытательных работ является специально составленная программа полевых испытаний.

Особенности динамических испытаний

Под динамическими нагрузками понимают воздействие ударов или вибраций на забивную сваю. Такой метод дешевле и проще статического варианта испытания, но он не подходит для винтовых и буронабивных свай.

Следует отметить, что динамические испытания свай выполняют после их заглубления и «отдыха», продолжительность которого находится в зависимости от грунтовых условий и назначается программой полевых испытаний. При забивке, согласно СНиП, должно применяться то оборудование, которое предполагается использовать в основных работах. Исследования определяют показатели:

  • несущей способности – по отказу, принимаемому усреднено с учетом значений погружения сваи после одного удара или минутной вибрации;
  • однородности грунтовых слоев – по сопротивляемости заглублению;
  • возможности погружения на проектную глубину.

Итоги заносят в акт испытания свай динамической нагрузкой, а для установления стоимости работ составляется смета.

Особенности статических испытаний

Проверка производится с использованием вдавливающих или выдергивающих нагрузок, а также горизонтальных усилий. Как указано в СНиП, испытания забивных свай могут выполняться только после их «отдыха», а буронабивных или инъекционных – не ранее приобретения бетоном 80-процентной прочности.

В случае испытания свайной конструкции вдавливающими усилиями, воздействие на нее выполняют равномерно и безударно, но ступенчато. Данное условие касается как нагрузки, так разгрузки сваи. Все результаты фиксируются в соответствующем журнале.

Для контрольных испытаний забивных и буронабивных свай применяют принцип волновой теории удара, заключающийся в нанесении резкого мощного толчка подвесным молотом в направлении вертикальной оси, что способствует определению сопротивления грунта и моделированию осадки фундаментного ствола.

Статические испытания свай на выдергивающую нагрузку не используют для бетонных, винтовых, буронабивных, составных и уширенных книзу свай. Горизонтальные усилия прилагают как минимум в двух точках, фиксируя возможные отклонения свайного столба. Нагрузки в этом случае принимают не по таблицам СНиП, а по указанным в проектной документации расчетным показателям.

Что входит в программу полевых испытаний

На основании определенного перечня документации, различных характеристик и требований составляется программа испытания грунтов сваями. ГОСТ указывает, что на этапе инженерных изысканий должны учитываться:

  • результаты аналогичных исследований, проводившихся ранее для близрасположенных зданий;
  • прогноз возможного изменения гидрогеологических условий;
  • конструктивные особенности проектируемого объекта;
  • расчетные нагрузки на конструкцию фундамента;
  • проектные отметки низа ростверка и уровень планировки территории;
  • предполагаемые перемещения фундаментных конструкций с учетом эксплуатационных условий.

Программа для контрольных испытаний грунтов сваями составляется, опираясь на принятые в проектной документации:

  • виды и габариты свай;
  • варианты погружения конструкций;
  • расчетные усилия и нагрузки;
  • грунтовые условия площадки.

В число регламентируемых ГОСТ пунктов программы входит:

  • количество подвергаемых проверке конструкций;
  • точки испытаний в плане;
  • максимальные нагрузки, минимальные перемещения и деформации;
  • способы и глубина погружения, включая проектный отказ;
  • продолжительность «отдыха» или набора прочности для буронабивных свай;
  • схемы испытательных установок, направленность и характер нагрузок.

Одно из приложений ГОСТ указывает требуемое количество исследуемых точек. При динамических способах испытаний – до 1% всех свай, но более шести штук. При вдавливающих статических усилиях – до 0,5%, но более двух единиц, а при выдергивающих – более 2% или трех свай. Подобные требования выдвигает и СНиП.

В состав программы испытаний грунта сваями должно входить ТЭО (технико-экономическое обоснование), подтверждающее или опровергающее смысл проведения исследований.

Смета

Исходя из основного перечня работ, составляется смета, в которой перечисляется детальный список производимых мероприятий с расчетом их стоимости. В нее входит:

  • тариф за перевозку оборудования;
  • стоимость машино-смен на период работы;
  • расценки за вынужденный простой во время монтажа и демонтажа механизмов;
  • оплата испытания свай;
  • дополнительные расходы, включающие затраты на топливо и амортизацию.

Согласно данным специализированных компаний, стоимость динамического испытания, подтвержденного лабораторным заключением, может составить не менее 8тыс.р. за одну сваю, а статического – более 40тыс.р.

