Отказ свай и несущая способность

Текущий контроль несущей способности свай

При устройстве фундаментов из призматических свай естественный и случайный разброс характеристик грунтов в пределах строительной площадки приводит к тому, что при забивке свай до расчетного отказа они заходят на различную глубину. Иное положение при забивке коротких пирамидальных свай, погружение которых обязательно до проектной отметки, но отказы при их забивке могут быть различными. В результате не исключено, что несущая способность некоторых свай в пределах свайного поля будет ниже расчетной, а это может привести к неравномерным осадкам сооружения. Отсюда ясно, насколько важно осуществлять текущий контроль за несущей способностью пирамидальных свай в процессе строительства.

Общепризнанный метод определения несущей способности забивных свай основан на фиксации отказа свай. При динамических испытаниях забивных свай предельное сопротивление ФПР, кН, по данным их погружения определяется.

Если фактический (измеренный) остаточный отказ, то в проекте свайного фундамента следует предусмотреть применение для погружения свай молота с большей энергией удара, при которой остаточный отказ 0,002 м.

Возможность применения формулы для определения несущей способности коротких пирамидальных свай была проверена опытным путем. Опытное погружение пирамидальных свай ударным способом производилось в песчаных грунтах и суглинках на двух площадках.

Высота падения ударной части была отрегулирована при забивке первых свай и затем принималась равной 1 м. В конце забивки велись замеры количества ударов на погружение последних 10 см. По этим результатам определяется отказ сваи. При более медленном погружении сваи отказ определяется по величине осадки сваи за последние 10 ударов. Мерной линейкой при забивке свай и определении отказа служила направляющая, I на которой была наклеена миллиметровая бумага.

В процессе ударной забивки пирамидальных свай фиксировался фактический отказ сваи, затем определялось предельное сопротивление сваи внешней нагрузке по формуле. Несущая способность, определенная по характеристикам погружения свай, оказалась выше полученной при статических испытаниях. Приняв известной несущую способность пирамидальных свай и имея данные 1 забивки их ударным способом, по той же формуле определили расчетные значения поперечного сечения сваи F. Как показали расчеты, величину F следует принимать равной 2/3 площади верхнего сечения сваи. При такой корректировке площади сечения сваи получаем величину, близкую к несущей способности, определенной в результате испытания сваи статической нагрузкой.

Сравнительные испытания свай статической и динамической нагрузками	СЛЕДУЮЩАЯ ГЛАВА >> Забивка свай сваебойным агрегатом
>

Как и для чего определяют отказ сваи при забивке?

Параметр отказа сваи важен для строительства и проектирования свайных фундаментов. От него зависят надежность и прочность конструкции, скорость ее усадки. При создании сооружений на свайных фундаментах важно, чтобы сваи упирались в глубинные слои грунта, тогда их несущие способности будут задействованы по максимуму.

Отказ сваи — это величина ее частичного погружения в грунт после одного удара молотом. Измеряют этот показатель специальным прибором. В зависимости от способа измерения и результата отказ сваи может быть ложным, истинным и проектным.

Как вычислить проектный отказ сваи?

Этот тип отказа сваи вычисляется при проектировании здания, проводятся исследования местности, где планируется строительство. Определяется тип почвы, глубина залегания грунтовых вод, твердых пород. Исходя из полученных результатов, вычисляют длину, диаметр свай и глубину, на которую их предстоит забить. При строительстве рабочие сверяются с проектом, при этом серьезные отклонения показателя отказа свай при реальной забивке по сравнению с проектными данными недопустимы.

Залог сваи

Этот параметр вычисляется в практических условиях и является аналогом отказа сваи при забивке. В реальности посчитать заглубление сваи после каждого удара невозможно, поэтому залог сваи рассчитывают путем деления итогового заглубления на количество ударов. Если опоры забивают одиночным дизельным молотом, залог сваи рассчитывается после 10 ударов. При использовании гидромолота за основу для расчета берется число ударов в минуту. Заглубление сваи за этот промежуток делится на подсчитанное заранее количество ударов молота. Если сваи не забивают, а вдавливают (альтернативный метод заглубления), в этом случае расчеты тоже основаны на времени работы гидромолота.

Отличие реального отказа сваи от проектного

При строительстве нередко случается так, что забиваемые сваи упираются в твердые слои грунта и не поддаются дальнейшему заглублению. При этом проектная документация показывает, что сваи забиты не полностью, и глубинный грунт находится ниже. У этого явления могут быть следующие причины:

• Твердый пласт грунта действительно препятствует дальнейшему заглублению сваи
• Почва стала тверже при оттоке грунтовых вод, сила трения грунта о сваи увеличилась, что мешает их дальнейшему погружению

Для выяснения причин происходящего строительство требуется остановить как минимум на неделю. Этого времени достаточно, чтобы состояние почвы вернулось к исходным параметрам. На практике проектный отказ сваи не должен отличаться от фактического.

