Разъясните положения ГОСТ 5686-2012 «Грунты. Методы полевых испытаний» в части пункта «5.2. Предназначенные для статических испытаний забивные сваи должны быть испытаны динамическими нагрузками с помощью того же оборудования, что было использовано для забивки сваи (см. раздел 7)».
То есть перед статическими испытаниями свай следует проводить на этих же сваях динамические испытания?
Согласно п.8 «Испытания грунтов статическими . нагрузками» порядок проведения испытаний статическими нагрузками не предусматривает предварительное испытание сваи динамическими нагрузками.
Действительно ли в в пункте 5.2 речь идет о статических испытаниях?
В пункте 5.2 ГОСТ 5686-2012 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями» опечатки нет, но более понятной была бы следующая формулировка:
«Предназначенные для статических испытаний забивные сваи должны быть испытаны динамическими нагрузками, при этом их забивка и добивка (непосредственно испытание) должны осуществляться с применением того же оборудования, которое будет использовано для забивки свай при устройстве фундамента (см. раздел 7)».
Испытания свай на несущую способность. Типы испытаний, стоимость, необходимость.
То есть сваи, предназначенные для статических испытаний должны быть не просто забиты в грунт, а испытаны динамической нагрузкой в порядке, предусмотренном в разделе 7 ГОСТ 5686-2012.
Если в процессе динамических испытаний свай будет выявлено несоответствие полученных результатов проектным расчётам, то и в программе испытаний свай статической нагрузкой может потребоваться внесение изменений.
Вышеизложенное согласуется со следующими документами:
1. ГОСТ 30672-2012 «Грунты. Полевые испытания. Общие положения» (документ включён в «Перечень документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»).
Пункт 4.2 гласит:
«4.2 Методы полевых испытаний грунтов в зависимости от вида грунта приведены в таблице A.1 приложения А».
Вышеуказанной таблицей установлено, что несущая способность свай для всех дисперсных грунтов, за исключением набухающих и засоленных, а также песков и глинистых грунтов, содержащих крупнообломочные включения более 40 % по массе, испытывается как динамическими, так и статическими нагрузками.
2. ;Пункты 2.14 и 3.6 ТР 108-00 «Технических рекомендаций по натурным испытаниям грунтов железобетонными сваями в условиях строительства» гласят:
«2.14. Испытываемые статической нагрузкой сваи после отдыха в грунте необходимо предварительно испытать динамической нагрузкой в соответствии с п. 3.4 настоящих рекомендаций».
«3.6. Забивку и добивку испытываемой сваи производят тем же оборудованием, каким погружаются сваи фундамента».
Используемые нормативные источники
- ГОСТ 5686-2012. Грунты. Методы полевых испытаний сваями
- ГОСТ 30672-2012. Грунты. Полевые испытания. Общие положения
- Перечень документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона ‘Технический регламент о безопасности зданий и сооружений’
- ТР 108-00. Технические рекомендации по натурным испытаниям грунтов железобетонными сваями в условиях строительства
Источник: www.normacs.info
Виды испытаний свай — СК «Райдекс»
Проведение обязательных испытаний свай в строительстве
Испытания проводят для оценки физических свойств свай и грунта, их взаимодействия
Опытную забивку опорных стоек проводят на специальной технической установке для определения выдергивающих, вдавливающих нагрузок и усилий на растяжение. Агрегат в виде платформы с нормативным грузом имеет в составе механизм давления на сваю, кран для подъема. Устройство снабжено опорной установкой из металлических ферм или железобетонных ригелей, через систему которых передается вертикальная нагрузка на испытуемый элемент.
Измерение фактических почвенных параметров имеет значение для предупреждения внезапного проседания и разрушения строения. Испытания грунтов по технологии забивки свай делается при возведении нового здания и при реконструкции или переоборудовании действующего сооружения.
