Гост испытания свай: ГОСТ 5686-2012 Грунты. Методы полевых испытаний сваями, ГОСТ от 09 ноября 2012 года №5686-2012 – ГОСТ 5686-94 Грунты. Методы полевых испытаний сваями, ГОСТ от 23 февраля 1995 года №5686-94,

ГОСТ 5686-2012. Грунты: статические испытания свай

Дата: 12 октября 2018

Просмотров: 4629

Коментариев: 0

3.5 / 5 ( 2 голоса )

Для оценки возможности возведения объекта, а также с целью проверок свай при осуществлении строительных работ производятся испытания грунтов сваями. Это позволяет принять окончательное решение о типе фундамента на строительной площадке. Мероприятия выполняются на стадии технического задания при проектировании, а также при проектно-изыскательских работах. ГОСТ регламентирует требования к статическим и динамическим методам контроля, результат которых позволяет принять окончательное решение по конструкции фундамента.

Терминология

Стандартом предусмотрено использование для испытаний трех типов опорных элементов:

• Натурного образца, представляющего собой реальное изделие, используемое при обычном строительстве. Геометрические размеры, материал, из которого оно изготовлено, а также способ установки полностью соответствуют фактическим условиям площадки застройки. В частности, если натурный образец запланирован для контроля буронабивного фундамента, то его монтаж должен производиться с учетом правил и технологии монтажа аналогичных элементов. В данном случае должно осуществляться бурение шахты, установка опалубки, армирование, заливка бетона.
• Эталонной сваи, выполненной из составного металлического стержня, который имитирует стандартное изделие забивного типа и имеет диаметр 114 мм. Собранный из отдельных сегментов эталон имеет длину 12 метров.
• Сваи-зонда, изготовленной из составных металлических элементов диаметром 127 миллиметров. Отличается наличием полюсного наконечника, оснащается муфтой трения. Собранный зонд имеет длину 16 метров.

Схемы конструкций эталонной сваи и сваи-зонда представлены на рисунках А.1 и А.2.

Рисунок А.1 — Схема конструкции сваи-зонда

Рисунок А.2 — Схемы конструкций эталонной сваи

Стадии работ

ГОСТ регламентирует обязательно выполнять статические испытания, а также динамические испытания свай на следующих стадиях:

• на этапе изысканий и выполнения проектных мероприятий с целью определения сечения, размеров, а также оценки, предусмотренной проектом несущей способности. Основываясь на результатах проведенных измерений, специалисты делают заключение о правильном расчёте параметров, а при несоответствии – выполняют повторный расчет;
• в ходе погружения и извлечения свай, что позволяет сопоставить с проектными данными реальную способность воспринимать усилия.

Таблица типов конструкций свай

Полученным в результате статического контроля измерениям характерна повышенная точность. Они более достоверны, чем данные, полученные при динамическом методе.

Задачи, решаемые при статической проверке

В полевых условиях испытательные мероприятия осуществляют для следующих целей:

• Выбора конструкции изделий, запланированных к использованию на возводимом объекте, определение их геометрических параметров, способности воспринимать усилия.
• Определения на практике возможности производить погружение свай на предусмотренную проектом глубину для данного вида почвы, оценки ее однородности.
• Определения величины перемещения свай пропорционально приложенным воздействиям в течение определенного стандартом времени.

Проверка свай статической нагрузкой осуществляется с целью подтверждения реальной способности изделий воспринимать суммарные усилия, предусмотренные проектом здания.

Способы статических испытаний

В зависимости от выбранного метода приложения усилия выполняют статические испытания, прилагая к контролируемому изделию знакопеременные нагрузки. Исходя из способа нагружения, подбирается необходимое оборудование:

• специальное нагружающее приспособление, представляющее собой домкраты гидравлического типа или платформу с грузом, вес которого можно регулировать. Допускается использование специальных натяжных муфт, лебедок;
• сборная конструкция из металлических балок и железобетонных плит с анкерами, передающая усилия на проверяемую конструкцию;
• измерительное устройство для контроля величины погружения под воздействием усилия. Устройство состоит из группы измерительных приборов, объединенных в один комплекс. Точность замеров должна обеспечиваться до 0,01 мм.

Схемы установок для испытаний грунтов статической вдавливающей нагрузкой представлены на рисунках В.1 и В.2.

Рисунок В.1 — Схемы установок для испытаний грунтов сваями, лист 1

Рисунок В.2, лист 2

Технология статических испытаний

Испытание свай, согласно требованиям стандарта, осуществляется по следующему алгоритму:

• Разрабатывается программа и методика выполнения проверки, содержащая информацию о максимальном передаваемом на конструкцию усилии, шаге распределения нагрузки, который должен составлять 10% от массы тарированного груза.
• Организация-проектировщик определяет количество изделий для испытания грунтов сваями, места их забивки.
• На будущем свайном поле производится забивка группы свай в зонах, соответствующих наихудшим, наиболее неблагоприятным условиям или местах, где произошли отказы при погружении.
• Производится установка нагружающей конструкции, комплекта оборудования, обеспечивающего передачу усилий.

Статические испытания свай

Проверка свай статической нагрузкой предусматривает три этапа работ:

• подготовку испытываемой опоры;
• производство испытаний;
• обработку полученной информации.

Процесс подготовки, согласно ГОСТ, предусматривает отлежку, то есть «отдых», срок которого составляет:

• 1 сутки, если погружение производится в плотные слои песка или крупнообломочные массивы.
• 3 дня для песчаных оснований.
• 6 дней для глинистой поверхности и разнородных масс.
• 10 дней для водонасыщенных и мелкодисперсных песков.
• 20 дней для текучих, пластичных и мягких глинистых фракций.

