Динамические испытания свай в Санкт-Петербурге и Лен. Области

При сооружении свайных фундаментов обязательно проведение инженерных испытаний грунтов для получения данных о несущей способности свай, структуре грунтов, динамике грунта на заглублении. Динамические испытания грунтов сваями, проводят согласно протоколу, утвержденному заказчиком в целях получения данных для выбора типа фундамента, параметров и способов устройства фундамента.

Общие требования к испытаниям грунтов динамической нагрузкой на сваи

Для проверки возможности погружения свай на проектную глубину, оценки несущей способности сваи, для оценки однородности грунтов проводят испытания грунтов динамической (ударной или вибрационной) нагрузкой забивными сваями. Оценка несущей способности сваи определяется значением отказа — с заглублением острия сваи в грунт уменьшается отказ сваи, т. е. величина ее погружения от одного удара молотом, сопротивление грунта проникновению сваи увеличивается. Динамические испытания грунтов сваями показывают силу удара молота при забивке сваи в грунт и несущей способностью сваи в динамике.

По результатам испытаний проводят:

• выбор типа фундамента, соответствующего типу грунта и нагрузке,
• определение вида свай, соответствующего проекту и параметрам грунта,
• определение оптимальных параметров свай, которые предстоит забивать в грунт,
• анализ грунтов и погружения свай на заложенную в проекте глубину,
• выявление слабых участков грунта на площадке,
• анализ движения свай со временем под запланированными нагрузкам.

Подготовка к испытаниям свай динамической нагрузкой

1. Сваи должны соответствовать стандартам или ТУ.
2. Погружение или устройство испытуемых свай должно быть выполнено в соответствии с программой испытаний и проектом свайного поля.
3. Сваи, подготовленные к испытанию динамической нагрузкой, не должны иметь трещин более 0,2мм (продольных и поперечных), а также сколов в голове сваи.
4. Сваи с разрушенной головой, предназначенная для испытания статической вдавливающей нагрузкой, должна быть обрублена на участке разрушения, а торцевая поверхность обрубленного ствола сваи должна быть выровнена с образованием плоскости, имеющей отклонение не более 1/100 проектного положения и сколы глубиной не более 2 см.
5. Эталонную сваю проверяют на прямолинейность и степень износа стыков перед погружением. Допускаются отклонения до 10 мм на 6 м длины сваи.
6. В зимний период грунт на территории испытаний размораживают на 1 метр от грани сваи для испытания осевой нагрузкой и до трех диаметров при испытании горизонтальной нагрузкой, но не менее 2 метров. Грунт должен быть в растаявшем состоянии на протяжении всего испытания.
7. Испытание свай в просадочных грунтах, их забивку и вдавливание проводят при природной влажности грунта. Испытания грунтов динамической нагрузкой для определения несущей способности свай в просадочных грунтах с природной влажностью не проводят.

Оборудование для испытаний:

• молоты согласно требованиям ГОСТ 31550 и ГОСТ 31547,
• вибропогружатели согласно требованиям ГОСТ 31550 и ГОСТ 31547,
• отказомеры с погрешностью измерения отказов до 1 мм.

Технология проведения испытания сваи динамической нагрузкой

1. Забивку свай для испытания проводят тем же оборудованием, которым монтируют фундамент.
2. Первое испытание динамической нагрузкой грунтов площадки проводится до начала свайных работ и работ над проектом для определения уровня неоднородности грунта и выявления слабых точек площадки.
3. Следующий этап динамических испытаний - погружение сваи проводится для непосредственной оценки несущих качеств грунта, определения несущих слоев грунта и слабых участков в зоне, где забиваются сваи. При забивке сваи фиксируют число ударов молота на каждый метр погружения и общее число ударов. На последнем метре забивки фиксируется число ударов молота на каждые 10 см погружения.
4. По завершению свайных работ сваи проходят еще одно динамическое испытание для более достоверного определения несущих способностей свай после того как они «отдохнули».

• При вибропогружении сваи фиксируется время погружения сваи на 1 метр, на последнем метре - время погружения на 10 см.
• Испытание включает определение отказов сваи при ее добивке после "отдыха", после окончанием забивки и началом добивки. Показатели изменений отказов позволяют выявить несущие слои грунта, дать оценку несущей способности забитых свай и выявить слабые участки свайного поля. Время "отдыха" забивной или вибропогруженной сваи варьируется от состава и свойств грунтов и рассчитывается программой испытания.
• Контрольная добивка рабочих свай выявляет изменения несущей способности свай после «отдыха». Добивка выполняться тем же молотом, которым велась забивка свай.
• При испытаниях с волновой теории удара фиксируется усилие в свае и скорость ее перемещения.

5. Забивку эталонной сваи или сваи-зонда проводят до достижения заданной глубины и удерживают вертикальность сваи с отклонением мачты не более 0,5 см на метр погружения.
6. В процессе обработки данных испытания составляется отчет о динамическом испытании свай и строится график изменения состояния свай в зависимости от приложенных нагрузок.
7. Испытания грунтов сваями проводят на грунтах, где ведется строительство или участке отведенном под строительство сооружений. Динамические испытания по ГОСТ проводятся на расстоянии от 1 до 5 метров от горных выработок, которые взяты на лабораторные испытания в качестве монолитов грунтов или 1-5 метров от места выполнения статического зондирования грунта. Методика испытания свай динамической нагрузкой предусматривает выполнение работ на точках площадки с наиболее типичными грунтами для данной территории, а также на точках с наиболее слабыми грунтами.

Динамический метод испытания свай непригоден при сооружении свайных фундаментов на сыпучих основаниях из песка, строительного мусора, бытовых свалках и других слабых грунтах.

Стоимость динамических испытаний свай как правило ниже чем на статические испытания, но в некоторых случаях динамические испытания могут давать искаженную картину заключения. Например, в глинистых грунтах показатели отказов могут сильно отличаться в начале и конце забивки для разных свай. В таких случаях требуется провести дублирующее исследование грунта статическим методом и сравнить результаты статических и динамических исследований.