Ростверк на буронабивных сваях

Существуют разные методики строительства с использованием буронабивных столбов.Самая распространенная предполагает последующую установку ростверка на сваи. Эта конструкция может обеспечить максимальную прочность, устойчивость и долговечность зданию, даже в условиях сложных, проблемных грунтов.

Чтобы конструкция обладала хорошими техническими характеристиками, ростверк на буронабивных сваях нужно организовать правильно, в соответствии с современными строительными нормами. Установка этого элемента, как и остальных конструкций, должна быть предусмотрена еще на этапе проектирования нового здания.

Типы и назначение ростверка?

Ростверк – это специальная конструкция, которая необходима для объединения отдельных свай в единую систему, она обеспечивает максимально равномерное распределение нагрузки между отдельными столбами. Его изготавливают из железобетонной плиты или металлических балок.

Плитный считается более качественным, он объединяет все столбы одновременно, а ленточный – только расположенные рядом конструкции. Обвязка может быть выполнена из самых разных материалов, которые выбирают в соответствии с характеристиками возводимого здания. Чем тяжелее объект, тем более качественный материал придется использовать. Если для деревянного дома обвязку можно сделать из деревянных балок, то для кирпичного лучше использовать сталь или железобетон.

Плиты оптимально подходят для тяжелых конструкций, они способны выдерживать даже очень серьезные нагрузки, требуют минимальных финансовых вложений и очень просты в установке. Металлическую обвязку сделать сложнее и дороже. Помимо высокой стоимости самих материалов, их еще и придется объединять в единую конструкцию, а также обрабатывать всевозможными защитными средствами, чтобы строению не были страшны внешние воздействия и коррозия.

Технология строительства БНС

Строительство следует начинать с найма специалистов, которым будут поручены инженерные изыскания и проектирование. Исследование участка позволит определить параметры грунта и другие важные характеристики, используемые при разработке проекта для расчета параметров устанавливаемых свай, их количества, длины, диаметра и т. д.

Затем выполняется подготовка и разметка местности – на участке отмечают точки установки опорных элементов. В этих местах бурят скважины расчетной глубины. Сверху устанавливается опалубка, необходимая для формирования верхних частей опор из бетона. В отверстия засыпают некоторое количество песка или щебня, а затем укрывают их стенки гидроизоляционным материалом.

Остается только опустить в скважины буронабивные сваи и поочередно залить их бетонным раствором. Бетон обязательно утрамбовывают с помощью вибраторов. Этот этап позволяет удалить из раствора лишний воздух, уплотняет стенки скважин. Когда бетон застынет, можно переходить к созданию ростверка. Его легче сделать в виде бетонной плиты. Для этого поверх опор устанавливается опалубка в форме будущей плиты, ее высота должна быть около 30-40 см. Внутри размещается каркас из арматуры, а затем в опалубку заливается бетонный раствор. Перед дальнейшими строительными работами нужно лишь дождаться застывания раствора.

Буронабивные сваи с ростверком: технология возведения

Буронабивной фундамент с ростверком применяется при строительстве зданий и сооружений на влажных и неустойчивых грунтах. Этот вид оснований качественно отличается своей надёжностью от других фундаментов. Фундаменты на буронабивных сваях с ростверком изготавливаются более погруженными в грунт, чем основания без свай. Это придаёт строению устойчивость в мягком грунте.

Технология изготовления позволяет строителям обойтись без применения тяжёлой техники. Зная поэтапный процесс расчёта и устройства данного вида фундаментов, их можно выполнить своими руками без привлечения специализированных организаций.

Расчёт буронабивного фундамента с ростверком

Перед выбором типа фундамента соберите информацию о типе почвы на вашем участке

Для того чтобы без ошибок подобрать необходимую конструкцию фундамента, требуется собрать информацию о грунте на участке застройки, а также определить величину общей нагрузки, которую будет оказывать объект строительства.

