Ультразвуковая дефектоскопия свай (УЗД)

✓ Проверено специалистом

Материал подготовлен техническим директором НПО «Геосмарт», кандидатом технических наук Максимовым Ф.А.

1.Метод ультразвуковой дефектоскопии (диагностики)

Ultrasonic, ультразвуковая диагностика свай, УЗД, ультразвуковой контроль целостности свай, УЗК

Этот метод контроля неразрывности бетонной конструкции основывается на разности скоростей движения ультразвуковой волны в средах, отличающихся по структуре, механическим и физическим свойствам. Все испытания данным методом соответствуют стандарту D 6760-14; ГОСТ 17624-2012 и ГОСТ Р 71039—2023 “Сваи буронабивные” и “Стены в грунте” траншейного и свайного типов. Межскважинный ультразвуковой метод контроля качества бетона”.

ГОСТ Р 71039—2023 — первый нормативный документ, регламентирующий применение межскважинного ультразвукового метода (УЗД) для контроля качества бетона (выявления дефектов, неплотностей, расслоений и зон слабого бетона) в буронабивных сваях и «стенах в грунте» траншейного и свайного типов. Этот стандарт устанавливает требования к методике испытаний, оборудованию и интерпретации результатов, обеспечивая высокую точность и надежность диагностики.

Преимущества межскважинного ультразвукового контроля:

Высокая точность — возможность выявления дефектов внутри массива бетона на глубине
Объективность — применение стандартизированных методов анализа, исключающих субъективные ошибки
Безопасность — неразрушающий метод контроля, не влияющий на целостность конструкции
Соответствие нормативам — методика соответствует требованиям строительных стандартов, что важно для приемки объектов

ГОСТР 71039—2023 обеспечивает прозрачность и стандартизацию ультразвукового контроля качества бетона, делая процесс диагностики более эффективным и надежным. Использование межскважинного УЗД позволяет минимизировать риски при строительстве, гарантируя долговечность и безопасность конструкций.

1.1.Методика обследования свай методом УЗД

Ультразвуковая волна передается от датчика-излучателя к датчику-приемнику в виде импульсов с заданной частотой (см. схему 1).

Датчики перемещают по наполненным водой трубкам, установленным в каркас исследуемой конструкции.

В качестве регистрируемого параметра используется амплитуда ультразвуковой волны, проходящей через контролируемый участок сваи и время ее прохождения.

Измеряемое время прохождения ультразвуковой волны и её энергия однозначно связаны с качеством бетона.

Сигналы, поступающие от измерительных приборов во время прохождения ультразвуковой волны, регистрируются и обрабатываются на ПК, а затем выдаются в виде искомой информации о целостности и однородности ствола сваи.

1.2.Подготовка свай к обследованию УЗД

Схема расположения металлических закладных труб доступа и направления прозвучивания сваи

Заблаговременно, в арматурный каркас сваи должны быть установлены специальные металлические трубки доступа диаметром 57 мм располагающиеся крест-накрест в количестве не менее четырёх трубок на каждую сваю.С обеих сторон трубки должны иметь герметичные заглушки.

Перед проведением обследования верхние заглушки необходимо демонтировать, проверить трубки на отсутствие в них посторонних предметов, затем при заполнении их водой проверить герметичность. В случае отсутствия герметичности необходимо обеспечить непрерывную доливку трубок водой.

1.3.Проведение контроля методом УЗД

Прозвучивание бетона сваи должно быть выполнено по шести сечениям: по двум диаметральным и четырем хордовым сечениям (см. схему 2), по всей длине сваи.

Прозвучивание необходимо производить в горизонтальных сечениях, непрерывно перемещая датчики по высоте.

Обследования свай методом УЗД должно состоять из нескольких последовательно выполняемых циклов, каждый из которых включает:

спуск приемника и излучателя до нижней точки сваи;
регистрация сигналов, полученных от датчика-приемника через каждые 0,5 м, компьютерную обработку полученной информации, принятие оперативного решения о необходимости дополнительного спуска датчиков;
перестановка датчиков в другое сечение сваи.

Критерием завершения обследования является получение качественных и четких сигналов во всех возможных сечениях. Все датчики, используемые при проведении обследований, прошли заводскую калибровку.

Ниже приведен пример оформления графического приложения.

Пример отчета по ультразвуковой дефектоскопии свай

Цены на испытания (с группировкой по названию)

Оценка коэффициента уплотнения прибором ДПГ

За серию

800

Сейсмоакустики

Свая стойка

3000

Висячая свая

4500

Ультразвуковые исследования целостности

до 15 м

7000

свыше15 м

11000

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

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).

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

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

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

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.

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.

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.

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

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.

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.