Испытания свай динамической (ударной) нагрузкой. Динамическое испытание свай

Испытание свай динамической нагрузкой - Всё о фундаменте

Динамические испытания

Работы, связанные с сооружением свайного фундамента не обходятся без испытания имеющихся свай. Помимо статического испытания свай, производят также испытания свай динамической нагрузкой.

По мере погружения сваи возрастает сопротивление грунта проникновению сваи. Внешне это проявляется в том, что с заглублением острия в грунт уменьшается отказ сваи, т. е. величина ее погружения от одного удара молотом. Динамические испытания свай основаны на связи между энергией удара молота при забивке сваи в грунт и несущей способностью сваи.

При пробной забивке динамические испытания свай позволяют назначить рациональную длину свай и проверить соответствие фактической и расчетной величин отказов свай. При забивке рабочих свай наблюдения за изменениями отказов позволяют выявить несущие слои грунта, дать относительную оценку несущей способности забитых свай и выявить слабые участки свайного поля.

Во время проведения динамического испытания свай составляются графики, которые описывают изменения состояния сваи в зависимости от приложенных к ней нагрузок.

Динамическое испытание свай имеет несколько преимуществ перед статическим испытанием свай. Динамическое испытание свай – более мобильно, не требует высоких затрат, применяется к любым видам свай независимо от их несущей способности, не повреждает работоспособность свай.

Динамический метод испытаний свай может дать завышенную величину несущей способности свай. Это возможно, если свая при забивке прорезает толщу относительно плотных грунтов и входит острием в более слабый слой, обладающий большей сжимаемостью. Необходимо отметить, что в этом случае и статический метод испытания свай может ввести в заблуждение. Дело в том, что в таких грунтовых условиях при длительном действии на сваю статической нагрузки, вследствие деформаций ползучести происходит перераспределение нагрузки и значительно повышается ее доля, приходящаяся на острие сваи, что вызывает перегрузку слабого грунта основания. Поэтому при многослойных напластованиях необходимо, чтобы острия свай входили в более прочный подстилающий слой грунта.

В глинистых грунтах (однородных в пределах фундмента здания) при забивке свай на одинаковую глубину величины отказов как в конце забивки, так и во времени, могут сильно отличаться для разных свай, что может натолкнуть на неправильное заключение о их весьма различной несущей способности. Однако в этом случае результаты динамических испытаний свай сравнивают с результатами статических испытаний, которые показывают одинаковый уровень сопротивляемости свай.

Динамический метод испытания свай непригоден также и при сооружении свайных фундаментов на сыпучих основаниях из песка, строительного мусора, бытовых свалках и т.п.

Технология проведения динамических испытаний свай

Как правило, динамические испытания свай проводятся трижды. Первоначально проводят динамические испытания имеющихся свай перед началом основных свайных работ и даже до начала работы над проектом свайного фундамента. Это делается с целью определить уровнень неоднородности грунта в месте будущего строительства.

Следующий этап динамических испытаний проводят в момент забивки основных свай в грунт — чтобы оценить их несущие качества и возможности, а также для определения несущих слоев в грунте и слабых участков в зоне, где забиваются сваи. По завершению свайных работ сваи проходят еще одно динамическое испытание для более достоверного определения несущих способностей свай после того как они «отдохнули». Длительность «отдыха» свай в связных глинистых грунтах приближается к шести суткам, а в песчаных грунтах составляет не менее трех суток со времени окончания забивки.

При забивке рабочих свай наблюдения за изменениями отказов позволяют выявить несущие слои грунта, дать относительную оценку несущей способности забитых свай и выявить слабые участки свайного поля. Контрольная добивка свай выявляет изменения несущей способности свай после «отдыха». Она должна выполняться тем же молотом, которым велась забивка свай. В глинистых грунтах ее следует производить короткими сериями ударов, чтобы вновь не нарушить структуру грунта.

Динамические испытания свай проводят с помощью того же оборудования, которое применяется для проведения основных свайных работ. После всех испытаний получают величину отказа свай, равную степени погружения сваи в грунт после одного удара. Далее производятся необходимые расчеты для определения несущей способности забитой сваи. При этом точность полученных данных отказов полностью зависит от точности вычисления высоты молота и веса его ударной части, а также веса самой сваи и наголовника. Не следует также забывать и о точности замеров упругих перемещений сваи и грунтов после удара.

Для измерения отказа при динамических испытаниях свай в основном применяется специальный прибор — отказомер. Точность фиксируемых упругих перемещений сваи и грунта отказомером равна 1 мм. Во время забивки пробных свай и при контрольных испытаниях (приемка забитых свай) динамические испытания свай принято проводить лишь после «отдыха» свай.

V.3.8. Методы испытания свай

V.3.8.а. Испытания свай динамической (ударной) нагрузкой

Динамические испытания проводятся: а) в ходе изысканий, до начала рабочего проектирования свайного фундамента при забивке пробных свай; б) в процессе забивки рабочих свай; в) при приемке законченных свайных работ. Динамические испытания выполняются:

• – при проведении изысканий для определения степени неоднородности грунтовых условий в пределах контура проектируемого здания; оценки и сравнения несущей способности пробных свай и свай, принятых в проекте;
• – в процессе забивки рабочих свай — для получения относительной оценки их несущей способности; выявления несущих слоев грунта и слабых участков свайного поля;
• – при приемке работ — для определения возможно более достоверных данных о несущей способности забитых свай после их «отдыха».

