Программа полевых испытаний грунтов сваями пример

программа полевых испытаний грунтов нагрузками

Пожалуйста помогите! Может у кого есть «программа полевых испытаний грунтов нагрузками» нужен образец, требует экспертиза.
Фундамент — сваи под колонны, здание — магазин, грунт основания — суглинок тугопластичный подземные воды — 1,5-2 м.

Просмотров: 13312

Mihail Kotov

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от Mihail Kotov

Регистрация: 03.08.2005
Екатеринбург
Сообщений: 173

Нормативные документы Вам в помощь:
ГОСТ 5686-94 Грунты. Методы полевых испытаний сваями
ТР 108-00 Технические рекомендации по натурным испытаниям грунтов
железобетонными сваями в условиях строительства

baryshnikoff

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от baryshnikoff

Регистрация: 23.12.2005
г. Череповец
Сообщений: 8
Это у меня есть, нужен аналог. Я же не первый кто делает такое.

Mihail Kotov

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от Mihail Kotov

Регистрация: 03.08.2005
Екатеринбург
Сообщений: 173

В нашем случае такая программа была на совести подрядчика, выполняющего мероприятия по натурным испытаниям грунтов сваями. От нас — лишь указание номеров испытуемых свай

baryshnikoff

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от baryshnikoff

GEODATA Engineering S.p.A.

Регистрация: 11.02.2005
Сообщений: 686

Ну для примера техническое задание

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ на проведение полевых испытаний грунтов сваями вдавливающими нагрузками на площадке строительства . 1. Провести полевые испытания грунтов сваями с целью уточнения размеров свай и их несущей способности. 2. Нумерацию и расположение испытательных свай, а также привязку участков испытаний принять по проекту с использованием данных исполнительной документации: — исполнительной схемы; — журнал изготовления свай. 3. Испытания свай выполнить в соответствии с ГОСТ 5686-94. Максимальную вдавливающую нагрузку на каждую опытную сваю при ее испытании довести до значения, при котором общая осадка сваи составит не менее 40 мм или (Расчетной нагрузки х 1.2) тс. Нагружение испытываемых свай произвести ступенями согласно ГОСТ 5686-94. 4. Разгрузку свай произвести после достижения наибольшей нагрузки ступенями, равными удвоенным значениям ступеней нагружения, с выдержкой каждой ступени не менее 15 мин. После полной разгрузки (до нуля) наблюдения за упругим перемещением следует проводить в течение 30 мин. со снятием отсчетов каждые 15 мин. 5. Уточнить размеры свай, несущую способность сваи по результатам испытаний статическими вдавливающими нагрузками согласно СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» или СП. 6. Выдать отчет о результатах контрольных испытаний свай статической вдавливающей нагрузкой с приложением графиков испытаний.

Ну и соответственно нужен проект самого испытания, с конструкциями стенда, закреплением прогибомеров, конструкцией свай и.т.п.
Все вышеперечисленное сугубо личное творение, ествественно может изменяться в зависимости от типа и метода изготовления свай.

Полевые испытания грунтов сваями при действии статических вдавливающих, выдергивающих и горизонтальных нагрузок

В разделе рассматриваются основные методики используемые, в том числе для вечномерзлых и просадочных грунтов.

Метод оценки несущей способности свай по результатам их статических испытаний позволяет разработать проектное решение на основании фактического, а не расчетного значения несущей способности по грунту.

Статические испытания проводятся в соответствии с требованиями ГОСТ 5686-2012. Выбор конкретной методики работ, обеспечивающей наиболее достоверные результаты, зависит от поставленных задач.

Исследования проводятся на разных этапах проектирования и строительства: на стадии изысканий, до начала рабочего проектирования, и при приемке погруженных свайных конструкций. Их цель зависит от этапа:

• этап изысканий – выбор рациональной конструкции свай, определение их количества и размещения в плане свайного поля;
• этап приемки погруженных свай – определение фактических показателей их несущей способности по грунту.

Приложение А (ГОСТ 5686-2012) устанавливает следующее минимальное количество испытуемых конструкций:

• при действии статической вдавливающей нагрузки – до 0,5% от общего количества, но не менее двух штук (кроме специально обоснованных случаев);
• при действии статической выдергивающей или горизонтальной нагрузки – не менее 2% от общего количества, но и не менее трех штук.

По результатам исследования минимально допустимого количества свай за их несущую способность (Fd) принимается наименьшее полученное частное предельное сопротивление.

