Испытания свай в многолетнемерзлых грунтах статической нагрузкой

Скачать образец программы о проведении статических испытаний свай в многолетнемёрзлых грунтах

Проведение полевых испытаний свай в условиях многолетнемерзлых грунтов требует строгого соблюдения специальных технологических регламентов. Температурный режим и специфика замерзания основания напрямую влияют на несущую способность фундамента. Компания НПО «Геосмарт» выполняет весь комплекс испытаний в строгом соответствии с требованиями ГОСТ 5686-2020.

Что такое многолетнемерзлые грунты?

Многолетнемерзлые (вечномерзлые) грунты — это горные породы, которые остаются при температуре замерзания или ниже (0 °C и ниже) в течение двух и более лет подряд.
Важно: двухлетний минимум не включает поверхностный «активный слой», который промерзает каждую зиму и оттаивает каждое лето. Наличие вечной мерзлоты не зависит от снежного покрова или влажности: такие грунты могут содержать высокий процент льда или быть практически сухими.

Основные типы вечной мерзлоты

В зависимости от площади распространения выделяют три вида мерзлых грунтов:

• Сплошная вечная мерзлота (90–100% ландшафта). Лето холодное, таяние только поверхностное. Среднегодовая температура воздуха от -5 °C до -50 °C.
• Прерывистая многолетняя мерзлота (50–90% площади). Участки мерзлого грунта разделены незамерзающими зонами, часто вблизи рек и озер. Среднегодовая температура от -1 °C до -5 °C.
• Спорадическая вечная мерзлота (до 50% территории). Среднегодовая температура чуть ниже 0 °C, летом поверхность прогревается, но под ней сохраняются изолированные очаги мерзлоты.

Особенности подготовки свай к испытаниям в вечной мерзлоте

Для получения достоверных данных о несущей способности необходимо исключить влияние сезонных факторов. Подготовка состоит из следующих обязательных мероприятий:

Исключение смерзания с активным слоем. Чтобы свая не смерзлась с грунтом зоны сезонного оттаивания-промерзания, до начала сезонного промерзания проводят проходку шурфа или бурение скважины. Ее размеры должны превышать максимальное поперечное сечение сваи, а зазоры полностью заполняются материалом, исключающим смерзание (теплоизоляционная засыпка).

Температурный мониторинг. После погружения буроопускных, опускных и буронабивных свай не реже одного раза в неделю измеряют температуру грунта основания по всей длине термометрического устройства (с интервалом не более 1 м), обязательно фиксируя температуру на глубине расположения острия сваи.

Сроки начала испытаний:

• Для бурозабивных и забивных свай — не ранее чем через 7 суток после их устройства.
• Для буронабивных свай — не ранее достижения бетоном 80% проектной прочности.

Полное вмерзание. Испытания многолетнемерзлых грунтов начинают только после полного вмерзания испытуемой сваи в грунт. Средняя температура по длине сваи не должна превышать температуру окружающего грунта или значение, предусмотренное программой испытаний.

Обратите внимание: Проведение испытаний статической выдергивающей нагрузкой сваями, которые уже входят в состав готового свайного фундамента, не допускается.

Порядок и методика проведения испытаний

Процесс нагружения и контроля деформаций в мерзлых грунтах имеет строгий регламент, обеспечивающий точность измерений:

Характер нагружения: Нагрузка передается равномерно, без ударов, ступенями.

Величина ступеней: Для первых трех ступеней — не более 1/5 от наибольшей нагрузки, заданной программой. Для последующих ступеней — не более 1/10 от наибольшей нагрузки.

График снятия показаний: Отсчеты по всем приборам для измерения деформаций выполняют в такой последовательности:

1. Нулевой отсчет — перед нагружением.
2. Первый отсчет — сразу после приложения нагрузки.
3. Последующие отсчеты — через 30 мин; 1 ч; 2 ч; 4 ч; 8 ч; 16 ч и 24 ч.
4. Далее — с интервалом 24 часа.

Условная стабилизация: Каждую ступень нагружения выдерживают до условной стабилизации деформации (осадки или выхода) сваи, но не менее 24 часов. Критерием стабилизации считается скорость деформации, не превышающая 0,2 мм за последние 24 часа наблюдений.

Критерии завершения испытаний и разгрузка

Испытание считается завершенным при наступлении одного из следующих условий:

1. Нагрузка доведена до значения, при котором на данной ступени не происходит условной стабилизации деформации. Испытание на этой ступени прекращают, когда осадка (или выход) превышает значение на предыдущей ступени в 3 и более раз (при общей осадке не менее 25 мм или выходе не менее 10 мм).
2. Нагрузка достигла максимального значения, заданного программой, но скорость осадки (выхода) при этом продолжает превышать 0,2 мм/сут. В этом случае испытания допускается прекратить.

Разгрузка сваи после окончания испытаний проводится ступенями, равными удвоенным значениям ступеней нагружения. Продолжительность выдержки каждой ступени разгрузки составляет не менее 15 минут.

Все этапы работ, показания приборов и температурные режимы в обязательном порядке фиксируются в полевом журнале установленной формы согласно требованиям ГОСТ 5686-2020.

Цены на испытания (с группировкой по названию)

Максимов Ф.А.

Технический директор

Кандидат технических наук

Председатель регионального отделения Российского общества по механике грунтов, геотехнике и фундаментостроению

ResearchGate

Scholar.Google

Научные работы

Исследования в высокорейтинговых мировых изданиях

1. Maksimov, F., Contento, A., Briseghella, B. and Cacciola, P. (2026) ‘A multiscale approach for the uncertainty quantification in the steady-state response of nonlinear soil-structure systems’, Reliability Engineering & System Safety (RESS). (Submitted).


