Статические испытания свай вдавливающей нагрузкой (ГОСТ 5686-2020)

Испытания свай статической вдавливающей нагрузкой — это базовый и самый достоверный метод определения несущей способности одиночной или группы свай при действии вертикальной сжимающей нагрузки. Это обусловлено характером основного сочетания нагрузок при проектировании зданий и сооружений в соответствии с СП 20.13330.2016 "Нагрузки и воздействия". В данном случае постоянные нагрузки (от собственного веса строительных конструкций и грунтов) в сочетании с длительными и кратковременными временными нагрузками (снеговые, полезные нагрузки на перекрытия) действуют вертикально вниз и являются определяющими при расчете фундаментов по первой и второй группам предельных состояний.

НПО «Геосмарт» выполняет полевые испытания натурных свай на вдавливание для объектов любого уровня геотехнической сложности.

• Соответствие нормативам: Работаем строго по ГОСТ 5686-2020, СП 24.13330.2021 и международным стандартам (включая ASTM D1143).
• Типы свай: Испытываем забивные (железобетонные, стальные), буронабивные (БНС), буроинъекционные (БИС) и винтовые сваи любого диаметра и длины.
• Оснащение:  позволяет проводить испытания «под ключ» (наше оснащение)

Физика процесса: работа сваи под вдавливающей нагрузкой

При приложении вертикальной вдавливающей нагрузки свая начинает смещаться вниз, передавая усилие на окружающий грунтовый массив. Несущая способность (F_d) складывается из двух факторов:

1. Сопротивление по боковой поверхности (сила трения ствола сваи о грунт).
2. Лобовое сопротивление грунта под нижним концом (острием) сваи.

Схемы для проведения испытаний на вдавливание

В зависимости от проектных нагрузок и условий площадки, применяются следующие схемы установок:

• Анкерная система.
• Грузовая платформа.
• Комбинированная схема испытаний с применением балок и тарированным грузом.

Подробнее на странице статические испытания.

Испытания грунтов сваей БНС на вдавливающую нагрузку

Испытание грунтов сваей на вдавливание при помощи грузовой платформы

Комбинированная схема испытаний с применением балок и тарированным грузом

Разработка Программы испытаний свай по ГОСТ 5686-2020 (Приложение А)

Статические испытания свай вдавливающей нагрузкой всегда выполняются на основании Программы испытаний, которая согласовывается с Заказчиком и экспертными органами.

Специалисты НПО «Геосмарт» составляют Программу испытаний в строгом соответствии с требованиями Приложения А ГОСТ 5686-2020. Этот документ является основополагающим для экспертных органов и содержит исчерпывающую информацию о методике, количестве испытаний, инженерно-геологических условиях и максимальной нагрузки до которой должна быть доведена свая.

В зависимости от этапа строительства, цели испытаний и максимальные нагрузки принципиально отличаются:

• На этапе инженерных изысканий (до разработки рабочей документации):
  Испытания проводятся для проверки правильности выбора типа фундамента и уточнения расчетных параметров грунтов. Задача инженеров —определить истинный предел прочности основания. Согласно ГОСТ 5686-2020, в ходе изысканий сваю необходимо давить до достижения осадки не менее 40 мм (4 см), чтобы полностью мобилизовать сопротивление грунта под острием и по боковой поверхности.
• На этапе контрольных испытаний (в процессе строительства):
  Экспериментальные исследования работы свай проводятся для контроля качества их устройства непосредственно на площадке. Максимальная испытательная нагрузка в данном случае принимается как полуторное (1,5-кратное) значение проектной несущей способности сваи, заложенной в рабочей документации на проектирование свайных фундаментов.

Сколько свай подлежит испытаниям: нормы и реальное проектирование

Один из главных вопросов при согласовании Программы — определение объема испытаний. Здесь возможно два подхода:

• Минимальные требования нормативов (СП 24.13330.2021): Согласно своду правил, при контроле качества в процессе строительства испытаниями грунтов сваями на вдавливание должно быть охвачено до 0,5% от общего количества свай на объекте (но не менее 2 штук для каждого здания или сооружения).
• Индивидуальные требования проектировщика (Практика): На реальных объектах минимального порога в 0,5% зачастую недостаточно. Если строительство ведется в сложных геологических условиях (3 уровень геотехнической сложности), проектировщик или Заказчик как правило увеличивают количество испытываемых свай на основе наиболее неблагоприятных условий их работы (наиболее нагруженных зонах фундамента, наличием линз, прослоек слабых грунтов и т.д.)

Критерии достижения максимальной нагрузки (Предел испытаний)

Испытание одиночной сваи на вдавливание считается завершенным, а максимальная испытательная нагрузка — достигнутой, при наступлении одного из следующих критериев (согласно требованиям ГОСТ 5686-2020):

1. Общая величина осадки: Достижение сваей суммарной вертикальной осадки в 40 мм и более (для испытаний на этапе изысканий).
2. Достижение контрольного усилия: Успешное удержание сваей максимальной нагрузки, равной 1.5xF_d (где F_d — расчетная нагрузка по проекту), при условии, что осадка стабилизировалась и находится в пределах допуска.
3. Непрерывная ползучесть (Срыв сваи): Прирост осадки за последнюю ступень нагружения в 5 и более раз превышает прирост осадки, полученный на предыдущей ступени. Это свидетельствует о резком выполаживании графика S=f(P) и фактическом провале сваи в грунт без возможности стабилизации.
4. Технический предел реактивной системы: Достижение максимальной мощности гидравлических домкратов или предельной удерживающей способности анкерной системы/пригруза, согласованной в Программе испытаний.

Режимы и критерии условной стабилизации осадки

Нагружение выполняется ступенями (обычно по 1/10 от максимальной нагрузки). Каждая ступень выдерживается до достижения условной стабилизации деформации.

Согласно ГОСТ 5686-2020, за критерий условной стабилизации принимается осадка сваи, не превышающая 0,1мм за установленный промежуток времени:

Для специфических условий применяются отдельные критерии стабилизации (просадочные или многолетномерзлые грунты).

Вы можете скачать пример программы испытаний грунтов сваями при действии статической вдавливающей нагрузки.

Скачать образец программы испытаний о проведении статических испытаний

Итоговый технический отчет по ГОСТ 5686-2020

По результатам полевых измерений формируется заключение, необходимое для успешного прохождения экспертизы. Отчет включает:

• Полевой журнал испытаний с пошаговой записью нагрузки на сваю и осадок в различные моменты времени.
• Графики зависимостей осадки от нагрузки S=f(P) и осадки от времени S=f(t).
• Расчет нормативного значения несущей способности свай F_d в соответствии с требованиями Раздела 7.3 СП 24.13330.2021.

Вы можете скачать пример готового технического отчета по оценке несущей способности свай при действии статической вдавливающей нагрузки.

Скачать образец отчета полевых испытаний грунтов сваями

Стоимость статических испытаний на вдавливание

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.

Александр Лаврухин

Начальник отдела

+7 (912) 30-25-994

info@geosmart.pro

Обратный звонок

Отзывы о нас

Благодарственное письмо Сети-Строй

Благодарственное письмо Бизнес Строй

Благодарственное письмо Трест Магнитострой

Смотреть все отзывы

Выполненные объекты