Источник: http://semidelov.ru/mar/ispytanie-svaj-dinamicheskie-i-staticheskie-sposoby/

Динамические испытания свай – цены от СтройМастер

Отдых свай после забивки

Прежде чем забивать свайный фундамент, нужно убедиться в надежности свай. Для этого проводят испытание будущих опор под нагрузкой, статические и динамические. Как проводят динамические испытания свай, мы и опишем в данной статье.

Во время сооружения свайного фундамента в процессе забивания сваи скачкообразно увеличивается сопротивление грунта в момент удара молотом по опоре.

При динамических испытаниях экспериментально устанавливается связь энергии забивающего сваю молота и несущей способностью самой сваи.

Стоимость динамического испытания свай

Наименование услугиСтоимостьСрок выполнения
Динамические испытанияОт 5000 штукаОт 3х дней

Методика проведения исследований

С помощью пробного забивания во время динамического испытания можно достоверно определить достаточную длину свай под конкретный фундамент и рассчитать разницу между расчетными и реальными величинами отказа испытуемых свай. Во время испытания опор выясняются их несущие способности, а также определяется состояние грунта, выявляются слабые и непригодные для забивания свай места.

В результате составляют графики изменения состояния исследуемой конструкции в зависимости от прилагаемых усилий. Динамические исследования, в отличие от статических, менее затратны, в результате их проведения не портятся сами свои, метод можно применять в самых различных ситуациях.

Во время динамических испытаний на глинистых грунтах получаются самые разные цифры по отказам свай на старте забивания в грунт и в конце испытания.

Чтобы исключить неправильные результаты исследования, полученные данные нужно сравнить с данными статического испытания, отдавая при этом предпочтение данным по динамическому испытанию.

Испытания свай нужно проводить как минимум три раза! Сначала под нагрузкой проверяются все существующие на строительной площадке элементы опор с целью определить уровень неоднородности грунта.

В грунт забивают основные сваи, проводят оценку их несущей способности и одновременно на участке выявляют зоны слабых грунтов.

Спустя некоторое время после отдыха испытуемых изделий проводят заключительный этап динамического испытания под нагрузками, в результате которого получаются полноценные данные несущих возможностей будущих опор.

Насколько долгим должен быть отдых исследуемых элементов, определяет качество грунта. Применяемые средние нормативы: для песчаников — минимум трое суток, для глинистых почв — минимум 6 суток после забивки свай. После этого составляется схема выбора конструкции необходимых свай.

При проведении испытаний будущих опор внимательно смотрят на изменение их отказов, это дает возможность изучить состояние грунта на строительном участке и достоверно выявить его слабые места. Также достаточно достоверно выясняется общая несущая способность будущих опор.

Контрольное забивание уже отдохнувших свай требуется для определения изменения несущей способность этих элементов. В работе используется тот же самый молот, что и в начале динамического испытания. Если почва глинистая, забивания свай нужно проводить короткими ударами, иначе можно спровоцировать глубокие нарушения грунтов.

Общепринято при проведении динамических испытаний использовать то же рабочее оборудование, которыми и будет производиться забивка свай в дальнейшем под фундамент.

Когда испытания заканчиваются, вычисляют предположительное количество отказов свай, оно равно длине опускания сваи при одном ударе молотом.

Как рассчитывается несущая способность свай? Насколько точные вычисления производятся, зависит от высоты взмаха молотом; от того, насколько массивна его ударная поверхность, и от формы головки сваи.

Обязательно после каждого удара молотом необходимо замерять перемещение самого грунта.

Величина отказов свай определяется специальным прибором, он называется отказомер. С его помощью возможно замерять перемещения грунта от забиваемых свай с более чем достаточной точностью, которая равна 1 миллиметру.

Сам прибор выглядит, как планшет с закрепленным на нём, двигающимся помощью каретки карандашом. Скорость возвратно-поступательных движений в горизонтальной плоскости этого карандаша можно регулировать. Размеры планшета — 50 на 36 сантиметров, Когда свая опускается, инструмент движется одновременно.

При этом карандашом вычерчивается отказограмма, которая выглядит как ступеньки.

Планшет имеет алюминиевую рамку, толщина ее 20 миллиметров, такой же ширины и окантовка. В ней закрепляется бумажный лист. Имеется защита бумаги от дождя — алюминиевый козырек 55 — 70 сантиметров шириной.

Планшетный прибор прикрепляется к свае с помощью железного хомута 3 на 0, 5 сантиметров 10 -12 миллиметровыми болтами. В состав карандаша входит штифт и патрон с пружинкой, графит вставляется внутри штифта.