Например, если в одном случае частное значение (в пределах одной площадки) составляет 800 кН, а по результатам второго испытания – 670кН, то несущая способность будет соответствовать минимальному значению. При этом среднее значение составит 735 кН.

Для повышения достоверности определения несущей способности, необходимо выполнять больше исследований в пределах площадки, обеспечивающих их статистическую обработку. По результатам этой обработки определяется коэффициент надежности по грунту, который отражает изменчивость грунтовых условий площадки строительства. В этом случае несущую способность получаем как среднее (нормативное) значение, деленное на полученный коэффициент надежности по грунту (γn).

Подготовка

Испытуемые свайные конструкции должны соответствовать стандартам или ТУ, а их погружение – осуществляться в соответствии с программой исследований, которая разрабатывается и согласовывается согласно Приложению А (ГОСТ 5686-2012).

В качестве испытуемых могут использоваться натурные, эталонные или сваи-зонды.

Принципиальные схемы установок для полевых испытаний грунтов

Среди всех схем установок, представленных в Приложении Б ГОСТа 5686-2012, наиболее востребованы установки с использованием:

• грузовой платформой;
• системы балок и анкеров;
• упорной системы и натяжного устройства для горизонтальных нагрузок.

В первом случае усилие от домкрата, передающееся на сваю, воспринимается за счет собственного веса пригруза на платформе.

Рисунок 1 – Принципиальная схема установки для исследований при действии вдавливающей нагрузки с использованием грузовой платформы

Так как применение грузовой платформы ограничено ее грузоподъемностью (около 200 тонн), при значительных усилиях используется система балок и анкеров. В этом случае реактивное усилие от домкрата воспринимается анкерами через систему металлических балок. При расчете количества и сечения используемых балок за основу берется наибольшая нагрузка на сваю (по условию обеспечения прочности и устойчивости).

Рисунок 2 – Принципиальная схема установки для исследований при действии вдавливающей нагрузки с использованием металлической балки и анкеров

В третьем случае – в качестве упора применяется система свай для восприятия горизонтальных нагрузок, а усилие создается гидравлическим домкратом или натяжным устройством.

Рисунок 3 – Принципиальная схема установки для исследований при действии горизонтальной нагрузки с использованием гидравлического домкрата и упора

Методика проведения испытания грунтов статической вдавливающей нагрузкой

Испытуемая свая нагружается равномерно, без ударов. Значение ступеней нагрузки устанавливается программой испытаний, но принимается не более 1/10 максимального усилия, заданного в программе.

В случае заглубления нижних концов натурных свай в глинистые (твердой консистенции) и крупнообломочные грунты, а также гравелистые и плотные пески допускается три первые ступени нагрузки принимать равными 1/5 максимального усилия.

Если диаметр сваи составляет 800 мм и более, исследования по ее боковой поверхности и под нижним концом допускается проводить раздельно.

На каждой ступени нагружения снимают отсчеты по всем приборам для измерения деформаций:

• нулевой отсчет – перед нагружением;
• первый отсчет – сразу после приложения усилия;
• последовательно три отсчета с интервалом 30 минут;
• через каждый час до условной стабилизации деформации (затухания перемещения).

При испытании грунтовых массивов эталонной или сваей-зондом отсчеты на каждой ступени нагружения снимают:

• первый отсчет – сразу после приложения усилия;
• два отсчета – с интервалом 15 минут;
• с интервалом 30 минут до условной стабилизации деформации.

Рисунок 4 – Испытание при действии статической вдавливающей нагрузки с использованием металлической балки и анкеров

Рисунок 5 – Испытание при действии статической вдавливающей нагрузки с использованием грузовой платформы и груза

За критерий условной стабилизации деформации при испытании натурной сваей принимают осадку на данной ступени нагружения, не превышающую 0,1 мм за последние 60 минут наблюдений, если под нижним концом сваи залегают песчаные или глинистые грунты (от твердой до тугопластичной консистенции), или 2 часа наблюдений, если под нижним концом залегают глинистые грунты от мягкопластичной до текучей консистенции.

Усилие при испытании натурной сваей должно быть доведено до значения, при котором общая осадка составляет не менее 40 мм. При испытании эталонной или сваей-зондом эта осадка должна быть не менее 20 мм. При меньших осадках продолжительность выдержки под нагрузкой на последней ступени нагружения, даже в случае достижения принятой условной стабилизации, должна составить не менее 5 часов, если в программе не указан другой срок выдержки стабилизации.

При заглублении нижних концов натурных свай в крупнообломочные, плотные песчаные и глинистые грунты твердой консистенции усилие должно быть доведено до значения, предусмотренного программой исследований, но не менее полуторного значения несущей способности сваи, определенной расчетом, и не более расчетного сопротивления ствола по материалу.

