Офис: Москва, Кутузовский проспект, 9к2А
Время работы: 8:00 - 20:00 (Пн-Пт)
Статические и динамические
испытания свай в России и СНГ

Статические испытания свай Казань

Заказать

Статические испытания свай — эталонные методы исследования несущей способности свай по грунту при действии вдавливающих, выдергивающих и горизонтальных нагрузок.

Ключевым этапом работ при проектировании и строительстве зданий и сооружений на свайных фундаментах является проведение испытаний грунтов сваями на этапе выбора проектного решения в части свайных фундаментов (проводится на этапе изысканий) или контроля фактических значений несущей способности свай по грунту с требованиями проектной документации ( на этапе проведения контрольных испытаний грунтов сваями).

Цель проведения статических испытаний грунтов сваями

Основным контролируемым параметром является величина несущей способности сваи по грунту, которая рассчитывается на основе частных значений предельного сопротивления сваи. Статические испытания грунтов сваями (далее статические испытания свай) классифицируются в зависимости от действующей внешней нагрузки, действующей на сваи.

Свяжитесь с нами

Классификация статических испытаний по характеру действия нагрузки и методике проведения испытаний

Требования ГОСТ 5686-2020 распространяются на следующие виды статических испытаний:

Выполнение контрольных испытаний (методика, требования к оборудованию и т.д.) регламентируются требованиями отечественных (ГОСТ 5686-2020. Грунты. Методы полевых испытаний сваями) и зарубежных стандартов (ASTM – D1143).

Перед проведением испытаний с Заказчиком согласовывается специально разработанная программа испытаний. Требования к составлению программы испытаний грунтов сваями – должна отражать количество испытуемых свай, подготовку к проведению работ по статическим испытаниям грунтов сваями, методику проведения испытаний, время условной стабилизации вертикальных или горизонтальных перемещений, критерий наступления предельного сопротивления сваи по грунту.

Главное преимущество проведения испытаний свай вдавливающей нагрузкой

Статические испытания свай вдавливающей нагрузкой на сваи являются наиболее достоверным методом определения сопротивления сваи по грунту при действии вдавливающих нагрузок. По точности результатов данный способ определения несущей способности сваи является эталонным, потому что позволяет, во-первых, произвести испытания грунта в условиях его естественного залегания, а второе - максимально точно смоделировать реальную работу сваи в составе фундамента будущего сооружения.

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.

Наибольшее распространение получили испытания свай вдавливающей нагрузкой, данные испытания могут отличаться в зависимости от системы, воспринимающей реактивную нагрузку от гидравлических домкратов:

  • Анкерных балок
  • Грузовой платформы
  • Комбинированным способом
  • Методом погруженного домкрата (метод Остерберга)

ЗАКАЖИТЕ ИСПЫТАНИЯ СВАЙ
8 (800) 300-80-76

Заказать

Ниже приведены фотографии, иллюстрирующие каждый метод

Проведения испытаний на вдавливание при помощи анкерных свай

Схема максимально эффективна при контрольных испытаниях свай на вдавливающую нагрузку с рядом расположенными рабочими сваями.

Состав оборудования:

  1. Существующие анкерные сваи. Если рядом с испытуемой сваей отсутствуют рабочие сваи, за которые можно «зацепиться», то используют грунтовые анкера или винтовые сваи.
  2. Устройство для создания внешней нагрузки ( домкраты, насосные станции).
  3. Металлические балки, объединенные в систему передающие реактивные усилия на анкерные сваи. Сечения балок подбирается на основе наибольшей нагрузки, которая будет достигнута при испытаниях с 20% запасом по жесткости.
  4. Реперная система для возможности для исключения влияния грунта вокруг свай. В противном случае закрепление измерительных приборов в непосредственной близости от испытуемой сваи вызовет погрешности, связанные с зоной влияния при ее нагружении.
  5. Прогибомеры, обеспечивающие точность измерений не менее 0,1 мм.

Принципиальная установка для испытаний грунтов с балок и анкерных свай показана ниже.

Статические испытания свай на вдавливание с помощью анкерных буронабивных свай

Проведения испытаний на вдавливающую нагрузку грузовой платформой

Схема максимально эффективна при контрольных испытаниях свай на вдавливающую нагрузку с рядом расположенными рабочими сваями.