Во время динамических испытаний особое значение следует уделять правильному и максимально точному измерению высоты размаха молота.

Измеряется этот параметр с помощью специальной линейки, на которой через каждые 50 миллиметров нанесены четко видимые отметки. Линейка эта прикрепляется либо к головной части сваи, либо к самому молоту.

Высота падения ударной части молота при таком способе определения производится с точностью 2 сантиметра, этого вполне достаточно.

Источник: https://zabivkasvai.ru/ispytaniya-svay/dinamicheskie-ispyitaniya-svay/

Сваи в песчаных и глинистых грунтах: забивка или вдавливание? На что влияет геология

Отдых свай после забивки
На сегодняшний день существует две основные технологии погружения готовых (произведенных в заводских условиях) свай в грунт – забивка и вдавливание. У каждого метода есть свои последователи и противники. Однако, по мнению автора данной статьи, технического директора ООО “БАЗИС” Дмитрия Гришина, зачастую метод вдавливания оказывается гораздо более выгодным для заказчика.

Особенно если применять комплексный сравнительный анализ усилия вдавливания, требований строительных норм, проектной расчетной нагрузки на сваю и текущей геологической ситуации в основании объекта строительства.

От заказчиков часто можно услышать, что вдавливание свай – это быстро и современно, но в два раза дороже, чем забить.

Однако следует разобраться в том, как обстоят дела на самом деле.

В чем разница

Вроде бы действующий СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты» (п. 6.1) не делает разницы между работой в грунте вдавленных и забивных свай, однако они все же имеют неодинаковую несущую способность. Согласно таблице 7.4 того же СП при расчете свай вдавливания по боковой поверхности применяется коэффициент, который на 10% превышает таковой для забивных свай.

Величина погружения сваи при ударе во время забивки носит название «отказ». При забивке сваи в песчаные грунты величина отказа с глубиной быстро уменьшается и в некоторых случаях может достигнуть нуля.

В данном случае под острием сваи образуется переуплотненное ядро, а вдоль ее ствола за счет отжатия воды возникает «сухое» трение. Отток воды от источника колебаний связан с хорошей фильтрующей способностью песков.

В результате свая перестает погружаться, то есть ее отказ становится равным нулю. Для его увеличения свае необходимо предоставить отдых, т.е. остановить забивку на 3–5 дней.

За это время в околосвайном пространстве восстанавливается поровое давление, под нижним концом происходит консолидация грунтов. В результате в процессе добивки сваю можно дальше забивать до проектной отметки.

При забивке в водонасыщенные глинистые грунты отказ может увеличиваться с глубиной и свая «проваливается».

Это явление обусловлено тем, что колебательный контур сваи создает избыточное поровое давление и в глинистом грунте вдоль ее ствола формируются пленки воды, существенно снижающие трение, а за счет динамических (вибрационных) воздействий глина приобретает текучее состояние и низкую прочность. В результате при забивке величина отказа с глубиной или становится постоянной, или может увеличиваться. После отдыха сваи в течение 1–3 недель происходит консолидация грунта, при этом глина, имеющая высокий коэффициент сцепления, обволакивает тело сваи. Это явление, получившее название «засасывание сваи», зачастую приводит к увеличению ее несущей способности. Отметим, что отказ сваи во время забивки называется ложным, после отдыха – истинным.

При погружении сваи вдавливанием вышеописанных явлений не возникает. Поэтому применение понятия «отказ» при использовании данного метода применять некорректно.

Основное преимущество этого способа заключается в том, что свая погружается в грунт в результате статического воздействия, поэтому усилие вдавливания фактически соответствует несущей способности сваи по грунту, не изменяя в процессе погружения его физико-механических характеристик.

Если дело касается забивных свай, то их статические испытания – это минимум неделя времени и четыре «выброшенных» анкерных сваи, поскольку нужно забить пять свай – одну испытываемую и четыре анкерных, которым для восстановления структуры грунтов, согласно требованиям ГОСТ 5686-2012, требуется дать отдых не менее 3–6 суток до начала испытаний.

Испытания же вдавливаемых свай тот же ГОСТ разрешает выполнять уже через сутки. Это связано с тем, что при их вдавливании не возникает вибраций и динамики и не нарушается природная структура глинистого грунта.

