Контрольные испытания свай при строительстве это

Методы полевых испытаний сваями

Soils. Field test methods by piles

* В ИУС N 9 2020 г. ГОСТ 5686-2012 приводится с МКС 93.020,

здесь и далее. — Примечание изготовителя базы данных.

Дата введения 2013-07-01

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила, рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, 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) ОАО «НИЦ «Строительство»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

Контрольные статические испытания свай нагрузкой 450 тонн

3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (приложение В к протоколу от 4 июня 2012 г. N 40)

За принятие стандарта проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа государственного управления строительством

Государственный комитет градостроительства и архитектуры

Министерство строительства и регионального развития

Министерство регионального развития

Министерство регионального развития, строительства и жилищно-коммунального хозяйства

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 ноября 2012 г. N 706-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 5686-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2013 г.

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 4, 2016 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на методы полевых испытаний грунтов сваями (натурными, эталонными, сваями-зондами), проводимых при инженерных изысканиях для строительства, а также на контрольные испытания свай при строительстве.

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 ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 25358-82 Грунты. Методы полевого определения температуры

ГОСТ 30672-99 Грунты. Полевые испытания. Общие положения

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. 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.

4 Общие положения

4.1 Настоящий стандарт в соответствии с ГОСТ 30672 предусматривает следующие методы полевых испытаний грунтов сваями:

— статическими вдавливающими, выдергивающими и горизонтальными нагрузками.

Примечание — При испытаниях свай методом, использующим принципы волновой теории удара, сопротивление грунтов погружению сваи оценивают по условно мгновенному квазистатическому их сопротивлению.

4.2 Полевые испытания грунтов сваями, проводимые при инженерных изысканиях для строительства, проводят по программе, соответствующей требованиям приложения А с учетом положений соответствующих федеральных, территориальных и отраслевых нормативных документов, с целью 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 многолетнемерзлых грунтов проводят только натурными сваями.

4.3 Полевые контрольные испытания свай при строительстве проводят также с учетом требований приложения А с целью 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 сваи или метода их устройства, 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;

— если наблюдения в процессе устройства свай показывают, что инженерно-геологические или гидрогеологические условия участка строительства сильно отличаются в неблагоприятную сторону от тех, которые прогнозировались на основе изысканий и опыта строительства, а также если дополнительные изыскания не дают возможности выяснить причины этих отклонений.

Испытания свай нагрузкой допускается проводить для:

— обоснования выбранного метода строительства;

— определения осадок свай и предельной для них нагрузки;

— оценки несущей способности свайного фундамента в целом.

Необходимое число испытываемых свай для обоснования принятых в проекте решений назначается с учетом:

— грунтовых условий и их неоднородности на площадке;

— геотехнической категории сооружения;

— существующих документированных данных по сваям того же типа в сходных грунтовых условиях;

— общего числа и типов свай в проекте фундамента.

Если при соответствующем обосновании проводится испытание нагрузкой одной сваи, то она должна располагаться в наихудших грунтовых условиях. Если это невозможно, следует учесть характерное значение сопротивления грунтов в месте ее устройства.

Если испытания нагрузкой проводятся для двух и более испытываемых свай, то места испытаний должны быть наиболее характерными для площадки проектируемого свайного фундамента, и одна из испытываемых свай должна находиться в месте с предположительно наихудшими грунтовыми условиями.

Между моментом установки испытываемых свай и началом испытаний нагрузкой должно пройти достаточное время для обеспечения необходимой прочности материала сваи и стабилизации в грунте поровых давлений до начального уровня.

Методика испытаний пробных свай нагрузкой по числу этапов нагружения, продолжительности этих этапов и применяемых циклов нагружения должна быть такой, чтобы по результатам измерений можно было получить данные о предельной нагрузке, деформациях, ползучести и разгрузке свайного фундамента.

Виды и число испытаний при инженерных изысканиях для строительства и число контрольных испытаний свай устанавливают в программе испытаний.

4.5 Испытания грунтов сваями проводят на участке, отведенном под строительство проектируемых зданий или сооружений, на расстоянии не более 5 м и не менее 1 м от горных выработок, из которых отобраны монолиты грунтов для лабораторных испытаний или выполнено статическое зондирование.

Испытания должны быть выполнены на участках, где выявлены наиболее слабые грунты, а также на участках с грунтами, наиболее характерными для данной площадки.

4.6 Испытания просадочных грунтов с замачиванием следует проводить на специально отведенной опытной площадке, расположенной на расстоянии не менее 1,5 от строящегося объекта со стороны понижения рельефа площадки ( — общая толщина всех просадочных слоев грунта).

Просадочные свойства грунтов и толщина просадочных слоев грунта на опытной и застраиваемой площадках должны быть идентичными.

При соответствующем обосновании испытания просадочных грунтов допускается проводить без их замачивания на опытной и застраиваемой площадках. При этом испытания должны включать в себя вдавливание сваи с нижней частью, заглубленной в подстилающие непросадочные грунты, и с верхней частью, изолированной от грунта в пределах просадочной толщи, а также испытание на выдергивание сваи, погруженной на всю глубину просадочной толщи (для оценки значения сил негативного трения).

4.7 При испытаниях просадочных грунтов с замачиванием допускается применять локальное замачивание до коэффициента водонасыщения 0,8 в объеме грунта вокруг испытываемой сваи, ограниченном расстоянием от оси сваи 5 при забивных и 3 при набивных сваях (где — диаметр сваи или наибольший размер поперечного сечения сваи).

Примечание — Испытания с интенсивным замачиванием грунта основания в котлованах до полного проявления просадки грунта от его собственного веса, назначаемые при освоении новых территорий, должны проводиться по специальным программам, составляемым проектной организацией.

4.8 Точки испытания грунта необходимо закрепить на местности с использованием геодезических методов. Планово-высотная привязка этих точек после проведения испытаний должна контролироваться.

При необходимости следует провести вертикальную планировку площадки для установки оборудования для испытаний.

4.9 В процессе проведения испытаний грунтов сваями всех типов следует вести журналы испытаний, а результаты испытаний оформлять в виде графиков зависимостей перемещений сваи от нагрузки, приложенной к свае для испытаний статическими нагрузками, или графиков изменения отказов и зависимости общего числа ударов от глубины погружения — для испытаний динамическими нагрузками.

Источник: docs.cntd.ru

Испытания свай и обследование фундаментов

При строительстве часто используют в качестве фундаментов сваи. Но прежде чем вводить такие элементы в работу, должна быть проведена проверка их на прочность. Тестирование бывает двух видов:

Статические

Динамические

Цели испытания свай

Чтобы обеспечить необходимую прочность погруженного фундамента и соответствие его характеристик с проектными, используется испытание свай. Комплекс проверок должен содержать в себе те нагрузки, которые должны выдерживать сваи при использовании. Также может быть включён тест на сплошность, для проведения которого нужен специальный стенд.

Ситуации, при которых необходимы контрольные испытания

При строительстве нового фундамента на территории, характеристики которой неизвестны, необходима пробная забивка. Используются для этого натурные сваи и контрольные измерения при их нагружениях. Таким образом, осуществляется испытание грунтов сваями. На основании полученных данных, можно определиться с видом фундамента.

Также в период строительства проходят периодические проверки забитых свай с целью обеспечить надлежащие характеристики по прочности и несущей способности.

Полезный для Вас материал:

Обследование фундаментов

При эксплуатации свай должно происходить георадарное обследование фундаментов. Также должно проводится визуальное обследование оснований на предмет дефектов с использованием фото. Для этого обычно делают смотровые шурфы.

Основными критериями являются искривление геометрии отдельных свай, которое выявляет ультразвуковое обследование и прочностные характеристики бетона, как материала для изготовления.

В период строительства зданий и сооружений, а также дома, используется выборочное испытание свай, которые были завезены на объект. Для этого из общего числа выбирают 0,5%, но не менее 2 штук и устанавливают на рабочем месте. Методы проверки выбираются в зависимости от условий будущей эксплуатации.

