Аккредитованная строительная лаборатория
+7 495 414 12 00
заказать звонок

Полевые испытания грунтов сваями

📅 2020-10-30 🙎 Айронкон-Лаб

Проводить полевые испытания грунтов сваями начинают задолго до строительства сооружения. Исследования выполняются, чтобы обеспечить долговечность и надежность будущего здания, определить несущую способность. Сведения, полученные после проверки, фиксируют и сверяют с расчетными показателями. Если в ходе испытания грунтов будут выявлены недочеты, данные корректируют, и выбирают другую технологию заглубления. В ходе исследований проверяют постоянные характеристики почвы и реакции на разные воздействия, возникающие при строительстве.

Необходимость в проведении полевых испытаний грунта сваями

Часто фундаменты строят на грунтах, имеющих низкую несущую способность. В этом случае применяют сваи, которые достигают самых плотных слоев грунта. За счет этого исключаются сдвиги и разрушение сооружения. Фундамент приобретает необходимую надёжность. Чтобы выяснить показатели сопротивления, точные сведения для погружения элементов в почву, как раз и проводят полевые испытания. Они позволяют сделать достоверный расчет будущего фундамента.

Методы исследований

Перед строительством важно выяснить, на какую длину будет выполняться погружение сваи в грунт, каким должен быть диаметр элементов. Поэтому, помимо несущей способности, вычисляют и сопротивление опор с помощью специальной формулы. При расчетах берут наименьшее из значений. Формула позволяет быстро и просто выявить степень сопротивления элементов.

Полевые исследования грунтов бывают двух видов:

  1. Статические.
  2. Динамические.

В ходе динамической проверки почвы используют разные виды опор, например:

  • Зонды. Это металлическая забивная свая с большим диаметром и острым наконечником. В конструкции предусмотрена муфта трения.
  • Стандартная. Элемент обычного размера, самый распространенный в строительстве.
  • Составная. Опора с металлической оболочкой, заглубляется посредством забивания.

Динамические проверки проводят для точного определения несущей способности. Это более экономичный и мобильный способ полевых испытаний. Способы статического контроля считаются более долгими в реализации затратными. Их проводят только тогда, когда планируется строительство сложных объектов. В этих случаях применяют шурфы, штампы для котлованов, скважин, измерительную аппаратуру, оборудование для передачи нагрузки.

Также иногда применяется контроль штампом, который подвергает почву нагрузке, равной давлению, предполагаемому после постройки сооружения. Штампы используют на глинистых, песчаных, крупнообломочных грунтах. Рассмотрим подробно особенности динамических и статических испытаний.

Динамические исследования почв

Динамические нагрузки – это воздействие на сваю вибраций или ударов. Проводят проверку после заглубления опор и их отдыха. Продолжительность отдыха зависит от грунтовых характеристик и назначается в программе исследований. При забивке применяют оборудование, которое будут использовать в ходе строительства. Определяются следующие показатели:

  • Несущая способность по отказу, который рассчитывается усредненно с учетом показателей погружения сваи после минутной вибрации либо одного удара.
  • Однородность грунтовых слоев по сопротивляемости заглублению.
  • Возможность погружения на глубину, указанную в проекте.

Результаты вносят в акт испытаний динамической нагрузкой.

Статические исследования

Проверки проводят с применением выдергивающих или вдавливающих нагрузок, горизонтальных усилий только после отдыха забивных свай или буронабивных и инъекционных опор из бетона прочностью 80% и больше.

При проверке вдавливающими нагрузками выполняют равномерное, безударное ступенчатое воздействие. Результаты фиксируют в отчете. При тестировании буронабивных и забивных свай используют технологию волнового удара. В направлении вертикальной оси наносят резкий мощный толчок подвесным молотом. Это позволяет определить сопротивление грунта и смоделировать осадки фундамента.

Выдергивающие нагрузки не применяют на винтовых, составных, бетонных, буронабивных, уширенных книзу опорах. Горизонтальные усилия прилагают в двух точках. При этом фиксируются возможные отклонения опорных элементов. Нагрузки принимают по расчетным показателям, указанным в проекте.

Проведение полевых испытаний по ГОСТ и СП

Тестирование грунта проводится по регламентам нормативных актов и государственных стандартов. Конечная цель – получение сведений, которые помогут выбрать тип и способ установки фундамента или проверить характеристики уже готовой конструкции.

Так, просадочные почвы исследуют с замачиванием. Проверка проводится на участке, расположенном поблизости от строительной площадки (расстояние не меньше 1,5 метров со стороны, где рельеф понижается). Также нужно, чтобы толщина слоев грунта и его просадочные свойства на стройплощадке и месте исследования не различались. В ходе полевых испытаний заполняют журналы с отчетами, разрабатывают графики с итоговыми сведениями, изменениями в зависимости от количества ударов и глубины погружения. При проверке талых почв делают геологический разрез. В климате с вечной мерзлотой – инженерно-геокриологический разрез.

По ГОСТ, проведение испытаний свай выполняется при инженерных изысканиях, чтобы оценить возможность строительства здания и провести проверку грунта. Мероприятия проводятся на стадии разработки проекта. Также обязательно соблюдение требований ГОСТ 5686-2012, в которых описан регламент проведения статических и динамических полевых испытаний на следующих стадиях:

  1. При разработке проекта, чтобы определить сечение, размеры, несущую способность опор.
  2. В целях сверки с данными проекта, при погружении и извлечении опорного элемента.
  3. После строительства фундамента, для определения его характеристик.

Но нужно учесть, что данный ГОСТ не распространяется на засоленные и крупнообломочные грунты.

После получения результатов эксперты формируют заключение. Если выявлены несоответствия, проводятся дополнительные расчеты.

На этапе инженерных изысканий, согласно ГОСТ, учитываются следующие показатели:

  • результаты исследований, которые проводились ранее для зданий, расположенных поблизости;
  • прогнозы на возможные изменения гидрогеологических факторов;
  • конструктивные особенности проектируемого сооружения;
  • расчетные нагрузки на фундамент;
  • предполагаемые сдвиги фундамента с учетом условий эксплуатации.

При контрольных исследованиях учитываются следующие показатели:

  • габариты, типы свай;
  • варианты заглубления опорных элементов;
  • расчетные нагрузки и усилия;
  • грунтовые условия строительной площадки.

Аккредитованная строительная лаборатория IRONCON-LAB выполняет исследования почв динамическими и статическими методами. Узнать подробнее об услуге или сотрудничестве с нашей организацией можно у менеджеров. Контакты для связи – на сайте.