Динамические испытания свай, как правило, проводятся тем же оборудованием, что и для производственной забивки. Конечным результатом испытания является получение величины отказа свай (погружение сваи от одного удара молотом) и затем определение путем расчета несущей способности сваи. Достоверность полученных отказов зависит от точности определения веса и высоты подъема ударной части молота одиночного действия, веса сваи и наголовника и точности измерения упругих перемещений грунта и сваи после удара.

Измерение отказа лучше всего производить специальными приборами — отказомерами. К числу наиболее известных конструкций относится отказомер П.Р. Тикунова [28 ]. Точность регистрации упругих перемещений грунта и сваи этим прибором составляет 1 мм. При забивке пробных свай (на стадии изысканий) и при приемке забитых свай (контрольные испытания) динамические испытания проводятся только после «отдыха» свай. Продолжительность «отдыха» принимается: в песчаных грунтах — не менее трех суток, в связных глинистых грунтах — не менее шести суток с момента окончания забивки.

Отказомер и его применение на свайных работах. Труды НИИОСП

V.3.8.б. Методика динамических испытаний

Согласно СНиП III-Б.6-62, при измерении отказа необходимо следить за тем, чтобы голова сваи была неповрежденной, высота падения ударной части была максимальной для данного типа молота, удар молота был центральным. Для молотов двойного действия число ударов молота и давление пара или воздуха в цилиндре должны соответствовать данным паспорта. Добивка пробных и контрольных свай после «отдыха» должна производиться тем же молотом, что и при забивке.

В процессе проведения динамических испытаний фиксируются:

• – число ударов молота на каждый метр погружения до заданной проектной отметки;
• – величина отказов после погружения до заданной проектной отметки;
• – продолжительность «отдыха»;
• – коэффициент засасывания, т.е. отношение отказа при забивке к отказу от одного удара при добивке. За расчетный принимается отказ е при добивке.

V.3.8.в. Испытания свай статической нагрузкой

Статические испытания могут назначаться на стадии изысканий, до начала рабочего проектирования, в процессе забивки свай, при приемке забитых свай. Цель их на стадии изысканий — выбор длины и сечения свай и оценка их несущей способности; в процессе забивки и при приемке забитых свай — определение фактической несущей способности свай и сопоставление ее с расчетной, принятой в проекте.

Данные, полученные в результате статических испытаний, отличаются значительно большей достоверностью и точностью, чем при динамических испытаниях. Поэтому, несмотря на большую сложность и трудоемкость статических испытаний по сравнению с динамическими, они назначаются, как правило, при строительстве сложных и крупных объектов с большим числом свай в фундаменте.

Статические и динамические испытания должны проводиться в соответствии с ГОСТ 5686-69 «Сваи и сваи-оболочки. Методы полевых испытаний».

Для проведения статических испытаний при изысканиях забивается несколько пробных свай. Число их и места забивки определяются проектирующей организацией. Испытания в процессе забивки и при приемке производятся на сваях, расположенных в местах с наихудшими для данного объекта грунтовыми условиями или давших наибольшие отказы при забивке. Испытания должны начинаться по истечении трех суток после забивки в песчаные грунты и шести суток в связные глинистые грунты.

V.3.8.г. Методика статических испытаний и оборудование

Статические испытания сваи заключаются в постепенном нагружении сваи статической нагрузкой и измерениями осадок свай от этой нагрузки. Различают величины критической и предельной нагрузок. При критической нагрузке происходит резкое и незатухающее увеличение осадки сваи (свая «проваливается»), превышающее осадку от предшествующей ступени нагрузки более чем в 5 раз. Предельная нагрузка принимается на одну ступень меньше критической. График зависимости осадки от нагрузки представлен на рис. V-19.

Величина ступеней нагрузки назначается в размере 1/10—1/15 ожидаемой величины предельной нагрузки. Для большей точности испытаний иногда пользуются более дифференцированной шкалой нагрузок, а именно от 1/2,5—1/5 в начале испытаний до 1/10—1/15 на последующих ступенях нагрузки.

Рис. V-19. График зависимости осадки от нагрузки при статических испытаниях сваи

а — ступень нагрузки; б — осадка за ступень; в — общая осадка от нагрузки

Наблюдают за осадками сваи после каждой ступени нагрузки до затухания осадок, которое характеризуется величиной осадки не более 0,1 мм за последние два часа наблюдений. Измерения осадок выполняются с интервалами: в первый час наблюдений — через 15 мин, во второй — через 30 мин и далее — через 1 ч до полного затухания осадок. Величина осадки фиксируется с точностью до 0,1 мм прогибомерами или точным нивелированием.

После доведения нагрузки до критической осуществляется разгрузка так же ступенями, но равными удвоенным ступеням загрузки. Данные, наблюдений за осадками свай записываются в журнал статического испытания сваи.

Выбор оборудования для статических испытаний зависит от принятого способа нагружения сваи. В настоящее время известны следующие способы нагружения: укладка груза на платформу, устанавливаемую на сваю, использование усилия гидравлических домкратов, применение натяжных муфт или лебедок.

Преимущественное распространение получил способ с использованием гидравлических домкратов — наименее трудоемкий и наиболее дешевый. Общий вид установки с гидравлическим домкратом конструкции ГПИ Фундаментпроект представлен на рис. V-20. Для статических испытаний обычно используются гидравлические домкраты грузоподъемностью 50, 100 и 200 т.

Рис. V-20. Установка для статических испытаний свай конструкции ГПИ Фундаментпроект

Реперная система предназначена для крепления приборов, измеряющих осадки испытываемой сваи. Она состоит из стоек и ригелей. Стойки (балки, швеллеры, тумбы) закапываются в землю не менее чем на 0,5 м. При испытании железобетонных свай при кустовом или ленточном расположении их в качестве стоек используются те же сваи из куста или ряда. Ригели (металлические уголки 75×75×8 мм) прикрепляются к стойкам хомутами. К ригелям струбцинами крепится прогибомер. На каждую испытываемую сваю устанавливаются два прогибомера.