А при вдавливании в песчаные отложения скорость вхождения в них сваи является постоянной, усилие – плавно нарастающим, что приводит к равномерному уплотнению грунтов основания, вытеснению поровой воды и не создает зон уплотнения, у которых при консолидации падает несущая способность (то есть не возникает «ложный отказ»).

Оптимальная длина свай

Считается, что на основе результатов инженерных изысканий и строительных нормативных документов проектировщики могут точно рассчитать оптимальную длину свай.

Безусловно, они могут вычислить все необходимые параметры для создания надежного фундамента, но вряд ли они будут считать деньги заказчика и стремиться к экономической оптимальности.

Поэтому, как правило, несущая способность сваи закладывается намного выше той, которая соответствует расчетной нагрузке, за счет использования многочисленных повышающих коэффициентов и желания сделать надежное основание и спать спокойно.

Кроме того, проектировщик обычно немного перестраховывается и при расчете длины свай на основании анализа результатов изысканий. В результате зачастую получается, например, так, что сваи заглубляют на 1–5 «перестраховочных» метров в грунты, прочность которых выше прочности бетона, из которого эти сваи выполнены.

Когда такой проект попадает к копровщикам на стройплощадке, они, естественно, пытаются забить пробные сваи в грунт до проектной отметки – ведь технология забивки в принципе не позволяет определить ее оптимальную длину, да и заказчик будет платить за погонные метры.

Если свая при забивке не разрушится, то она достигнет проектной глубины, если же разрушится, то копровщики сообщат заказчику, что «геология не соответствует».

Далее после положенного отдыха сваи, изыскатели выполнят ее статические испытания на требуемую проектом расчетную нагрузку (не более того) и подтвердят, что свая ее выдерживает. Но даже если нагрузка на сваю подтвердится больше, чем заложено проектом, то возникает два варианта оптимизации снижения стоимости: (1) уменьшение количества свай.

Данный вариант потребует изменения проекта, конструктива ростверков и, как следствие, выхода на повторную экспертизу; (2) сокращение длины свай, т.к. проектная длина избыточна.

При этом корректировка проекта не потребуется, достаточно сделать запись об обеспечении несущей способности грунтов на меньшей глубине заложения свай, но для этого необходимо сначала погрузить пробные сваи на меньшую глубину и подтвердить испытаниями несущую способность, что приведет к срыву сроков еще на неделю и при условии, что копровщики знают на какой именно глубине эта несущая способность будет достаточна. Как правило, Заказчик не любит срыва сроков и идти на повторные испытания ради «журавля в небе» не хочет.  Круг замкнулся.

Следует отметить, что забить одиночную сваю – это одно. Грунт в начале ее погружения еще находится в природном состоянии.

А совсем другое – при массовой забивке, когда зона уплотнения грунта каждой последующей сваи накладывается на зону уплотнения предыдущей, за счет чего возникает большое недопогружение свай – ложные отказы и лес из «торчащих оголовков» (рис. 1).

При этом один недопогруженный метр в среднем обходится в 2 400 руб. (покупка, доставка, разгрузка, срубка, погрузка, вывоз, оплата утилизации).

Рис. 1. Торчащие верхние концы недопогруженных забивных свай

В результате заказчик, проектировщик и подрядчик начинают искать козла отпущения, приостановив работы. Но к этому времени все сваи для массовой забивки уже заказаны на заводе и заказчик вынужден оплачивать поставку и забивку их избыточных метров, а также последующую срубку недопогруженной части свай, их вывоз и утилизацию на свалку.

Так возможно ли в принципе определить оптимальную длину свай? Если свая, забитая, скажем, на 12 м, выдержала испытание и дала минимальную осадку, то возможно ли сократить ее длину до 11 м и выдержит ли она при этом проектную нагрузку? А до 10 или до 7 м? Эти вопросы отражают желание заказчика сократить бюджет.

Сваебои вместо ответа смогут ответить только то, что нужно попробовать. А для этого заказчику надо будет закупить более короткую сваю, забить ее, дать ей 3–7 суток отдыха и провести испытание, причем без гарантии положительного результата.

Соответственно, заказчик все-таки этого не делает и в соответствии с проектом забивает сваи с избыточным запасом несущей способности, фактически забивая в землю лишние деньги.

И все-таки вдавливание

Так где же выход? Надо просто вспомнить, что технологии в строительстве постоянно развиваются и совершенствуются.

