Статические испытания свай в Брянске и Брянской области

Этапы организации и проведения испытаний свай для Заказчика

Виды статических нагрузок на сваи при испытании грунтов

НПО Геосмарт выполняет статические испытания свай в соответствии с требованиями ГОСТ 5686-2020. Мы проводим полевые испытания грунтов сваями следующими видами нагрузок:

• вдавливающая (на сжатие)
• выдергивающая (на растяжение)
• горизонтальная.

Статические испытания свай в просадочных и многолетнемерзлых грунтах

НПО «Геосмарт» выполняет полевые испытания свай в специфических грунтовых условиях:

• в просадочных и набухающих грунтах
• в многолетнемерзлых грунтах — выполняем работы по всем методикам испытания мерзлых грунтов, включая метод релаксации напряжений.

Цель проведения полевых испытаний грунтов сваями

В ходе проведения статических испытаний свай ведется полевой журнал оформленный в соответствие с требованиями ГОСТ 5686,  куда вносятся данные для построения экспериментальных зависимостей между перемещением сваи в грунте и нагрузкой приложенной на сваю.  По результатам камеральной обработки и построения графиков «нагрузка-осадка» определяется несущая способность сваи по грунту на основе статистической обработки частных значений предельного сопротивление по каждому испытанию в соответствии с нормативной базой региона строительства:

• Для Российской Федерации: Раздел 7.3 («Определение несущей способности свай по результатам полевых исследований») и Приложение Б СП 24.13330.2021 «Свайные фундаменты».
• Для Республики Казахстан: Раздел 7.3 и Приложение Б СП РК 5.01-102-2013 «Проектирование и устройство свайных фундаментов».

Экспериментальная оценка несущей способности в зависимости от этапа строительства имеет следующие задачи:

• На этапе инженерных изысканий (до проектирования): Выбор оптимальных параметров свайного фундамента (длина, сечение) на основе реального поведения грунтов под нагрузкой.
• На этапе строительства (контрольные испытания): Проверка соответствия фактической несущей способности свай значениям, заложенным в проектной документации.

Классификация статических испытаний грунтов сваями по ГОСТ 5686-2020

Так как основное преимущество свайных фундаментов – способность передавать нагрузку на наиболее плотные слои грунта, поэтому расчет и проектирование одиночной сваи или свай в составе ленточного ростверка в основном осуществляется на восприятие и передачу вертикальной нагрузки. В связи с этим ключевым этапом контроля выступают испытания свай на вдавливание. Узнать подробнее о применяемых установках (анкерные системы, грузовые платформы), методике ступенчатого нагружения и критериях достижения предельного сопротивления по ГОСТ 5686-2020 вы можете в специальном разделе: Статические испытания свай вдавливающей нагрузкой.

Главное преимущество проведения испытаний свай статической нагрузкой

Оценка несущей способности сваи по грунту по результатам статических испытаний является наиболее достоверным методом по сравнению с динамическими испытаниями или статическим зондированием. По точности результатов данный способ определения несущей способности сваи является эталонным, потому что позволяет наиболее полно учитывать факторы, влияющие на работу сваи под нагрузкой. В частности, характер передачи нагрузки ступенями с их выдержкой до величины условной стабилизации в зависимости от типа грунта - моделирует этапность нагружения свайного фундамента будущего строения, вторым важным моментом является непосредственный учет структуры и текстуры грунта.

Принципиальные схемы установок для полевых испытаний грунтов сваями

В последней редакции ГОСТ 5686-2020, вступившем в силу с 1 января 2021 года в приложении Б приведены принципиальные схемы установок для проведения полевых испытаний грунтов сваями.

Выбор той или иной схемы проведения полевых испытаний свай статической нагрузкой зависит от множества факторов, таких как наличие анкерных свай, наибольшая нагрузка при испытаниях, наличие строительной техники на объекте и так далее.

Ниже приведены фотографии, иллюстрирующие каждый метод

Применение грузовой платформы с тарированным грузом

С применением анкерных свай и балок составного сечения

Комбинированная схема

Метод погруженного гидравлического домкрата (нагрузка 2000тс)

Техническое оснащение строительной лаборатории НПО Геосмарт по ГОСТ 5686-2020

Наша строительная лаборатория позволяет проводить испытания по всем существующим нормативным методиками. При проведении испытаний используются тарированные грузы (подробнее о применяемом оборудовании).