Схема размещения испытываемых и анкерных свай, а также реперной системы показана на рис. V-21.

Рис. V-21. Схемы размещения опытных и анкерных свай при испытании статической нагрузкой

а — кустовое расположение свай; б — рядовое расположение свай; I — четыре анкерные сваи; II — шесть анкерных свай; 1 — балочная клетка; 2 — реперные уголки; А — испытываемые (опытные) сваи; Б — реперные сваи; В — анкерные сваи; Г — прогибомеры

Документация на проведение статических испытаний свай включает в себя:

• – техническое задание, разрабатываемое проектной организацией;
• – проект производства работ;
• – план строительной площадки с указанием на нем испытываемых и анкерных свай;
• – геологический разрез площадки и физико-механическая характеристика грунтов.

Смородинов М.И. Справочник по общестроительным работам. Основания и фундаменты

Испытание статической нагрузкой дает прямой ответ на вопрос о несущей способности одиночной сваи в зависимости от ее осадки под нагрузкой. Однако кроме статического метода сваи испытывают и под динамической нагрузкой.

Испытание динамической нагрузкой выполняется после «отдыха» свай. В зависимости от состояния свай, затраченной работы молота при забивке, полученных отказов с учетом упругих перемещений в грунтах и свае при забивке и добивке определяют несущую способность свай.

Несущая способность свай по результатам испытания динамической нагрузкой определяется по формуле Н. М. Герсеванова.

Достоверность динамических испытаний зависит от точности определения веса ударной части молота и высоты его падения (энергии удара), веса сваи и наголовника, отказа сваи и упругой его части, а также от некоторых дополнительных факторов.

Вес ударной части молота убычно принимается в соответствии СНиП Ш-Б.6-62. Энергия удара молота наиболее просто определяется для механических молотов и молотов одиночного действия.

Величина энергии дара при контрольной добивке свай дизель-молотами, согласно требованиям действующих норм, должна быть максимальной, однако для расчетов принимается энергия по заводскому паспорту при средней рабочей высоте падения ударной части.

Целесообразно производить динамические испытания свай молотами с фиксированной высотой подъема ударной части. В этом случае высоту подъема принимают по паспорту молота.

Измерение отказа сваи и упругой его части проводят с помощью различных измерительных инструментов и приборов. Для этих целей используют приборы различных конструкций: механические, электромеханические и др. Наиболее простыми являются механические приборы — отказомеры. Запись упругих и остаточных деформаций грунта и сваи производится карандашом прибора, горизонтально перемещаемого по планшету, прикрепленному к свае. Точность регистрации перемещения свай прибором составляет 1 мм.

Для испытания свай динамической нагрузкой обычно применяют сваебойное оборудование, которое используется на, свайных работах.

Динамические испытания свай позволяют решить ряд задач при проектировании, строительстве и приемке работ. В процессе пробной забивки свай устанавливают рациональную длину свай и проверяют соответствие фактического отказа проектному. При забивке рабочих свай наблюдение за изменением отказов позволяет выявить несущие слои грунта, дать относительную оценку несущей способности забитых свай и выявить слабые участки свайного поля. При контрольной добивке, которая обычно производится в процессе приемки работ, выявляют изменение несущей способности сваи в результате «отдыха» после забивки, что позволяет получить достоверные данные предельного сопротивления свай. Продолжительность «отдыха» свай принимается: в песчаных грунтах -не менее 3 суток, в связных грунтах — не менее 6 суток.

Данные по испытанию свай — наименование сооружения, номера свай, характеристика сваи (материал, длина, размеры поперечного сечения, время изготовления), глубина погружения, характеристика молота и наголовника, характеристика прибора для измерения отказа, время начала, конца и перерыва в забивке свай, отметки дна котлована, верха и острия сваи, грунтовых вод, состояние верха сваи и т.п. — должны быть указаны в акте динамического испытания, который ведется по следующей форме.

К атегория: — Свайные работы

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Источники: http://stroytehnotest.ru/portfolio/dynamic-test/, http://xn--h2aleim.xn--p1ai/smorodinov/gV-3-g.html, http://stroy-technics.ru/article/ispytanie-svai-dinamicheskoi-nagruzkoi

1pofundamentu.ru

Как проводят динамические испытания свай? Динамические испытания свай

Согласно требованиям ГОСТ 5686 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями», СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» , СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов», «Программы проведения испытаний свай», испытание свай производится двумя основными методами:

• статические испытания свай

Наша компания проводит оба вида испытаний , хотя вторые намного дешевле и технически проще. Стоит, однако, заметить, что испытания свай вторым методом не применяется на пластичных глинистых грунтах, а также на насыпных грунтах в виде строительного мусора или бытовых свалках.

Испытания свай: для чего это необходимо

Полевые испытания свай производятся:

• для определения необходимого вида и размеров, а также несущей способности свай
• для проверки реальной возможности погружения свай на проектную глубину и оценки степени однородности грунтов, для чего проводится испытание грунтов сваями
• для установления зависимости осадки свай в грунте от прилагаемых нагрузок и с течением времени

Таким образом, осуществляется проверка соответствия несущей способности свай расчетным проектным нагрузкам.