При определении состава почвы можно воспользоваться картой грунтов, а также пробурить шурф. Карты грунтов и грунтовых вод легко найти в интернете, а вот шурф можно сделать своими руками только при помощи специального инструмента для бурения. Каждый пласт земли анализируется по стандарту качества. В ГОСТе 25100-2011 “Грунты. Классификация” собрана информация, которая поможет разобраться в этом вопросе. При помощи ГОСТа можно определить качественный состав пластов земли.

Определение нагрузок состоит из нескольких этапов. Рассчитывается масса стен, перекрытий, кровли, оконных и дверных проёмов. Ориентировочно рассчитывается масса фундамента. Также для расчёта необходимы полезные нагрузки и снеговые.

Вместе с тем, для расчёта можно воспользоваться справочными значениями. К ним относится информация о несущей способности грунтов, значения полезных нагрузок для разных видов зданий и данные о снеговой нагрузке в зависимости от типа кровли.

Порядок расчёта

Определите нагрузку на один погонный метр ростверка

Вначале определяется количество свай. Для этого по формуле определяется нагрузка на ростверк, точнее на один погонный метр. Затем рассчитывается несущая способность одной сваи. По полученным данным считается расстояние между сваями. Таким образом, можно узнать количество свай в основании.

Так как в исходных данных была взята ориентировочная масса фундамента, то расчёты могут оказаться неточными из-за несоответствия СНиП 2.02.03-85. Эти строительные нормы регламентируют расстояния между опорами и минимальную площадь сечения основания буронабивной сваи.

В таком случае расчетные данные сопоставляются с табличными значениями из СНиПа. Подбирается близкий по значениям вариант устройства буронабивного фундамента с ростверком, подсчитывается его масса и производится перерасчёт количества свай. Таких перерасчётов может быть несколько, пока не подберётся оптимальный вариант, включая и экономическую составляющую.

Тип арматуры для фундамента выбирайте по СНиПу

После того как с количеством свай появится понимание, рассчитывается ширина ростверка. Ленточный ростверк – это самый используемый вариант устройства свайных оснований. Реже изготавливаются основания с монолитным ростверком в виде плиты или висячим фундаментом.

Стоит отметить, что висячий ростверк для расчёта является самым сложным вариантом.

В завершении определяется армирование свай и ростверка. Регламентирует армирование СНиП 52-01-2003. В зависимости от геометрических размеров буронабивных свай с ростверком по СНиПу выбирается арматура и её диаметр, количество основных прутов и поперечных связей.

Все расчёты выполняются по формулам в соответствии с государственными стандартами и строительными нормами. Основа расчёта – это точные исходные данные. В результате определаются: число свай, геометрия свай и ростверка, армирование фундамента.

Несущая способность буронабивных свай

Свайные опоры способны выдерживать различные нагрузки.

Диаметр сваи, см	Несущая способность, кг
15	1062
20	1884
25	2946
30	4242
40	7536

Разметка участка застройки Из таблицы видно, что при увеличении диаметра сваи от 20 до 33 % несущая способность возрастает от 43 до 77 %. Поэтому небольшое увеличение сечения сваи приводит к существенному увеличению восприятия нагрузки фундаментом.

Определите начальную точку и нулевой уровень

Устройство буронабивного фундамента с ростверком начинают с разметки. Вначале определяется нулевой уровень и начальная точка. Для этого можно использовать нивелир и обычный строительный уровень. Затем производится забивание колышков, через которые протягиваются шнуры. Эти шнуры обозначают границы фундамента и оси свайного поля.

Данная работа может быть выполнена своими руками без привлечения специалистов. Для полного понимания процесса и его должного исполнения можно воспользоваться строительными правилами инженерно-геодезических изысканий.

Все колышки должны быть установлены на расстоянии от непосредственного места строительства. Это необходимо для того, чтобы не сбивать их в процессе работы.