Испытание оценивает однородность почвы, напластование, количественный состав, физические особенности каждого ряда. Проверяют соответствие проектных нагрузок реальной сопротивляемости стержня. Степень смещения сваи во время испытаний фиксируют измерительные датчики, детекторы, контролеры, которые отличаются точностью измерения до 0,1 мм. Полевые исследования проводят с учетом требований общих нормативов, которые дополнены соответствующими региональными и отраслевыми документами.
Какую информацию дает испытание
В результате исследования намечают результативный рабочий план проведения монтажа свайных элементов, прогнозируют стойкость и прочность сооружения, выбирают оптимальные способы укрепления фундамента. Измеряют сопротивление почвы, что дает возможность просчитать прочностные характеристики разных напластований.
Штамповые исследования в полевых условиях проводят для определения:
- точной конструкции и несущей способности опорного стержня;
- возможности заглубления стойки на расчетную глубину;
- взаимосвязи между просадкой сваи в земле и нагрузкой в растянутом временном промежутке.
Иногда дом строят на старом свайном фундаменте, тогда статические испытания проводят, чтобы оценить истинное состояние грунта вокруг существующих элементов. Так выбирают тип требуемой сваи, материал, ее диаметр, решают вопрос о бурении и монтаже добавочных стрежней.
Гидравлика передает нагрузку штампу посредством стойки. Реактивное напряжение воспринимает анкер, работающий на выдергивание свайного элемента. Грунт в проходе с обсадкой нагружают устройством, крепленным к трубе. Давление регулируют массой грузов на платформе, а вертикальность контролируют направляющими полозьями.
Проведение исследований
При пробном забивании изделия его динамическое испытание дает возможность определить необходимую длину сваи и определить разницу между реальной и расчетной величиной отказа проверяемого изделия. При испытании опоры выявляются ее несущие способности, определяются несущие слои грунта и ослабленные или негодные отрезки свайного поля. При проведении испытания изделий нагрузкой составляются графики зависимости изменения состояния испытуемой конструкции от прикладываемых контрольных усилий. В отличии от статических испытаний, динамические требуют меньшие затраты, чем статические, не портят испытуемые элементы, применимы к их различным видам вне зависимости от их несущих качеств.
Но надо учесть и то обстоятельство, что при проведении измерений возможно получение завышенных величин несущей способности свай.
Рис. 2. Формула для вычисления P2.
Это происходит в случаях забивки изделий в разнородный грунт, верхняя часть которого более плотна, чем глубинный слой. Такие условия не дадут правильного результата и при статических испытаниях из-за сжимаемости слабого слоя грунта и его ползучести, так как нагрузка перераспределяется так, что на острие опоры приходится ее значительная часть. Это вызовет перегрузку в слабом грунте основания и вследствие этого исказит полученные данные. Для ликвидации вышеописанных препятствий и получения надежных результатов при испытаниях на многослойном грунте необходимо следить за тем, чтобы острие сваи вбивалось в более прочный подстилающий слой.
При динамическом испытании нагрузкой на глинистых почвах могут быть получены различные величины отказов свай в начале забивки изделия в грунт и на конечном этапе испытания. Для предотвращения получения неправильного результата эти данные сравнивают с результатами статических испытаний и отдают им большее предпочтение.
Что входит в программу полевых испытаний
В поле несущую характеристику и способность к деформации находят по итогам испытания почвы штампами в скважинах, шурфах на отметке пяты фундамента или применяют метод статического или динамического испытания свай. Исследование в шурфах проводят металлическими или бетонными штампами с большой жесткостью и площадью 2500 – 5000 см², а в буровых каналах применяют круглые элементы с квадратурой подошвы более 600 см².
Методика, по которой производится испытание на стройплощадке:
- статическое исследование;
- динамическая проверка;
- диагностика почвы эталонным элементом;
- контроль грунтов статическим зондированием.
Количество свай, подвергаемых проверке, зависит от различных факторов, но не должно быть меньше 1% от общего числа монтируемых стоек. На выбор численности испытуемых образцов влияет сложность условий, размер передаваемого напряжения и разнообразие типоразмеров опорных стержней.