Статические испытания свай - что для этого нужно

Для проведения статических испытаний свай на вдавливающие и выдергивающие нагрузки, необходима специальная установка, которая состоит из:

• устройство для обеспечения нагрузки на сваю (это может быть платформа с тарированным грузом или с использованием домкрата). Испытания вертикальными статическими нагрузками также называются штамповые испытания.
  • Опорная конструкция, через которую нагрузки будут передаваться на сваю (система из металлических (железобетонных) балок или ферм с анкерными сваями) измерительные устройства, фиксирующие степень перемещения сваи в ходе испытаний с точностью измерения 0,01 мм.

Смотрите так же:

Процесс статических испытаний свай

При испытании сваи статическим методом, ее нагружают ступенями, вес которых рассчитывается в зависимости от проектной нагрузки на сваю (как правило, не более 1/10). При этом нагрузка очередной ступенью производится после стабилизации осадки на предыдущей ступени.

Перед нагружением испытываемой сваи на всех измерительных приборах выставляется нулевая отметка. Показания также снимаются со всех приборов на каждой ступени нагружения.Условная стабилизация сваи определяется по следующему критерию: на данной ступени нагружения скорость осадки сваи не превышает 0,1 мм. В течение последних 30 минут наблюдения.

Значением частного предельного сопротивления считается нагрузка, при которой дальнейшее нагружение сваи остановлено.

Мы производим любым методом. Как мы уже упоминали, цена на статические испытания значительно выше, к тому же они требуют дополнительное оборудование. Однако, как говорилось выше, в некоторых случаях без статических испытаний обойтись просто невозможно.

Статические испытания буронабивных свай

Технология статических испытаний (на фото ниже) показывает реальное состояние допустимых нагрузок на испытуемые сваи.

Методика испытания довольно проста, но требует трудо-, времязатрат и специального оборудования. Принцип прост - нужно надавить на испытуемую сваю с достаточной силой, чтобы она осела вниз. При этом требуется именно давить, а не сбросить что-то

kupildoma.ru

Геосмарт — Услуги — Динамические испытания свай

ЗАКАЖИТЕ ИСПЫТАНИЯ СВАЙ ПРЯМО СЕЙЧАС+7-908-933-43-54

Дополнительно:Динамические испытания буронабивных свай

Сущность этого метода испытаний свай сводится к вычислению несущей способности свай на основании данных о величине их заглубления на последнем этапе принудительного погружения или при контрольной добивке. Испытания свай динамической нагрузкой проводят для определения возможной глубины их погружения и изменения величины отказов, а также для оценки несущей способности свай. Отказом сваи считают величину погружения ее в грунт от одного удара молота. Вся суть проверки обеспечения несущей способности свай по грунту сводится к выполнению следующего условия: фактический отказ не должен превышать величину расчетного отказа. Расчетный отказ определяется в соответствии с аналитическими формулами или на основе волновой теории удара, фактический - в результате проведения динамических испытаний свай.

Наша компания выполняет следующие услуги в рамках проведения динамических испытаний:

• выбор оборудования для возможности забивки или вибропогружения свай на проектную отметку на основе определения расчетного отказа численными методами расчета, учитывающими физико-механические свойства грунтов;
• проведение динамических испытаний с измерением упругого отказа;
• оценка растягивающих и сжимающих напряжений в теле сваи во время забивки для предотвращения ее разрушения.

Основой формулы для определения несущей способности свай является положение о том, что энергия импульса (удара) погружающего оборудования расходуется на выполнение полезной работы, т.е. непосредственно на заглубление сваи, и на потери, связанные с преодолением сопротивлений упругой деформации наголовника и погружаемой сваи и т.п.

В практике отечественного фундаментостроения длительное время применяется формула Н.М. Герсеванова, принятая в СП 24.13330.2011. Формула имеет следующий вид:

Несмотря на достоинства формулы Н.М. Герсеванова, в ней не учитываются потери энергии на упругую деформацию грунта и сваи, что ограничивает область применения данной формулы отказами менее 2мм. Поэтому для определения несущей способности свай, забиваемых при отказах менее 2 мм используют формулу в видоизмененном виде с учетом «упругой» части:

Комплекс работ по динамическому испытанию свай включает подсчет общего количества ударов и общей осадки на каждый метр погружения. Добивку свай после «отдыха» следует производить тем же молотом и при той же высоте подъема ударной части. Полученный при добивке отказ испытуемых свай должен быть равен или меньше расчетного отказа.

По результатам испытаний оформляется отчет в соответствии с ГОСТ 5686-2012. Отчет содержит текстовую часть и графические приложения. График зависимости общего количества ударов и осадки на каждый метр погружения приведен ниже.

Если погруженные на проектную глубину сваи не дали расчетного отказа при забивке и добивке, то решение о возможности использования этих свай устанавливается на основе проведения статических испытаний грунтов сваями.

Оборудование и измерительные приборы

ООО НПО «ГЕОСМАРТ» имеет в своем арсенале уникальное оборудование, позволяющее раздельно определять упругую и остаточную часть отказа свай. Это необходимо в случае, если расчетный отказ сваи (среднее значение от 10 ударов) составляет менее 2 мм. В этом случае упругая часть отказа является слагаемым в формуле для определения несущей способности свай по результатам динамических испытаний.

Измерительная аппаратура состоит из датчиков деформаций и акселерометров, которые устанавливаются на сваю. Блок сбора данных считывает сигналы с датчиков, сохраняет данные в режиме реального времени и передает их с помощью беспроводного подключения (по Wi-Fi) к полевому компьютеру инженера. Беспроводное соединение предлагает большие преимущества, т.к. позволяет инженеру выполнять свою работу на безопасном расстоянии от сваи и без проблем, связанных с необходимой длиной кабеля, который может выйти из строя во время транспортировки или укладки.