Что такое ложный и истинный отказы?

Если строительство свайного фундамента ведется на глинистом или песчаном грунте, почва может уплотняться при забивке под весом опоры. В итоге результат отказа сваи, полученный сразу после остановки механизма, может быть ложным. Истинный показатель получают, проведя измерения через некоторое время после остановки механизма. За определенный отрезок времени, который зависит от характеристик почвы, она восстановится и вернет себе прежние плотность и структуру.

Расчет несущей способности

Несущую способность фундамента рассчитывают после забивки всех свай. При этом учитывают значения веса молота в его ударной части, веса конструкции, тип, массу и энергию сваебойного механизма, сопротивление и площадь сечения свай, сопротивление грунта в зависимости от его вида, остаточный и упругий отказы стержня. Несущая способность грунта определяется по таблице с данными, несущая способность фундамента — по формуле.

Иногда полученное значение несущей способности совпадает с проектными данными, а отказ сваи отличается от проектного. При этом работы по забивке свай продолжают, пока опоры не достигнут твердых грунтов. После окончания работ проверяют, достигли ли забитые сваи заданных показателей (проводится расчет глубины прохождения до отказа). Глубину отказа свай рассчитывают при проектировании, в процессе забивки и после окончания работ. Сверка данных позволяет заложить прочный, надежный фундамент.

Установка фундаментов вблизи уже возведенных строений является сложной задачей. При проведении работ необходимо избегать сильных вибраций и ударов. Сначала появились разработки буронабивных свай, затем в производство были введены буросекущие и бурокасательные сваи.

Фундамент — основа любого строения, от которого зависит безопасность и срок службы здания. При соблюдении правил возведения фундамента, он будет распределять нагрузку на грунт и защищать стены от талых, грунтовых и дождевых вод.

Для получения идеально точных и аккуратных отверстий в строительных конструкциях применяют технологию алмазного бурения. При помощи инструмента с алмазными наконечниками, которые способны пробурить идеальные цилиндрические отверстия разной глубины, формы, размера.

Одной из самых популярных разновидностей опор для фундамента являются буронабивные сваи. Суть технологии установки состоит в том, что под опорный столб бурят скважину с последующим опусканием обсадной трубы и армокаркаса, а после – заливают бетонной смесью.

Первым этапом ведения строительства считается подготовка котлована под укладку фундамента и его обустройство. Важностью шпунтовое ограждение котлована характеризуется при проведении комплекса нулевых работ. В особенности, его используют на сыпучих грунтах.

Бетонный раствор в минусовую температуру требует либо добавления специальных присадок, либо его подогрева для дальнейшего застывания. Поэтому возведение бетонных оснований стоит проводить летом, в то время как свайно-винтовой фундамент можно монтировать в любое время года.

Возведение фундамента важный этап строительства здания, от его качества зависит надежность строения и эксплуатационный ресурс объекта. Каждый вид фундамента предназначен для определенного типа грунта и способен выдержать различные нагрузки.

Шнековое бурение в сфере индивидуального хозяйства является наиболее популярной методикой сооружения скважин на воду. Все потому, что технология максимального удаления шлама из створа не требует применения никакой дополнительной техники.

Контакты для связи и заказа

Напишите через

Телефоны: +7 (499) 745-96-36 , +7 (985) 877-37-07

Режим работы: ежедневно с 9:00 до 19:00

E—mail: info@burinzhstroy.ru, zakaz@burinzhstroy.ru

Отказ сваи

Отказ сваи – это предельная глубина погружения опоры в грунт под воздействием ударной нагрузки сваебоя. Эта величина фиксируется с точностью до 1 мм специальным прибором – прогибометром. При освоении свайного поля параметр отказа фиксируется, когда забивка сваи не возможна из-за возрастающего сопротивления грунта, т.е. основание опоры прочно упирается на его глубинные слои высокой плотности.
Измерить изменение положения сваи от одного удара молота достаточно сложно, поэтому чаще всего для определения отказа проводят серию ударов (залог) и рассчитывают среднее значение. Если забивка свай выполняется дизельным молотом, залог проводят из 10-ти ударов. Когда в работе задействованы молоты с двойным механизмом или по технологии вибропогружения, залог измеряют по отслеживанию ударов за 1 минуту до достижения проектного отказа.

В процессе забивки свай всегда выделяют два типа отказов:

• фактический – определяется по состоянию опор на момент массового погружения,
• проектный – рассчитывается до начала свайных работ на этапе проектирования на основе нормативов строительной документации с учетом характеристик грунтов, особенностей строительной площадки, полученных при проведении геологических изысканий.