Точно и быстро решить задачу оптимизации длины свай позволяет их погружение методом статического вдавливания с использованием современной сваевдавливающей техники, оснащенной необходимой измерительной аппаратурой и приборами, а также программным комплексом GEOPile для расчета несущей способности свай по грунту. Использование этой технологии позволяет полностью исключить все «перестраховочные» коэффициенты строительных нормативов, не снизив надежность свайного фундамента.

Самые главные преимущества применения данного метода: способность сваевдавливающего оборудования контролировать глубину погружения свай при соответствующем усилии вдавливания; возможность вести работы круглые сутки и погружать сваи рядом с существующими зданиями и сооружениями благодаря отсутствию шума и вибраций. Но речь сейчас о другом.

Изучив проект свайного поля, заказчику в 80% случаев предлагают выполнить с помощью изыскателей пробное погружение свай с мониторингом усилий вдавливания с целью уменьшения их длины, а иногда и количества.

При использовании статических испытаний можно гарантировать достижение расчетной нагрузки на сваи вдавливания, имеющие рекомендованную длину.

На основе полученных при этом данных и результатов их обработки проектировщики выдают абсолютно достоверные рекомендации о необходимой и достаточной длине свай.

Соответствующая технология разработана специалистами ООО «БАЗИС» и опробована на десятках строительных площадок в Москве, Санкт-Петербурге, Саратове, Пензе, Сарове, Белгороде, Нижнем Новгороде, Перми, Казани, Волгограде.

Основная ее идея заключается в использовании сравнительного анализа усилия вдавливания, требований строительных норм, проектной расчетной нагрузки на сваю и текущей геологической ситуации в основании будущего строительного объекта.

Например, на одном из крупных строительных объектов в результате использования технологии пробного вдавливания 6 211 свай ООО «БАЗИС» удалось сократить длину свай с 18 до 12 м. В результате, несмотря на то что стоимость забивки составляла бы 300 руб./пог. м, а цена вдавливания была равна 600 руб./пог.

м, всего на создание свайного поля ушло соответственно не 218 006 100, а 158 007 840 руб. – за счет экономии материалов, рабочего времени и пр. (к тому же сваи длиной свыше 16 м являются составными, а 12-метровые сваи – одиночными и их за смену можно погрузить в два раза больше).

Приведенный пример показывает весьма впечатляющую разницу в пользу вдавливания – экономия почти в 60 млн руб. (30%)!

Таким образом, технология вдавливания свай дает все шансы выполнить строительство свайного фундамента быстро, качественно и по оптимальной цене.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5aeea68155876b07fb25679d/5b3b5849c6479700a9a4bef4

Испытание грунтов динамической ударной нагрузкой забивными сваями (динамические испытания свай)

Отдых свай после забивки
       Для подтверждения принятых проектом глубины погружения, сечения и длины свай, а также подтверждения несущей способности сваи проводятся испытания грунтов динамической и статической нагрузкой. Метод проведения испытаний должен быть указан в проекте.

I. В проектной документации должно быть указано:

       Организация проектировщик на основании инженерно-геологических изысканий, нагрузок от проектируемого здания расчетным методом определяет марку, количество свай и расчетную несущую способность одной сваи.

После определения расчетом в проекте должно быть указано: максимальный отказ сваи, марка молота, вес ударной части молота, высота с которой наносится удар при свободном падении молота (без подачи топлива) и через какие прокладки наносится удар по свае.

Пример исходных данных указываемых в проекте:

1. Марка сваи – С 70.30-6 (серия 1.011.1-10, выпуск 1) – 76 штук (6 из них пробные (контрольные) на которых будет проводится испытание динамической нагрузкой);2. Максимальный отказ свай – 2,22см (по расчету);3.

Расчетный отказ принят при заглублении свай в грунт дизель-молотом С-996, весом ударной части молота 1,8т при свободном падении с высоты h=2,8м, через деревянные прокладки общей толщиной 10см, укладываемые на головы свай;4.

Расчетная максимальная нагрузка на сваю от здания – 14,0 т;5. Расчетная нагрузка на сваю по грунту с учетом коэффициента надежности (1,4) – 17,24 т – это сколько свая должна выдерживать;6. Инженерно-геологический разрез с описанием;

7.

Чертежи с отметками верха свай после забивки и срубки оголовков, план свайного поля, с указанием мест забивки контрольных свай (на которых будет проводится испытание).