Испытание свай, согласно положениям документа, представляет собой последовательное увеличение нагрузки. Величина погружения в плотный массив грунта при первом цикле нагружения может составлять пятую часть от общей массы тарированного груза. Усилие прилагается при стабилизации положения после предыдущего цикла приложения нагрузки. Контроль значения осадки проверяют прогибомерами часового типа и электронными приборами, цена деления которых составляет 0,1 миллиметр. До приложения усилий данные всех приборов обнуляют и после каждого цикла воздействия нагрузкой контролируют показания всех приборов. Критерием стабилизации положения является перемещение на расстояние не более 0,1 миллиметр на протяжении последних 60-120 минут наблюдений.

В ходе проверки прилагаются пиковые значения усилий, при которых натурный образец проседает более 40 миллиметров, а эталонные изделия заглубляются в грунт на 20 мм и более. Значение усилия, при котором нагружение остановлено, является величиной частного предельного сопротивления.

Результаты замеров фиксируют в журнале наблюдений. После завершения испытаний вычерчивают графики, позволяющие сделать выводы о необходимом количестве опор, их геометрии, глубине заложения. Данные измерений являются основой для проектирования фундамента будущего здания.

Динамическая проверка

Она осуществляется с использованием специального оборудования, применяемого для погружения. При проверке отслеживается степень погружения в почву на каждый цикл воздействия молота. Постепенно погружаясь в грунт, опора воспринимает противодействие грунта. Оно выражается в том, что при заглублении уменьшается значение отказа. Данная проверка базируется на взаимосвязи импульса рабочей части оборудования и несущей способности конструкции.

При испытаниях осуществляется экспериментальная забивка, по результатам которой определяется оптимальная длина опор, выполняется оценка соответствия реального и теоретического значений отказа. Мероприятия позволяют определить несущие слои почвы, диагностировать слабые зоны свайного поля, оценить усилия, которые могут воспринимать забитые опоры. По завершении динамического контроля результаты оформляются графическим образом и характеризуют координаты положения в соотношении с приложенными усилиями.

Динамические испытания свай с установкой на них дополнительного веса

 Указанный метод, по сравнению со статическим способом контроля, обладает рядом преимуществ:

• незначительными затратами, связанными с применением техники, имеющейся на объекте строительства;
• оперативностью выполнения работ, которые можно осуществить на протяжении одного рабочего дня;
• возможностью использования для испытаний любых видов изделий, независимо от их способности воспринимать приложенные усилия.

Недостаток динамического метода проверки – возможность завышения показателей противодействия нагрузкам, когда острие, проникая через тяжелые почвы, входит в легко сжимаемый, деформируемый слой почвы.

Стандарт рекомендует сопоставлять данные динамических замеров с показателями статических проверок. Данный способ проверки не применяется при обустройстве свайных оснований на легких песчаных грунтах.

Технология динамической проверки

Стандарт предписывает поэтапно осуществлять испытания грунтов сваями с применением динамического метода:

• Первоначально, до разработки проекта площадки застройки или перед выполнением забивки элементов. Мероприятия позволяют оценить степень неоднородности почвы на объекте будущего строительства.
• Следующая стадия динамического контроля осуществляется при забивке основных опор в грунт с целью определения их несущих характеристик. Этот этап позволяет выявить слабые участки на площадке, где забиваются опоры, определить несущие слои почвы.
• Заключительную динамическую проверку необходимо выполнять после окончания забивки для уточнения характеристик после «отлежки» изделий.

Интервал отлежки опор, предназначенных для установки в глинистых почвах, составляет не менее 6 суток, а для песчаных почв – три дня с момента завершения погружения в почву.

При забивке проверяемых опор с помощью молота контроль отказов позволяет определить силовые слои почвы, оценить способность погруженных в почву конструкций воспринимать усилия. Также выявляются проблемные зоны свайной площадки. Документ предусматривает выполнение проверочной забивки для измерения несущих характеристик после отлеживания. Для этого должен использоваться тот же молот, который применялся при забивке. Для глинистых почв необходимо выполнять короткие циклы ударов молота, обеспечивающие сохранить структуры грунта.

После завершения мероприятий регистрируется значение отказа, соответствующее уровню погружения опоры в почву после цикла воздействия. Предусмотренные стандартом расчеты позволяют определить силовую характеристику опоры. Точность полученных результатов прямо пропорциональна достоверности фиксации высоты молота, массы рабочей части. Необходимо учитывать вес насадки и погружаемой опоры. При обработке результатов измерений учитываются данные упругих погружений изделия и почвы после каждого удара.

Для контроля параметров при динамической проверке используется нивелир, контролирующий упругие перемещения опоры и почвы с точностью 1 мм. В ходе погружения экспериментальных и при приемочном контроле установленных опор выполняются динамические испытания свай, прошедших отлежку.

Нивелир работает с точностью до 1мм

Следует точно замерить высоту, с которой падает молот. При динамическом контроле это позволяет точно вычислить несущую способность. Контроль высоты осуществляется с использованием измерительной рейки, имеющий отметки с интервалом в 5 сантиметров. Она крепится к насадке или молоту, позволяет визуально с допуском 2 сантиметра определить высоту, с которой осуществляется опускание молота.

Стандарт четко регламентирует комплекс требований, выполнение которых позволяет определиться с видом фундамента для возводимого здания.

3.5 / 5 ( 2 голоса )

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

ГОСТ 30672-99 Грунты. Полевые испытания. Общие положения, ГОСТ от 23 декабря 1999 года №30672-99,

ГОСТ 30672-99

Группа Ж39

ОКС 13.080
ОКСТУ 5702

Дата введения 2000-07-01

1 РАЗРАБОТАН Государственным предприятием — Научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений (НИИОСП) им. Герсеванова с участием Производственного и научно-исследовательского института по инженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС) и Государственного дорожного научно-исследовательского института (СоюздорНИИ) Российской Федерации

ВНЕСЕН Госстроем России

2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 2 декабря 1999 г.