Рисунок 6 – Процесс установки индикаторов измерения перемещений и испытания

Разгрузку сваи (натурной, эталонной или сваи-зонда) проводят после достижения наибольшего усилия ступенями, равными удвоенным значениям ступеней нагружения, с выдержкой на каждой не менее 15 минут.

Отсчеты по приборам для измерения деформаций снимают сразу после каждой ступени разгрузки и через 15 минут наблюдений. После полной разгрузки (до нуля) наблюдения за упругим перемещением следует проводить в течение:

• 30 минут – при песчаных грунтах, залегающих под нижним концом сваи;
• 60 минут – при глинистых, со снятием отсчетов через каждые 15 минут.

В процессе ведут журнал согласно ГОСТ 5686-2012.

Пример проведения работ по испытаниям грунтов сваями при действии статической вдавливающей нагрузки

ОБЪЕКТ: Ангар для производства NPK удобрений, расположенный в особой экономической зоне «Алабуга» (Елабужский муниципальный район Республики Татарстан).

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Проектом было предусмотрено применение куста из винтовых свай, объединенных ж/б ростверком, часть из которых выполнялись наклонными, а часть – вертикальными. В проекте было заложено проведение испытаний статической вдавливающей и горизонтальной нагрузкой на фундамент с целью определения деформаций свайного фундамента при действии проектных усилий. Особенность данных исследований, которые выполнялись на этапе инженерно-геологических изысканий, – проведение статических испытаний на совместное действие вдавливающих и горизонтальных нагрузок, так как раздельные не отражают реальную работу конструкции при эксплуатации.

Рисунок 7 – Исследование на совместное действие вдавливающей и горизонтальной нагрузки.

ВЫВОДЫ: Грамотно составленная программа испытаний, учитывающая действительный характер работы свай в основании будущего здания, позволила правильно оценить несущую способность грунтов. Данный метод является наиболее достоверным, так как имитирует реальную работу фундамента и позволяет точно спрогнозировать вертикальные и горизонтальные деформации.

Методика проведения испытания грунтов статической выдергивающей нагрузкой

Для испытания грунтовых массивов статической выдергивающей нагрузкой допускается использовать сваи, с помощью которых проводилось испытание статической вдавливающей нагрузкой. При этом продолжительность их «отдыха» принимают согласно ГОСТ 5686-2012.

Рисунок 8 – Исследования при действии статической выдергивающей нагрузки

Нагружение статической выдергивающей нагрузкой и снятие отсчетов по приборам проводят аналогично испытаниям статической вдавливающей нагрузкой.

За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость выхода сваи из грунта на каждой ступени приложения выдергивающей нагрузки, но не более 0,1 мм за последние 2 часа наблюдений для свай в фундаментах зданий и сооружений (кроме мостов), а для свай в фундаментах опор мостов – не более 0,1 мм за последний час наблюдений.

Усилие при испытании грунтовых массивов выдергивающей нагрузкой при инженерных исследованиях для строительства должно быть доведено до значения, вызывающего подъем сваи из грунта не менее чем на 25 мм. При контрольных испытаниях максимальная выдергивающая нагрузка определяется программой.

Усилие при контрольном испытании выдергивающей нагрузкой не должно превышать расчетную выдергивающую нагрузку на сваю, указанную в проекте свайного фундамента.

В процессе ведут журнал согласно ГОСТ 5686-2012.

Методика проведения испытания грунтов статической горизонтальной нагрузкой

Приборы для измерения горизонтальных перемещений испытываемой сваи устанавливают в плоскостях, параллельных плоскости действия силы, не менее двух: на уровне поверхности грунта (в акваториях – поверхности воды) и на уровне приложения горизонтальной нагрузки.

Рисунок 9 – Исследования на действие статического горизонтального усилия с использованием системы натяжения

Приложение статической горизонтальной нагрузки и снятие отсчетов по приборам проводят аналогично испытаниям вдавливающей нагрузкой.

За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость горизонтального перемещения на каждой ступени приложения горизонтальной нагрузки, не превышающую 0,1 мм за последние 2 часа наблюдений по приборам, расположенным на уровне приложения горизонтальной нагрузки.

При испытании горизонтальными нагрузками несущая способность определяется как усилие натяжения, соответствующее определенному горизонтальному перемещению в уровне приложения нагрузки. Величина перемещения, которая является критерием для определения несущей способности, назначается программой работ.