2. Maksimov, F., Contento, A., Briseghella, B. and Cacciola, P. (2026) ‘Nonlinear soil-structure interaction in geotechnical seismic isolation: A two-stage DEM-Preisach formalism framework’, Computers & Structures, 323, p. 108159.


3. Maksimov, F., Contento, A., Briseghella, B. and Cacciola, P. (2025) ‘Influence of soil particle distribution on the steady-state harmonic response of nonlinear soil–structure interaction systems’, in Proceedings of the Eighteenth International Conference on Civil, Structural and Environmental Engineering Computing (Civil-Comp 2025), Cagliari, Italy, 27–29 August.


4. Maksimov, F., Contento, A., Briseghella, B. and Cacciola, P. (2025) ‘Effects of uncertainties in the particle distribution of rubber–soil mixture on the performance of shallow foundations’, in Ghanem, R., Johnson, E., Masri, S. and Olivier, A. (eds) Proceedings of the 14th International Conference on Structural Safety and Reliability (ICOSSAR 2025), Los Angeles, California, USA.


5. Tombari, A. and Maksimov, F. (2025) ‘A discrete-element-based approach to generate random parameters for soil fatigue models’, Journal of Marine Science and Engineering, 13(6), p. 1145.


6. Tombari, A., Cacciola, P. and Maksimov, F. (2023) ‘A discrete element-based Monte Carlo study for the calibration of cyclic soil degradation models for saturated sands’, in Proceedings of the 14th International Conference on Applications of Statistics and Probability in Civil Engineering (ICASP14), Dublin, Ireland.


7. Maksimov, F. and Tombari, A. (2023) ‘Calibration of cyclic soil degradation models through the discrete element method’, in Proceedings of the 10th European Conference on Numerical Methods in Geotechnical Engineering (NUMGE 2023), Imperial College London, United Kingdom.


8. Maksimov, F. and Tombari, A. (2022) ‘Derivation of cyclic stiffness and strength degradation curves of sands through discrete element modelling’, Modelling, 3(4), pp. 400–416.

Публикации в изданиях ВАК РФ и международных базах цитирования

1. Максимов, Ф. А. Методика оценки крутящего момента при устройстве винтовых свай / Ф. А. Максимов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». – 2017. – №1. – С. 14–18.


2. Максимов, Ф. А. Оценка работы боковой поверхности ствола винтовой металлической сваи в глинистом грунте / Ф. А. Максимов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». – 2017. – №2. – С. 14–18.


3. Полищук, А. И. Инженерный метод расчета осадки винтовой двухлопастной сваи в глинистом грунте / А. И. Полищук, Ф. А. Максимов // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 2017. – №6. – С. 9–14.


4. Polishchuk, A. I. Numerical Analysis of Helical Pile–Soil Interaction under Compressive Loads / A. I. Polishchuk, F. A. Maksimov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2017. – 262012099. PDF


5. Полищук, А. И. Совершенствование конструкции винтовых свай для фундаментов временных зданий / А. И. Полищук, Ф. А. Максимов // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 2016. – №4. – С. 37–40.

Публикации в других изданиях

1. Максимов, Ф. А. Исследования совместной работы двухлопастной винтовой сваи с грунтом в лабораторных условиях / Ф. А. Максимов, Е. Н. Серебренникова, М. М. Скоморохов // Сборник научных статей конференции «Геотехника: теория и практика». – СПб.: СПбГАСУ, 2013. – С. 52–55.


2. Полищук, А. И. Винтовые двухлопастные сваи и перспективы их использования для фундаментов временных зданий / А. И. Полищук, Ф. А. Максимов, И. В. Болгов // Научное обеспечение агропромышленного комплекса: материалы Всерос. науч.-практ. конф. молодых ученых, 2–4 декабря 2014 г. – Краснодар: КубГАУ, 2014. – С. 232–234.


3. Полищук, А. И. Винтовые металлические сваи и обоснование их конструктивного решения для фундаментов быстровозводимых временных зданий / А. И. Полищук, Ф. А. Максимов // Сборник научных трудов, посвященный 60-летию Заслуженного изобретателя СССР, Лауреата Премии Совета Министров СССР, Академика РАЕН Габибова Фахраддина Гасан оглы. – Баку, 2016. – С. 156–164.


4. Полищук, А. И. Обоснование конструктивного решения винтовых свай для фундаментов быстровозводимых временных зданий / А. И. Полищук, Ф. А. Максимов // Вестник ПНИПУ. – 2015. – №4. – С. 62–75.

Патенты РФ на полезную модель

1. Пат. 139824 Российская Федерация, МПК7 Е 02 D 5/56. Винтовая свая / Ф. А. Максимов, С. Ю. Павлов, М. М. Скоморохов, А. И. Полищук. – №2013149441; заявл. 06.11.2013; опубл. 27.04.2014, Бюл. №12. – 1 с.


2. Пат. 151668 Российская Федерация, МПК7 G01L 1/22. Динамометр для измерения крутящих моментов при ввинчивании металлических свай / Ф. А. Максимов, А. И. Полищук, С. Ю. Павлов, М. М. Скоморохов, Е. Е. Рихтер. – №2014126113; заявл. 26.06.2014; опубл. 10.04.2015, Бюл. №10. – 2 с.

Михаил Скоморохов

Главный инженер, член РОМГГиФ

Оформить

заявку

Отзывы о нас

Благодарственное письмо Сети-Строй

Благодарственное письмо Бизнес Строй

Благодарственное письмо Трест Магнитострой

Смотреть все отзывы

Выполненные объекты