За принятие проголосовали

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 июля 2000 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 23 декабря 1999 г. N 83

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к методам полевого определения характеристик физико-механических свойств грунтов при их исследовании для строительства.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 5686-94 Грунты. Методы полевых испытаний сваями

ГОСТ 12248-96 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости

ГОСТ 20522-96 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний

ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация

ГОСТ 27217-87 Грунты. Метод полевого определения удельных касательных сил морозного пучения

ГОСТ 30416-96 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения

3 Определения

В настоящем стандарте применяют термины, приведенные в ГОСТ 5686, ГОСТ 12248, ГОСТ 25100, ГОСТ 27217, ГОСТ 30416.

4 Общие положения

4.1 Метод определения характеристик физико-механических свойств грунтов устанавливают в программе испытаний в зависимости от стадии проектирования, грунтовых условий, вида и уровня ответственности проектируемых зданий и сооружений.

4.2 Область применения методов полевых испытаний грунтов в зависимости от вида грунта приведена в приложении А.

4.3 Полевые испытания проводят непосредственно на поверхности грунта, в массиве грунта или в опытных горных выработках (котлованах, шурфах, дудках или буровых скважинах).

4.4 Площадка, выбранная для проведения испытаний грунтов или заложения горной выработки, должна быть спланирована и оконтурена водоотводной канавой. Размеры площадки устанавливают из условий размещения выработки и установки для испытаний грунта.

4.5 Точки проведения испытаний или опытные горные выработки закрепляют временными знаками с использованием геодезических методов. Планово-высотная привязка этих точек должна контролироваться после проведения испытания.

4.6 Испытания просадочных грунтов, проводимые с замачиванием, следует выполнять на специально отводимой опытной площадке.

4.7 Способы проходки выработок для испытаний должны обеспечивать сохранение ненарушенного сложения грунта и его природной влажности.

При бурении скважины для испытания грунта ниже уровня подземных вод не допускается его понижение в скважине.

При испытании мерзлого грунта забой выработки зачищают до ненарушенного мерзлого грунта.

4.8 В процессе проходки выработок следует вести документацию литологического строения, а в мерзлых грунтах — и криогенного строения толщи грунтов.

4.9 Места проведения испытаний должны быть защищены от проникновения поверхностных вод и атмосферных осадков, а в зимнее время — от промерзания.

Приборы и оборудование должны быть защищены от непосредственного воздействия солнечных лучей, сильного ветра и атмосферных осадков.

4.10 При режимных наблюдениях на опытных площадках необходимо не нарушать растительный и снежный покровы около горной выработки и на площадке в целом.

4.11 После проведения испытаний горную выработку, пройденную в процессе испытания и не переданную заказчику для продолжения стационарных наблюдений, надлежит затампонировать грунтом и при необходимости закрепить с соответствующей маркировкой (номер выработки, организация и т.п.).

Площадку испытания следует очистить от мусора и восстановить почвенно-растительный слой в местах, где он был нарушен в результате испытаний грунта.

4.12 За результат испытаний принимают среднеарифметическое значение параллельных определений, предусмотренных для соответствующего метода.

4.13 Погрешность измерений при испытаниях не должна превышать:

0,1 мм — при измерении деформаций грунта и отказов свай;

5 % — при измерении прикладываемой нагрузки от ступени нагрузки;

0,1°С — при измерении температуры грунта.

4.14 При обработке результатов испытаний модуль деформации грунта вычисляют с точностью 1 МПа при более 10 МПа; 0,5 МПа — при от 2 до 10 МПа; 0,1 МПа — при менее 2 МПа; начальное просадочное давление — 0,1 МПа; относительную просадочность — 0,001; сопротивление грунта срезу — 0,01 МПа; угол внутреннего трения — 1°; удельное сцепление — 0,01 МПа.

4.15 Статистическую обработку результатов определений характеристик физико-механических свойств грунтов, используемых при проектировании оснований и фундаментов зданий и сооружений, производят по ГОСТ 20522.

4.16 Результаты полевых испытаний грунта заносят в журналы испытаний, содержащие данные о месте проведения испытаний и схему расположения точек испытаний или опытных горных выработок, описание грунта и другие необходимые характеристики грунта.

Образцы грунта для определения этих характеристик отбирают непосредственно в опытных горных выработках на отметке испытания грунта или на расстоянии не более 3 м от оси выработки.

Страницы журнала должны быть пронумерованы, а журнал подписан руководителем полевого подразделения и исполнителями.

5 Требования к установкам для проведения испытаний, приборам и оборудованию

5.1 Все конструкции установок для проведения испытаний должны быть рассчитаны на нагрузку, превышающую на 20% наибольшую нагрузку, предусмотренную программой испытаний.

5.2 Домкраты должны быть предварительно оттарированы, а насосные станции гидравлических домкратов со шлангами — проверены на герметичность.

5.3 После окончания монтажа установки для проведения испытаний следует проверить правильность и надежность сборки всей установки и ее отдельных узлов, а также безопасность работы во время испытаний.

5.4 При необходимости нагнетания воды в опытные скважины трубопроводы и другие конструкции должны быть рассчитаны на напоры, превышающие на 50% напоры, предусмотренные программой испытаний.

5.5 Все оборудование, используемое при испытаниях грунтов, должно подвергаться периодическим проверкам в соответствии с паспортными данными.

