Целью статических испытаний в строительстве является выявление несущей способности свай. Они же помогают определить целесообразность выбора того или иного вида свай в каждом отдельном случае, так как для разных типов грунта применяются соответствующие виды свай.
Свойства грунта имеют непосредственное влияние на устойчивость возводимой конструкции, поэтому рассматривать несущую способность свай и свойства грунта следует в комплексе. Статические испытания позволяют сделать это как нельзя более точно.
Размеры, виды свай и способы их устройства определяются при помощи предварительных расчётов. Задача контрольных испытаний заключается в подтверждении или опровержении достоверности этих расчётов.
Суть и виды статических испытаний
Во время испытаний сваи подвергаются воздействию строго рассчитанных нагрузок. Чаще всего каждый этап составляет 1/10 часть проектной нагрузки.
Нагрузки увеличивают постепенно, ступенчатым способом, производя при этом замеры степени деформации испытуемых свай и их перемещения в грунте. Каждая последующая ступень нагрузки осуществляется лишь при условии стабилизации сваи после предыдущей нагрузки. Существуют три вида нагрузок, применяемых в тестировании:
- вдавливающие;
- на выдергивание;
- горизонтальные.
Проведение испытания при помощи статической вдавливающей нагрузки
В этом способе испытаний проводится равномерное вертикальное воздействие на испытуемую сваю без применения ударов. Каждая нагрузка не должна превышать 1/10 часть нагрузки, заданной в программе. На каждом этапе погружения осуществляется контроль степени деформации сваи при помощи приборов. При анализе скорости осадки сваи учитываются свойства грунта. В отдельных случаях в испытаниях также используется датчик, определяющий степень сопротивления грунта.
Число испытуемых таким образом свай на объекте должно составлять не менее двух.
Проведение тестирования на выдергивание
Испытание основано на измерении силы, приложенной для выдёргивания сваи из грунта. Выдёргивание и замеры осуществляются посредством специальных приборов – прогибомеров.
Нагрузка, которую при этом получает свая, не должна превышать нормы, указанные в проекте свайного фундамента. Результаты таких испытаний помогают более точно определять несущую способность свай, которые испытывались не с отметки котлована. В этом случае длина таких испытуемых свай равна глубине котлована, а значение, полученное при испытаниях, вычитается от значения испытания на вдавливание, выполненное с поверхности грунта.
Испытания горизонтальной нагрузкой
Такие испытания применяются для определения степени изменения положения свай в результате горизонтально направленных нагрузок. Особое внимание таким нагрузкам уделяется при возведении мостовых конструкций и высоких зданий с небольшой площадью.
Степень применяемой нагрузки, как и в других видах испытаний, не должна превышать 1/10 часть предполагаемой реальной нагрузки на сваю, полученной в результате инженерных расчётов. К свае применяется сила, имеющая горизонтальное направление. При этом фиксируется изменение положения головы сваи.
Украинские нормы, проведения статических испытаний
Способы и методы тестирования свай в Украине должны строго соответствовать существующим строительным нормам и правилам (СНиП). Украинским законодательством с этой целью утверждён государственный стандарт ДСТУ Б В.2.1-1-95.
Данный документ содержит подробные рекомендации относительно условий, сроков и методов проведения испытаний, а также используемого оборудования.
Существуют также и межгосударственные стандарты, такие как ГОСТ 5686-2012, в соответствии с которыми проводятся статические тестирования грунтов сваями.