Испытание грунтов сваей при помощи системы составных двутавровых балок нагрузкой до 1500 кН

Оборудование и измерительные приборы

Компания ООО НПО «ГЕОСМАРТ» располагает уникальным ассортиментом составных балок (высотой сечения 1,7-2,1 м) и систем домкратов, способным создать и передать нагрузку до 30 мН (3000 тс) на испытуемую сваю. Для задания нагрузки используется один или несколько гидравлических домкратов, в зависимости от наибольшей нагрузки, указанной в программе испытаний. Измерение вертикальных или горизонтальных перемещений осуществляется индикаторами различных конструкций (аналоговых или цифровых) обеспечивающих необходимую точность предъявляемую ГОСТ 5686-2020 (не менее 0,1 мм). Вы можете изучить полный каталог измерительных приборов и упорных стендов НПО Геосмарт.

Насосная станция

Цифровой манометр

Индикатор часового типа ИЧ50

Гидравлические домкраты

Перед проведением испытаний все измерительные приборы проходят поверку в Уральском научно-исследовательском институте метрологии.

Подготовка к испытаниям

Требования к подготовке свай к статическим испытаниям

В соответствии с регламентами ГОСТ 5686-2020, опытные сваи должны строго соответствовать стандартам и ТУ. Подготовка площадки и оголовков выполняется по следующим правилам:

• Оголовок сваи: Свая с разрушенной головой должна быть обрублена до участков здорового бетона.
• Торцевая поверхность: Торцевая плоскость ствола сваи должна быть выровнена с образованием строго горизонтальной поверхности.
• Допуски по отклонениям: Допустимое отклоение торцевой поверхности от проектного положения – не более 1/100.
• Дефекты бетона: Сколы бетона на торцевой поверхности сваи допускаются глубиной не более 2 см.

Методика проведения статических испытаний грунтов сваями

Испытания проводят путем передачи ступенчатой нагрузки на сваю до достижения условной стабилизации деформации (осадки). Метод применим для вдавливающих, выдергивающих и горизонтальных нагрузок по ГОСТ 5686-2020.

1. Подготовка и специфика грунтов

Особые условия: Испытания в просадочных и многолетнемерзлых грунтах требуют научно-технического обоснования. Это позволяет оптимизировать объемы подготовительных работ (замачивание, термометрия) или применить метод релаксации напряжений.

Набухающие грунты: Требования ГОСТ 5686-2020 на них не распространяются. Для таких объектов специалисты НПО «Геосмарт» разрабатывают и согласовывают индивидуальную программу испытаний.

2. Порядок нагружения свай

Нагрузку передают с помощью домкрата, упирающегося в грузовую платформу или систему упорных балок.

Ступени нагружения: Величина одной ступени составляет не более 1/10 от максимальной нагрузки по программе.

Исключение: Для крупнообломочных грунтов, гравелистых и плотных песков, а также приемочных испытаний допускается увеличивать ступень до 1/5.

Каждую ступень выдерживают до условной стабилизации деформации (осадка менее 0,1 мм за установленное ГОСТом время).

3. Снятие отсчетов по приборам

Снятие показаний со всех измерительных приборов выполняется в строгой последовательности:

• Нулевой отсчет — до начала нагружения.
• Первый отсчет — сразу после приложения нагрузки.
• Последующие — три отсчета с интервалом в 20 минут.
• Далее — каждый час до достижения условной стабилизации.

4. Критерии завершения испытаний

При инженерных изысканиях: Осадка сваи превысила 40 мм.

При контрольных испытаниях:

Для натурных буровых свай: достигнута осадка в 20 мм.

Для забивных, набивных и вдавливаемых свай: достигнута осадка, указанная в проекте, но не более 40 мм.

5. Разгрузка и фиксация результатов

Разгрузку сваи выполняют ступенями, равными двойным ступеням нагружения.

Выдержка каждой ступени разгрузки — не менее 15 минут.

Отсчеты снимают сразу после сброса ступени и через 15 минут выдержки. После полной разгрузки наблюдения за упругим перемещением ведут в течение 30–60 минут.

Все данные заносят в полевой журнал установленной формы по ГОСТ 5686-2020, на основании которого строятся графики зависимостей.

Технический отчет по результатам проведения статических испытаний грунтов сваями по ГОСТ

Результаты испытаний грунтов сваями оформляются в виде отчета, требования к подготовке которого должны отвечать требованиям ГОСТ 5686-2020.

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 испытаний.