Усилие при контрольном испытании горизонтальной нагрузкой при строительстве не должно превышать расчетную горизонтальную нагрузку на сваю, указанную в проекте свайного фундамента.

В процессе ведут журнал согласно ГОСТ 5686-2012.

Методика проведения испытаний многолетнемерзлых грунтов статическими вдавливающими и выдергивающими нагрузками

При испытаниях многолетнемерзлых грунтов (МГ) должно быть исключено смерзание сваи с грунтовым массивом слоя сезонного оттаивания/промерзания, для чего следует проводить специальные мероприятия (проходка шурфа или бурение скважины размерами, превышающими максимальный размер поперечного сечения сваи, с полным заполнением зазоров материалом, исключающим возможность смерзания) до начала сезонного промерзания основания.

После устройства буроопускных, опускных и буронабивных свай в МГ не реже одного раза в неделю проводят измерение температуры основания по всей длине термометрического устройства с интервалом не более 1 м, в том числе обязательно на глубине расположения конца сваи.

При испытаниях бурозабивными и забивными сваями начало исследований назначают не ранее чем через неделю после их устройства, буронабивными – не ранее достижения бетоном 80 процентов проектной прочности.

Исследования МГ следует начинать только после полного вмерзания испытуемой сваи. При этом средняя температура по ее длине не должна быть выше температуры окружающего грунтового массива или температуры, предусмотренной программой исследований.

Рисунок 10 – Испытание МГ статическими вдавливающими усилиями с использованием инвентарной палатки с тепловыми пушками

Проведение испытания статической выдергивающей нагрузкой МГ сваями, входящими в состав свайного фундамента, не допускается.

Нагружение проводят равномерно, без ударов, ступенями нагрузки, значение которых определяется программой работ, но принимается не более 1/5 наибольшего усилия для первых трех ступеней и 1/10 – для последующих ступеней нагружения.

На каждой ступени снимают отсчеты по всем приборам для измерения деформаций в такой последовательности: нулевой отсчет – перед нагружением, первый отсчет – сразу после приложения усилия, затем последовательно: через 30 мин, 1, 2, 4, 8, 16 и 24 часа, и далее с интервалом 24 часа.

Каждую ступень выдерживают до условной стабилизации деформации (осадки, выхода), но не менее 24 часов.

За критерий условной стабилизации принимают скорость осадки (выхода) сваи на данной ступени нагружения, не превышающую 0,2 мм за последние 24 часа наблюдений.

Усилие должно быть доведено до значения, при котором на данной ступени нагружения не происходит стабилизации деформации. Исследование на этой ступени заканчивают после достижения значения осадки (выхода), не менее чем в три раза превышающего значение на предыдущей ступени при общей осадке не менее 25 мм или выходе не менее 10 мм.

Если усилие доведено до наибольшего значения, заданного программой, и при этом скорость осадки (выхода) превышает 0,2 мм/сут, то испытания допускается прекратить.

Разгрузку проводят ступенями, равными удвоенным значениям ступеней загружения. Продолжительность выдержки каждой ступени принимают не менее 15 мин.

В процессе ведут журнал согласно ГОСТ 5686-2012.

Методика проведения испытаний просадочных грунтов статическими вдавливающими и выдергивающими нагрузками

Забивку или устройство свай, предназначенных для испытаний в просадочных грунтовых массивах, проводят при природной влажности основания.

Замачивание основания свай в просадочных грунтах следует начинать перед исследованием и продолжать вплоть до его окончания.

Рисунок 11– Испытание просадочных грунтов статическими вдавливающими нагрузками с предварительным замачиванием

Замачивание основания следует проводить через специальные траншеи, устраиваемые по периметру испытываемых свай на расстоянии 1 м от их боковой поверхности (см. приложение Г ГОСТ 5686-2012). Ширина траншеи должна составлять не менее 0,5 м, глубина – от 1,1 до 1,5 м.

При длине свай более 6 м со дна траншеи для ускорения замачивания грунтового массива следует бурить дренажные скважины числом не менее трех с расположением их на равных расстояниях от оси сваи. Диаметр скважин принимают не менее 20 см, длину – 0,8L, где L – глубина погружения сваи. Скважины и траншеи сразу после их проходки следует засыпать гравием или щебнем. Во время замачивания основания и в процессе исследования в траншее следует поддерживать постоянный уровень воды, слой которой должен быть не менее высоты засыпки.