Как проводятся испытания свай

Для того чтобы проверить характеристики забивных свай, программа испытаний снип должна включать задание на полевые постоянные и переменные нагрузки. Чтобы проверить неподвижную составляющую выдерживаемой нагрузки или вдавливание по решению проектного бюро забиваются несколько пробных свай.

Методика проверки позволяет не раньше чем через трое суток начинать нагружать сваю давлением. При этом ведутся измерения осадки на основании приборов у которых точность достигает до 0,1 мм. Нагружение идёт ступенчато, по возрастающей до максимально возможного предела. При этом замеры осадки фиксируются в первый час испытаний через каждых 15 минут, второй час через 30 минут. Дальнейшие измерения проводят один раз в час до полного затухания осадки.

Материалы по теме:

Разгрузка сваи

Разгрузка сваи идёт тоже ступенчато. Во время всего испытания ведётся журнал в который записываются все измерения.

Для обеспечения нужного усилия в большинстве случаев применяются грузы, которые устанавливаются на платформу, или оборудование в виде гидравлического домкрата.

Штамповые испытания сваи

Чтобы провести штамповые испытания сваи переменными нагрузками, её начинают забивать в грунт. В качестве определяющих данных служит величина отказа, которая характеризуется величиной погружения от одного удара молота. Для точного определения прочностных характеристик важными параметрами являются, высота подъёма молота и его вес. Также на точность влияет правильное измерение упругих перемещений грунта, которые фиксируются отказомерами.

При забивке также нужно фиксировать количество ударов молота на единицу погружения, следить, чтобы удар был по оси, и не было разрушения головы сваи. Кроме того, должны быть проконтролированы все паспортные характеристики молота.

Нормирующие документы

При проведении разных видов испытаний есть определённые правила, которые прописаны в ГОСТ 5686 2012 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями». Также все работы должны соблюдать, СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов». Данные документы предназначены для чёткого регулирования основных характеристик испытательного оборудования, норм испытаний и характеристик свай.

Цена за испытания

Смета испытания свай зависит от вида проверки и удалённости строительного объекта. Её можно рассчитать с помощью системы «Гранд». Средняя расценка при испытании постоянными нагрузками варьируется в пределах от 30 до 50 тысяч рублей за одну сваю.

При испытаниях переменными нагрузками стоимость составляет от 6 до 10 тысяч рублей за одну проверку. К этим ценам следует добавлять возможную перебазировку испытательного оборудования.

Свяжитесь с нами и мы произведём работы

Наша компания занимается поставкой и забивкой свай, как железобетонных, так и винтовых. Мы произведём свайно фундаментные работы. Работаем в Московском регионе.

Наша компания поставляет сваи и сваебойную технику — обращайтесь, поможем!

Источник: ustanovkasvai.ru

ТР 108-00 Технические рекомендации по натурным испытаниям грунтов железобетонными сваями в условиях строительства

« Технические рекомендации по натурным испытаниям грунтов железобетонными сваями в условиях строительства» разработаны лабораторией оснований и фундаментов ГУП «НИИМосстрой» (к. т. н. В. А. Трушков) при участии ГУ «Мосстройлицензия» (Ю. П. Емельянов).

Технические рекомендации составлены на основе результатов научно-исследовательских работ, выполненных НИИМосстроем, МГСУ, МНИИТЭП, а также многолетнего опыта специализированных организаций по устройству свайных фундаментов Комплекса архитектуры, строительства, развития и реконструкции города. Ежегодно в г. Москве при устройстве фундаментов промышленных, жилых и гражданских зданий погружается более 70 тыс. м 3 железобетонных свай.

Рекомендации предназначены для испытания пробных забивных свай, применяемых для уточнения заданной глубины погружения.

Технические рекомендации согласованы с Управлением экономической, научно-технической и промышленной политики в строительной отрасли, ОАО ХК «Главмосстрой», ЗАО «Мосфундаментстрой-6».

Правительство Москвы

Технические рекомендации
по натурным испытаниям грунтов железобетонными сваями в условиях строительства

Вводятся впервые

Комплекс перспективного развития города

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие рекомендации составлены на основе обобщения опыта статических и динамических испытаний забивных свай, являются дополнением к СНиП и распространяются на работы по определению несущей способности и необходимой длины забивных свай в жилищном строительстве Москвы.

1.2. При определении несущей способности и необходимой длины забивных свай следует руководствоваться СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты», ГОСТ 5686-94 * «Грунты. Методы полевых испытаний сваями» и настоящими рекомендациями.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ И НЕОБХОДИМОЙ ДЛИНЫ ЗАБИВНЫХ СВАЙ

2.1. Необходимая глубина забивки свай и допустимая на них расчетная нагрузка устанавливается проектной организацией на основании материалов инженерно-геологических изысканий в соответствии с конструктивными особенностями фундамента, действующими на него вертикальными и горизонтальными нагрузками, допустимыми величинами деформаций здания. При этом учитываются результаты зондирования грунта и испытания пробных свай, если они выполнялись, опыт эксплуатации построенных вблизи зданий, а также условия, способные влиять на несущую способность свай и величину их осадок под нагрузкой (наличие слоя слабого грунта, подсыпка территории, рытье грунта вблизи свай и т.д.).

Разработаны ГУП «НИИМосстрой»

Первый заместитель руководителя Комплекса архитектуры, строительства, развития и реконструкции города

«11» мая 2000 г.

Дата введения в действие

« 01» января 2001 г.

2.2. Полевые испытания грунтов сваями выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 5686-94 с учетом положений соответствующих федеральных, территориальных и отраслевых нормативных документов. Полученные данные необходимы 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 перемещений свай в грунте от нагрузок и во времени.

При этом испытания грунтов сваями статической вдавливающей нагрузкой проводят только натурными сваями.

2.3. Полевые контрольные испытания свай при строительстве проводят также с учетом требований ГОСТ 5686-94 с целью проверки соответствия несущей способности свай расчетным нагрузкам, установленным в проекте свайного фундамента.

2.4. Виды и количество испытаний при инженерных изысканиях, а также количество контрольных испытаний свай устанавливаются программой испытаний.

2.5. Испытания грунтов сваями проводят на участке, отведенном под строительство проектируемых зданий или сооружений, на расстоянии не более 5 и не менее 1 м от горных выработок, из которых отобраны монолиты грунтов для лабораторных испытаний и где выполнено статическое зондирование.

Испытания должны быть выполнены на участках с грунтами, характерными для данной площадки, а также где выявлены слабые грунты.

Расстояние от оси испытываемой натурной сваи до анкерной сваи или до ближайшей опоры грузовой платформы, а также до опор реперной установки должно быть не менее 5 наибольших размеров поперечного сечения сваи (диаметром до 800 мм), но не менее 2 м. При контрольных испытаниях свай это расстояние должно быть не менее 3 d, но не менее 1,5 м. Для эталонной сваи или сваи-зонда расстояние должно быть не менее 1 м.

Для свай диаметром более 800 мм, а также для винтовых свай расстояние между испытываемой и анкерной сваями в свету допускается уменьшать до 2 d .

2.6. В процессе проведения испытаний грунтов сваями всех типов следует вести журналы испытаний, а результаты испытаний оформлять в виде графиков зависимостей перемещений сваи от статической нагрузки или графиков изменения отказов и зависимости общего количества ударов от глубины погружения — для испытаний динамическими нагрузками.

2.7. Напряжения в материале свай от действующих на них вертикальных и горизонтальных нагрузок и изгибающих моментов с учетом допустимого отклонения свай от проектного положения не должны превышать величин, нормируемых СНиП 2.03.01-84*.

2.8. При назначении необходимой длины свай следует использовать разработанные ГлавАПУ г. Москвы «Временные технические указания по расчету, проектированию и производству работ по свайным фундаментам зданий и сооружений в г. Москве», содержащие обобщенные геологические профили, привязанные к разным районам г. Москвы, с рекомендациями несущего слоя и длины свай.