Монтаж буронабивных свай

Скважины делают обычные или с расширенным основанием (для домов с несколькими этажами)

По размеченным точкам начинается бурение скважин, в которые устанавливается опалубка, если она предусмотрена. В зависимости от исполнения делаются обычные скважины или с расширением в основании. Со дна скважины необходимо удалить рыхлую землю и утрамбовать основание. После производится устройство песчаного основания. Для таких подушек подходит материал с модулем крупности выше среднего. Лучше всего использовать песок крупной фракции.

В завершении монтажа производится процесс бетонирования свай. Существует несколько видов бетонирования в зависимости от формы свай. Желательно производить этот процесс одним этапом без перерывов. Бетон необходимо тщательно вибрировать для устранения пустот.

Буронабивные сваи с ростверком изготавливаются в соответствии со СНиП 2.02.03-85. В этих нормах и правилах описываются различные варианты обустройства свайных оснований.

Виды бетонирования буронабивных свай

Бетонирование скважин

При устройстве оснований важно знать, какие виды бетонирования применяются в строительстве.

1. Сплошное бетонирование свайных скважин является самым распространённым видом. Если скважины пробурены до уровня грунтовых вод, то можно обойтись без опалубки. Если при бурении уровень грунтовых вод пройден, тогда использование опалубки обязательное условие. Чаще всего в качестве опалубки применяется обсадная труба, которая впоследствии извлекается.
2. При использовании технологии погружения свая изготавливается внутри полой. Это достигается при помощи полой опалубки. Обсадная труба имеет приваренную коническую насадку. Она погружается в грунт с использованием специальной техники. Пространство между стенками опалубки набивается бетонным раствором.
3. Часто применяется в строительстве способ бетонирования с расширением скважины в основании. Это расширение носит название камуфлетная пята.
4. Для крупногабаритных объектов, у которых диаметр опор фундамента начинается от 0,8 метра, используется технология устройства свай-столбов. В скважину, заполненную песчано-цементным раствором, устанавливается монолитный сердечник.
5. Буроинъекционное строительство применяется для свай небольшого диаметра до 0,25 метра. Бетонная смесь подаётся с использованием механических средств под давлением.

Все буронабивные свайно-ростверковые фундаменты армируются в соответствии со строительными нормами. Все выше перечисленные виды бетонирования за исключением буроинъекционных можно использовать для свай длиной и диаметром до 40 и 1,5 метров соответственно.

Монтаж ростверка

Если фундамент заглублен в грунт, то под ленту устраивается песчано-гравийная подушка. В остальном технологии схожи. Изготавливается опалубка, производится армирование и заливка бетоном.

Важно знать, что разрывов при заливке ростверка бетоном по длине быть не должно. Допускаются в соответствии с строительными нормами и правилами разрывы по высоте.

Эти параметры регламентированы и должны соблюдаться.

Достоинства буронабивного фундамента с ростверком

Буронабивной фундамент легко сделать своими руками без применения спецтехники

Положительными сторонами при обустройстве буронабивного основания являются:

1. Хорошая несущая способность основания в мягких грунтах.
2. В отличие от фундамента на забивных сваях с ростверком не требуется использование крупногабаритной спецтехники.
3. Возможность устройства различных типов ростверка.
4. Этот вид фундамента можно изготовить своими руками, тем самым снизив затраты. Сваи можно заливать поочерёдно.
5. Для различных типов нагрузок можно подобрать соответствующие габариты свайного поля.

Этот вид фундаментов представляет собой хорошее конструктивное решение для большинства регионов нашей страны с высокими грунтовыми водами и мягкой почвой. Буронабивной фундамент закладывается под специализированные строения, поэтому сравнивать его с другими типами оснований не имеет смысла. Среди свайных фундаментов у него практически нет слабых мест.

Если перед застройщиком стоит задача разработать свой собственный проект и реализовать его, то буронабивной фундамент с ростверком может стать надёжным основанием нового строения. Особенности технологии изготовления широко описаны в строительных стандартах и правилах. Строя в соответствии с ними, можно не сомневаться в надёжности выбранного фундамента.