5.6 Механизмы и устройства для создания давления на грунт (прессы, прессиометры, крыльчатки, зонды и пр.) должны обеспечивать:

— центрированную (соосную) передачу нормальной нагрузки на грунт и ее вертикальность;

— приложение касательной нагрузки в строго фиксированной плоскости среза, перпендикулярной к плоскости приложения нормальной нагрузки;

— возможность нагружения грунта ступенями или непрерывно при заданной постоянной скорости деформирования грунта;

— постоянство давления на каждой ступени нагружения.

5.7 Устройства и приборы, используемые для измерения деформаций и нагрузок, должны обеспечивать погрешности измерений не более указанных в 4.13.

5.8 Измерительные приборы должны периодически (согласно паспорту) подвергаться метрологическим поверкам и иметь ведомость поправок в пределах рабочего диапазона каждого прибора.

Перед их отправкой на место испытаний проводят внеочередную поверку.

5.9 При применении приборов с ионизирующими излучениями должны соблюдаться правила техники безопасности, изложенные в инструкциях к этим приборам.

5.10 Части установок и приборы, соприкасающиеся с водой, должны быть изготовлены из коррозионно-стойких материалов.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (рекомендуемое). Методы полевых испытаний грунтов

Таблица A.1

Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2000

Руководство по методам полевых испытаний несущей способности свай и грунтов

ТР 108-00 Технические рекомендации по натурным испытаниям грунтов железобетонными сваями в условиях строительства, ТР (Технические рекомендации) от 11 мая 2000 года №108-00,

ТР 108-00

Дата введения 2001-01-01

РАЗРАБОТАНЫ ГУП «НИИМосстрой»

УТВЕРЖДЕНЫ Первым заместителем руководителя Комплекса архитектуры, строительства, развития и реконструкции города Е.П.Заикиным 11 мая 2000 года

ВВОДЯТСЯ ВПЕРВЫЕ


«Технические рекомендации по натурным испытаниям грунтов железобетонными сваями в условиях строительства» разработаны лабораторией оснований и фундаментов ГУП «НИИМосстрой» (к.т.н. В.А.Трушков) при участии ГУ «Мосстройлицензия» (Ю.П.Емельянов).

Технические рекомендации составлены на основе результатов научно-исследовательских работ, выполненных НИИМосстроем, МГСУ, МНИИТЭП, а также многолетнего опыта специализированных организаций по устройству свайных фундаментов Комплекса архитектуры, строительства, развития и реконструкции города. Ежегодно в г.Москве при устройстве фундаментов промышленных, жилых и гражданских зданий погружается более 70 тыс.м железобетонных свай.

Рекомендации предназначены для испытания пробных забивных свай, применяемых для уточнения заданной глубины погружения.

Технические рекомендации согласованы с Управлением экономической, научно-технической и промышленной политики в строительной отрасли, ОАО ХК «Главмосстрой», ЗАО «Мосфундаментстрой-6».

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие рекомендации составлены на основе обобщения опыта статических и динамических испытаний забивных свай, являются дополнением к СНиП и распространяются на работы по определению несущей способности и необходимой длины забивных свай в жилищном строительстве Москвы.

1.2. При определении несущей способности и необходимой длины забивных свай следует руководствоваться СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты», ГОСТ 5686-94* «Грунты. Методы полевых испытаний сваями» и настоящими рекомендациями.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ И НЕОБХОДИМОЙ ДЛИНЫ ЗАБИВНЫХ СВАЙ

2.1. Необходимая глубина забивки свай и допустимая на них расчетная нагрузка устанавливается проектной организацией на основании материалов инженерно-геологических изысканий в соответствии с конструктивными особенностями фундамента, действующими на него вертикальными и горизонтальными нагрузками, допустимыми величинами деформаций здания. При этом учитываются результаты зондирования грунта и испытания пробных свай, если они выполнялись, опыт эксплуатации построенных вблизи зданий, а также условия, способные влиять на несущую способность свай и величину их осадок под нагрузкой (наличие слоя слабого грунта, подсыпка территории, рытье грунта вблизи свай и т.д.).

2.2. Полевые испытания грунтов сваями выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 5686-94 с учетом положений соответствующих федеральных, территориальных и отраслевых нормативных документов. Полученные данные необходимы 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 перемещений свай в грунте от нагрузок и во времени.

При этом испытания грунтов сваями статической вдавливающей нагрузкой проводят только натурными сваями.

2.3. Полевые контрольные испытания свай при строительстве проводят также с учетом требований ГОСТ 5686-94 с целью проверки соответствия несущей способности свай расчетным нагрузкам, установленным в проекте свайного фундамента.

2.4. Виды и количество испытаний при инженерных изысканиях, а также количество контрольных испытаний свай устанавливаются программой испытаний.

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

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

Расстояние от оси испытываемой натурной сваи до анкерной сваи или до ближайшей опоры грузовой платформы, а также до опор реперной установки должно быть не менее 5 наибольших размеров поперечного сечения сваи (диаметром до 800 мм), но не менее 2 м. При контрольных испытаниях свай это расстояние должно быть не менее 3d, но не менее 1,5 м. Для эталонной сваи или сваи-зонда расстояние должно быть не менее 1 м.

Для свай диаметром более 800 мм, а также для винтовых свай расстояние между испытываемой и анкерной сваями в свету допускается уменьшать до 2d.

2.6. В процессе проведения испытаний грунтов сваями всех типов следует вести журналы испытаний, а результаты испытаний оформлять в виде графиков зависимостей перемещений сваи от статической нагрузки или графиков изменения отказов и зависимости общего количества ударов от глубины погружения — для испытаний динамическими нагрузками.

2.7. Напряжения в материале свай от действующих на них вертикальных и горизонтальных нагрузок и изгибающих моментов с учетом допустимого отклонения свай от проектного положения не должны превышать величин, нормируемых СНиП 2.03.01-84*.

