Геология

Испытания эталонной сваей — все, что нужно знать заказчику

60
Расскажите друзьям
Испытания эталонной сваей — все, что нужно знать заказчику
 На предпроектном этапе строительства в обязательном порядке проводятся полевые исследования грунта с целью принятия правильных проектных решений, в частности по обустройству фундамента. 

Если речь идет о свайном фундаменте, часто проводятся испытания грунтового покрытия эталонной сваей. Это позволяет определить виды свай, их размер, тип, несущую способность и вероятность погружения на оптимальную для строительства глубину.  

В данной статье рассмотрим порядок, особенности и результаты проведения этого исследования. Кроме того, Вы узнаете, как достоверные данные помогут сэкономить средства при проектировании. 


Что такое испытания эталонной сваей?

На предпроектном этапе строительства в обязательном порядке требуется проведение полевых испытаний грунта, в частности для обоснованного выбора типа фундамента и способа его обустройства. Без достоверных данных, полученных в результате исследований, практически невозможно определить виды свай, их размеры и типы, а также вероятность погружения на оптимальную для строительства глубину и несущую способность. Геологические изыскания для выбора рационального типа фундамента могут включать такой комплекс работ, как испытания эталонной сваей.

Под эталонной сваей принято понимать забивную инвентарную металлическую составную сваю, конструкция которой определена нормативами ГОСТ 5686-94. Испытания, проводимые данным методом, позволяют дать достоверную оценку однородности и механических свойств грунта, в зависимости от его сопротивления, а также с высокой точностью определить необходимые параметры свай для обустройства свайного фундамента.

Испытания эталонной сваей позволяют определить:

  • Относительную оценку однородности грунтов по их сопротивлению;

  • Возможность погружения свай на запланированную глубину;

  • Возможное перемещение свай в грунте под нагрузкой.

Важно знать!

В том случае, если на строительной площадке присутствуют крупнообломочные, песчаные или глинистые грунты, испытания методом эталонной сваи проводятся в обязательном порядке. Это обусловлено тем, что поведение данных грунтовых покрытий неустойчиво ввиду слабых характеристик.

Принцип действия

Проведение исследований подразумевает использование эталонной сваи с целью определения однородности грунта, вероятности погружения на заданную глубину, а также несущей способности. Посредством подобных испытаний геологи снабжают проектировщиков достоверными данными для принятия правильных решений по обустройству свайного фундамента. Испытания проводятся с использованием дополнительного оборудования. 

Необходимое оборудование для проведения исследований:

  • Непосредственно эталонная свая (длина до 12 м). Конструкция состоит из нескольких стальных труб, длина которых достигает 1 м и более. Для определения глубины на звеньях обозначены деления с шагом в 10 см.

  • Свая-зонд — специальное дополнительное устройство, которое будет забивать эталонную сваю в грунт;

  • Дополнительный механизм по извлечению эталонной сваи (после проведения испытаний). 

Важно знать!

В соответствии с нормативными документами, диаметр эталонной сваи равняется показателю 114 мм (по Госстандарту).

Исследования проводятся на территории, отведенной под строительство проектируемого объекта. При этом расстояние к горным выработкам должно варьироваться в пределах не более 5 м и не менее 1 м. 

Полевые испытания с помощью эталонной сваи осуществляются по методу нагрузки (динамической и статической). 

  • Статическая нагрузка. Преимущественно применяется для крупных сооружений, подразумевающих наличие достаточно большого количества свай в фундаменте. Процедура является весьма сложной, а от того и дорогостоящей. 

  • Динамическая нагрузка. Имеет более широкое распространение ввиду доступной стоимости. Такие испытания чаще проводятся на предпроектном этапе строительства мелкого и среднего масштаба. Они позволяют максимально точно выявить несущую способность свай. 

Чтобы достоверно определить, какой тип нагрузки рационально использовать в конкретной ситуации, рекомендуем получить консультацию инженера-геолога «Гектар Групп» с опытом работы более 8 лет.

Особенности процесса 

В процессе подготовки к исследованиям механизм проходит обязательную проверку на прямолинейность. Также изучается степень износа стыков звеньев сваи — крайне важно, чтобы они были не изношенными. Нормативной базой допускаются отклонения от вертикальной плоскости в рамках 10 мм на 6 метров контролируемого отрезка.

Во время испытаний осуществляется фиксирование результатов с помощью реперной системы, снабженной приборами для измерений. Ведется специальный журнал, где результаты исследований оформляются в виде наглядных графиков. 

При испытании грунтов эталонной сваей ее погружение производят без ударов, равномерно, ступенями нагрузки в соответствии со значениями, установленными программой испытаний. На каждой ступени погружения производится несколько контрольных отсчетов: первый — сразу после приложения нагрузки, затем два отсчета — с интервалом 15 мин, и последующие — с интервалом 30 мин (до условной стабилизации деформации).

При этом допустимы следующие расхождения в показаниях приборов:

  • 50% (осадки менее 1 мм);

  • 30% (осадки 1-5 мм);

  • 20% (осадки более 5 мм).