Полезная информация — ЗТЗ

Применение свай

Использовать сваи для опор – идея, известная человеку и применяемая в строительстве с древних времен. Самый известный пример — Венеция, город, построенный именно на сваях, кстати, в том числе и российского производства: значительная часть Венеции стоит на свайных опорах из сибирской лиственницы. С «строительной точки зрения» свая, свайная опора – это конструктивный элемент, обладающий необходимой прочностью и определенной длиной, позволяющей «дотянуться» до плотных слоев грунта, находящихся либо под «ненадежным» грунтом слоями или под водой.

Создание новых материалов, появление новых технологий установки свайных опор, компьютерное моделирование, точный расчет будущих нагрузок — все это позволяет широко использовать свайные конструкции при строительстве инженерно-технических объектов различного назначения. Новые решения в нашей стране особенно востребованы, учитывая ее размеры, разнообразие рельефа и климатических условий.

Одним из важнейших «участков работ» для свайных сооружений является использование свай в качестве опор мостов, путепроводов и путепроводов. Именно свайные опоры мостов способны обеспечить надежное функционирование будущего сооружения даже при самых неблагоприятных внешних условиях.

Свайные опоры мостов представляют собой свайный фундамент, то есть совокупность нескольких рядом стоящих свай. В единую цельную конструкцию объединен ростверк, то есть плита, закрепленная на верхних частях отдельных свай и равномерно распределяющая нагрузку. Непосредственно на ростверк опираются элементы конструкции моста.

Конечно, можно использовать такую ​​технологию и для эффективного решения других задач: «опыт» свай в качестве опор моста применим ко всем случаям, когда требуется «прочно опираться на грунт», а «классические фундаменты либо неэффективны, либо экономически нецелесообразны, либо экономически нецелесообразны, либо экономически нецелесообразны. Строительство их просто невозможно.

сваи из труб

Изначально труба – это изделие, служащее для транспортировки жидкостей. Но, опять же, с древних времен люди научились использовать трубы в качестве строительных элементов, используя их свойство   Эффективно противостоять нагрузкам, действующим в различных направлениях. Сегодня трубы активно используются, в том числе и для формирования свайных опор мостов, как в качестве «опорных» элементов, так и в качестве необходимого вспомогательного.

По своему устройству свайные опоры для мостов можно разделить на три типа по расположению ростверка: низкие, высокие и промежуточные. При высоком расположении подошва ростверка находится выше уровня земли, при низком — соответственно ниже, подошва промежуточного ростверка располагается в плане грунта. Каждый вид опоры моста из свай имеет свои определенные преимущества и применяется в зависимости от условий строительства.

Низкий ростверк способен передать часть нагрузки на окружающий грунт и тем самым снизить нагрузку на отдельные свайные опоры. Таким образом, можно использовать меньшее количество свайных опор или более короткие элементы меньшего диаметра. Свайные опоры мостов с низким ростверком возводят на реках с тяжелым ледовым режимом, а также в случаях, когда требуется защитить свайные опоры от разрушительного воздействия песчано-галечных наносов.

К преимуществам свайных опор мостов с высоким ростверком относится экономичность, они требуют меньше материалов и трудозатрат. Вместо монолитной плиты в качестве ростверка можно использовать сборные конструкции. Используя технологии погружения свайных опор под наклоном к горизонту, можно добиться высокой жесткости, характерной для конструкций с низким ростверком.

Стальные трубы в качестве сваи для мостов можно устанавливать в грунт с помощью защелкивания, вдавливания, вибрирования, завинчивания с помощью специальных механизмов. При формировании буронабивных свай используются специальные обсадные трубы. Компьютер & NBSP; Методы расчета нагрузок позволяют определить наиболее надежный и в то же время экономически выгодный способ устройства свайных опор моста, путепровода или путепровода.