2.8. При назначении необходимой длины свай следует использовать разработанные ГлавАПУ г.Москвы «Временные технические указания по расчету, проектированию и производству работ по свайным фундаментам зданий и сооружений в г.Москве», содержащие обобщенные геологические профили, привязанные к разным районам г.Москвы, с рекомендациями несущего слоя и длины свай.

2.9. Длина свай должна быть назначена с учетом грунтовых условий и глубины залегания кровли несущего слоя. В г.Москве в качестве несущего слоя могут быть использованы: моренные суглинки и глины днепровского и московского оледенения; флювиогляциальные пески, юрские глины ниже их кровли не менее чем на 2-3 м. При опирании нижних концов свай на карбонные глины, известняки и гравийно-галечниковые отложения необходимой мощности с песчаным заполнением несущую способность грунтов свай следует определять как для свай стоек в соответствии со СНиП 2.02.03-85.

2.10. Не допускается оставлять нижний конец свай в торфах и заторфованных грунтах, сапропелях, сапропелитах, илах, илистых суглинках, текучих суглинках, озерно-болотных отложениях и плывунах.

2.11. В г.Москве для песчаных ненасыщенных водой грунтов (кроме пылеватых) и глинистых грунтов (при показателе текучести от 0,4 до 0,6 включительно) с содержанием органических остатков не более 3% для песка и 5% для глинистых грунтов при определении несущей способности свай (табл.1 и 2 СНиП 2.02.03-85) следует учитывать увеличение сопротивления грунта при уплотнении его забивкой или в результате тиксотропного упрочнения и консолидации.

2.12. Динамические и статические испытания пробных свай производятся в соответствии с ВСН 32-95 «Указания по устройству свайных фундаментов для домов повышенной этажности».

2.13. Необходимость проведения статических испытаний одиночных свай определяется проектной организацией с учетом результатов инженерно-геологических изысканий или результатов испытаний свай динамическими нагрузками.

Испытания свай статическими осевыми вдавливающими нагрузками производятся:

а) при погружении сваи в слабые грунты, представленные торфами, заторфованными грунтами, сапропелями и сапропелитами, текучими суглинками, насыпями и другими сильносжимаемыми грунтами;

б) на объектах с предполагаемым количеством свай более 2000 шт.;

в) для высотных зданий с расчетными нагрузками на фундамент более 1000 тс;

г) при расчетной нагрузке на сваю не менее 200 тс;

д) для подтверждения соответствия несущей способности свай требованиям проекта.

Сваи для статического испытания при неблагоприятных грунтовых условиях располагают в пределах контура здания на наиболее нагруженных участках.

2.14. Испытываемые статической нагрузкой сваи после отдыха в грунте необходимо предварительно испытать динамической нагрузкой в соответствии с п.3.4 настоящих рекомендаций.

2.15. На одном объекте статической вдавливающей нагрузкой испытывают 1% от общего количества свай, но не менее 2 шт.

2.16. Количество пробных свай, подлежащих испытанию динамической нагрузкой, принимается 2% от общего числа свай на объекте, но не менее 6 шт. в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03-85.

2.17. Погружение и испытания пробных свай выполняются по заданиям проектных институтов специализированными организациями ОАО ХК «Главмосстрой» в соответствии с перечисленными в п.1.2 настоящих указаний нормативными документами.

2.18. Техническая документация на погружение пробных свай с указанием их типов, длины и несущей способности, разработанная проектным институтом, передается в 2 экземплярах специализированной организации, выполняющей пробную забивку свай. Указанная документация должна соответствовать требованиям ГОСТ 5686-94 и содержать:

а) план здания с указанием и привязкой на нем положения геологических скважин (шурфов), точек статического и динамического зондирования грунта, пробных свай, подлежащих забивке и испытанию, подземных коммуникаций (газопровод, канализация, водосток, теплосеть, водопровод, кабели и др.), существующих строений и т.д.;

б) техническое задание на испытание пробных свай в грунте, а также техническое заключение об инженерно-геологических условиях участка строительства;

в) смету на проведение полевых испытаний по действующим расценкам.

2.19. На строительной площадке места расположения пробных свай, испытываемых динамической нагрузкой, и длина их должны назначаться с таким расчетом, чтобы получить данные для определения необходимой расчетной нагрузки на сваи фундамента и глубины их погружения на всех характерных участках проектируемого свайного поля.

2.20. При рядовом расположении свай в фундаменте расстояние между пробными сваями рекомендуется принимать не более 30 м.

При кустовом (или многорядном) расположении свай расстояние между ними в кусте, их длину и несущую способность (особенно при песчаных грунтах) определяют по результатам пробной забивки нескольких свай в характерных местах строительной площадки с испытанием отдельных свай динамической или статической нагрузкой.

В тех случаях, когда уплотнение грунта в результате забивки препятствует погружению части свай куста на заданную глубину, расстояние между сваями в проекте следует по возможности увеличить, сократив число свай в кусте за счет увеличения в допустимых пределах нагрузки на каждую сваю.

Если в кусте нельзя уменьшить число свай принятого сечения в связи со значительной нагрузкой на них, следует рассмотреть вопрос о применении в фундаменте свай другого сечения с большей несущей способностью.

Во всех случаях, а в плотных песках особенно, учитывая явление уплотнения грунта при погружении свай, забивку следует вести от середины свайного поля к его периметру.

2.21. В качестве пробных свай могут применяться как обычные железобетонные, входящие в состав свайного поля, так и инвентарные сваи конструкции НИИМосстроя, извлекаемые после испытания.

2.22. Испытания пробных свай производятся в соответствии с техническим заданием специализированной организацией (испытательная лаборатория ООО «ФКС-Л») под наблюдением представителя проектной организации или лаборатории оснований и фундаментов ГУП «НИИМосстрой».

Несущая способность грунтов пробных свай определяется в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03-85, ГОСТ 5686-94, ГОСТ 20522-96.

