Испытания свай квазистатической вдавливающей нагрузкой методом использующим принципы волновой теории удара

Определение фактической несущей способности свай позволяет скорректировать расчетную величину несущей способности сваи, как правило, в сторону увеличения, сократить, таким образом, количество свай в фундаменте или их длину, что приводит к значительной экономии ресурсов при устройстве свайных фундаментов В соответствии с требованиями СП 24.13330.2011 Несущая способность свай в полевых условиях может быть определена следующими методами: статическими испытаниями свай, динамическими испытаниями свай, испытаниями грунтов эталонной сваей, испытаниями грунтов статическим зондированием. Самым точным методом, определяющим несущую способность сваи, является испытание статической вдавливающей нагрузкой. Метод описан в п. 8 ГОСТ 5686-2012, в подпункте 8.4 описан инновационный для нашей страны метод, использующий волновую теорию удара. Метод испытаний с использованием принципов волновой теории удара предназначается для оценки сопротивления буровых, набивных и забивных вертикально расположенных свай на вдавливающую нагрузку по результатам определения силового и скоростного их отклика на удар в осевом направлении, нанесенный сваебойным молотом по верхнему торцу сваи. При этом в процессе испытаний предусматривается получение данных о действующей силе по регистрируемым значениям деформаций ствола сваи, об ускорении и скорости ее перемещения под воздействием ударного нагружения. Для приложения ударной нагрузки к свае может применяться стандартный сваебойный или специально изготовленный подвесной молот, обладающий массой и энергией удара, способными обеспечить погружение сваи или создать мгновенное квазистатическое сопротивление, которое в течение интервала времени не менее 3 мс превосходило бы установленную проектом рабочую нагрузку на сваю. Основные показатели, измеряемые и вычисляемые в полевых условиях при испытаниях

После обработки измеренных параметров в специализированных программах получают

следующие результаты

Преимущества испытаний по волновой теории удара над статическими:

• Cнижение стоимости и трудоемкости, т.к. не требуется устройство анкерных свай, балок или грузовой платформы;
• Оперативность, за 1 день возможно испытать до 20 свай, отдельные параметры показываются в приборе при испытаниях, после обработки результатов испытаний на составление технического отчета 2-3 дня;
• Данный способ является неразрушающим, проводятся испытания проектных свай, возможны повторные испытания свай для определения эффекта изменения несущей способности по грунту во времени;
• Высокая мобильность оборудования позволяет проводить испытания в труднодоступных местах (в акваториях, на готовом свайном поле, в глубоких котлованах, на высоте, в горной местности и т.д.);
• Несущая способность сваи соответствует результатам статических испытаний, методика и оборудованиерегламентированы во многих странах мира с 1960-х гг;
• При необходимости оценивается несущая способность свай по традиционным формулам СП 24.13330.2011 с использованием отказов, а также качество изготовления свай.

Типовая схема измерительной системы для регистрации, обработки и отображения результатов испытаний грунтов основания для рассматриваемого метода показана на рисунке. Согласно представленной схеме оборудование включает в себя тензометрические датчики 1 и акселерометры 2, которые во время нанесения удара могут измерять деформацию материала сваи и ускорение сваи в зависимости от времени в заданных точках вдоль оси сваи. Сигналы с датчиков при помощи кабеля 3 передаются на измерительный компьютер 4. Сигналы от датчиков записываются на диск 5 переносного компьютера. Сигналы от датчиков должны также отображаться на дисплее компьютера 6, на котором во время нанесения удара наблюдают силу и скорость как функцию времени по данным сигналов, получаемых непосредственно от датчиков. ООО «Эксперт» имеет возможность проведения испытаний свай на на вдавливающую нагрузку методом, использующим принципы волновой теории удара. Опыт работы позволяет говорить о том, что экономия ресурсов при устройстве фундамента, при условии использовании результатов испытаний с применением волновой теории удара или статических испытаний, в качестве исходных данных для проектирования свайного фундамента, составляет от 20 до 60% по сравнению с проектированием, где в качестве исходных данных принимаются только отчеты о геологических изысканиях. Предлагаем проводить данные испытания на объектах любого уровня ответственности.