2.9. Длина свай должна быть назначена с учетом грунтовых условий и глубины залегания кровли несущего слоя. В г. Москве в качестве несущего слоя могут быть использованы: моренные суглинки и глины днепровского и московского оледенения; флювиогляциальные пески, юрские глины ниже их кровли не менее чем на 2 — 3 м. При опирании нижних концов свай на карбонные глины, известняки и гравийно-галечниковые отложения необходимой мощности с песчаным заполнением несущую способность грунтов свай следует определять как для свай стоек в соответствии со СНиП 2.02.03-85.

2.10. Не допускается оставлять нижний конец свай в торфах и заторфованных грунтах, сапропелях, сапропелитах, илах, илистых суглинках, текучих суглинках, озерно-болотных отложениях и плывунах.

2.12. Динамические и статические испытания пробных свай производятся в соответствии с ВСН 32-95 «Указания по устройству свайных фундаментов для домов повышенной этажности».

2.13. Необходимость проведения статических испытаний одиночных свай определяется проектной организацией с учетом результатов инженерно-геологических изысканий или результатов испытаний свай динамическими нагрузками.

Испытания свай статическими осевыми вдавливающими нагрузками производятся:

а) при погружении сваи в слабые грунты, представленные торфами, заторфованными грунтами, сапропелями и сапропелитами, текучими суглинками, насыпями и другими сильносжимаемыми грунтами;

б) на объектах с предполагаемым количеством свай более 2000 шт.;

в) для высотных зданий с расчетными нагрузками на фундамент более 1000 тс;

г) при расчетной нагрузке на сваю не менее 200 тс;

д) для подтверждения соответствия несущей способности свай требованиям проекта.

Сваи для статического испытания при неблагоприятных грунтовых условиях располагают в пределах контура здания на наиболее нагруженных участках.

2.14. Испытываемые статической нагрузкой сваи после отдыха в грунте необходимо предварительно испытать динамической нагрузкой в соответствии с п. 3.4 настоящих рекомендаций.

2.15. На одном объекте статической вдавливающей нагрузкой испытывают 1 % от общего количества свай, но не менее 2 шт.

2.16. Количество пробных свай, подлежащих испытанию динамической нагрузкой, принимается 2 % от общего числа свай на объекте, но не менее 6 шт. в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03-85.

2.17. Погружение и испытания пробных свай выполняются по заданиям проектных институтов специализированными организациями ОАО ХК «Главмосстрой» в соответствии с перечисленными в п. 1.2 настоящих указаний нормативными документами.

2.18. Техническая документация на погружение пробных свай с указанием их типов, длины и несущей способности, разработанная проектным институтом, передается в 2-х экземплярах специализированной организации, выполняющей пробную забивку свай. Указанная документация должна соответствовать требованиям ГОСТ 5686-94 и содержать:

а) план здания с указанием и привязкой на нем положения геологических скважин (шурфов), точек статического и динамического зондирования грунта, пробных свай, подлежащих забивке и испытанию, подземных коммуникаций (газопровод, канализация, водосток, теплосеть, водопровод, кабели и др.), существующих строений и т.д.;

б) техническое задание на испытание пробных свай в грунте, а также техническое заключение об инженерно-геологических условиях участка строительства;

в) смету на проведение полевых испытаний по действующим расценкам.

2.19. На строительной площадке места расположения пробных свай, испытываемых динамической нагрузкой, и длина их должны назначаться с таким расчетом, чтобы получить данные для определения необходимой расчетной нагрузки на сваи фундамента и глубины их погружения на всех характерных участках проектируемого свайного поля.

2.20. При рядовом расположении свай в фундаменте расстояние между пробными сваями рекомендуется принимать не более 30 м.

При кустовом (или многорядном) расположении свай расстояние между ними в кусте, их длину и несущую способность (особенно при песчаных грунтах) определяют по результатам пробной забивки нескольких свай в характерных местах строительной площадки с испытанием отдельных свай динамической или статической нагрузкой.

В тех случаях, когда уплотнение грунта в результате забивки препятствует погружению части свай куста на заданную глубину, расстояние между сваями в проекте следует по возможности увеличить, сократив число свай в кусте за счет увеличения в допустимых пределах нагрузки на каждую сваю.

Если в кусте нельзя уменьшить число свай принятого сечения в связи со значительной нагрузкой на них, следует рассмотреть вопрос о применении в фундаменте свай другого сечения с большей несущей способностью.

Во всех случаях, а в плотных песках особенно, учитывая явление уплотнения грунта при погружении свай, забивку следует вести от середины свайного поля к его периметру.

2.21. В качестве пробных свай могут применяться как обычные железобетонные, входящие в состав свайного поля, так и инвентарные сваи конструкции НИИМосстроя, извлекаемые после испытания.

2.22. Испытания пробных свай производятся в соответствии с техническим заданием специализированной организацией (испытательная лаборатория ООО «ФКС-Л») под наблюдением представителя проектной организации или лаборатории оснований и фундаментов ГУП «НИИМосстрой».

Несущая способность грунтов пробных свай определяется в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03-85, ГОСТ 5686-94, ГОСТ 20522-96.

Результаты испытания пробных свай передаются проектной организации, которая принимает окончательное решение о конструкции фундамента, расчетной нагрузке на сваи и необходимой глубине погружения их в грунт.

3. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРЕБУЕМОЙ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ГРУНТОВ И УТОЧНЕНИЕ НЕОБХОДИМОЙ ДЛИНЫ СВАЙ

3.1. При производстве свайных работ специализированная организация производит погружение каждой сваи фундамента до сопротивления, обеспечивающего указанную в проекте несущую способность грунта сваи, определяемую динамическим методом в соответствии с СНиП 2.02.03-85. При этом учитывается обязательное приложение № 5 к СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты».

3.2. Глубину погружения свай в процессе их погружения следует уточнять по согласованию с проектной организацией. Для этого до массового завоза свай на строительную площадку необходимо погружать первые рабочие сваи в отдельных точках свайного поля с таким расчетом, чтобы охватить все характерные участки, а также выполнить на этих участках испытания грунтов сваями динамическими нагрузками.

Необходимость такой проверки, ее объем и места погружения устанавливаются проектной организацией.

Указанные сваи следует располагать так (например, по периметру свайного поля), чтобы после погружения в грунт они не мешали передвижению сваебойного агрегата.

3.3. Для полевых испытаний грунтов динамическими нагрузками с помощью натурных свай применяют то же оборудование, что было использовано для забивки сваи.

3.4. Рабочие сваи, испытываемые динамическим методом в отдельных точках свайного поля перед массовой забивкой, погружаются копровым агрегатом, предназначенным для производства свайных работ, или специальной самоходной установкой на базе автомашины, способной выполнить эту работу до окончания перебазирования и монтажа основного сваебойного агрегата.

3.5. Испытания грунтов динамической (ударной или вибрационной) нагрузкой проводят забивными сваями для проверки возможности погружения свай на намечаемую глубину, для оценки несущей способности сваи, определяемой по значению отказа, а также для относительной оценки однородностей грунтов по их сопротивлению погружению.

За отказ сваи принимают среднюю величину погружения в см от одного удара молотом или от работы вибропогружателя за 1 мин.

Приборы НИИМосстроя для измерения упругой и остаточной части отказа должны обеспечивать погрешность измерения не более 1 мм. Отказомер НИИМосстроя раздельно фиксирует остаточную и упругую части отказа.

3.6. Забивку и добивку испытываемой сваи производят тем же оборудованием, каким погружаются сваи фундамента.

3.7. Испытание сваи динамической нагрузкой должно включать:

— при забивке сваи — подсчеты количества ударов молота на каждый 1 м погружения и общего количества ударов, а на последнем метре — на каждые 10 см погружения;

— отказ сваи при забивке определяется только после ее отдыха, т.е. после перерыва между окончанием забивки и началом добивки.

3.8. 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.

3.9. Добивку свай производят последовательно залогами из 3 и 5 ударов. Высота падения ударной части молота при добивке должна быть одинаковой для всех ударов. За расчетный принимают наибольший средний отказ.

3.10. В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в ГОСТ 5686-94.

3.11. Динамическое испытание свай (п. 3.4) производится сразу же после их забивки, а затем часть свай повторно испытывается после отдыха в грунте не менее 3 сут.