Динамические испытания с определением упругого отказа

Основным преимуществом измерения упругого отказа в процессе динамических испытаний является более достоверное определение несущей способности сваи Fd. Что позволяет более полно использовать резервы несущей способности основания и, как следствие, эффективно проектировать свайные фундаменты. Ниже представлена формула, по которой определяется допускаемая нагрузка на сваю N. В соответствии с этой формулой значение нагрузки, которую можно передать на сваю с регистрацией упругого отказа будет на 15% выше, по сравнению с аналогичной сваей, которая подвергалась испытанием без измерения упругого отказа.

ɣk - коэффициент надежности, принимаемый равным:

1,25 - если несущая способность сваи определена расчетом по результатам статического зондирования грунта, по результатам динамических испытаний сваи, выполненных с учетом упругих деформаций грунта, а также по результатам полевых испытаний грунтов эталонной сваей или сваей-зондом;

1,4 - если несущая способность сваи определена расчетом, в том числе по результатам динамических испытаний свай, выполненных без учета упругих деформаций грунта;

На рисунке ниже представлена диаграмма перемещения сваи после одиночного удара молота.

Свая после каждого удара перемещается в три этапа: вначале она перемещается на некоторую максимальную глубину, затем упругими силами грунта выталкивается вверх и после быстрозатухающих колебаний останавливается в грунте на отметке, отличающейся от положения ее до удара на некоторую величину, называемую остаточным отказом. Разность величин погружения свай на максимальную глубину и остаточного отказа называют упругим отказом.

В соответствие с Приложением Д СП 45.13330.2012 "Земляные сооружения, основания и фундаменты" расчетный отказ для ж/б свай длиной свыше 25 метров, а также стальных трубчатых свай следует оценивать расчетом, основанным на волновой теории. Ниже приведен пример расчета отказа металлической сваи с закрытым нижним концом, погружаемой забивкой. Геометрические параметры сваи: длина 35 метров, диаметр ствола 325 мм, для обустройства одного из объектов месторождения нефтегазовой отрасли.

Для расчета взаимодействия сваи с окружающим массивом грунта на основе решения волнового уравнения необходимо задать характеристики грунтовых условий площадки строительства. Характеристики могут задаваться на основе данных статического зондирования или на основе табличных данных (сводная таблица физико-механических свойств грунтов).Пример задания грунтовых условий приведен ниже. Цель расчета сводится к выбору необходимого оборудования для погружения свай. В случае неправильного выбора сваебойного оборудования при забивке сваи фиксируется "ложный" отказ, когда свая погружается маломощным молотом. При этом нижние концы не достигают проектных отметок. Малая энергия удара молота расходуется в основном на разрушение голов свай, а не на их погружение. Расчетный отказ, полученный по результатам расчета, сравнивают с фактическим, измеренным в ходе динамических испытаний после отдыха свай. Если фактический отказ превышает расчетный, необходимо предусмотреть проведение дополнительных статических испытаний. При погружении составных ж/б свай как правило применяют гидравлические молоты с возможностью изменения энергии удара. При этом необходимо контролировать уровень напряжений, возникающих в свае при их забивке для недопустимости ее разрушения, вследствие превышения напряжений предельному значению прочности материала сваи. Ниже приведен пример регистрации сжимающих и растягивающих напряжений в теле сваи при забивке (на объекте "Леруа Мерлен" в г. Кемерово).

Применение автоматизированных средств измерений позволяет получать результаты в графическом виде непосредственно в процессе испытаний.Ниже приведен график зависимости глубины погружения от количества ударов, глубины погружения от уровня напряжения в материале сваи, мобилизация динамического сопротивления в процессе забивки.

Получите консультацию специалиста по телефону: Инженер ООО НПО "Геосмарт" Александр +7-908-933-43-54

Другие услуги компании "ГЕОСМАРТ":

Испытания свай более современным методом в соответствии с п.8.4 ГОСТ 5686-2012 Штамповые испытания грунтов (определение модуля деформации) по ГОСТ 20276-2012

Работаем по всей России и СНГ!Рассчитайте стоимость испытаний

geosmart.pro

Испытания свай динамической (ударной) нагрузкой — КиберПедия

Динамические испытания проводятся: а) в ходе изысканий, до начала рабочего проектирования свайного фундамента при забивке пробных свай; б) в процессе забивки рабочих свай; в) при приемке законченных свайных работ. Динамические испытания выполняются:

при проведении изысканий — для определения степени неоднородности грунтовых условий в пределах контура проектируемого здания; оценки и сравнения несущей способности пробных свай и свай, принятых в проекте;

в процессе забивки рабочих свай — для получения относительной оценки их несущей способности; выявления несущих слоев грунта и слабых участков свайного поля;

при приемке работ — для определения возможно более достоверных данных о несущей способности забитых свай после их «отдыха».

Динамические испытания свай, как правило, проводятся тем же оборудованием, что и для производственной забивки. Конечным результатом испытания является получение величины отказа свай (погружение сваи от одного удара молотом) и затем определение путем расчета несущей способности сваи. Достоверность полученных отказов зависит от точности определения веса и высоты подъема ударной части молота одиночного действия, веса сваи и наголовника и точности измерения упругих перемещений грунта и сваи после удара.

Измерение отказа лучше всего производить специальными приборами — отказомерами. К числу наиболее известных конструкций относится отказомер П. Р. Тикунова. Точность регистрации упругих перемещений грунта и сваи этим прибором составляет 1 мм. При забивке пробных свай (на стадии изысканий) и при приемке забитых свай (контрольные испытания) динамические испытания проводятся только после «отдыха» свай. Продолжительность «отдыха» принимается: в песчаных грунтах — не менее трех суток, в связных глинистых грунтах — не менее шести суток с момента окончания забивки.