Где купить стальные трубы для свайных опор

На сегодняшний день Загогорский трубный завод (ЗТЗ), расположенный в Подмосковье, уверенно входит в число крупнейших компаний-поставщиков России. Общий вес выпускаемой заводом продукции превышает один миллион тонн, а производство свай для опор занимает важную часть в выпускаемом ассортименте.

Среди постоянных покупателей ЗТЗ — «Газпром», «Росатом», «Роснефть», «Новатэк», ФГУП «Росморпорт». Эти компании успешно реализуют национальные проекты, расположенные по всей России. Сотрудничество с лучшими логистическими компаниями позволяет Загорским трубным заводам осуществлять оперативную доставку заказанного груза в любую точку страны.

Продукция Загорского трубного завода – это разнообразие продукции, полностью отвечающее самым современным требованиям и возможность ее использования в проектах любого масштаба и специфики.

ВИДЫ ИСПЫТАНИЙ СВАИ И ДЛЯ ЧЕГО ОНИ НУЖНЫ

Фундамент здания, пожалуй, самая важная часть проекта. Ведь они поддерживают все конструктивные элементы, которые возводятся над ними. Важно убедиться, что построенные фундаменты не имеют дефектов и способны выдержать расчетную нагрузку. В этой статье мы расскажем о типах испытаний свай и о том, почему они необходимы в строительных проектах.

Инженеры-строители и инженеры-геотехники могут использовать следующие типы испытаний свай для проверки прочности, пригодности к эксплуатации и геотехнических параметров:

• Статические испытания: (испытание на сжатие, испытание на растяжение и испытание на поперечную нагрузку)
• Динамические испытания при высокой деформации
• Испытания на быструю нагрузку и
• Испытания на целостность

Нажмите на различные типы испытаний свай выше, чтобы перейти соответствующий раздел этой статьи…

Испытания свай особенно важны, так как большая часть сваи заглублена в грунт основания, что делает визуальный осмотр невозможным. Поэтому для проверки целостности и прочности свай используются различные виды испытаний там, где визуальный осмотр невозможен. Сначала давайте определим, что такое стопка…

Свайный фундамент представляет собой фундамент глубокого заложения, конструктивная форма которого напоминает колонну. Свайные фундаменты проникают в опорный грунт и используют силы трения между боковой стороной сваи и грунтом и/или торцевой опорой между грунтом и носком сваи, чтобы выдерживать требуемую расчетную нагрузку. Сваи могут быть изготовлены из монолитного бетона, сборного железобетона, дерева или стали.

Подробнее о различных типах свай и преимуществах каждого из них для поддержки зданий читайте в ЭТОЙ статье.

Почему на строительных объектах необходимы различные типы испытаний свай?

Различные виды испытаний свай выполняются для достижения следующих результатов:

• Оценка эксплуатационной пригодности свай
• Оценка расчетной геотехнической прочности
• Оценка предела геотехнической прочности
• Испытания для подтверждения адекватности методов строительства
• 2 Подтверждение сваи целостность вала

Увеличивает грузоподъемность

В зависимости от типов испытаний свай, используемых для проверки прочности сваи, может быть определена более высокая расчетная нагрузка. Многие нормы проектирования свай допускают снижение коэффициентов запаса прочности по несущей способности свай, если прочность сваи проверяется с помощью соответствующих методов испытаний свай. Это может означать, что стоимость испытаний на месте может быть более чем покрыта затратами, сэкономленными на длине сваи, диаметре и арматурном стержне.

Австралийский стандарт проектирования свай, например, требует принятия коэффициента снижения прочности 0,4 или меньше, если для свай не предлагается испытание под нагрузкой.

Проверка геотехнических предположений

В дополнение к геотехническим исследованиям на конкретном участке могут применяться различные типы испытаний свай.