Результаты испытания пробных свай передаются проектной организации, которая принимает окончательное решение о конструкции фундамента, расчетной нагрузке на сваи и необходимой глубине погружения их в грунт.

3. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРЕБУЕМОЙ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ГРУНТОВ И УТОЧНЕНИЕ НЕОБХОДИМОЙ ДЛИНЫ СВАЙ

3.1. При производстве свайных работ специализированная организация производит погружение каждой сваи фундамента до сопротивления, обеспечивающего указанную в проекте несущую способность грунта сваи, определяемую динамическим методом в соответствии с СНиП 2.02.03-85. При этом учитывается обязательное приложение N 5 к СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты».

3.2. Глубину погружения свай в процессе их погружения следует уточнять по согласованию с проектной организацией. Для этого до массового завоза свай на строительную площадку необходимо погружать первые рабочие сваи в отдельных точках свайного поля с таким расчетом, чтобы охватить все характерные участки, а также выполнить на этих участках испытания грунтов сваями динамическими нагрузками.

Необходимость такой проверки, ее объем и места погружения устанавливаются проектной организацией.

Указанные сваи следует располагать так (например, по периметру свайного поля), чтобы после погружения в грунт они не мешали передвижению сваебойного агрегата.

3.3. Для полевых испытаний грунтов динамическими нагрузками с помощью натурных свай применяют то же оборудование, что было использовано для забивки сваи.

3.4. Рабочие сваи, испытываемые динамическим методом в отдельных точках свайного поля перед массовой забивкой, погружаются копровым агрегатом, предназначенным для производства свайных работ, или специальной самоходной установкой на базе автомашины, способной выполнить эту работу до окончания перебазирования и монтажа основного сваебойного агрегата.

3.5. Испытания грунтов динамической (ударной или вибрационной) нагрузкой проводят забивными сваями для проверки возможности погружения свай на намечаемую глубину, для оценки несущей способности сваи, определяемой по значению отказа, а также для относительной оценки однородностей грунтов по их сопротивлению погружению.

За отказ сваи принимают среднюю величину погружения в см от одного удара молотом или от работы вибропогружателя за 1 мин.

Приборы НИИМосстроя для измерения упругой и остаточной части отказа должны обеспечивать погрешность измерения не более 1 мм. Отказомер НИИМосстроя раздельно фиксирует остаточную и упругую части отказа.

3.6. Забивку и добивку испытываемой сваи производят тем же оборудованием, каким погружаются сваи фундамента.

3.7. Испытание сваи динамической нагрузкой должно включать:

— при забивке сваи — подсчеты количества ударов молота на каждый 1 м погружения и общего количества ударов, а на последнем метре — на каждые 10 см погружения;

— отказ сваи при забивке определяется только после ее отдыха, т.е. после перерыва между окончанием забивки и началом добивки.

ВСН 32-95/ДС Указания по устройству свайных фундаментов для домов повышенной этажности, ВСН от 31 октября 1995 года №32-95

ВСН 32-95
—————
ДС

Дата введения 1996-01-01

ВНЕСЕНЫ НИИМосстроем

УТВЕРЖДЕНЫ Научно-техническим управлением Департамента строительства 31 октября 1995 г.


«Указания по устройству свайных фундаментов для домов повышенной этажности» разработаны лабораторией оснований и фундаментов НИИМосстроя (зав. лабораторией, канд. техн. наук В.А.Трушков) при участии Мосстройлицензии (кандидаты техн. наук Ю.И.Столяров и В.Д.Фельдман).

В Указаниях учтен производственный опыт строительных организаций Департамента строительства при устройстве свайных фундаментов в жилищном строительстве г.Москвы.

Указания обобщают накопленный за период с 1975 по 1995 гг. опыт испытаний забивных свай, применяемых для уточнения требуемой глубины погружения свай путем пробной забивки.

Указания согласованы с АОХК «Главмосстрой» и ГП трестом Мосстрой-5.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие указания распространяются на работы по устройству фундаментов из забивных железобетонных свай для домов повышенной этажности, возводимых из типовых жилых секций.

1.2. При устройстве фундаментов из забивных железобетонных свай для домов повышенной этажности надлежит руководствоваться рабочими чертежами, требованиями действующих глав СНиП, нормативных документов, ППР и технологическими картами, а также настоящими Указаниями.

1.3. Массовая забивка свай фундаментов зданий повышенной этажности должна производиться после корректировки рабочих чертежей свайного поля проектной организацией по результатам испытаний пробных свай.

1.4. Для определения необходимой длины свай до начала массовой забивки должны быть выполнены пробная забивка и испытание свай.

1.5. Работы по забивке и испытанию пробных свай производятся в соответствии со СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты», ГОСТ 5686-78* «Сваи. Методы полевых испытаний» и настоящими Указаниями.

________________
Действует ГОСТ 5686-94. Здесь и далее по тексту. — Примечание «КОДЕКС».

1.6. Техническая документация на забивку и испытания пробных свай с указанием их типов, длины и несущей способности разрабатывается проектной организацией в 3 экземплярах и выдается заказчику — 1 экз. и 2 экз. — организации, выполняющей пробную забивку. Указанная документация должна содержать:

а) свайное поле с указанием и привязкой на нем местоположения геологических скважин (шурфов), пробных свай, подлежащих испытанию, подземных коммуникаций (газопровод, канализация, водосток, теплосеть, водопровод, кабели и др.), существующих строений и т.д.;

б) техническое заключение об инженерно-геологических условиях участка строительства;

в) техническое задание на испытание пробных свай в грунте динамической и статической нагрузками со сроками выполнения работ.

1.7. Количество свай, подлежащих испытанию динамическими нагрузками, назначается в зависимости от инженерно-геологических условий в объеме до 1% от общего количества свай, но не менее 5 шт. на объект.