Если после отдыха несущая способность каждой сваи равна или больше несущей способности, требуемой проектом, и частное значение предельного сопротивления сваи ( Fu ), определенное в соответствии с п. 4, за время отдыха не уменьшилось, результаты испытания считаются положительными. После этого продолжается забивка рабочих свай уточненной длины.

Если на однотипном участке свайного поля несущая способность одной или нескольких испытанных свай оказалась меньшей, чем нормируется проектом, и частное значение предельного сопротивления сваи ( Fu ) за время отдыха не увеличилось, то результат испытания считается отрицательным. По согласованию с проектной организацией сваи на данном участке необходимо забить на большую глубину, после чего повторить испытания. Если сопротивление сваи ( Fu ) за время отдыха увеличилось, следует испытать сваи после более длительного отдыха, когда их несущая способность будет не меньше проектной.

3.12. Во всех случаях несоответствия между проектной и фактически необходимой длиной свай решение об окончательной глубине погружения свай и внесении изменений в проект свайного фундамента принимается проектной организацией.

3.13. При испытании рабочих свай динамической нагрузкой с вычислением несущей способности грунтов по формуле СНиП 2.02.03-85, не учитывающей упругую часть «отказа», величина остаточной части отказа от одного удара молота должна быть не менее 0,2 см. При меньшей величине отказа несущая способность свай, вычисленная по указанной формуле, может оказаться существенно завышенной.

При испытании железобетонных свай сечением 30 ´ 30 см, длиной до 12 м одиночными ударами дизельного молота С-330 (без подачи горючего) высоту падения ударной части следует принимать 180 см.

3.14. При проведении испытаний свай динамической нагрузкой в зимних условиях грунт оттаивают на всю глубину промерзания в зоне 1 м от грани сваи (при испытании горизонтальной нагрузкой — в зоне не менее 2 м). Грунт поддерживают в талом состоянии до окончания испытаний.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТНОГО ЗНАЧЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ СВАЙ

4.1. Сопротивление сваи ( Fu ) определяется динамическим методом при фактически измеренных остаточных отказах ( Sa ).

Сваи, испытываемые динамической нагрузкой, не должны иметь повреждений, которые могут повлиять на результаты испытаний; отклонение от вертикали допускается на величину не более 1 см на 1 м длины сваи.

При испытании следует обеспечить соосность молота и сваи, чтобы их соударение было по центральной оси. В наголовнике сваи вместо деревянной должна быть упругая войлочная прокладка толщиной 50 — 60 мм.

4.2. Упругая и остаточная часть отказа сваи при каждом ударе молота записываются на специальной вощеной бумаге, наклеиваемой на одну из ровных боковых поверхностей сваи, безинерционным отказомером конструкции НИИМосстроя.

Если наголовник сваи расположен непосредственно над грунтом и установить отказомеры ниже него затруднительно, бумага для записи наклеивается с двух противоположных сторон на шарнирную пяту молота (в случае двухштангового дизель-молота) или на наголовник сваи при других типах копров.

Отказомер конструкции НИИМосстроя крепится к доске толщиной 2,5 см, уложенной возле сваи плашмя на две деревянные подкладки, плотно опирающиеся на грунт и расположенные под концами доски не ближе 1 м от испытываемой сваи. Доска придвигается к свае настолько, чтобы перо отказомера слегка прижалось к наклеенной на свае бумаге. После этого доску следует закрепить на подкладках так, чтобы исключить возможность ее перемещения. Перед первым ударом и после каждого последующего перо отказомера следует переместить горизонтально на 5 — 6 мм.

После испытания вощеная бумага снимается со сваи и величины упругой и остаточной части отказа, записанные на ней пером отказомера, с помощью лупы измеряются с точностью 0,1 мм.

В том случае, когда отказомера нет или он вышел из строя, в виде исключения допускается измерение остаточного отказа с прецизионного (высокоточного) нивелира. Для этого нивелир устанавливается в горизонтальное положение на расстоянии 30 — 40 м от места забивки. При этом динамическое испытание сваи «под нивелир» оформляется соответствующим актом с обязательным указанием в нем типа и серийного номера нивелира, измеренной величины остаточного отказа сваи от конкретного числа ударов молота, даты забивки и номера испытываемой сваи.

Акт подписывается геодезистами заказчика и генподрядчика, прорабом организации, выполняющей забивку свай, представителем испытательной лаборатории, а также представителем авторского надзора проектной организации.

4.3. Динамические испытания сваи следует производить, сбрасывая ударную часть молота с точно измеренной высоты, принимаемой для гидравлического копра «Юнттан» равной 50 см, для дизельного молота С-330 — 180 см. При этом удары дизельного молота должны быть холодными, без подачи горючего в цилиндр молота.

4.4. При динамических испытаниях забивных свай частное значение предельного сопротивления сваи ( Fu ) при фактически измеренных остаточных отказах Sa > 0,002 м определяется по формуле ( 18) п. 5.7 СНиП 2.02.03-85:

где η — коэффициент, принимаемый для железобетонных свай с наголовником в случае определения отказов, равным 1500 кН/м 2 (150 тс/м 2 );

А — площадь, ограниченная наружным контуром поперечного сечения сваи (независимо от наличия или отсутствия у сваи острия);

М — коэффициент, принимаемый равным 1 при забивке сваи молотами ударного действия;

Ed — расчетная энергия удара молота при забивке, кДж. Для молотов одиночного действия равная GH , для штангового дизель-молота 0,4 GH , трубчатого дизель-молота — 0,9 GH при контрольной добивке одиночными ударами — G ( H — h );

G — масса ударной части молота, кН;

H — фактическая высота падения ударной части молота, м;

m 1 — масса молота, т;

m 2 — масса сваи и наголовника, т;

m 3 — масса подбабка, т;

Sa — фактический остаточный отказ, м;

e — коэффициент восстановления удара; при забивке железобетонных свай молотами ударного действия с применением наголовника с деревянным вкладышем e 2 = 0,2.

4.5. Если фактический измеренный остаточный отказ Sa < 0,002 м, то для забивки следует использовать молот с большей энергией удара. Тогда остаточный отказ будет Sa ³ 0,002 м. В случае невозможности замены сваебойного оборудования и при наличии отказомеров сопротивление сваи ( Fu ) следует определять по формуле ( 19) (п. 5.7 СНиП 2.02.03-85).

где Sel — упругий отказ сваи, включающий упругие перемещения грунта и сваи, м;

Q — коэффициент, 1/кН (1/тс), определяемый по формуле

где А, т2, т4 — то же, что в формулах ( 18) и ( 19);

пр , nf — коэффициенты перехода от динамического к статическому сопротивлению грунта, принимаемые:

под нижним концом сваи пр = 0,0025 с·м/кН (0,0025 с·м/тс);

на боковой поверхности сваи nf = 0,025 с·м/кН (0,25 с·м/тс);

Af — площадь боковой поверхности сваи, соприкасающаяся с грунтом, м 2 ;

g — ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с 2 ;

h — высота первого отскока ударной части дизель-молота от воздушной подушки, определяемая по мерной рейке, м;

для предварительных расчетов принимать:

при штанговых молотах h = 0,6 м;

при трубчатых молотах h = 0,4 м.

4.6. Испытания грунтов сваей статической нагрузкой следует начинать после ее отдыха. Для свай, погруженных другими способами, начало испытаний определяется программой испытаний.

При испытаниях набивными (буронабивными) сваями начало испытаний назначают после достижения бетоном свай 80 % проектной прочности.

4.7. Нагружение испытываемой сваи статической вдавливающей нагрузкой (натурной инвентарной и т.д.) производят равномерно ступенями, без ударов. Величина нагрузки устанавливается программой испытаний, но принимается не более 1/10 наибольшей заданной. При заглублении нижних концов натурных свай в гравелистые и плотные пески, а также в крупнообломочные и глинистые грунты твердой консистенции первые три ступени нагрузки допускается принимать равными 1/5 наибольшей нагрузки.