Для всех строительных проектов составляется геотехническое исследование участка и отчет. Исследование участка может включать:

• Установка стояков для определения уровня грунтовых вод с течением времени
• Отбор проб почвы путем извлечения скважин (керн диаметром около 100 мм, взятый из почвы на глубине от 1 м до 40 м+ в зависимости от строящаяся конструкция и тип грунтовых условий)
• Испытательные шурфы для проверки состояния грунта или исследования глубины заложения и протяженности существующих фундаментов, которые необходимо оставить, и которые могут иметь новые фундаменты, предлагаемые для строительства рядом с ними.

Различные типы испытаний свай позволяют брать меньше проб грунта в рамках геотехнического обследования участка. Геотехническое исследование включает в себя отбор проб почвы для участка, как показано на этом изображении.

Затем образцы грунта отправляются в лабораторию для испытания образцов грунта с целью определения несущей способности грунта, которая затем используется для расчета конструкции сваи.

Иногда, однако, может оказаться невозможным получить достаточное количество образцов для составления подробного геотехнического отчета. Примеры, которые могут привести к этому, включают:

• Существующее здание может быть расположено на участке, который будет функционировать до получения комментариев по строительству (когда оно будет снесено). Это может препятствовать доступу для взятия образцов керна.
• Площадка может располагаться рядом с действующей инфраструктурой, которую нельзя отключить, например, железной дорогой или автомобильными дорогами.
• Участок может быть расположен в чувствительной среде, которая препятствует частому доступу общественности, например, объект обороны или строго засекреченный объект.

В этих случаях могут быть использованы различные типы испытаний свай, чтобы компенсировать отсутствие исследования грунта, которое было выполнено на площадке. Я работал над несколькими проектами по разделению рельсов в штате Виктория, Австралия, где было взято меньше образцов почвы, поскольку рельсы должны были работать как можно дольше. Затем сваи, связанные с новым строительством, были должным образом испытаны во время их возведения, чтобы компенсировать отсутствие тестового покрытия площадки.

Проверка мастерства на месте

Большая часть строительства сваи происходит вне поля зрения (глубоко под землей). Свайная конструкция не так хорошо видна по сравнению с осмотром несущей колонны, балки, стены или плиты.

Различные типы испытаний свай могут быть приняты, чтобы компенсировать это отсутствие видимости на площадке, особенно для свай. Проверочные испытания и испытания на целостность сваи могут помочь убедиться в том, что сваи изготовлены в соответствии с ожиданиями и не содержат:

• Соты в бетоне для монолитных буронабивных свай
• Без трещин и повреждений сборных забивных свай, возникших в процессе установки
• Без других различных дефектов, которые могли возникнуть в процессе строительства.

Какие типы испытаний свай используются в зданиях?

Теперь давайте рассмотрим различные типы испытаний свай, которые обычно используются для строительных конструкций…

Испытания свай статической нагрузкой используются для измерения поведения свай при известной нагрузке.

Испытание на статическую нагрузку включает приложение большой постоянной статической нагрузки (кентледж) к верхней части сваи. Нагрузку постепенно увеличивают. Обычно свая испытывается не на полную проектную мощность, а на часть проектной нагрузки. Результирующее смещение измеряется и сравнивается с приложенной нагрузкой, чтобы проверить геотехнические характеристики сваи, включая:

• Поверхностное трение
• Концевой подшипник

Тот же принцип используется для полевого испытания плиты, которое инженеры-геотехники используют для определения грунта. предельная несущая способность и упругая жесткость для мелкозаглубленных фундаментов. Чтобы узнать больше, взгляните на ЭТУ статью.

