Технотест

Испытания свай с применением метода волновой теории удара по ГОСТ 5685-2012

За более чем пятидесятилетнюю историю, с момента начала исследований по использованию волно­вой теории удара для испытания свай, за рубежом была разработана существенная программная и аппарат­ная база для выполнения подобных испытаний (PDA (США), Profound(Нидерланды) и др.). Попытка создания такой методики в России ранее уже предпринималась Н.М. Герсевановым, однако своего развития она не получила, поскольку при ее разработке не учитывались особенности сопротивления по боковой поверхности различного вида свай. В Россию методика испытания свай с использованием волновой теории удара вернулась в 1999 году. При строительстве «Третьего транспортного кольца» в Москве возникла необходимость испытания в кратчайшие сроки большего количества буронабивных свай в опорах строящихся эстакад. Израильская корпорация «ЭЛГАД» (применявшая с успехом эту методику у себя на родине и в ряде других государств) совместно с ведущими отраслевыми институтуами НИИОСП и ЦНИИС, провела первые сравнительные испытания статических испытаний вдавливающей нагрузкой «классической методом» и «методом с использованием волновой теории удара» ((на тот момент названным «ЭЛДИ» (от ЭЛГАД+Динамические).

Результатом этой работы явились следующие документы:

«Методические рекомендации по проведению полевых испытаний свай методом ЭЛДИ». — М., «ЦНИИС», 2001.

«Технологический регламент проведения полевых испытаний несущей способности свай методом ЭЛДИ». — М., «ЦНИИС - НИИОСП им. Герсеванова», 2001

«Методические рекомендации по проведению полевых испытаний свай в сооружениях ПГС методом ЭЛДИ с применением ударной на­грузки». Госстрой России/ГУП НИИОСП им. Н.М. Герсеванова, 2002

Начиная с 2013 года данный метод испытаний регламентируется пунктом 8.4 ГОСТ 5686-2012 «Грунты. Методы полевых ис­пытаний». Перед проведением испытаний для каждого объекта выполняется «Программа проведения испытаний…» Приложение А. ГОСТ 5686-2012. Образец программы испытаний приведен ниже.

 

 

Испытания свай с использованием волновой теории удара позволяют определить предельное сопротивление сваи вдавливанию по грунту (несущей способности по грунту), в том числе по боковой поверхности и по подошве, а также параметры трения боковой поверхности сваи о грунт

Основными  преимуществами данного метода, являются:

 

  • Оперативность, возможно получение предварительных результатов прямо на  строительной площадке;
  • Универсальность, применим к любому типу свай вне зависимости от способа их изготовления или погружения;
  • Экономичность, позволяет сэкономить материальные затраты на изготовление анкерных свай;
  • Практичность, возможно проведения испытаний до 5 свай в день;
  • Надежность, метод стандартизован в 58 странах мира, применяется на строительных площадках России на протяжении 20 лет и рекомендован к применению Госстроем России.

 

Для проведения испытаний с использованием волновой теории удара применяют установку основным рабочим элементом которой является молот, сбрасываемый на голову испытываемой сваи свободным сбросом или по направляющей штанге с заданной высоты.

Во время каждого падения испытательного молота в компьютере по датчикам определяется и регистрируется информация  о сжимающих и растягивающих напряжениях в свае, сообщаемой энергии удара, сопротивлении по подошве сваи, изгибающем моменте, максимальном ускорении, структурной целостности сваи.

Вся эта информация в процессе испытаний записывается компьютером, обрабатывается и выдается на дисплей. После записи сигналов дальнейшая их обработка производится в лабораторных условиях на персональном компьютере с программным обеспечением CAPWAP фирмы PDА (США).

Результаты:

1. График «нагрузка-осадка» верха сваи по ГОСТ 5686-2012.

2. Общая несущая способность сваи.

3. Несущая способность по боковой поверхности сваи.

4. Несущая способность по пяте сваи.

5. Распределение несущей способности по глубине сваи.

6. Характеристики трения по грунту по длине ствола сваи.

Сроки выполнения работ: проведение испытаний – 1 день, предварительные результаты- непосредственно после проведения испытаний, камеральная обработка и оформление результатов в виде Технического отчета – 5 дней.

Испытания свай с использованием волновой теории удара обеспечивают возможность наиболее рационально запроектировать фундамент, за счёт уменьшения (или увеличения) длины свай и их компоновки в фундаменте. Временные и материальные затраты на проведение испытания свай, по сравнению с классическими статическими испытаниями, сокращаются в несколько раз

Ещё одним достоинством этого метода является то, что он применим к любым конструктивно-технологическим  исполнениям свай независимо от их несущей способности (наш опыт до 6000 тонн, что практически невозможно при традиционном статическом методе испытаний), а также то, что сваи при испытаниях не повреждаются и не теряют своей работоспособности.

 

Мировые правила применения метода волновой теории
Программа производственных испытаний
Static and Dynamic Models for CAPWAP Signal Matching
Dynamic Testing Versus Static Load Tests - Five Case Histories

Виды молотов для испытаний