По результатам испытаний производят определение несущей способности сваи в соответствии с СНиП 2.02.03-85 («Свайные фундаменты»).

На что стоит обратить внимание:

  • Необходимость проведения этого испытания устанавливается инженерами-геологами в процессе геологических изысканий;

  • Важно проводить данные испытания до начала проектирования с целью исключения рисков и убытков, связанных с принятием ошибочных решений по обустройству свайного фундамента;

  • В зимний период времени процесс исследований усложняется, так как требуется предварительное оттаивание грунта (на глубину промерзания в пределах 1 метра от грани сваи). Теплое состояние почвы нужно поддерживать систематически до окончания исследования.

Цели проведения испытаний

Необходимость проведения данного типа исследований, а также количество свай, подлежащих испытаниям, устанавливаются и обосновываются в ходе проведения инженерно-геологических изысканий на предпроектном этапе строительства. В зависимости от масштабов строительных работ и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, могут проводиться разные типы исследований (методом динамической или статической нагрузок).  

Обращаем Ваше внимание, что достоверные данные, полученные в ходе испытания эталонной сваей, необходимы для принятия правильных проектных решений касательно фундамента, в том числе выбора его параметров и способов обустройства. Данные испытания позволяют в точности определить характеристики свай (размеры, вид, несущие способности), возможность их погружения на требуемую глубину, а также отследить перемещение в грунте при возникающих нагрузках.

Важно знать!

Ошибки, допущенные при проведении испытаний эталонной сваей, могут стать причиной принятия нерациональных проектных решений, что повлечет за собой переделки проекта и незапланированные затраты. Чтобы избежать этих проблем, доверьте проведение исследований профессионалам «Гектар Групп».

Виды эталонных свай

В соответствии с конструктивными особенностями соединения конического наконечника со стволом, эталонные сваи делятся на три основных типа. Рассмотрим подробнее каждый из них.

  • Первый тип. Наконечник свободно перемещается вокруг ствола сваи, обеспечивая попеременное раздельное сопротивление грунтов (вдавливание сваи) на боковой поверхности и под нижним концом;

  • Второй тип. Наконечник, крепко соединен со стволом, что обеспечивает измерение общего сопротивления почвы вдавливанию сваи;

  • Третий тип. Наконечник через датчик усиления соединен со стволом сваи. В данном случае под нижним кольцом и на боковой поверхности обеспечивается одновременное раздельное измерение сопротивления грунтового покрытия.

Результаты работ

Основная цель проведения испытаний — получение достоверных данных о фактической несущей способности сваи. Данные, полученные в результате исследований эталонной сваей, фиксируются в формате графиков и оформляются в виде отчета, в соответствии с нормативными требованиями ГОСТ 5686-2012.

Все данные, которые были получены в ходе экспериментальных исследований, оформляются в отчете в виде графических зависимостей, представленных в соответствии с методикой проведения. Основная графическая зависимость представлена на графике «Осадка-нагрузка», где можно наблюдать соответствие осадки сваи S и нагрузки N.

Построение графиков зависимости времени стабилизации вертикальных перемещений отдельно от каждой ступени необходимо для точной оценки времени стабилизации осадок свайных фундаментов. Это позволяет провести точный анализ развития деформаций во времени при погружении сваи.

Отчет включает в себя:

  • Основную часть;

  • Приложения, представленные в графической и табличной форме. 

Стоимость проведения исследований

Стоимость испытания эталонной сваей разнится в каждом конкретном случае. Во многом она зависит от типа исследований (методом динамической или статической нагрузок). Также учитывается количество свай, особенности участка, отведенного под строительство, особенности самого проекта, а также тип грунта и ряд прочих параметров. 

Напоминаем, что необходимость проведения данных испытаний определяется в рамках проведения инженерно-геологических изысканий. Эксперты «Гектар Групп» готовы произвести как комплексные изыскательские работы на участке, так и частичные (по запросу). Мы оперативно рассчитаем стоимость работ и подготовим для Вас коммерческое предложение. 

Мы гарантируем точность испытаний благодаря:

  • Большому опыту работы наших инженеров (более 8 лет);

  • Использованию современной технической базы;

  • Внедрению передовых технологий.

Несем юридическую и материальную ответственность за качество работ. Предоставляем достоверные данные, которые являются основной для грамотного проектировании и безопасного строительства объектов.

Выводы

Испытания эталонной сваей производятся на предпроектном этапе строительства. Они позволяют с высокой точностью определить однородность и механические свойства грунта, а также виды свай, их размер, тип, несущую способность и вероятность погружения на оптимальную для строительства глубину. 

Все это необходимо для принятия правильных управленческих решений при проектировании и обустройстве фундамента. В некоторых случаях результаты исследований позволяют сэкономить значительные средства, например, если в ходе испытаний выяснится, что нет потребности в удорожании фундамента (увеличении длины или количества свай).

Оставьте заявку на нашем сайте или свяжитесь с нами по телефону, чтобы получить подробную консультацию инженера-геолога по проведению испытаний эталонной сваей.