Методика динамических испытаний

Согласно СНиП П1-Б.6-62, при измерении отказа необходимо следить за тем, чтобы голова сваи была неповрежденной, высота падения ударной части была максимальной для данного типа молота, удар молота был центральным. Для молотов двойного действия число ударов молота и давление пара или воздуха в цилиндре должны соответствовать данным паспорта. Добивка пробных и контрольных свай после «отдыха» должна производиться тем же молотом, что и при забивке.

В процессе проведения динамических испытаний фиксируются:

число ударов молота на каждый метр погружения до заданной проектной отметки;

величина отказов после погружения до заданной проектной отметки;

продолжительность «отдыха»;

коэффициент засасывания, т. е. отношение отказа при забивке к отказу от одного удара при добивке. За расчетный принимается отказе при добивке.

Испытания свай статической нагрузкой

Статические испытания могут назначаться на стадии изысканий, до начала рабочего проектирования, в процессе забивки свай, при приемке забитых свай. Цель их на стадии изысканий — выбор длины и сечения свай и оценка их несущей способности; в процессе забивки и при приемке забитых свай — определение фактической несущей способности свай и сопоставление ее с расчетной, принятой в проекте.

Данные, полученные в результате статических испытаний, отличаются значительно большей достоверностью и точностью, чем при динамических испытаниях. Поэтому, несмотря на большую сложность и трудоемкость статических испытаний по сравнению с динамическими, они назначаются, как правило, при строительстве сложных и крупных объектов с большим числом свай в фундаменте.

Статические и динамические испытания должны проводиться в соответствии с ГОСТ 5686—69 «Сваи и сваи-оболочки. Методы полевых испытаний».

Для проведения статических испытаний при изысканиях забивается несколько пробных свай. Число их и места забивки определяются проектирующей организацией. Испытания в процессе забивки и при приемке производятся на сваях, расположенных в местах с наихудшими для данного объекта грунтовыми условиями или давших наибольшие отказы при забивке. Испытания должны начинаться по истечении трех суток после забивки в песчаные грунты и шести суток в связные глинистые грунты.

cyberpedia.su

Динамические испытания свай,цена.Стоимость работ на испытания забивных свай динамической нагрузкой

*У нас никогда не бывает некачественных проектов свайных фундаментов. Мы полностью отслеживаем и исполняем все проектные решения. Наша работа полностью соответствует требованиям свода правил проектирования и строительства, а также правилам проектирования фундаментов.

Кроме статических, во время строительства свайных фундаментов, проводят и динамические испытания, т. е. испытание их динамическим нагружением. В процессе ухода сваи в грунт увеличивается сопротивление грунта, действующее против погружающих сваю сил. Это выглядит, как уменьшение ухода сваи в грунт при каждом следующем ударе свайного молота. Эта величина называется «отказ сваи».

 

Динамические испытания преследуют цель выявить связь между энергией удара и несущей способностью забиваемой сваи. Пробная забивка позволяет назначить самую рациональную длину забиваемых свай и выявить, как же различаются расчетный и реальный отказы сваи. Забивка уже рабочих свай, наблюдением изменения величины отказов, позволяет определить глубину несущих слоев грунта, оценить несущую способность уже забитых свай и достаточно просто выявить ослабленные участки свайного поля. 

 

Динамические испытания при забивке свай дают возможность составить графики, описывающие, как изменяется состояние сваи в зависимости от нагрузок, прилагаемых к оголовку сваи.

 

Для проведения полевых испытаний свай и грунтов с использованием натурных свай часто строители применяют то же самое оборудование, которым эти сваи и забивались.

 

Преимущества и недостатки динамических испытаний свай

 

Если сравнивать два вида испытаний свай – статические и динамические, то окажется, что динамические испытания более мобильные, высоких расходов денег и материальных ресурсов они не требуют, могут быть применены к любым видам свай и этот выбор не зависит от несущей способности свай. Кроме того при этом виде испытаний сваи не повреждаются и могут быть использованы в фундаменте.

 

Некоторые недостатки:

 

1. Динамический метод несколько завышает несущую способность сваи, если при забивке свая проткнет слой плотного грунта и ее острие выйдет в слой более слабого. В такой ситуации при длительной нагрузке на сваю статических усилий, происходит деформация ползучести структуры грунта, нагрузка перераспределяется на острие сваи и, т. о. слабый подслой искажает результаты испытаний и вызывает перегрузку этого слоя.

 

2. Этот метод испытаний непригоден при сооружении фундаментов на насыпных (или намывных) площадках из песка, на свалках бытового мусора, на отвалах мусора со строек и пр.

 

3. В глинистых однородных грунтах (в пределах фундаментной площадки) при забивке свай на одну и ту же глубину величина отказов на разных сваях может быть разная, а это может говорить об их разной несущей способности. Но если сравнить эти результаты и результаты статических испытаний, то они могут оказаться одинаковыми. Т. е. налицо ошибка динамических испытаний.

 

Как проводят динамические испытания?

 

Во время погружения (забивки) рабочих комплектов свай отслеживание процесса изменения отказов дает возможность выявить грунтовые несущие слои, определить участки слабых грунтов и т. п.

 

Обычный порядок проведения динамических испытаний состоит в том, что они проводятся в три этапа:

 

1 этап. Испытания имеющихся на фундаментной площадке свай проводятся в период до начала работы над проектированием свайного поля, до начала забивания (погружения) основного комплекта свай. Цель этого этапа – определение уровней неоднородности грунтов на будущей строительной площадке.