Состав оборудования:

  1. Грузовая платформа с тарированным грузом.
  2. Система домкратов, масляная станция.
  3. Реперная система.
  4. Прогибомеры, обеспечивающие точность измерений не менее 0,1 мм.

Принципиальная установка для испытаний грунтов с помощью штампов в котловане показана ниже.

Принципиальная установка для испытаний грунтов с помощью штампов в котловане

Наша компания имеет опыт проведения испытаний на вдавливание в 1036 тс с помощью грузовой платформы. Для этих целей была специально рассчитана и запроектирована конструкция грузовой платформы для возможности ее нагружения максимальной нагрузкой в процессе испытаний. Расчетная схема испытательного схема представлена ниже.

Расчетная схема испытательного схема

Испытания буронабивных свай на вдавливание нагрузкой в 1036 тс, г. Владивосток

Испытания буронабивных свай на вдавливание нагрузкой в 1036 тс, г. Владивосток

Подготовка к испытаниям

Сваи, предназначенные для испытаний, должны соответствовать стандартам или техническим условиям на сваи.

Погружение или устройство испытываемых свай должно быть выполнено в соответствии с программой испытаний.

Свая с разрушенной головой, предназначенная для испытания статической вдавливающей нагрузкой, должна быть обрублена на участке разрушения, а торцевая поверхность обрубленного ствола сваи должна быть выровнена с образованием плоскости, имеющей отклонение не более 1/100 от проектного положения и сколы глубиной не более 2 см.

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). С полным перечнем оборудования вы можете ознакомиться здесь.

Методика проведения статических испытаний грунтов сваями

Метод передачи нагрузки ступенями на сваи с достижением стабилизации деформаций является общим принципом для испытаний на вдавливающие, горизонтальные и выдергивающие нагрузки. Более подробно методика проведения испытаний , а именно режим нагружения, критерий завершения испытаний подробно рассмотрен в соответствующих разделах испытания свай на выдергивание, вдавливания и при приложении горизонтальной нагрузки.

Отдельным вопросом является испытания свай в многолетнемерзлых и специфических грунтах обладающих просадочными свойствами. При проведении таких испытаний возрастает трудоемкость их проведения за счет большего объема подготовительных работ (необходимость замачивания, контроля степени влажности грунта, применение дрен), а также увеличением продолжительности (длительности) испытаний, например, при испытании в многолетнемерзлых грунтах. Одним из путей повышения эффективности и снижения стоимости проведения испытания в данных грунтовых условиях для Заказчика является научно-техническое обоснование, позволяющее, например, отказаться от замачивания просадочных грунтов или применение методики релаксации напряжений (в отдельных случаях) при полевых испытаниях свай в многолетнемерзлых грунтах. Более подробно с методикой проведения испытаний и требованиями нормативно-технической документации можно ознакомиться в разделах испытания свай в просадочных и многолетнемерзлых грунтах.

Необходимо отметить, что требования ГОСТ 5686-2021 не распространяется на проведение испытаний в набухающих грунтах, в этом случае специалисты предлагают научно-техническое сопровождение и согласование программы статических испытаний на всех этапах.

На испытуемую сваю устанавливают домкрат, который упирается на грузовую платформу или систему металлических балок и производят ступенчатое нагружение грунта, прикладывая к свае вдавливающую нагрузку. Величина ступени должна быть не более 1/10 от максимальной нагрузки, указанной в программе испытаний. При заглублении нижних концов натурных свай в крупнообломочные грунты, гравелистые и плотные пески, а также глинистые грунты твердой консистенции допускается первые три ступени нагрузки принимать равными 1/5 наибольшей нагрузки. Выдержка каждой ступени производится до условной стабилизации деформаций. Критерий условной стабилизации – это осадка сваи ( не более 0,1 мм) за время наблюдения, которое зависит от физических свойств (консистенции) и наименования грунта и принимается по табличными значениями ГОСТ 5686-2020.

Особенностью грунтов является то, что при действии нагрузки, деформации в грунте происходят не мгновенно, а развиваются во времени, вследствие процессов консолидации и реологических процессов. В этой связи, на каждой ступени нагружения натурной сваи снимают отсчеты по всем приборам для измерения деформаций в такой последовательности: нулевой отсчет - перед нагружением сваи, первый отсчет - сразу после приложения нагрузки, затем последовательно три отсчета с интервалом 30 мин и далее через каждый час до условной стабилизации деформации (затухания перемещения).