Погружение железобетонных свай принимается выполненным, когда проектный отказ совпадает с фактическим.

Цель определения отказа сваи

В проекте отказ сваи определяется по расчетам, чтобы опора выдерживала максимальную нагрузку. Однако проектные значения уточняются в процессе полевых работ:

• проводятся динамические и статические испытания свай,
• пробная забивка свай на разных участках площадки,
• статическое зондирование,
• полевые и лабораторные испытания грунтов.

При погружении свай до проектной отметки по величине отказа можно сделать вывод о необходимости корректировки положения опор:

• если фактическое положение сваи совпадает с проектным значением, конструкция будет выдерживать предусмотренную проектом нагрузку и дополнительное погружение опор для повышения несущей способности не требуется,
• когда строго регламентирована величина проектного отказа, а расчетная глубина остается второстепенной величиной, допускается недобивка сваи до 50 см в пределах нормы,
• если фактическое положение опор совпадает с проектным, но основание сваи не упирается в твердые слои грунта – забивку продолжают, пока не будет достигнут фактический отказ сваи.

Отказ сваи

Отказом сваи называют значение, определяющее глубину погружения сваи под ударом сваебойного молота. Отказ измеряется с точностью до 1 мм.

Оглавление:

• Что такое залог сваи
• Истинный и ложный отказ сваи
• Для чего нужен отказ сваи
• Расчёт несущей способности сваи
• Формулы расчёта несущей способности сваи
• Практическое применение полученных данных

Поскольку измерить осадку от единичного удара молотом сложно, отказ принято определять с помощью среднего значения серии из 10 ударов (залог).

Говоря простым языком отказом сваи называют ее «отказ», неспособность продвигаться далее вглубь грунта ввиду его высокой твердости (плотности).

Что такое залог сваи

Залог — это серия холостых ударов (больше 3) молотом по свае при которых определяется средний отказ.

Если погружение сваи производится дизельным молотом, залог принято считать равным 10 ударам. Если же при забивании свай используется молоты двойного действия или вибропогружатели, залог измеряется количеством ударов в единицу времени (за 1 минуту).
В любом случае погружение сваи производится до достижения проектного значения отказа.

Истинный и ложный отказ сваи

Ложный отказ — отказ во время забивки свай

Истинный отказ — можно получить после отдыха (периода в течение 3-6 недель после снятия статической нагрузки на сваи).

График зависимости роста несущей способности сваи со временем в глинистых грунтах.

• Р.нач – начальная несущая способность сваи в момент забивки;
• Р.max – максимальная несущая способность сваи;
• Т = (3…6) недель – период относительно быстрого возрастания несущей способности сваи;
• t1, t2 – время испытания сваи;
• Р1, Р2 – несущая способность сваи, соответственно в момент времени t1 и t2.

Для чего нужен отказ сваи?

Расчетный отказ сваи является проектной величиной, достижение которой свидетельствует о том, что свая способна нести проектную нагрузку, и забита до проектных расчетов (до показателя так называемого проектного отказа).
Чтобы расчеты по определению несущей способности сваи были наиболее точными, в условиях полевых испытаний проводятся:

• статические испытания свай;
• динамические испытания свай;
• испытания грунтов;
• испытания зондов (свай);
• статическое зондирование.

Расчет несущей способности сваи

Для расчетов используются данные, полученные в ходе геологических исследований грунтов на строительном участке.
В зависимости от фактического значения остаточного отказа — sa , — который может быть > или < 0,002 м, используется одна из формул определения значения предельного сопротивления сваи Fu.

Формулы расчета несущей способности сваи

формулы №18 и №19

В формуле расчета отказа сваи при забивке используется несколько параметров, в частности:

• А — площадь сечения сваи;
• М — коэффициент, зависящий от вида грунта;
• Ed — расчетная энергия вибропогружателей или удара молота;
• m1 — масса молота или вибропогружателя;
• m2 — масса сваи и наголовника;
• m4 — масса ударной части молота;
• S_a — остаточный отказ сваи
• S_el — упругий отказ сваи

Практическое применение данных об отказе свай

Величина отказа сваи, полученная в результате расчета по формуле 18 и №19 СНИПА, является проектной.
Например, если в результате свайных работ, а именно погружения свай до проектной отметки, полученные показатели отказа свай превышают расчетные характеристики, принимается решение о необходимости их дополнительного заглубления для увеличения несущей способности.

• Если практические показатели соответствуют проектным показателям отказа, делается вывод о способности конструкции нести проектную нагрузку.
• Ели отказ сваи регламентируется строго, но при этом точность достижения заданной проектной глубины является второстепенной, недобивка сваи до 50 см считается приемлемой.

Видео в тему: обрубка оголовков свай

Метод обрубки оголовков используется если свая дает отказ и нет возможности ее погрузить на заложенную глубину