 

2 этап. Проводят при забивке первой партии (нескольких штук) основных свай. Цель этапа – определение несущих свойств слоев грунта и определение мест слабых участков на площадке.

 

3 этап. После забивки последней сваи. Проводится этот этап после выдержки свайного поля для снятия напряжений, возникших при забивке. Выдержка составляет срок от 1 до 10 суток.

 

Контрольная добивка уже забитых свай дает выявить изменения несущих характеристик после временной выдержки. Добивать нужно тем же СВУ, которым сваи и забивались. В условиях глинистых грунтов испытания проводят короткой серией ударов, для того, чтобы не нарушить структуру того слоя грунта, на котором остановилась свая.

 

Заканчиваются испытания сваи определением величины отказа от одного удара, после чего проводят расчет несущей способности сваи. При этом следует максимально точно измерить вес сваи и ее наголовника, ударной части молота и высоту его подъема (падения) и учесть замеры перемещения сваи из-за упругих свойств грунта.

 

Измеряют величину отказа специальным прибором – отказомером, имеющим точность измерения до ± 1 мм. Высоту падения ударной части молота измеряют с точностью ± 2 см.

 

anler-group.ru

Динамический метод испытания свай

 

Основная часть энергии удара сваебойного молота при забивке свай расходуется на погружение сваи. Величину погружения сваи от одного удара называют отказом. Очевидно, что чем больше сила сопротивления сваи погружению, тем меньше величина ее отказа, поэтому величина отказа в конце забивки может служить показателем несущей способности сваи в ее проектном положении.

Энергию W падающей части молота можно разложить на следующие составляющие:

W = QH = FuSa + Qh + aQH, где Q — вес ударной части молота; H — высота ее падения; Fu— сила предельного сопротивления сваи погружению; Sa— величина отказа сваи; Qh — энергия, израсходованная на упругие деформации материала сваи и грунта, выраженная через величину подскока ударной части молота h; aQH — прочие потери энергии (смятие, нагрев и др.).

Раскрывая составляющие потери энергии и пренебрегая упругими перемещениями грунта и сваи, Н.М. Герсеванов получил следующую формулу для определения предельной нагрузки на сваю [6, 7]:

(4.9) где n — коэффициент, зависящий от материала сваи, равный 1500 кПа для железобетонных свай с наголовником, 1000 кПа для деревянных свай и 5000 кПа для стальных свай с наголовником; A — площадь поперечного сечения ствола сваи «брутто»; Qп— полный вес молота; q — вес сваи с наголовником и подбабком; k1— коэффициент восстановления удара, зависящий от материала соударяющихся тел; для стали и чугуна (молот) с деревом (наголовник сваи) k12 = 0,2.

Формула (4.9) применима при величине отказа Sa ³ 2 мм. При меньшей величине отказа упругими перемещениями сваи и грунта пренебрегать нельзя. Формула для определения Fuпо величине отказа сваи с учетом ее упругих перемещений дана в СНиП.

Из выражения (4.9) можно получить формулу расчетного отказа свай Spдля контроля несущей способности забиваемых свай Fd, которая задана в проекте фундамента [6, 7]:

(4.10)

Несущая способность сваи считается обеспеченной, если фактический (замеренный) ее отказ S будет равен или меньше контрольного Sp.

Формулы (4.9) и (4.10) получены при использовании подвесных и паровоздушных молотов одиночного действия, для которых W = QH. Для трубчатых дизель-молотов W = 0,9QH, а для штанговых W = 0,4QH. Для молотов двойного действия принимают паспортное значение W. При забивке наклонных свай энергию удара уменьшают на 10–20 %.

На практике трудно замерить точно величину отказа от одного удара. Поэтому его определяют как среднее значение путем деления замеренной величины погружения сваи от залога контрольных ударов на число ударов в залоге (5–10 контрольных ударов).

В процессе забивки свай вокруг них изменяется природное состояние грунта. В водонасыщенных глинистых грунтах при динамическом воздействии происходит их тиксотропное разупрочнение, в результате чего сопротивление грунта погружению сваи уменьшается (отказ сваи возрастает). После забивки сваи, во время ее «отдыха», в окружающем грунте происходит восстановление структурных связей и постепенное увеличение несущей способности сваи. Наблюдается так называемое явление засасывания свай, а ее отказ от контрольного удара в это время будет меньше, чем до «отдыха».

При забивке свай в песчаные грунты у ее нижнего конца образуется зона из сильно уплотненного грунта, а погружение свай замедляется (значение отказа уменьшается). В процессе «отдыха» сваи напряжения в уплотненной зоне грунта рассасываются (релаксируют), а сопротивление погружению сваи уменьшается (отказы увеличиваются). Отказ от сваи до ее «отдыха» называют ложным, а после «отдыха» — истинным. Для оценки несущей способности свай используют истинные значения отказов. При этом сваи после их погружения должны «выстояться» не менее 3 суток в песчаных грунтах и не менее 6 суток — в глинистых.

Расчетное значение несущей способности свай Fdпо результатам динамических испытаний определяют в соответствии с формулой (4.8).

Динамический метод испытаний свай по сравнению со статическим дает менее точные результаты, что объясняется различным характером работы грунта у свай при динамическом воздействии на него в процессе забивки и при действии статических нагрузок от сооружения.

Динамическим испытаниям подлежат только забивные сваи. Набивные, буровые, а также сваи-оболочки большого диаметра, винтовые и камуфлетные сваи испытывают статическими пробными нагрузками.