4.8. Для измерения деформаций на каждой ступени нагружения натурной сваи снимают отсчеты по всем приборам в следующей последовательности: нулевой отсчет — перед нагружением сваи, первый отсчет — сразу после приложения нагрузки, затем последовательно четыре отсчета с интервалом 30 мин., далее через каждый час до условной стабилизации деформации (затухания перемещения).

4.9. За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость осадки сваи на данной ступени нагружения, не превышающую 0,1 мм за последние:

— 60 мин. наблюдений, если под нижним концом сваи залегают песчаные грунты или глинистые грунты от твердой до тугопластичной консистенции;

— 2 ч наблюдений, если под нижним концом сваи залегают глинистые грунты от мягкопластичной до текучей консистенции.

При испытании свай опор мостов за этот критерий принимают скорость осадки, не превышающую 0,1 мм за последние:

— 30 мин. наблюдений — при опирании сваи на крупнообломочные, песчаные грунты и глинистые грунты твердой консистенции;

— 60 мин. наблюдений — при опирании сваи на глинистые грунты от полутвердой до тугопластичной консистенции.

4.10. Нагрузка при испытании натурной сваи должна быть доведена до значения, при котором общая осадка сваи составляет не менее 40 мм.

При заглублении нижних концов натурных свай в крупнообломочные, плотные песчаные и глинистые грунты твердой консистенции нагрузка должна быть доведена до значения, предусмотренного программой испытаний, но не менее полуторного значения расчетной нагрузки на сваю.

4.11. Разгрузку натурной сваи производят после достижения наибольшей нагрузки ступенями, равными удвоенным значениям ступеней нагружения, с выдержкой каждой ступени не менее 15 мин.

Отсчеты по приборам для измерения деформаций снимают сразу после каждой ступени разгрузки и через 15 мин. наблюдений.

Наблюдения за упругим перемещением сваи после полной разгрузки (до нуля) следует проводить в течение 30 мин. при песчаных грунтах, залегающих под нижним концом сваи, и в течение 60 мин. при глинистых грунтах, при этом отсчеты снимаются через каждые 15 мин.

4.12. При инженерных изысканиях для строительства допускается проведение ускоренного испытания грунтов сваями статической вдавливающей нагрузкой натурной или инвентарной сваей методом релаксации напряжений, обеспечивающим получение графиков зависимости осадки свай от нагрузки, идентичных графикам, получаемым ранее.

4.13. Нагружение натурных свай при контрольных испытаниях на стройке допускается производить ступенями, равными 1/8 наибольшей нагрузки на сваю, с выдержкой каждой ступени 1 ч. Разгрузку сваи производят 4 ступенями с выдержкой каждой 10 мин.

За наибольшую принимают нагрузку, равную полуторному значению указанной в проекте расчетной нагрузки на сваю. При достижении наибольшей нагрузки осадка сваи не должна превышать величины, предусмотренной в проекте.

4.14. Частные значения предельного сопротивления сваи в грунте по результатам полевых испытаний статической нагрузкой определяют в соответствии с указаниями СНиП 2.02.03-85.

5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

5.1. При производстве работ по устройству свайных фундаментов зданий надлежит соблюдать правила техники безопасности, предусмотренные СНиП 12-03-99 «Безопасность труда в строительстве», «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» Госгортехнадзора РФ, «Руководством по производству свайных работ и технике безопасности при эксплуатации копров и копрового оборудования на базовых машинах (экскаваторах, тракторах, кранах и др.) и рельсовом ходу», разработанным ЦНИИОМТП, и настоящими рекомендациями.

5.2. Приступать к производству свайных работ, монтировать копровый агрегат, завозить на площадку, складировать сваи и выполнять другие сопутствующие работы разрешается при наличии приказа по строительной организации, выполняющей свайные работы, о начале производства свайных работ на объекте и поименном закреплении исполнителей этих работ, а также при наличии проекта производства работ, двухстороннего акта о готовности строительной площадки и ордера на производство работ.

5.3. До начала строительных работ на объекте инженерно-технический персонал, бригадиры и звеньевые должны подробно ознакомиться со спецификой строительных конструкций и методами производства работ по рабочим чертежам и проектам.

Рабочие должны быть проинструктированы и обучены безопасным приемам по всем видам выполняемых ими работ.

5.4. Машинисты экскаваторов, кранов и копровых установок, копровщики, такелажники, сигнальщики и сварщики должны быть обучены по специальным программам и иметь удостоверение о сдаче экзаменов по технике безопасности.

5.5. К работам, связанным с погружением свай, срубкой их и монтажом сборных оголовков на сваи, допускаются рабочие-мужчины не моложе 18 лет, прошедшие обязательное медицинское освидетельствование, обученные по профессии копровщика и строповщика с правом работы на высоте, прошедшие курсы по технике безопасности работ, сдавшие экзамены квалификационной комиссии и имеющие соответствующие удостоверения.

5.6. Экскаваторы, краны и другие механизмы перед эксплуатацией должны быть освидетельствованы и в необходимых случаях испытаны в соответствии с существующими правилами.

5.7. Работа сваебойной установки без оформления акта о вводе ее в эксплуатацию запрещается.

5.8. Перед началом работ и периодически во время работ все такелажные, монтажные приспособления и инвентарь (стропы, траверсы, подкосы, струбцины и др.) должны подвергаться освидетельствованию и осмотру. Применять, подбирать и выбраковывать грузозахватные приспособления, стальные канаты, стропы, чалки следует в соответствии с действующими «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» Госгортехнадзора РФ.

5.9. Производство каких-либо работ, не имеющих непосредственного отношения к выполняемому технологическому процессу, в опасной зоне запрещается (например, в опасной зоне запрещается осуществлять раскладку свай или монтаж хомутов на сваи, а также при срубке свай — устройство монолитного железобетонного ростверка и др.).

Опасной зоной при производстве свайных работ считается зона вблизи размещения копра с границей, проходящей по окружности, центром которой является место погружения очередной сваи, а радиус равен полной длине копровой стрелы (мачты) плюс 5 м, с включением линейной зоны шириной 10 м, расположенной вдоль оси троса для подтягивания свай от места стоянки копра к месту раскладки свай.

Площадки, где производится складирование, перемещение и раскладка свай (перед подтягиванием их к копру), также относятся к опасным зонам.

Опасной зоной при срубке голов свай считается круговая зона вблизи срубаемой сваи с радиусом, равным длине выступающей над землей части сваи плюс 5 м.

Все опасные зоны на площадке должны быть обозначены хорошо видимыми предупредительными знаками и надписями.

5.10. Запрещается располагать копровую установку на расстояние меньше 50 м от места производства работ по выемке грунта котлованов или траншей, а также от мест рыхления грунта (в том числе мерзлого).

5.11. Запрещается установка и работа сваебойных агрегатов и кранов на свеженасыпанном грунте, а также на площадках с уклоном, большем указанного в паспорте, инструкции по эксплуатации машины или в проекте производства работ.

5.12. Запрещается в пределах призмы обрушения котлованов, траншей и прочих выемок располагать и устанавливать машины, краны, копровые агрегаты, оборудование, а также складировать сваи, панели, строительные детали и машины.

5.13. Монтаж и демонтаж копра производятся по имеющейся в паспорте схеме или по проекту производства работ под непосредственным руководством механика и мастера.

5.14. Для выхода из котлованов и траншей по откосам должны быть сделаны стремянки или трапы с боковыми ограждениями. В зимнее время их надлежит очищать от снега и наледи и посыпать песком.

Транспортирование и хранение свай

5.15. Порядок транспортирования свай, места их разгрузки, складирования и раскладки, а также использование грузозахватных приспособлений определяются проектом производства работ (ППР).

5.16. Грузоподъемный кран, выполняющий разгрузку и перемещение сваи, обслуживается такелажниками в количестве, предусмотренном правилами Госгортехнадзора, один из такелажников назначается старшим.

5.17. При транспортировании и хранении в штабелях свай круглого (трубчатого) сечения должны быть приняты меры по предотвращению их раскатывания (расклинка, стяжка и т.п.).