Изображение стандартного испытания сваи на статическую нагрузку с использованием мешков с песком в качестве постоянной нагрузки

Схема и последовательность стандартного испытания сваи на статическую нагрузку следующая:

1. Свая построена
2. Гидравлический домкрат установлен на свае оголовок
3. Ростверк из первичных и второстепенных стальных балок устанавливается над домкратами для подготовки к несущей нагрузке
4. Базовая планка устанавливается рядом со сваей и гидравлическим домкратом, который обеспечивает точку отсчета для будущих измерений осадки сваи после ее загрузки.
5. На систему ростверка возложена достаточная статическая нагрузка. Нагрузка предварительно определяется инженером-строителем и инженером-геотехником. Статическая нагрузка может быть обеспечена чем угодно: кирпичами, бетонными блоками или мешками с песком.
6. Гидравлический домкрат упирается в оголовок сваи и в нижнюю часть основной несущей балки ростверка. Гидравлический домкрат постепенно расширяется, что приводит к постепенному увеличению нагрузки, прикладываемой от ростверка статической нагрузки к оголовку сваи.
7. При каждом постепенном увеличении нагрузки осадка сваи измеряется с использованием эталонного стержня в качестве эталона. Позже это можно экстраполировать для проверки полной расчетной нагрузки на сваю.

На изображении ниже показано поперечное сечение этого типичного устройства…

Вид поперечного сечения устройства для испытания стандартной статической сваи. Изображение испытания стандартной статической сваи с использованием бетонных блоков в качестве статической нагрузки

Вариант испытания свай на статическую нагрузку, в котором используется «корона» из конструкционной стали и грунтовые анкеры вместо стального ростверка и системы статической нагрузки. Порядок проведения испытания на нагрузку коронной сваи следующий:

1. Свая построена
2. Гидравлические домкраты установлены на головке сваи
3. «Корона» из конструкционной стали устанавливается на домкраты и временно подпирается для сохранения устойчивости
4. Диагональные грунтовые анкеры устанавливаются от головы сваи к грунт, прилегающий к испытательной свае.
5. Гидравлические домкраты постепенно выдвигаются между головкой сваи и основанием короны, создавая тем самым направленное вниз усилие на сваю.
6. При каждом увеличении нагрузки перемещение сваи измеряется относительно базовой планки. Позже это можно экстраполировать для проверки полной расчетной нагрузки на сваю.

Существуют различные типы испытаний свай. Это изображение представляет собой пример вертикальной проекции испытания статической нагрузкой с использованием коронки и грунтовых анкеров. Изображение испытания статической нагрузкой со строительной площадки, на котором показаны свая, гидравлический домкрат, стальная коронка и грунтовые анкеры.

Преимущества испытания сваи статической нагрузкой

• Благодаря контролируемому характеру процесса испытание статической нагрузкой дает наиболее точные результаты по сравнению с другими типами испытания сваи.
• Хотя обычно невозможно испытать сваю на ее полную расчетную нагрузку (особенно для очень высоких зданий), постоянная статическая природа приложения нагрузки очень напоминает поведение большинства свай в процессе эксплуатации.
• Затем данные осадки в зависимости от приложенной нагрузки можно экстраполировать на поведение полной расчетной нагрузки для проверки результатов.
• Испытание на статическую нагрузку можно проводить на всех типах грунта, а также включать восходящие, нисходящие и горизонтальные компоненты нагрузки на сваю.

Недостатки испытания сваи статической нагрузкой

• Процесс может занять довольно много времени
• Для проведения испытания требуется большое пространство. Это может быть проблематично на сайтах с ограниченным доступом
• Процесс испытаний может быть дорогостоящим

Динамические испытания свай при высокой деформации

Динамические испытания при высокой деформации используются в двух сценариях:

• Во время установки сваи часто называется динамическим мониторингом сваи)
• Испытание сваи после ее установки

Процесс включает в себя удар по оголовку сваи большим молотком или падающим грузом. Затем удар создает волну сжатия, которая распространяется по всей длине сваи. Акселерометры крепятся к свае, чтобы затем измерять результирующее движение сваи.

Затем результаты анализируются и рассчитывается ожидаемая мощность сваи.

Преимущества динамического испытания сваи при высокой деформации

• Испытание может быть проведено быстрее по сравнению со статической нагрузкой
• Для организации испытания требуется меньше места на площадке испытание под нагрузкой, при котором необходимо доставить и поднять на место нагрузочные блоки.