 



infopedia.su

Динамические испытания - СтройТехноТест

Работы, связанные с сооружением свайного фундамента не обходятся без испытания имеющихся свай. Помимо статического испытания свай, производят также испытания свай динамической нагрузкой.

По мере погружения сваи возрастает сопротивление грунта проникновению сваи. Внешне это проявляется в том, что с заглублением острия в грунт уменьшается отказ сваи, т. е. величина ее погружения от одного удара молотом. Динамические испытания свай основаны на связи между энергией удара молота при забивке сваи в грунт и несущей способностью сваи.

При пробной забивке динамические испытания свай позволяют назначить рациональную длину свай и проверить соответствие фактической и расчетной величин отказов свай. При забивке рабочих свай наблюдения за изменениями отказов позволяют выявить несущие слои грунта, дать относительную оценку несущей способности забитых свай и выявить слабые участки свайного поля.

Во время проведения динамического испытания свай составляются графики, которые описывают изменения состояния сваи в зависимости от приложенных к ней нагрузок.

Динамическое испытание свай имеет несколько преимуществ перед статическим испытанием свай. Динамическое испытание свай – более мобильно, не требует высоких затрат, применяется к любым видам свай независимо от их несущей способности, не повреждает работоспособность свай.

Динамический метод испытаний свай может дать завышенную величину несущей способности свай. Это возможно, если свая при забивке прорезает толщу относительно плотных грунтов и входит острием в более слабый слой, обладающий большей сжимаемостью. Необходимо отметить, что в этом случае и статический метод испытания свай может ввести в заблуждение. Дело в том, что в таких грунтовых условиях при длительном действии на сваю статической нагрузки, вследствие деформаций ползучести происходит перераспределение нагрузки и значительно повышается ее доля, приходящаяся на острие сваи, что вызывает перегрузку слабого грунта основания. Поэтому при многослойных напластованиях необходимо, чтобы острия свай входили в более прочный подстилающий слой грунта.

В глинистых грунтах (однородных в пределах фундмента здания) при забивке свай на одинаковую глубину величины отказов как в конце забивки, так и во времени, могут сильно отличаться для разных свай, что может натолкнуть на неправильное заключение о их весьма различной несущей способности. Однако в этом случае результаты динамических испытаний свай сравнивают с результатами статических испытаний, которые показывают одинаковый уровень сопротивляемости свай.

Динамический метод испытания свай непригоден также и при сооружении свайных фундаментов на сыпучих основаниях из песка, строительного мусора, бытовых свалках и т.п.

Технология проведения динамических испытаний свай

Как правило, динамические испытания свай проводятся трижды. Первоначально проводят динамические испытания имеющихся свай перед началом основных свайных работ и даже до начала работы над проектом свайного фундамента. Это делается с целью определить уровнень неоднородности грунта в месте будущего строительства.

Следующий этап динамических испытаний проводят в момент забивки основных свай в грунт — чтобы оценить их несущие качества и возможности, а также для определения несущих слоев в грунте и слабых участков в зоне, где забиваются сваи. По завершению свайных работ сваи проходят еще одно динамическое испытание для более достоверного определения несущих способностей свай после того как они «отдохнули». Длительность «отдыха» свай в связных глинистых грунтах приближается к шести суткам, а в песчаных грунтах составляет не менее трех суток со времени окончания забивки.

При забивке рабочих свай наблюдения за изменениями отказов позволяют выявить несущие слои грунта, дать относительную оценку несущей способности забитых свай и выявить слабые участки свайного поля. Контрольная добивка свай выявляет изменения несущей способности свай после «отдыха». Она должна выполняться тем же молотом, которым велась забивка свай. В глинистых грунтах ее следует производить короткими сериями ударов, чтобы вновь не нарушить структуру грунта.

Динамические испытания свай проводят с помощью того же оборудования, которое применяется для проведения основных свайных работ. После всех испытаний получают величину отказа свай, равную степени погружения сваи в грунт после одного удара. Далее производятся необходимые расчеты для определения несущей способности забитой сваи. При этом точность полученных данных отказов полностью зависит от точности вычисления высоты молота и веса его ударной части, а также веса самой сваи и наголовника. Не следует также забывать и о точности замеров упругих перемещений сваи и грунтов после удара.

Для измерения отказа при динамических испытаниях свай в основном применяется специальный прибор — отказомер. Точность фиксируемых упругих перемещений сваи и грунта отказомером равна 1 мм. Во время забивки пробных свай и при контрольных испытаниях (приемка забитых свай) динамические испытания свай принято проводить лишь после «отдыха» свай.

Схема отказомера:

Отказомер для динамических испытаний свай Условные обозначения:       опорная плита редуктор электромотор винт муфта рычаг переключения на обратный ход кулачок боковая стенка шарикоподшипник каретка карандаш паз для шипа каретки

Для правильного определения несущей способности сваи динамическим методом важное значение имеет достаточно точное измерение высоты падения молота. Для этого обычно пользуются рейкой с четкими делениями через 5 см, прикрепляемой к молоту или наголовнику сваи. Таким способом визуально можно определить высоту падения молота с требуемой точностью до 2 см.

stroytehnotest.ru

---

• 
  Динамическое испытание свай
• 
  Вольво 8х4 самосвал
• 
  Вольво 8х4 самосвал
• 
  150 шины
• 
  150 шины
• 
  Стреловые краны
• 
  Стреловые краны
• 
  Катки дорожные самоходные вибрационные
• 
  Что такое грунтовая дорога
• 
  Катки дорожные самоходные вибрационные
• 
  Способы строповки грузов