Динамические испытания свай по всей Украине.

Динамические испытания свай

            Для проведения работ по возведению свайного фундамента необходимо проверить имеющиеся сваи. Динамическое испытание свай проводится с изменением нагрузки. Чем глубже свая погружается в землю, тем сильнее сопротивление грунта её проникновению. Это видно по тому, как уменьшается отказ сваи (её погружение от каждого отдельного удара равной силы) по мере её погружения.

Параметр, который проверяется при динамических испытаниях – связь между расходом энергии на каждый удар молота при забивке сваи в грунт и её несущей способностью.

Для испытания проводится пробная забивка. Она позволяет определить оптимальную длину сваи для данного проекта и определить, насколько расчётная величина отказа сваи отличается от фактической. Забивка рабочих свай позволяет отследить изменения отказов «вживую» и определить несущие слои грунта, оценить несущую способность забитых свай и определить слабые участки выбранного свайного поля. В ходе динамических испытаний составляются графики, на которых показывается изменение состояния сваи при изменении нагрузок, приложенных к ней.

По сравнению со статическими испытаниями динамичные более мобильны, более экономичны, подходят для любых видов свай любой несущей способности.

Важно отметить: при динамических испытаниях несущая способность свай может быть оценена слишком высоко. Это может произойти, если при тестовой забивке свая проходит через слой относительно плотных грунтов и вонзается в более слабый слой с повышенной сжимаемостью. Однако в этом случае и статические испытания могут дать некорректный результат. При длительных нагрузках на сваю в условиях, когда она опирается на менее прочные слои, сказываются деформации ползучести. Это приводит к перераспределению нагрузки. В итоге свая оказывает значительно большую нагрузку своим острием и перегружает слабый грунт основания.

Вывод: для почв с многослойными напластованиями необходимо подбирать такую длину сваи, чтобы она входила в подстилающий слой с большей плотностью.

Для глинистых почв, однородных на всей площади фундамента, величины отказов при забивке свай на одинаковую глубину могут оказаться разными, как в заключительной части забивки, так и во времени. Из этого можно сделать ложный вывод о неоднородности несущей способности. Подкорректировать результаты можно путём сравнения с результатами статических испытаний, по которым сваи должны показать равный уровень сопротивляемости.

На сыпучих основаниях (песок, бытовые свалки, строительный мусор и т.д.) динамический метод испытания обычно даёт некорректные результаты и поэтому не используется.

Как проводятся динамические испытания свай

            Обычно динамические испытания проводятся в три раунда. В первом этапе испытания проводятся перед началом работы над свайным фундаментом (а иногда и до начала работы над проектом). Цель испытания – не только проверка свай, но и изучение грунта на месте строительства на однородность.

Второй этап проводится во время забивки в грунт основных свай. Так оцениваются их возможности и несущие качества. Попутно определяются слабые участки и основные несущие слои в грунте под забивку свай.

Третий этап проверки проходит через некоторое время после того, как сваи «отдохнули». Для песчаных грунтов этот срок составляет около 3 суток, для глинистых – около 6 суток.

Забивка рабочих свай с контролем позволяет определить несущие слои грунта, оценить несущую способность забитых свай и выявить на свайном поле слабые участки. Чтобы определить, насколько изменилась несущая способность свай после «отдыха», осуществляется контрольная добивка тем же молотом, которым велись основные работы. В глинистых грунтах контрольная добивка делается короткими сериями ударов, во избежание нарушения структуры грунта.

Чтобы показания соответствовали реальности, для динамических испытаний используется то же оборудование, что и для основных работ. В итоге испытания показывают величину отказа свай, показывающую степень погружения сваи в грунт на один удар. С помощью расчётов определяется несущая способность сваи, забитой на рабочую глубину.

Для получения точных данных по отказам необходимо точно знать высоту молота, вес его ударной части, сваи и наголовника. Необходимо также точно заменять упругие перемещения сваи и грунтов после каждого удара. Чтобы измерять высоту падения молота, используется мерная рейка с чёткими делениями каждые 5 см, которая крепится к наголовнику сваи или непосредственно молоту. Она позволяет определять высоту падения молота визуально с точностью примерно до 2 см.

Основной инструмент, который применяется в динамических испытаниях для измерения отказа – нивелир. Требуемая точность измерения упругих перемещений – 1 мм.