Испытания считается завершенным если достигнуты следующие критерии:

  • На стадии изысканий осадка сваи составляет величину более 40 мм;
  • На стадии изысканий произошел «срыв» сваи.

При контрольных статических испытаниях вдавливающей нагрузкой:

  • При испытании статикой буровых свай – достижение осадки в 20 мм (согласно новому ГОСТ 5686).
  • При испытании забивных, набивных, вдавливаемых свай статической вдавливающей нагрузкой – достижение осадки, указанной в программе испытаний, но не более 40 мм. (положение нового ГОСТ 5686-2020).

Разгрузку сваи (натурной, эталонной или сваи-зонда) проводят 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. После полной разгрузки (до нуля) наблюдения за упругим перемещением сваи следует проводить в течение 30 мин при песчаных грунтах, залегающих под нижним концом сваи, и 60 мин - при глинистых грунтах, со снятием отсчетов через каждые 15 мин.

В процессе статических испытаний свай на вдавливание ведут полевой журнал в соответствии с требованием ГОСТ 5686-2020. По результатам испытаний строят графические зависимости.

Отчет о статических испытаний свай на вдавливание

Результаты испытаний грунтов сваями оформляются в виде отчета, требования к подготовке которого должны отвечать 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 испытаний.

Основной графической зависимостью, установленной по результатам испытаний является график «осадка-нагрузка». Для определения несущей способности сваи по грунту производится камеральная обработка результатов статических испытаний грунтов сваями. На основе оценки частного значение предельного сопротивления методами математической статистики устанавливается значение несущей способности сваи по результатам полевых испытаний Fd.

Пример проведения работ по испытаниям грунтов сваями вдавливающей нагрузкой

Пример проведения работ по испытаниям грунтов сваями статической 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 5686-2012, 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 был появился в предыдущей редакции ГОСТ 5686-2012. 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:

В каких случаях нужно проводить испытания свай на горизонтальную нагрузку?

Какой должен быть отдых свай перед статическими испытаниями свай?

Какое количество свай необходимо испытывать статической нагрузкой?

В каких случаях нужно проводить статические испытания свай?

В чем особенность статических испытаний свай высотных зданий?

При какой прочности можно испытывать статической нагрузкой буронабивные сваи?

Стоимость статических испытаний свай

Вид испытаний
(исследований)
Основные параметры
(нагрузка, число испытаний и др.)
?
В таблице приведены значения стоимости за ед. при общем количестве больше 6шт. При меньшем числе испытаний стоимость определяется отдельно
Цена
(за ед. руб.без НДС)
Статические испытания грунтов сваями вдавливание
Нагрузка до 100 тс
55000
Заказать
Нагрузка до 500 тс
95000
Заказать
Статические испытания грунтов сваями выдергивание
Нагрузка до 100 тс
40000
Заказать
Нагрузка до 500 тс
60000
Заказать
Статические испытания грунтов сваями горизонтальная
Нагрузка до 100 тс
30000
Заказать
Нагрузка до 500 тс
50000
Заказать
Статические испытания грунтов сваями
Нагрузка до 1000 тс
270000
Заказать
Нагрузка до 6000 тс
950000
Заказать
  • Статические испытания свай
  • Статические испытания свай
  • Статические испытания свай
  • Статические испытания свай
  • Статические испытания свай
  • Статические испытания свай
  • Статические испытания свай
  • Статические испытания свай
  • Метод погруженного гидравлического домкрата (нагрузка 2000тс)
  • Комбинированная схема
  • С применением анкерных свай и балок составного сечения
  • Применение грузовой платформы с тарированным грузом
Отправьте заявку и вам перезвонит специалист
* - Поля обязательные для заполнения
Нажимая на кнопку «Отправить»,
я даю согласие на обработку персональных данных
Николай Вахрамеев
Ведущий специалист
Обратный звонок

Отзывы о нас

Благодарственное письмо Трест Магнитострой

Благодарственное письмо Стеллар констракшен

Благодарственное письмо КККС

Выполненные объекты

Николай Вахрамеев
Ведущий специалист
Обратный звонок
Пишите в WhatsApp