5.18. Высота штабеля свай квадратного и прямоугольного поперечного сечения с подкладками и прокладками не должна превышать 2 м, а свай круглого (трубчатого) сечения — 1,5 м. При транспортировании количество рядов свай по высоте не должно быть более трех.

5.19. Подъем свай при погрузке, разгрузке, укладке в штабель и раскладке их в котловане производится двухветвевым стропом при длине свай до 12 м и траверсами при длине свай более 12 м.

Угол, образованный двумя ветвями стропа, не должен превышать 90°. Направлять сваи во время подъема, укладки их в штабель или раскладки разрешается только с помощью оттяжек, при этом не касаясь руками сваи.

Погружение и испытание свай

5.20. Работы по погружению рабочих свай должны производиться в соответствии с проектом производства работ.

5.21. Запрещается вести погружение свай в охранных зонах (например, в охранной зоне воздушных линий электропередачи) без согласования с организацией, эксплуатирующей линии.

5.22. Погружение свай вблизи подземных коммуникаций, а также вблизи проложенных электрокабелей и в охранной зоне воздушных линий электропередачи производится при наличии наряда-допуска, подписанного главным инженером строительной организации, и в присутствии представителя эксплуатирующей организации. При этом допуск бригады к выполнению работ разрешается только после ознакомления (под расписку) всех членов ее с проектом производства работ и рабочим проектом данного объекта и после инструктажа на рабочем месте с выдачей наряда на особо опасные работы.

5.23. Оставлять сваи или молот подвешенными на тросе копра запрещается.

5.24. Наголовник и молот (или молот, оснащенный наголовником) опускаются на сваю после установки ее на точку погружения и разворота граней специальным ключом по заданным осям.

5.25. При перемещении копра по строительной площадке молот должен находиться в нижнем положении. Перемещение копра с подвешенной сваей запрещается.

5.26. Нахождение людей непосредственно под молотом или подвешенной сваей запрещается.

5.27. Перед пуском молота в работу бригадир (звеньевой) обязан предупредить об этом всех, находящихся у копра, и лично убедиться, что люди находятся на своих рабочих местах. Допуск к рабочим местам посторонних лиц запрещается.

5.28. При погружении железобетонных свай в грунт для предохранения голов свай от разрушения, а копровщиков от поражения осколками следует применять специальные наголовники с деревянными или войлочными вкладышами-амортизаторами.

5.29. В целях избежания излишнего подъема молота в процессе погружения свай следует устанавливать специальные ограничители подъема молота.

5.30. Ремонтировать или смазывать копры и молоты во время их работы запрещается.

5.31. Запрещается оставлять на копровой стреле, молоте и других механизмах копра после их ремонта какие-либо предметы или инструменты.

5.32. Выдергивание или извлечение поврежденных или отклонившихся от проектных допусков свай копрами или копровыми установками запрещается. Отверстия, оставшиеся в грунте после извлечения пробных свай, должны быть засыпаны и ограждены.

5.33. Устройство лидирующих скважин должно выполняться в строгом соответствии с проектом. При извлечении из грунта лидирующих устройств копровая стрела должна опираться на грунт.

5.34. При работе копров на слабых или водонасыщенных грунтах в условиях засасывания грунтом ходовых устройств при перемещении должны быть разработаны проекты, предусматривающие использование специальных заготовленных щитов, дорожных плит и др.

5.35. В зимних условиях должны быть приняты меры против вмерзания ходовой части копра в грунт и по обеспечению нормальной работы узлов и механизмов копра и молота.

5.36. Погружение наклонных свай может осуществляться только копрами, оснащенными специальными механизмами для наклона копровой стрелы.

5.37. 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.

5.38. При эксплуатации сваебойных самоходных установок запрещается:

а) работать на неисправной установке;

б) погружать поврежденные сваи;

в) перемещать установку с поднятой копровой мачтой при уклонах местности более 3 ‰;

г) использовать копровую установку для погрузочно-разгрузочных работ;

д) оставлять в поднятом положении ударную часть дизель-молота;

е) оставлять на грузовом кране груз в подвешенном состоянии;

ж) смазывать штанги или поршень дизель-молота во время работы;

з) подходить к погружаемой или испытываемой свае во время работы молота или при поднятой ударной части молота;

и) производить подъем, установку и погружение свай копровой установкой на базе КО-8 без опирания ее на аутригеры. Находиться вблизи захватного устройства установки во время его подъема и опускания при извлечении инвентарных свай.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. СНиП 2.02.03-85. «Свайные фундаменты». М., Стройиздат, 1986

2. ГОСТ 5686-94. «Грунты. Методы полевых испытаний сваями»

3. «Свайные работы». Справочник. М., Стройиздат, 1979

4. СНиП 2.02.01-83 . «Основания зданий и сооружений». М., Стройиздат, 1983

5. СНиП 3.02.01-87. «Земляные сооружения, основания и фундаменты». М., Стройиздат, 1987

6. «Временные технические указания по расчету, проектированию и производству работ по свайным фундаментам зданий и сооружений в г. Москве». М., ГлавАПУ г. Москвы, 1987

7. ГОСТ 19804-91. «Сваи забивные железобетонные. Общие технические условия»

8. ГОСТ 19804.4-78. «Сваи забивные железобетонные квадратного сечения без поперечного армирования ствола. Конструкция и размеры»

9. ГОСТ 19804.2-79*. «Сваи забивные железобетонные цельные квадратного сечения с поперечным армированием ствола с напрягаемой арматурой. Конструкция и размеры»

10. СНиП 2.03.01-84*. «Бетонные и железобетонные конструкции»

11. ГОСТ 25100-82*. «Грунты. Классификация»

12. ГОСТ 20522-96. «Грунты. Методы статической обработки результатов испытаний».

13. СНиП 12.03-99. «Безопасность труда в строительстве». Ч. 1. Общие требования.

14. «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов». М., Металлургия, 1981.

15. «Руководство по производству свайных работ и технике безопасности при эксплуатации копров и копрового оборудования на базовых машинах и рельсовом ходу». ЦНИИОМТП. М., Стройиздат, 1978

16. ВСН 32-95. «Указания по устройству свайных фундаментов для домов повышенной этажности». НИИМосстрой, 1996

1. Общие положения . 1

2. Определение несущей способности и необходимой длины забивных свай . 1

3. Обеспечение требуемой несущей способности грунтов и уточнение необходимой длины свай . 4

Источник: znaytovar.ru

Полевые испытания грунтов сваями при действии статических вдавливающих, выдергивающих и горизонтальных нагрузок

В разделе рассматриваются основные методики используемые, в том числе для вечномерзлых и просадочных грунтов.

Метод оценки несущей способности свай по результатам их статических испытаний позволяет разработать проектное решение на основании фактического, а не расчетного значения несущей способности по грунту.

Статические испытания проводятся в соответствии с требованиями ГОСТ 5686-2012. Выбор конкретной методики работ, обеспечивающей наиболее достоверные результаты, зависит от поставленных задач.

Исследования проводятся на разных этапах проектирования и строительства: на стадии изысканий, до начала рабочего проектирования, и при приемке погруженных свайных конструкций. Их цель зависит от этапа:

• этап изысканий – выбор рациональной конструкции свай, определение их количества и размещения в плане свайного поля;
• этап приемки погруженных свай – определение фактических показателей их несущей способности по грунту.

Приложение А (ГОСТ 5686-2012) устанавливает следующее минимальное количество испытуемых конструкций:

• при действии статической вдавливающей нагрузки – до 0,5% от общего количества, но не менее двух штук (кроме специально обоснованных случаев);
• при действии статической выдергивающей или горизонтальной нагрузки – не менее 2% от общего количества, но и не менее трех штук.

По результатам исследования минимально допустимого количества свай за их несущую способность (Fd) принимается наименьшее полученное частное предельное сопротивление.

Например, если в одном случае частное значение (в пределах одной площадки) составляет 800 кН, а по результатам второго испытания – 670кН, то несущая способность будет соответствовать минимальному значению. При этом среднее значение составит 735 кН.

