Волновой метод испытания свай

Кратко о методе

В настоящее время всё более широкое распространение получает новый метод полевых испытаний грунтов сваями, который в отечественной нормативной литературе получил название «контрольные испытания свай на вдавливающую нагрузку методом, использующим принципы волновой теории удара». В США и других западных странах данный метод известен как PDA-испытания свай (Pile Driving Analyzer) или испытания свай ударной нагрузкой по ASTM D4945.

Основой этого метода является принцип волновой теории удара, описывающий распространение упругой волны в одноосном стержне. Он позволяет получать данные, по точности соответствующие статическим испытаниям, но со скоростью динамического.

Использование этого метода позволит отказаться от проведения дорогостоящих и трудоемких статических испытаний свайных фундаментов любого типа. И существенно минимизировать время, затраченное на определение статической несущей способности фундаментов и анализ эффективности использования оборудования для забивки свай, тем самым сокращая сроки строительства свайных фундаментов.

Наши услуги

Подробно о методе

Основные преимущества метода PDA в сравнении со стандартными статическими испытаниями:

Сокращение сроков в 10-20 раз! Возможность проводить до 10 испытаний за смену.
Точность измерений! При испытаниях используется высокоточное оборудования и расширенная обработка результатов.
Экономически выгодно! Сокращение издержек на 150-200% за счет отсутствия сопутствующих расходов как в случае с проведением эталонных испытаний.

Подготовка к проведению испытаний свай методом, использующим принципы волновой теории удара

Подготовку к проведению испытаний можно условно разделить на 2 группы: 1.Подготовка к испытаниям свай заводского изготовления (забивные ж/б и металлические сваи); 2.Подготовка стальных и ж/б свай, погружаемых вдавливанием, забивкой, ввинчиванием, и устройством в скважине (заливных, забивных, буровых/набивных).

1.Подготовка к испытаниям свай заводской готовности включает:

Котлован вокруг сваи откопать на глубину не менее 1000 мм от оголовка и ширину не менее 500 мм;
При заводненности котлована на дно установить насос; организовать приямки для откачки воды;
Для проведения испытаний обеспечить подъезд к свае сваебойного оборудования;
Обеспечить подводку напряжения U=220В к объекту испытания.

2. Подготовка буронабивных свай для статических испытаний методом волновой теории удара:

Котлован вокруг сваи откопать на глубину не менее 2-х диаметров сваи и ширину не менее 1000 мм по периметру. На дне котлована допускается естественный приток воды на высоту не более 100 мм от дна котлована. При заводненности котлована на дно установить насос, организовать приямки для откачки воды;
На сваю установить металлическую обечайку, образовавшиеся полости залить раствором. Обечайку не снимать до конца испытаний сваи. Край обечайки должен быть вровень с плоскостью "А";
Плоскость "А" зашлифовать до гладкой и ровной поверхности. Срезать выпуски арматуры. Плоскость "А" должна быть строго горизонтальной;
Зашлифовать две вертикальные площадки в теле сваи диаметром 150..200 мм. Площадки расположить диаметрально друг напротив друга. Площадки должны быть строго вертикальны;
Для проведения испытаний обеспечить подъезд к свае для установки автокрана и выгрузки оборудования;
При проведении испытаний обеспечить наличие автокрана с соответствующими грузоподъемными характеристиками для работы с грузом массой 10 тонн на заданном вылете стрелы;
Обеспечить подводку напряжения U=220В к объекту испытания;
Обеспечить наличие оборудования для сварки, газовой резки и обслуживающего персонала;
Испытания проводить при достижении прочности бетона не менее 80%.

Ход проведения испытаний

Производятся первые 2-3 удара с высоты 0,2 — 0,3 метра, при котором проверяется правильность установки оборудования и проверка работоспособности датчиков и калибровка молота.
Последующие удары являются «рабочими» и выполняются с высоты 0,4 – 2,0 метров, при этом высота подъема молота каждый раз определяется дополнительно инженерами компании «Грунттест», в зависимости от качества сигнала (наличия/отсутствия помех), его амплитуды и коэффициента затухания. После каждого удара определяется и регистрируется информация следующих факторов:

соосность нагружения/скорости;
максимальное напряжение в уровне установки датчиков;
сжимающие и растягивающие напряжения в свае;
сообщаемая энергия удара;
сопротивление сваи/грунта погружению;
сопротивление по подошве сваи;
максимальное ускорении частиц материала сваи.

Вся информация записывается компьютером, обрабатывается и выдается на дисплей. Нагружение сваи происходит поэтапно. С каждым последующим ударом происходит приращение высоты подъема ударной части молота и как следствие увеличение динамических нагрузок на испытываемую сваю.При этом осуществляется контроль за напряжением в каждом сегменте сваи (вся сваи делится на сегменты высотой по 2 метра) и производится наблюдение за сплошностью ее ствола по параметру, подтверждающему целостность сваи, который должен находиться в пределах 80 – 100% (сплошность сваи не нарушена).

Результаты

В результате испытаний получаются следующие данные:

геометрические параметры свай;
эффективная (переданная) энергия молота;
максимальные сжимающие напряжения во время удара;
упругий и остаточный отказ;
статическую несущую способность сваи;
графическое отображение для «подошвы» и верха сваи зависимости осадки от нагрузки (моделирование производится для статической нагрузки сваи в соответствии с ГОСТ 5686-2012).

Оформление результатов испытаний

Результаты оформляются в виде отчета в соответствии с требованиями ГОСТ 5686-2012 «Грунты. Методы полевых испытаний грунтов сваями», в котором содержится следующая информация:

график зависимости осадки сваи от нагрузки с учетом упругой деформации грунта (как и по результатам стандартных статических испытаний);
несущую способность сваи на сжатие по грунту с распределением по подошве и боковой поверхности;
изменение несущей способности по глубине сваи, характер изменения сил сопротивления грунта по боковой поверхности сваи в тс/м2;

Частное значение предельного сопротивления сваи определяется по графику осадка/нагрузка в зависимости от принятого критерия в соответствии с требованием СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85. Для определения несущей способности требуется провести минимум два испытания, наименьшее частное значение предельного сопротивления определяет несущую способность сваи, полученную по результатам полевых испытаний.

где ɣ_c=1 – коэффициент условий работы; F_u,n=F_u,min [тс] – нормативное значение предельного сопротивления сваи принимается равным наименьшему предельному сопротивлению, полученному из результатов испытаний; ɣ_g=1 – коэффициент надежности по грунту.

Работаем по всей России и СНГ

Отправьте нам ваш запрос

Алгоритм действий:

1) Вы звоните или оставляете нам заявку, заполнив форму обратной связи либо по e-mail
2) Мы составляем техническое задание и отправляем Вам на рассмотрение наше коммерческое предложение
3) Заключаем договор
4) Получаем предоплату по договору
5) Выезжаем на объект, проводим полевые, лабораторные испытания;
6) Выполняем камеральные работы
7) Составляем отчет о физико-механических характеристиках грунтов оснований, качестве уплотнения оснований и т.д.
8) Выдаем Вам готовый официальный отчет с печатью, подписями и свидетельством о допуске к особо опасным работам. И получаем доплату.