1.8. Необходимость проведения статического испытания свай определяется проектной организацией в зависимости от результатов инженерно-геологических изысканий или результатов испытаний свай динамическими нагрузками.

1.9. Строительная организация на основании технической документации на забивку и испытание пробных свай на стадии предпроектного выполнения работ и разрешения, полученного Москапстроем на отвод участка и право производства работ (в управлении Госархстройконтроля), оформляет в соответствующих административных инспекциях ордер на производство работ.

1.10. При невозможности выполнения предпроектной забивки и испытания пробных свай из-за наличия на площадке инженерных коммуникаций, зданий, сооружений и пр. проектная организация на основании данных инженерно-геологических изысканий выпускает техническую документацию.

2. ЗАБИВКА ПРОБНЫХ СВАЙ

2.1. Проектная организация, разрабатывающая проект свайного фундамента, наблюдает за ходом работ в период испытаний пробных свай и на основании материалов испытаний и рекомендаций, полученных от строительной организации, а также других имеющихся у нее данных принимает окончательное решение о конструкции свайного фундамента.

2.2. В качестве пробных свай могут применяться как железобетонные, так и инвентарные сваи.

2.3. Пробные железобетонные и инвентарные сваи в открытом котловане следует забивать после разбивки свайного поля с таким расчетом, чтобы использовать их в качестве рабочих свай фундамента. При этом несущая способность пробных свай должна быть не менее проектной. В нешироких котлованах пробные сваи целесообразно размещать преимущественно по периметру свайного поля, чтобы в последующем они не препятствовали перемещению копрового агрегата при массовой забивке.

2.5. Пробные сваи следует забивать с расстоянием между точками забивки не более 30 м. В местах погружения пробных свай высотная отметка поверхности грунта или дна лидирующего отверстия по возможности не должна превышать проектную отметку дна котлована более чем на 0,5 м. При большем превышении полученное в результате испытаний сопротивление сваи должно быть соответственно уменьшено на величину силы трения грунта, действующей по боковой поверхности сваи выше проектной отметки дна котлована.

Величина силы трения, приходящейся на 1 м боковой поверхности сваи, может быть определена по результатам испытаний сваи или ориентировочно, по соответствующим таблицам СНиП 2.02.03-85.

2.6. Забивка железобетонных пробных свай производится обычными или специальными сваебойными самоходными установками. Забивка пробных стальных складывающихся свай конструкции НИИМосстроя производится специальными самоходными установками.

В наголовнике сваи при пробной забивке должна быть упругая деревянная прокладка из двух слоев досок общей толщиной 10-12 см. Разрешается применение прокладок и из других материалов, например упругой войлочной прокладки толщиной 5060 мм.

2.7. Перед забивкой железобетонные и стальные инвентарные пробные сваи следует очистить от грязи и льда. Железобетонные сваи следует разметить несмываемой краской на метры по длине от острия к голове. Острие в длину сваи не включается.

Перед забивкой складывающуюся инвентарную стальную сваю надо очистить от наледи и грунта, смазать трущиеся поверхности внутренних расклинивающихся выступов солидолом и собрать в рабочее положение. После сборки свая стягивается двумя хомутами. Внутренняя труба до закрепления на свае наголовника должна свободно выдвигаться из сердечника.

Применение неисправных или неправильно собранных стальных пробных свай не разрешается.

2.8. Пробная свая забивается на необходимую глубину до получения отказа (осадки от одного удара молота), не превышающего расчетную величину при трех последних последовательных залогах. При дизельных, гидравлических, подвесных и паровоздушных молотах одиночного действия залог следует принимать равным 10 ударам.

3. СТАТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И СТАЛЬНЫХ СКЛАДЫВАЮЩИХСЯ СВАЙ

3.1. Испытания свай статическими осевыми вдавливающими нагрузками для определения несущей способности выполняются по заданию проектной организации. Статические испытания железобетонных свай производят установками с гидравлическим домкратом ДГ-200 или ДГ-100, упором для которого служит система стальных балок, прикрепленных к анкерным сваям (рис.1).

Рис.1. Схема испытания свай статической нагрузкой в фундаменте дома при однорядном расположении свай

Рис.1. Схема испытания свай статической нагрузкой в фундаменте дома при однорядном расположении свай:

1 — испытываемая свая; 2 — гидравлический домкрат; 3 — прогибомер; 4 — анкерные тяжи;
5 — поперечные балки; 6 — балки для упора домкрата; 7 — ребра жесткости; 8 — насосная станция;
9 — манометр; 10 — козлы; 11 — анкерная свая; 12 — хомуты

3.2. Испытания статической нагрузкой забивных свай следует проводить после «отдыха» свай в грунте, определяемого согласно п.3.3 настоящих Указаний. Испытания должны проводиться в соответствии с ГОСТ 5686-78*. По заданию проектной организации для контроля правильности результатов динамических испытаний могут быть проведены ускоренные испытания свай статической нагрузкой в соответствии с тем же ГОСТом.

3.3. Продолжительность «отдыха» устанавливается программой полевых испытаний в зависимости от состава, свойств и состояния грунтов, а также грунтов под нижним концом свай, но не менее:

3 сут — при песчаных грунтах, кроме водонасыщенных мелких и пылеватых;

6 сут — при глинистых или разнородных грунтах;

20 сут — при глинистых грунтах мягко- и текучепластичной консистенции;

10 сут — при водонасыщенных мелких и пылеватых песках.

3.4. Количество анкерных свай должно быть достаточным для восприятия максимальной нагрузки при испытании как по сопротивлению их выдергиванию, так и по прочности материалов. При использовании рабочих свай фундамента в качестве анкерных остаточное перемещение анкерных свай в грунте под действием выдергивающей нагрузки недопустимо.