Расход воды на замачивание до начала испытания должен быть не менее 20 м3 на каждый метр длины сваи. Время, затрачиваемое на замачивание, устанавливают первоначально ориентировочно из расчета не менее 1 суток на каждый метр глубины погружения и окончательно устанавливают на основании результатов определения степени влажности образцов грунта, отобранных при контрольном бурении скважины на расстоянии 1 м от боковой поверхности сваи. Контрольное бурение скважины должно быть проведено непосредственно перед началом исследования. Грунтовый массив считается замоченным при коэффициенте водонасыщения Sr ≥ 0,8.

Испытания просадочных грунтов с замачиванием следует проводить на специально отведенной опытной площадке, расположенной на расстоянии не менее 1,5 Н от строящегося объекта со стороны понижения рельефа площадки (Н – общая толщина всех просадочных слоев).

Просадочные свойства грунтов и толщина просадочных слоев на опытной и застраиваемой площадках должны быть идентичными.

При соответствующем обосновании исследования таких грунтов допускается проводить без их замачивания на опытной и застраиваемой площадках. При этом испытания должны включать в себя вдавливание сваи с нижней частью, заглубленной в подстилающие непросадочные грунты, и с верхней частью, изолированной от грунта в пределах просадочной толщи, а также испытание на выдергивание сваи, погруженной на всю глубину просадочной толщи (для оценки значения сил негативного трения).

При исследованиях просадочных грунтов с замачиванием допускается применять локальное замачивание до коэффициента водонасыщения Sr≥0,8 в объеме грунта вокруг испытываемой сваи, ограниченном расстоянием от оси сваи 5 d при забивных и 3 d при набивных сваях (где d – диаметр или наибольший размер поперечного сечения).

Примечание: испытания с интенсивным замачиванием основания в котлованах до полного проявления просадки грунтового массива от его собственного веса, назначаемые при освоении новых территорий, должны проводиться по специальным программам, составляемым проектной организацией.

Точки испытания грунта необходимо закрепить на местности с использованием геодезических методов. Планово-высотная привязка этих точек после проведения исследований должна контролироваться.

При необходимости следует провести вертикальную планировку площадки для установки оборудования для испытаний.

Результаты

По результатам проведения полевых статических испытаний грунтов устанавливаются экспериментальные зависимости между действующим усилием и соответствующим этому значению вертикальным перемещением (осадкой) сваи, а также развитием осадки во времени на каждой ступени (стабилизация деформацией). В зависимости от критерия предельно допустимого значения осадки, который зависит от жесткости и конструктивного решения возводимого здания, производится оценка несущей способности свай в соответствие с СП 24.13330-2011.

Результаты исследований оформляются в виде отчета, требования к подготовке которого должны соответствовать 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 исследований.

Основной графической зависимостью, установленной по результатам испытаний, является график «осадка-нагрузка».

Программа полевых испытаний грунтов сваями пример

Методы полевых испытаний сваями

Sоils. Fiеld tеst mеthоds bу рilеs

* Поправка (ИУС N 11-2020), Поправка (ИУС N 12-2020)

Дата введения 2021-01-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова (НИИОСП им.Н.М.Герсеванова) — Акционерным обществом «Научно-исследовательский центр «Строительство» (АО «НИЦ «Строительство»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 апреля 2020 г. N 129-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 июня 2020 г. N 281-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 5686-2020 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2021 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»

ВНЕСЕНЫ: поправка, опубликованная в ИУС N 8, 2020 год; поправка, опубликованная в ИУС N 11, 2020 год; поправка, опубликованная в ИУС N 12, 2020 год

Поправки внесены изготовителем базы данных

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 3, 2022

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на методы полевых испытаний грунтов сваями (натурными, эталонными, сваями-зондами), проводимых при инженерных изысканиях для строительства, на контрольные испытания грунтов сваями при строительстве, а также при реконструкции.

Настоящий стандарт не распространяется на набухающие и засоленные грунты при необходимости их исследования с замачиванием и на грунты, содержащие крупнообломочные включения более 40% по массе при испытании их эталонными сваями или сваями-зондами (кроме случаев их залегания под нижними концами этих свай), а также на испытания, имитирующие сейсмические и эксплуатационные динамические воздействия.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 25358-2012 Грунты. Метод полевого определения температуры

ГОСТ 30672-2019 Грунты. Полевые испытания. Общие положения

ГОСТ 31547-2012 Вибропогружатели и сваевыдергиватели. Общие технические условия

ГОСТ 31550-2012 Молоты сваебойные. Общие технические условия

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в сети Интернет на официальном сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или в указателях национальных стандартов, издаваемых в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на стандарт дана недатированная ссылка, то следует использовать стандарт, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого стандарта. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 натурная свая: Обычная по материалу, конструкции и размеру свая, применяемая в строительстве.