Для повышения достоверности определения несущей способности, необходимо выполнять больше исследований в пределах площадки, обеспечивающих их статистическую обработку. По результатам этой обработки определяется коэффициент надежности по грунту, который отражает изменчивость грунтовых условий площадки строительства. В этом случае несущую способность получаем как среднее (нормативное) значение, деленное на полученный коэффициент надежности по грунту (γn).

Подготовка

Испытуемые свайные конструкции должны соответствовать стандартам или ТУ, а их погружение – осуществляться в соответствии с программой исследований, которая разрабатывается и согласовывается согласно Приложению А (ГОСТ 5686-2012).

В качестве испытуемых могут использоваться натурные, эталонные или сваи-зонды.

Принципиальные схемы установок для полевых испытаний грунтов

Среди всех схем установок, представленных в Приложении Б ГОСТа 5686-2012, наиболее востребованы установки с использованием:

• грузовой платформой;
• системы балок и анкеров;
• упорной системы и натяжного устройства для горизонтальных нагрузок.

В первом случае усилие от домкрата, передающееся на сваю, воспринимается за счет собственного веса пригруза на платформе.

Рисунок 1 – Принципиальная схема установки для исследований при действии вдавливающей нагрузки с использованием грузовой платформы

Так как применение грузовой платформы ограничено ее грузоподъемностью (около 200 тонн), при значительных усилиях используется система балок и анкеров. В этом случае реактивное усилие от домкрата воспринимается анкерами через систему металлических балок. При расчете количества и сечения используемых балок за основу берется наибольшая нагрузка на сваю (по условию обеспечения прочности и устойчивости).

Рисунок 2 – Принципиальная схема установки для исследований при действии вдавливающей нагрузки с использованием металлической балки и анкеров

В третьем случае – в качестве упора применяется система свай для восприятия горизонтальных нагрузок, а усилие создается гидравлическим домкратом или натяжным устройством.

Рисунок 3 – Принципиальная схема установки для исследований при действии горизонтальной нагрузки с использованием гидравлического домкрата и упора

Методика проведения испытания грунтов статической вдавливающей нагрузкой

Испытуемая свая нагружается равномерно, без ударов. Значение ступеней нагрузки устанавливается программой испытаний, но принимается не более 1/10 максимального усилия, заданного в программе.

В случае заглубления нижних концов натурных свай в глинистые (твердой консистенции) и крупнообломочные грунты, а также гравелистые и плотные пески допускается три первые ступени нагрузки принимать равными 1/5 максимального усилия.

Если диаметр сваи составляет 800 мм и более, исследования по ее боковой поверхности и под нижним концом допускается проводить раздельно.

На каждой ступени нагружения снимают отсчеты по всем приборам для измерения деформаций:

• нулевой отсчет – перед нагружением;
• первый отсчет – сразу после приложения усилия;
• последовательно три отсчета с интервалом 30 минут;
• через каждый час до условной стабилизации деформации (затухания перемещения).

При испытании грунтовых массивов эталонной или сваей-зондом отсчеты на каждой ступени нагружения снимают:

• первый отсчет – сразу после приложения усилия;
• два отсчета – с интервалом 15 минут;
• с интервалом 30 минут до условной стабилизации деформации.

Рисунок 4 – Испытание при действии статической вдавливающей нагрузки с использованием металлической балки и анкеров

Рисунок 5 – Испытание при действии статической вдавливающей нагрузки с использованием грузовой платформы и груза

За критерий условной стабилизации деформации при испытании натурной сваей принимают осадку на данной ступени нагружения, не превышающую 0,1 мм за последние 60 минут наблюдений, если под нижним концом сваи залегают песчаные или глинистые грунты (от твердой до тугопластичной консистенции), или 2 часа наблюдений, если под нижним концом залегают глинистые грунты от мягкопластичной до текучей консистенции.

Усилие при испытании натурной сваей должно быть доведено до значения, при котором общая осадка составляет не менее 40 мм. При испытании эталонной или сваей-зондом эта осадка должна быть не менее 20 мм. При меньших осадках продолжительность выдержки под нагрузкой на последней ступени нагружения, даже в случае достижения принятой условной стабилизации, должна составить не менее 5 часов, если в программе не указан другой срок выдержки стабилизации.

При заглублении нижних концов натурных свай в крупнообломочные, плотные песчаные и глинистые грунты твердой консистенции усилие должно быть доведено до значения, предусмотренного программой исследований, но не менее полуторного значения несущей способности сваи, определенной расчетом, и не более расчетного сопротивления ствола по материалу.

Рисунок 6 – Процесс установки индикаторов измерения перемещений и испытания

Разгрузку сваи (натурной, эталонной или сваи-зонда) проводят после достижения наибольшего усилия ступенями, равными удвоенным значениям ступеней нагружения, с выдержкой на каждой не менее 15 минут.

Отсчеты по приборам для измерения деформаций снимают сразу после каждой ступени разгрузки и через 15 минут наблюдений. После полной разгрузки (до нуля) наблюдения за упругим перемещением следует проводить в течение:

• 30 минут – при песчаных грунтах, залегающих под нижним концом сваи;
• 60 минут – при глинистых, со снятием отсчетов через каждые 15 минут.

В процессе ведут журнал согласно ГОСТ 5686-2012.

Пример проведения работ по испытаниям грунтов сваями при действии статической вдавливающей нагрузки

ОБЪЕКТ: Ангар для производства NPK удобрений, расположенный в особой экономической зоне «Алабуга» (Елабужский муниципальный район Республики Татарстан).

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Проектом было предусмотрено применение куста из винтовых свай, объединенных ж/б ростверком, часть из которых выполнялись наклонными, а часть – вертикальными. В проекте было заложено проведение испытаний статической вдавливающей и горизонтальной нагрузкой на фундамент с целью определения деформаций свайного фундамента при действии проектных усилий. Особенность данных исследований, которые выполнялись на этапе инженерно-геологических изысканий, – проведение статических испытаний на совместное действие вдавливающих и горизонтальных нагрузок, так как раздельные не отражают реальную работу конструкции при эксплуатации.

Рисунок 7 – Исследование на совместное действие вдавливающей и горизонтальной нагрузки.

ВЫВОДЫ: Грамотно составленная программа испытаний, учитывающая действительный характер работы свай в основании будущего здания, позволила правильно оценить несущую способность грунтов. Данный метод является наиболее достоверным, так как имитирует реальную работу фундамента и позволяет точно спрогнозировать вертикальные и горизонтальные деформации.

Методика проведения испытания грунтов статической выдергивающей нагрузкой

Для испытания грунтовых массивов статической выдергивающей нагрузкой допускается использовать сваи, с помощью которых проводилось испытание статической вдавливающей нагрузкой. При этом продолжительность их «отдыха» принимают согласно ГОСТ 5686-2012.

Рисунок 8 – Исследования при действии статической выдергивающей нагрузки

Нагружение статической выдергивающей нагрузкой и снятие отсчетов по приборам проводят аналогично испытаниям статической вдавливающей нагрузкой.

За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость выхода сваи из грунта на каждой ступени приложения выдергивающей нагрузки, но не более 0,1 мм за последние 2 часа наблюдений для свай в фундаментах зданий и сооружений (кроме мостов), а для свай в фундаментах опор мостов – не более 0,1 мм за последний час наблюдений.

Усилие при испытании грунтовых массивов выдергивающей нагрузкой при инженерных исследованиях для строительства должно быть доведено до значения, вызывающего подъем сваи из грунта не менее чем на 25 мм. При контрольных испытаниях максимальная выдергивающая нагрузка определяется программой.

Усилие при контрольном испытании выдергивающей нагрузкой не должно превышать расчетную выдергивающую нагрузку на сваю, указанную в проекте свайного фундамента.

В процессе ведут журнал согласно ГОСТ 5686-2012.

Методика проведения испытания грунтов статической горизонтальной нагрузкой

Приборы для измерения горизонтальных перемещений испытываемой сваи устанавливают в плоскостях, параллельных плоскости действия силы, не менее двух: на уровне поверхности грунта (в акваториях – поверхности воды) и на уровне приложения горизонтальной нагрузки.