Недостатки динамических испытаний свай при высокой деформации

• В самом испытании не применяется нагрузка, которая действительно напоминает статическую нагрузку, которую может испытывать свая в условиях эксплуатации.
• Из-за удара испытание может быть громким, что может мешать соседним объектам
• Во время теста возникают сильные вибрации, которые также могут мешать соседним объектам.
• Результаты не так точны, как при других типах испытаний свай, таких как испытание статической нагрузкой.

Быстрое испытание сваи под нагрузкой

Быстрое испытание под нагрузкой (RLT) сваи является одним из недавно разработанных видов испытания свай. Быстрый нагрузочный тест был разработан и впоследствии усовершенствован в начале 1990-х годов.

RLT с точки зрения применения находится между динамическим и статическим типами испытаний свай. Продолжительность нагрузки, прикладываемой к оголовку сваи, не такая короткая, как при динамическом испытании, и не такая продолжительная, как при испытании статической нагрузкой. Испытание динамической нагрузкой с применением молотка или падающего груза приводит к продолжительности нагрузки от 5 до 10 мс, в то время как испытание с быстрой нагрузкой приводит к продолжительности нагрузки от 50 до 100 мс.

Сравнение продолжительности нагрузки для двух типов испытания сваи, испытания динамической нагрузкой и испытания быстрой нагрузкой.

Экспресс-тестирование под нагрузкой выполняется специализированным блоком, в котором находится нагрузочное устройство и все необходимое контрольное оборудование для измерения результатов. К ним относятся акселерометры и тензодатчики.

Блоки RLT достигают более продолжительной нагрузки по сравнению с испытаниями на динамический удар одним из двух способов:

• Сгорание: на оголовок сваи помещается цилиндр. Над цилиндром лежит большая масса. Внутри баллона находится горючий газ, который детонирует. Давление, вызванное денотатом, ускоряет массу вверх и прижимает головку сваи вниз.
• Падающий груз: Падающий груз находится внутри блока RLT. Он просто сбрасывается на оголовок сваи, однако отличие от испытаний на динамическую нагрузку заключается в том, что в основании груза предусмотрена подушка. Подушка удлиняет продолжительность нагрузки приложенного веса.

Приложение этой квазистатической нагрузки лучше моделирует возможные условия нагрузки на сваи в процессе эксплуатации. Хотя испытание на статическую нагрузку лучше отражает истинное поведение нагрузки на сваю, испытание на быструю нагрузку представляет собой альтернативу, которая по-прежнему может давать очень точные результаты за короткое время.

Преимущества испытания сваи быстрой нагрузкой

• Специализированные установки RLT быстро и просто настраиваются со всем необходимым оборудованием, входящим в состав установки
• Дают точные результаты

Недостатки испытания сваи быстрой нагрузкой

3

Подход является относительно специализированным, что означает, что не все подрядчики по установке свай обладают необходимыми знаниями или оборудованием для проведения испытаний

. Уровень шума и вибрации, хотя и меньше, чем при испытаниях на динамическую нагрузку, все же относительно высок. Это может причинить неудобства соседним домам.

Испытание свай на целостность

Испытание свай на целостность — это один из видов испытаний, который не проверяет геотехническую прочность сваи. Скорее, этот тип испытаний проверяет качество изготовления самой сваи.

Проверка целостности обычно используется для монолитных бетонных свай для проверки наличия дефектов бетона, таких как сотовая структура и трещины.

Аналогично испытанию на динамическую нагрузку, при испытании на целостность используется удар по оголовку сваи. Однако величина заявленного значения намного меньше по сравнению с ним (может быть применено человеком, владеющим молотком, а не падающим грузом).

Чувствительное контрольное оборудование размещено на оголовке сваи. Волна сжатия от удара молота распространяется по всей длине сваи. В свае, свободной от дефектов, эта волна сжатия распространяется к основанию сваи, а затем обратно к оголовку сваи.