3.2 эталонная свая: Забивная инвентарная металлическая составная свая диаметром 114 мм.

3.3 свая-зонд: Забивная инвентарная металлическая составная свая диаметром 127 мм с коническим наконечником и муфтой трения.

3.4 рабочая испытуемая свая: Испытуемая свая под здание или сооружение, которая после испытания будет использована в составе фундамента.

3.5 анкерная свая: Дополнительно устраиваемая свая для анкеровки испытательных стендов.

3.6 анкерная рабочая свая: Свая в составе свайного поля или куста свай для здания, сооружения, используемая для анкеровки испытательных стендов.

3.7 выход сваи из грунта: Перемещение сваи под действием выдергивающей, направленной соосно свае нагрузкой.

3.8 двунаправленное испытание грунтов сваей: Испытание грунтов сваей, изготовленной на площадке, с раздельным определением сил трения грунта по ее боковой поверхности и сил лобового сопротивления под ее нижним концом путем двунаправленного распорного, соосного со сваей, нагружения домкратов, установленных в тело сваи.

3.9 сопоставимые испытания грунтов сваями: Испытания грунтов, проводимые одинаковыми сваями, находящимися в сходных грунтовых условиях, с приложением к сваям одинаковых суммарных нагрузок.

4 Общие положения

4.1 Настоящий стандарт в соответствии с ГОСТ 30672 предусматривает следующие методы полевых испытаний грунтов сваями:

— статическими осевыми вдавливающими, выдергивающими и горизонтальными (поперечными) нагрузками.

Примечание — При испытаниях свай методом, использующим принципы волновой теории удара, сопротивление грунтов погружению сваи оценивают по их условно-мгновенному сопротивлению.

4.2 Полевые испытания грунтов сваями, в том числе проводимые при инженерных изысканиях для строительства, проводят по программе, утвержденной заказчиком, удовлетворяющей требованиям приложения А и положений соответствующих федеральных, территориальных и отраслевых нормативных документов, в целях получения данных, необходимых для обоснования выбора типа фундаментов, их параметров и способов устройства, в том числе:

— определения вида и размеров свай и их несущей способности;

— проверки возможности погружения свай на намечаемую глубину, а также относительной оценки однородности грунтов по их сопротивлению погружению свай;

— определения зависимости перемещения свай в грунте от нагрузок и во времени.

При этом испытания грунтов выдергивающими и горизонтальными нагрузками, а также все испытания многолетне-мерзлых грунтов проводят только натурными сваями.

4.3 Полевые контрольные испытания грунтов сваями при строительстве, в том числе рабочими испытуемыми сваями с использованием анкерных рабочих свай, проводят также с учетом требований 4.2 и приложения А в целях проверки соответствия несущей способности свай расчетным нагрузкам, установленным в проекте свайного фундамента.

4.4 Испытания свай нагрузкой в соответствии с особенностями поставленных задач следует обязательно проводить с учетом:

— использования типа или метода устройства сваи, не имеющего сопоставимых опытных данных;

— отсутствия испытаний в сопоставимых грунтовых условиях и условиях нагружения;

— когда на сваи будет действовать нагрузка, применительно к которой теория и практика разработаны недостаточно;

— если наблюдения в процессе устройства свай показывают, что инженерно-геологические или гидрогеологические условия участка строительства сильно отличаются в неблагоприятную сторону от тех, которые прогнозировались на основе изысканий и опыта строительства, а также если дополнительные изыскания не дают возможности выяснить причины этих отклонений.

Испытания свай нагрузкой допускается проводить для решения следующих задач:

— обоснования выбранного метода строительства;

— определения осадок свай и предельной для них нагрузки;

— оценки несущей способности свайного фундамента в целом.

Необходимое число испытуемых свай для обоснования принятых в проекте решений назначается в соответствии с приложением А и с учетом следующих данных:

— грунтовых условий и их неоднородности на площадке;

— геотехнической категории сооружения;

— существующих документированных данных по сваям того же типа в сходных грунтовых условиях;

— общего числа и типов свай в проекте фундамента.

Если при соответствующем обосновании проводят испытание нагрузкой одной сваи, то она должна располагаться в наихудших грунтовых условиях. Если это невозможно, следует учесть характерное значение сопротивления грунтов в месте ее устройства.

Если испытания нагрузкой проводят для двух и более испытуемых свай, то места испытаний должны быть наиболее характерными для площадки проектируемого свайного фундамента и одна из испытуемых свай должна находиться в месте с предположительно наихудшими грунтовыми условиями.