Рисунок 9 – Исследования на действие статического горизонтального усилия с использованием системы натяжения

Приложение статической горизонтальной нагрузки и снятие отсчетов по приборам проводят аналогично испытаниям вдавливающей нагрузкой.

За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость горизонтального перемещения на каждой ступени приложения горизонтальной нагрузки, не превышающую 0,1 мм за последние 2 часа наблюдений по приборам, расположенным на уровне приложения горизонтальной нагрузки.

При испытании горизонтальными нагрузками несущая способность определяется как усилие натяжения, соответствующее определенному горизонтальному перемещению в уровне приложения нагрузки. Величина перемещения, которая является критерием для определения несущей способности, назначается программой работ.

Усилие при контрольном испытании горизонтальной нагрузкой при строительстве не должно превышать расчетную горизонтальную нагрузку на сваю, указанную в проекте свайного фундамента.

В процессе ведут журнал согласно ГОСТ 5686-2012.

Методика проведения испытаний многолетнемерзлых грунтов статическими вдавливающими и выдергивающими нагрузками

При испытаниях многолетнемерзлых грунтов (МГ) должно быть исключено смерзание сваи с грунтовым массивом слоя сезонного оттаивания/промерзания, для чего следует проводить специальные мероприятия (проходка шурфа или бурение скважины размерами, превышающими максимальный размер поперечного сечения сваи, с полным заполнением зазоров материалом, исключающим возможность смерзания) до начала сезонного промерзания основания.

После устройства буроопускных, опускных и буронабивных свай в МГ не реже одного раза в неделю проводят измерение температуры основания по всей длине термометрического устройства с интервалом не более 1 м, в том числе обязательно на глубине расположения конца сваи.

При испытаниях бурозабивными и забивными сваями начало исследований назначают не ранее чем через неделю после их устройства, буронабивными – не ранее достижения бетоном 80 процентов проектной прочности.

Исследования МГ следует начинать только после полного вмерзания испытуемой сваи. При этом средняя температура по ее длине не должна быть выше температуры окружающего грунтового массива или температуры, предусмотренной программой исследований.

Рисунок 10 – Испытание МГ статическими вдавливающими усилиями с использованием инвентарной палатки с тепловыми пушками

Проведение испытания статической выдергивающей нагрузкой МГ сваями, входящими в состав свайного фундамента, не допускается.

Нагружение проводят равномерно, без ударов, ступенями нагрузки, значение которых определяется программой работ, но принимается не более 1/5 наибольшего усилия для первых трех ступеней и 1/10 – для последующих ступеней нагружения.

На каждой ступени снимают отсчеты по всем приборам для измерения деформаций в такой последовательности: нулевой отсчет – перед нагружением, первый отсчет – сразу после приложения усилия, затем последовательно: через 30 мин, 1, 2, 4, 8, 16 и 24 часа, и далее с интервалом 24 часа.

Каждую ступень выдерживают до условной стабилизации деформации (осадки, выхода), но не менее 24 часов.

За критерий условной стабилизации принимают скорость осадки (выхода) сваи на данной ступени нагружения, не превышающую 0,2 мм за последние 24 часа наблюдений.

Усилие должно быть доведено до значения, при котором на данной ступени нагружения не происходит стабилизации деформации. Исследование на этой ступени заканчивают после достижения значения осадки (выхода), не менее чем в три раза превышающего значение на предыдущей ступени при общей осадке не менее 25 мм или выходе не менее 10 мм.

Если усилие доведено до наибольшего значения, заданного программой, и при этом скорость осадки (выхода) превышает 0,2 мм/сут, то испытания допускается прекратить.

Разгрузку проводят ступенями, равными удвоенным значениям ступеней загружения. Продолжительность выдержки каждой ступени принимают не менее 15 мин.

В процессе ведут журнал согласно ГОСТ 5686-2012.

Методика проведения испытаний просадочных грунтов статическими вдавливающими и выдергивающими нагрузками

Забивку или устройство свай, предназначенных для испытаний в просадочных грунтовых массивах, проводят при природной влажности основания.

Замачивание основания свай в просадочных грунтах следует начинать перед исследованием и продолжать вплоть до его окончания.

Рисунок 11– Испытание просадочных грунтов статическими вдавливающими нагрузками с предварительным замачиванием

Замачивание основания следует проводить через специальные траншеи, устраиваемые по периметру испытываемых свай на расстоянии 1 м от их боковой поверхности (см. приложение Г ГОСТ 5686-2012). Ширина траншеи должна составлять не менее 0,5 м, глубина – от 1,1 до 1,5 м.

При длине свай более 6 м со дна траншеи для ускорения замачивания грунтового массива следует бурить дренажные скважины числом не менее трех с расположением их на равных расстояниях от оси сваи. Диаметр скважин принимают не менее 20 см, длину – 0,8L, где L – глубина погружения сваи. Скважины и траншеи сразу после их проходки следует засыпать гравием или щебнем. Во время замачивания основания и в процессе исследования в траншее следует поддерживать постоянный уровень воды, слой которой должен быть не менее высоты засыпки.

Расход воды на замачивание до начала испытания должен быть не менее 20 м3 на каждый метр длины сваи. Время, затрачиваемое на замачивание, устанавливают первоначально ориентировочно из расчета не менее 1 суток на каждый метр глубины погружения и окончательно устанавливают на основании результатов определения степени влажности образцов грунта, отобранных при контрольном бурении скважины на расстоянии 1 м от боковой поверхности сваи. Контрольное бурение скважины должно быть проведено непосредственно перед началом исследования. Грунтовый массив считается замоченным при коэффициенте водонасыщения Sr ≥ 0,8.

Испытания просадочных грунтов с замачиванием следует проводить на специально отведенной опытной площадке, расположенной на расстоянии не менее 1,5 Н от строящегося объекта со стороны понижения рельефа площадки (Н – общая толщина всех просадочных слоев).

Просадочные свойства грунтов и толщина просадочных слоев на опытной и застраиваемой площадках должны быть идентичными.

При соответствующем обосновании исследования таких грунтов допускается проводить без их замачивания на опытной и застраиваемой площадках. При этом испытания должны включать в себя вдавливание сваи с нижней частью, заглубленной в подстилающие непросадочные грунты, и с верхней частью, изолированной от грунта в пределах просадочной толщи, а также испытание на выдергивание сваи, погруженной на всю глубину просадочной толщи (для оценки значения сил негативного трения).

При исследованиях просадочных грунтов с замачиванием допускается применять локальное замачивание до коэффициента водонасыщения Sr≥0,8 в объеме грунта вокруг испытываемой сваи, ограниченном расстоянием от оси сваи 5 d при забивных и 3 d при набивных сваях (где d – диаметр или наибольший размер поперечного сечения).

Примечание: испытания с интенсивным замачиванием основания в котлованах до полного проявления просадки грунтового массива от его собственного веса, назначаемые при освоении новых территорий, должны проводиться по специальным программам, составляемым проектной организацией.

Точки испытания грунта необходимо закрепить на местности с использованием геодезических методов. Планово-высотная привязка этих точек после проведения исследований должна контролироваться.

При необходимости следует провести вертикальную планировку площадки для установки оборудования для испытаний.

Результаты

По результатам проведения полевых статических испытаний грунтов устанавливаются экспериментальные зависимости между действующим усилием и соответствующим этому значению вертикальным перемещением (осадкой) сваи, а также развитием осадки во времени на каждой ступени (стабилизация деформацией). В зависимости от критерия предельно допустимого значения осадки, который зависит от жесткости и конструктивного решения возводимого здания, производится оценка несущей способности свай в соответствие с СП 24.13330-2011.

Результаты исследований оформляются в виде отчета, требования к подготовке которого должны соответствовать требованиям ГОСТ 5686-2012.

Отчет состоит из основной части и приложений, представленных в графической и табличной форме. Данные, полученные в ходе проведения полевых экспериментальных исследований, оформляются в виде графических зависимостей в соответствии с выбранной методикой проведения исследований.

Основной графической зависимостью, установленной по результатам испытаний, является график «осадка-нагрузка».

Источник: glavfundament.ru