Основной графической зависимостью, устанавливаемой по результатам полевых исследований свайных фундаментов, является график «нагрузка-осадка». На основе оценки частного значения предельного сопротивления методами математической статистики в зависимости от количества реализаций устанавливается нормативное значение несущей способности сваи Fd в соответствии с разделом 7.3 СП 24.13330.2021 (для РФ) или разделом 7.3 СП РК 5.01-102-2013 (для Республики Казахстан).

Скачать отчет на вдавливание можно на странице услуг Статические испытания свай вдавливающей нагрузкой

Пример проведения работ по испытаниям грунтов сваями вдавливающей нагрузкой

ОБЪЕКТ: строящийся жилой микрорайон Чурилово в г.Челябинск на берегу Первого озера. Микрорайон включает в себя 36 многоэтажных жилых домов.

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Проектировщиками была предусмотрена следующая конструкция фундаментов – ленточный ростверк из забивных свай. В проекте было заложено проведение контрольных испытаний динамической нагрузкой, однако, специалисты не учли, что в основании площадки строительства залегают тиксотропные грунты. Особенность данных грунтов – резкое снижение прочности при динамических нагрузках, вызванное преобладанием водно-коллоидных связей. В итоге, фактический отказ при проведении динамических испытаний оказался больше проектного, несущая способность не обеспечивалась на основании проведенных динамических испытаний.

Чтобы избежать увеличения количества и длины свай, специалистами нашей компании было предложено выполнить «эталонные» статические испытаний грунтов сваями. Программа испытаний, составленная нашими специалистами, была выполнена в соответствии с ГОСТ 5686-2020, а также учитывала действительный (длительный) характер работы свай под воздействием эксплуатационных нагрузок от здания.

В результате на строительной площадке каждого жилого дома было проведено по 2 статических испытания свай. Несущая способность определенная в ходе каждого испытания оказалась выше проектной.

ВЫВОДЫ: грамотно составленная программа статических испытаний, учитывающая действительный характер работы свай в основании будущего здания, позволила выявить резерв несущей способности грунтов. Данный метод является наиболее достоверным, т.к. для большинства слабых водонасыщенных глинистых грунтов динамический метод не дает точных результатов. Благодаря обеспечению несущей способности по результатам «эталонных» испытаний не возникло потребности в удорожании фундамента (увеличение длины или количества свай), что в конечном итоге позволило сэкономить значительные средства.

Обзор современных видов статических испытаний свай

Появление современных методик, таких как метод замозаанкеривающей сваи-штампа (метод Остерберга) позволяет более полно оценить работу свай с грунтом, а именно определить раздельную величину сил сопротивления под пятой сваи и по ее боковой поверхности, установить характер распределения сил трения по стволу сваи. Данные испытания проводятся, как правило, при строительстве уникальных и технически сложных объектов и являются наиболее эффективным решением при испытании свай в диапазоне нагрузок свыше 1500 тс. Компания ООО НПО «ГЕОСМАРТ» имеет опыт проведения испытаний методом погруженного домкрата (при помощи силовых ячеек, предварительно установленных в тело сваи) при строительстве опор мостовых переходов через р. Амур, Тулому, Колу, Обь.

В настоящее время все большую популярность приобретает метод PDA (метод использующий принцип волновой теории удара) или испытания свай ударной нагрузкой. Данный метод получил широкое применение в актуальной редакции межгосударственного стандарта ГОСТ 5686-2020. На протяжении более чем 8 лет успешно зарекомендовал при испытании свай, изготовленных по различным технологиям. Наиболее эффективно применять данный метод для буровых свай в диапазоне нагрузок 400-900 тс. За счет установленной системы датчиков на голове сваи и математических моделей, описывающих динамические и статические составляющие сопротивления сваи инженер-геотехник может оценить как предельное сопротивление сваи, так и общее сопротивление по боковой поверхности ствола сваи. Главным преимуществом данного метода является высокая производительность (до 10 свай в смену), а высокая надежность результатов обеспечивается корреляцией полученных данных с результатами испытаний свай по стандартной методике.

Часто задаваемые вопросы по статическим испытаниям свай:

Стоимость проведения статических испытаний грунтов сваями

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

Оформить

заявку

Отзывы о нас

Благодарственное письмо Сети-Строй

Благодарственное письмо Бизнес Строй

Благодарственное письмо Трест Магнитострой

Смотреть все отзывы

Выполненные объекты