Между моментом установки испытуемых сваи и началом испытаний нагрузкой должно пройти достаточное время для обеспечения необходимой прочности материала сваи и стабилизации в грунте поровых давлений до начального уровня (так называемый «отдых» сваи).

Методика испытаний пробных свай нагрузкой по числу этапов нагружения, продолжительности этих этапов и применяемых циклов нагружения должна быть такой, чтобы по результатам измерений можно было получить данные о предельной нагрузке, деформациях, ползучести и разгрузке свайного фундамента.

Виды и число испытаний при инженерных изысканиях для строительства и число контрольных испытаний свай устанавливают в программе испытаний.

4.5 Испытания грунтов сваями проводят на участке, отведенном под строительство проектируемых зданий или сооружений, на расстоянии не более 5 м и не менее 1 м от горных выработок, из которых отобраны монолиты грунтов для лабораторных испытаний или выполнено статическое зондирование.

Испытания должны быть выполнены на участках, где выявлены наиболее слабые грунты, а также на участках с грунтами, наиболее характерными для данной площадки.

Испытания свай

Программа испытания свай регламентирует проведение полевых испытаний грунтов сваями на площадке строительства.

Основанием для составления программы служат:

• проектная документация с указанием грунтовых условий, испытываемых свай и расчетных нагрузок на сваи;
• ГОСТ 5686-2012 Грунты. Метод полевых испытаний сваями.

Программа испытания свай предполагает следующие виды испытаний (контроля) свай:

• испытания свай статической нагрузкой;
• испытания свай динамической нагрузкой.

Программа испытания свай составляется с учетом требований следующих нормативных документов:

• ГОСТ 5686-94 Грунты. Методы полевых испытаний сваями;
• ГОСТ 7473-94 Смеси бетонные. Технические условия;
• ГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытаний;
• СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты;
• СП 24.133302012 Проектирование и устройство свайных фундаментов;
• СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции;

1. Нагружающие устройства

Устройство для нагружения свай должно обеспечивать соосную и центральную передачу нагрузок на сваю, возможность передачи нагрузок ступенями, постоянство давления на каждой ступени нагружения.
Для выполнения статических испытаний применяют установки по ГОСТ 5686-94, в которых испытательная нагрузка на оголовки свай создается за счет давления гидравлических домкратов.
Все конструкции установок, применяемых для испытаний, должны быть рассчитаны на нагрузку, превышающую на 20 % наибольшую нагрузку, предусмотренную проектом. Наибольший прогиб инвентарной конструкции, служащей упором для домкрата, должен быть не более 0,004 ее расчетного пролета.
Глубина погружения анкерных свай не должна превышать глубины погружения испытываемой сваи.

2. Измерительные приборы и регистрирующая аппаратура

Вдавливающая нагрузка на испытываемые сваи передаются с помощью гидравлического домкрата типа ДГА100П150, установленного на голову сваи. Реактивные усилия от домкрата воспринимаются упором из металлической балки расчетного сечения, соединенной с анкерными сваями арматурными хомутами при помощи сварки.
Осадки свай регистрируются двумя измерительными приборами — прогимоберами типа ПСК-МГ4.01 или Аистова с ценой деления 0,01 мм, установленными на реперную систему. Перемещение сваи определяются как среднее арифметическое значение показаний приборов.

3. Расчетные аспекты

Сваю в составе фундамента по несущей способности грунта основания следует рассчитывать исходя из условия п. 7.2 СП 24.13330.2011:

где N — расчетная нагрузка, передаваемая на сваю (продольное усилие, возникающее в ней от расчетных нагрузок, действующих на фундамент при наиболее невыгодном их сочетании), определяемая в соответствии с 7.1.12;
Fd — несущая способность (предельное сопротивление) грунта основания одиночной сваи, называемая в дальнейшем несущей способностью сваи и определяемая в соответствии с подразделами 7.2 и 7.3;
γ0 — коэффициент условий работы, учитывающий повышение однородности грунтовых условий при применении свайных фундаментов, принимаемый равным γ0 = 1 при односвайном фундаменте и γ0 = 1,15 при кустовом расположении свай;
γn — коэффициент надежности по назначению (ответственности) сооружения, принимаемый равным 1,2; 1,15 и 1,10 соответственно для сооружений I, II и III уровней ответственности;
γk — коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным:
1,2 — если несущая способность сваи определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой;
1,25 — если несущая способность сваи определена расчетом по результатам статического зондирования грунта или по результатам динамических испытаний сваи, выполненных с учетом упругих деформаций грунта, а также по результатам полевых испытаний грунтов эталонной сваей или сваей-зондом;
1,4 — если несущая способность сваи определена расчетом, в том числе по результатам динамических испытаний свай, выполненных без учета упругих деформаций грунта;
1,4 (1,25) — для фундаментов опор мостов при низком ростверке, на висячих сваях (сваях трения) и сваях-стойках, а при высоком ростверке — только при сваях-стойках, воспринимающих сжимающую нагрузку независимо от числа свай в фундаменте.
Проведение статических испытаний свай предусматривает последовательное выполнение следующих операций:

4. Устройство испытуемой сваи.