Испытывают характерные участки для всей стройплощадки и проверяют области с ослабленными показателями. Результаты заносят в журнал, оформляют в форме графиков взаимозависимости нагрузки и смещения стойки. Учитывают связь числа ударов и количества отказов заглубления.
Регламентирующие документы
Стандарт, по которому проводят испытание буронабивных свай, а также завинчивающихся, вдавливаемых и забивных элементов — ГОСТ 56.82-2012. Правила документа регламентируют исследования на стройплощадке, и описывают методики контрольных проверок свайных стоек. Есть СНиП 2.02.03-85 и СП 50.102-2003, которые стандартизируют обследование оснований и составление проекта свайных опор нового строительства и реконструкции.
Статические проверки способности свай и грунта стоят дорого, проводятся в течение суток (время зависит от величины объекта), но относятся к категории точных испытаний с безукоризненными результатами.
Исследования разрешают на разных стадиях возведения:
- геологических изысканий;
- до начала проектирования;
- в процессе монтажа свайных опор;
- во время приемки нулевого цикла.
Технические документы об испытаниях с описанием элементов передают монтажникам свай. В бумагах есть план с привязкой скважин по осям, указаны точки пробного статического и динамического зондирования, расположение коммуникаций на объекте, зданий. Передают техзадание на испытание свай и заключение геологов об условиях строительства, а также смету на работы.
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).
Особенности динамических испытаний
Динамику используют для определения реального напряжения в опорных стержнях и несущей способности. Груз нормативного веса сбрасывают на стойку с назначенной высоты и находят размер осадки. Рассчитывают несущую способность с учетом применяемых параметров и полученных результатов. Динамический метод длится недолго, но дает точные показатели.
В испытании используют прогибомеры. Перед нагрузкой регистрируют первый нулевой результат, затем берут второе показание и делают замеры последовательно в течение через 30 минут (всего 4 шт.). Сваю считают стабилизированной, если осадка составляет не больше 0,1 мм за последний час.
Нагрузка доводится до расчетной при погружении в плотные глинистые, крупнообломочные грунты и пески, но величина не должна быть меньше 1,5 показателя несущей характеристики сваи.
Особенности статических испытаний
Методика предусматривает ступенчатую нагрузку, размер которой находят с учетом проектного давления (но не больше 1/10). Следующее усилие дают после полной осадки сваи от первого напряжения. На измерительных датчиках выставляют ноль, после подачи первого усилия и при последующих ступенях регистрируют показания приборов.
Предельное сопротивление определяют по величине нагрузки, после которой останавливается заглубление сваи. Метод простой, но требует времени и технического оборудования. Принцип статической проверки в том, что на элемент давят, а не сбрасывают груз с высоты.
Применяют гидравлический домкрат, который давит вниз на металлическую балку, привариваемую к испытательному образцу сваи и соединяющую его с соседними анкерными стойками. Расстояние от контрольной сваи до анкерной делают не меньше 2 м или пяти диаметров (в элементах сечением до 80 см). Для контрольных элементов промежуток делают не меньше трех диаметров, но не меньше 1,5 м. Эталонную зонт-сваю ставят на расстоянии не меньше 1 метра.
Источник: talbamas.ru
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 Разработан Научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений им. Н.М. Герсеванова (НИИОСП им. Н.М. Герсеванова) — Акционерным обществом «Научно-исследовательский центр «Строительство» (АО «НИЦ «Строительство»)
2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 апреля 2020 г. N 129-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 июня 2020 г. N 281-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 5686-2020 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2021 г.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на методы полевых испытаний грунтов сваями (натурными, эталонными, сваями-зондами), проводимых при инженерных изысканиях для строительства, на контрольные испытания грунтов сваями при строительстве, а также при реконструкции.