       Обычно на объект завозятся только контрольные сваи, потому что после проведения динамических испытаний указанная в проекте марка свай либо подтвердится, либо их придется менять на более длинные или менять сечение, а может быть наоборот. Место забивки испытываемых свай не должно совпадать с основными (рабочими) сваями, т.к. при испытании они могут либо провалиться, либо разрушится либо отказ будет больше максимального расчетного отказа и т.д.       Используемое строительной организацией сваебойное оборудование должно соответствовать указанному в проекте, на основании которого рассчитан проектный отказ.

       Если оборудование не соответствует указанному в проекте, проектная организация должна выполнить перерасчет отказа сваи для сваебойной установки которая будет применяться при испытании и забивке.

       1. Забивка пробных (контрольных) свай, при этом сваи не добиваются до проектной отметки на величину необходимую для добивки (см. пункт 3).       Важно: при погружении свай в процессе забивки на величину менее 0,1 см от одного удара работы следует прекратить, так как такой режим работы выведет из строя сваебойное оборудование (требование ТР 108-00 “Технические рекомендации по натурным испытаниям грунтов железобетонными сваями в условиях строительства” п. 5.37. ).

       При забивке сваи ведутся подсчеты числа ударов молота на каждый метр погружения и общего числа ударов, а на последнем метре – на каждые 10 см погружения.

       2. Отдых – это перерыв между окончанием забивки и добивкой. За время отдыха грунт обволакивающий сваю частично восстанавливает свою структуру, нарушенную во время забивки. В соответствии с п. 7.2.3 ГОСТ 5686-2012 “Грунты. Методы полевых испытаний сваями” продолжительность “отдыха” устанавливается программой испытаний в зависимости от состава, свойств и состояния прорезаемых грунтов и грунтов под нижним концом сваи, но не менее :       3 сут – при песчаных грунтах, кроме водонасыщенных мелких и пылеватых;       6 сут – при глинистых и разнородных грунтах.       В случае прорезания песчаных, крупнообломочных, плотных песчаных или глинистых грунтов твердой консистенции продолжительность отдыха допускается сократить до 1 сут.       Более продолжительный срок отдыха устанавливают:       – при прорезании водонасыщенных мелких и пылеватых песков – не менее 10 сут;       – при прорезании глинистых грунтов мягко- и текучепластичной консистенции – не менее 20 сут.

       Продолжительность отдыха необходимо согласовать с проектировщиком.

       3. Добивка и определение отказов каждой контрольной сваи после “отдыха”.       Добивку сваи до проектной отметки производят последовательно залогами из 3 и 5 ударов. Для каждого залога определяют средний отказ в сантиметрах. Высота падения ударной части молота при добивке должна быть одинаковой для всех ударов (в нашем случае h=2,8 м). При этом удары дизельного молота должны быть холодными, без подачи топлива в цилиндр молота.

       Величина отказа измеряется специальным прибором – отказомером, который крепится на свае. Отказомер позволяет получить график перемещения сваи при её добивке (отказограмму).

Образец отказограммы

       В том случае, когда отказомера нет или он вышел из строя, в соответствии с п. 4.2. ТР 108-00 “Технические рекомендации по натурным испытаниям грунтов железобетонными сваями в условиях строительства” разрешается измерение остаточного отказа с прецизионного (высокоточного) нивелира.

Для этого нивелир устанавливают на расстоянии 30-40 м от места забивки.

При этом динамическое испытание сваи “под нивелир” оформляется соответствующим актом с обязательным указанием в нем типа и серийного номера нивелира, измеренной величины остаточного отказа сваи от конкретного числа ударов молота, даты забивки и номера испытываемой сваи.

       Акт подписывается геодезистами заказчика и генподрядчика, прорабом организации, выполняющей забивку свай, представителем испытательной лаборатории, а также представителем авторского надзора проектной организации.

       Результаты испытания оформляют в журнале, форма которого приведена в ГОСТ 5686-2012 “Грунты. Методы полевых испытаний сваями” приложение Д.

       После завершения добивки и определения отказов каждой пробной сваи результаты испытаний (журнал и отказограммы каждой сваи) направляются в проектную организацию, которая принимает окончательное решение о конструкции фундамента, расчетной нагрузке на сваи и необходимой глубине погружения их в грунт. При положительных результатах испытаний проектная организация дает разрешение на массовую забивку рабочих свай.
       Также в проектной документации должно быть указано, что нужно сделать с пробными (контрольными) сваями после проведения испытаний: удалить или срубить на определенной отметке.

Что ещё почитать на сайте:

Источник: http://xn--80ahyhwag.xn--p1ai/tehnologii/dinamicheskie_ispitaniya_svay.php

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.