Набор прочности бетона сваи не менее 80% от проектного.
Размещение и закрепление на «голове» испытываемой сваи измерительных приборов.
Монтаж нагружающего устройства (установки) на испытываемой свае, включая гидравлические домкраты, присоединение домкратов к маслостанции.
Пробная проверка измерительной системы с проверкой её работоспособности.

5. Нагружение сваи.

Испытываемую сваю нагружают ступенями с первыми тремя — по 1/5 от максимальной испытательной нагрузки, с последующими — 1/10 от максимальной испытательной нагрузки.
Переход к следующей ступени нагружения осуществляют после полной стабилизации осадки на предыдущей ступени.
Для измерения осадки испытываемой сваи устанавливают два индикатора часового типа с ценой деления 0,01 мм.

На каждой ступени снимают отсчеты (испытательную информацию) по всем приборам с интервалами:

• при нагружении сваи: каждые 30 минут;
• при разгрузке сваи: каждые 15 минут;

На каждой ступени нагружения сваи снимают отсчеты по всем приборам для измерения деформаций в следующей последовательности: нулевой отсчет — перед нагружением сваи, первый отсчет — сразу после приложения нагрузки, затем последовательно четыре отсчета с интервалом 30 мин и далее через каждый час до условной стабилизации деформации (затухания перемещения).
Расхождения в показаниях приборов не должны превышать:

• 50% — при осадках менее 1 мм;
• 30% — при осадках от 1 до 5 мм;
• 20% — при осадках более 5 мм.

За критерий условной стабилизации деформации при испытании натурной сваей принимают скорость осадки сваи на данной ступени нагружения, не превышающую 0,1 мм за последние:
— 60 мин наблюдений, если под нижним концом сваи залегают песчаные грунты или глинистые грунты от твердой до тугопластичной консистенции;

Нагружение сваи должно быть прекращено при выполнении одного из условий:

• достижение максимальной испытательной нагрузки;
• достижение нагрузки, вызывающей непрерывное возрастание осадки или
• выхода сваи без увеличения нагрузки, при S≤20 мм;
• достижение нагрузки, при которой общая осадка сваи составляет более 40 мм.

Нагрузка при испытании натурной сваей должна быть доведена до значения, при котором общая осадка сваи составляет не менее 40 мм.
При заглублении нижних концов натурных свай в крупнообломочные, плотные песчаные и глинистые грунты твердой консистенции нагрузка должна быть доведена до значения, предусмотренного программой испытаний.
Разгрузку сваи производят 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 ведется «Журнал полевых испытаний» по форме, установленной ГОСТ 5686-94. Результаты испытаний следует оформлять в виде «Технического отчета», включающего графики зависимости перемещений свай от нагрузки S=f(P), приложенной к свае при приложении статической нагрузки.

Результаты испытаний следует оформлять в виде «Технического отчета», включающего графики зависимости деформации (осадки, выхода, горизонтального перемещения) сваи или отдельных ее элементов от нагрузки и измерения деформации во времени по ступеням нагружения.

Нагружение сваи должно быть прекращено при выполнении одного из условий:

• достижение максимальной испытательной нагрузки;
• достижение нагрузки, вызывающей непрерывное возрастание осадки или
• выхода сваи без увеличения нагрузки, при S≤20 мм;
• достижение нагрузки, при которой общая осадка сваи составляет более 40 мм.

Разгрузку сваи производят 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 ведется «Журнал полевых испытаний» по форме, установленной ГОСТ 5686-94. Результаты испытаний следует оформлять в виде «Технического отчета», включающего графики зависимости перемещений свай от нагрузки S=f(P), приложенной к свае при приложении статической нагрузки.

Результаты испытаний следует оформлять в виде Технического отчета, включающего графики зависимости деформации (осадки, выхода, горизонтального перемещения) сваи или отдельных ее элементов от нагрузки и измерения деформации во времени по ступеням нагружения.