Настоящий стандарт не распространяется на набухающие и засоленные грунты при необходимости их исследования с замачиванием и на грунты, содержащие крупнообломочные включения более 40 % по массе при испытании их эталонными сваями или сваями-зондами (кроме случаев их залегания под нижними концами этих свай), а также на испытания, имитирующие сейсмические и эксплуатационные динамические воздействия.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 25358-2012 Грунты. Метод полевого определения температуры
ГОСТ 30672-2012 Грунты. Полевые испытания. Общие положения
ГОСТ 31547-2012 Вибропогружатели и сваевыдергиватели. Общие технические условия
ГОСТ 31550-2012 Молоты сваебойные. Общие технические условия
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в сети Интернет на официальном сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или в указателях национальных стандартов, издаваемых в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на стандарт дана недатированная ссылка, то следует использовать стандарт, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого стандарта. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 натурная свая: Обычная по материалу, конструкции и размеру свая, применяемая в строительстве.
3.2 эталонная свая: Забивная инвентарная металлическая составная свая диаметром 114 мм.
3.3 свая-зонд: Забивная инвентарная металлическая составная свая диаметром 127 мм с коническим наконечником и муфтой трения.
3.4 рабочая испытуемая свая: Испытуемая свая под здание или сооружение, которая после испытания будет использована в составе фундамента.
3.5 анкерная свая: Дополнительно устраиваемая свая для анкеровки испытательных стендов.
3.6 анкерная рабочая свая: Свая в составе свайного поля или куста свай для здания, сооружения, используемая для анкеровки испытательных стендов.
3.7 выход сваи из грунта: Перемещение сваи под действием выдергивающей, направленной соосно свае нагрузкой.
3.8 двунаправленное испытание грунтов сваей: Испытание грунтов сваей, изготовленной на площадке, с раздельным определением сил трения грунта по ее боковой поверхности и сил лобового сопротивления под ее нижним концом путем двунаправленного распорного, соосного со сваей, нагружения домкратов, установленных в тело сваи.
3.9 сопоставимые испытания грунтов сваями: Испытания грунтов, проводимые одинаковыми сваями, находящимися в сходных грунтовых условиях, с приложением к сваям одинаковых суммарных нагрузок.
4 Общие положения
4.1 Настоящий стандарт в соответствии с ГОСТ 30672 предусматривает следующие методы полевых испытаний грунтов сваями:
— динамической нагрузкой;
— статическими осевыми вдавливающими, выдергивающими и горизонтальными (поперечными) нагрузками.
Примечание — При испытаниях свай методом, использующим принципы волновой теории удара, сопротивление грунтов погружению сваи оценивают по их условно-мгновенному сопротивлению.
4.2 Полевые испытания грунтов сваями, в том числе проводимые при инженерных изысканиях для строительства, проводят по программе, утвержденной заказчиком, удовлетворяющей требованиям приложения А и положений соответствующих федеральных, территориальных и отраслевых нормативных документов, в целях получения данных, необходимых для обоснования выбора типа фундаментов, их параметров и способов устройства, в том числе:
— определения вида и размеров свай и их несущей способности;
— проверки возможности погружения свай на намечаемую глубину, а также относительной оценки однородности грунтов по их сопротивлению погружению свай;
— определения зависимости перемещения свай в грунте от нагрузок и во времени.
При этом испытания грунтов выдергивающими и горизонтальными нагрузками, а также все испытания многолетне-мерзлых грунтов проводят только натурными сваями.
4.3 Полевые контрольные испытания грунтов сваями при строительстве, в том числе рабочими испытуемыми сваями с использованием анкерных рабочих свай, проводят также с учетом требований 4.2 и приложения А в целях проверки соответствия несущей способности свай расчетным нагрузкам, установленным в проекте свайного фундамента.
4.4 Испытания свай нагрузкой в соответствии с особенностями поставленных задач следует обязательно проводить с учетом:
— использования типа или метода устройства сваи, не имеющего сопоставимых опытных данных;
— отсутствия испытаний в сопоставимых грунтовых условиях и условиях нагружения;
— когда на сваи будет действовать нагрузка, применительно к которой теория и практика разработаны недостаточно;
Источник: www.dokipedia.ru