3.5. Глубина погружения анкерных свай должна быть не больше глубины погружения испытываемой сваи. Расстояние в осях от испытываемой сваи до анкерной, а также до опор реперной установки должно быть не менее пяти наибольших размеров поперечного сечения сваи.

3.6. Для выявления сопротивления грунта под острием сваи, величины силы трения по ее боковой поверхности и силы возможного негативного трения по указанию проектной организации могут быть испытаны при помощи гидравлического домкрата инвентарные стальные сваи конструкции НИИМосстроя (рис.2).

Рис.2. Стальная складывающаяся свая перед статическим испытанием

Рис.2. Стальная складывающаяся свая перед статическим испытанием

3.7. На каждые 5-6 пробных забивок стальной складывающейся сваи рекомендуется выполнить одно испытание ее статической нагрузкой.

3.8. Испытания стальной инвентарной сваи конструкции НИИМосстроя проводятся по программе, согласованной с проектной организацией. Нагрузку рекомендуется прилагать к свае ступенями по 1/10 от ожидаемой максимальной величины сопротивления грунта под острием сваи с выдержкой во времени в соответствии с программой испытаний, но не менее 5 мин после приложения каждой ступени.

3.9. Максимальную силу трения грунта по боковой поверхности сваи для вычисления несущей способности сваи следует определять при перемещении оболочки сваи вверх на 7 мм под действием давления домкрата. Если при этом осадка острия сваи еще не достигла требуемой величины, равной 20 мм, то для возможности дальнейшего увеличения нагрузки на острие оболочку следует расклинить в грунте. Для этого удаляются опорные вкладыши, передающие усилие от траверсы на оболочку, траверса поднимается до упора в сердечник, после чего посредством подкачки домкрата сердечник поднимается и скошенными выступами опорных дисков, упирающихся в расклинивающие сухари, расклинивают оболочку с увеличением ее поперечного сечения к низу. Это увеличивает сопротивление извлечению оболочки из грунта, позволяет повысить давление на острие и определить сопротивление его погружению. Нагрузку следует повышать как и до расклинки ступенями по 1/10 от наибольшей ожидаемой с выдержкой во времени в соответствии с программой испытаний. Острие следует вдавливать на величину не более 20 мм.

3.10. Сила вдавливания острия, деленная на площадь его поперечного сечения, дает сопротивление грунта под нижним концом сваи для определения несущей способности ее по формуле 8 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты». Разгрузку сваи рекомендуется производить ступенями по 1/5 максимально достигнутого давления с выдержкой каждой ступени по 2 мин (рис.3).

Рис.3. Статическое испытание стальной складывающейся сваи

Рис.3. Статическое испытание стальной складывающейся сваи

3.11. После испытания стальная складывающаяся свая извлекается из грунта специальным тяговым устройством. Если сила этого устройства оказывается недостаточной, производится складывание сваи путем смещения сердечника вниз относительно оболочки ударами молота.

После складывания пробная свая должна быть тотчас же извлечена, пока грунт не охватил ее вновь. Перед складыванием после «отдыха» рекомендуется добить сваю на 5-6 см для уменьшения сцепления ее с грунтом.

Отверстие, оставшееся в грунте после извлечения сваи, должно быть немедленно засыпано, утрамбовано и ограждено.

3.12. НИИМосстроем создана конструкция для статического испытания свай с автоматическим поддержанием заданного давления рабочей жидкости в гидравлическом домкрате при каждой ступени нагрузки и с дистанционной регистрацией результатов для определения несущей способности свай (УИС-1).

3.13. Устройство УИС-1 состоит из гидравлического домкрата с насосной станцией, приводимой в действие электромотором, преобразователя давления и измерителя перемещения свай, передающих сигналы регистрирующему устройству. Электромотор, приводящий в действие насосную станцию, включается и выключается по командам, посылаемым электроконтактным манометром, контролирующим давление в гидродомкрате, что обеспечивает поддержание заданной величины давления на сваю при каждой ступени нагрузки.

3.14. Работа автоматизированного устройства осуществляется через гидравлический домкрат, установленный на сваю под анкерный упор; от насосной станции по рукаву высокого давления подается рабочая жидкость до требуемого для данной ступени нагрузки давления.

По достижении этого давления электроконтактный манометр отключает электродвигатель насосной станции. Одновременно срабатывает предохранительный клапан и сбрасывает излишки рабочей жидкости, полученной от вращения по инерции ротора электродвигателя.

При снижении давления в домкрате электроконтактный манометр включает электродвигатель до достижения требуемой нагрузки на сваю. При переходе на следующую ступень нагрузки предохранительный клапан и электроконтактный манометр устанавливают на соответствующее давление. Два прогибомера фиксируют осадку двух противоположных точек сваи посредством закрепленного к ней хомута и присоединенных к нему струн. Другим концом струны прикреплены к торцам груза — коромысла преобразователя перемещений. Этим обеспечивается натяжение струн. Перемещаясь со сваей, струны через барабанчики прогибомеров перемещают коромысло. Середина коромысла передает упругим элементам преобразователя среднюю величину перемещения сваи. Сигналы от преобразователя перемещений сваи и преобразователя жидкости по электрокабелям через тензоусилители подаются на входы графопостроителя, который автоматически строит график зависимости «осадка-нагрузка», по которому определяют несущую способность сваи в соответствии с ГОСТ 5686-78*.

4. ПРИЕМКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СВАЙ

4.1. Качество железобетонных свай должно соответствовать требованиям ГОСТ 19804-91, ГОСТ 19804.2-79*, ГОСТ 19804.4-78*.

4.2. Прочность бетона свай при получении их со склада не должна быть ниже 100% проектной.