Метою статичних випробувань в будівництві є виявлення несучої здатності паль. Вони ж допомагають визначити доцільність вибору того чи іншого виду паль в кожному окремому випадку, так як для різних типів грунту застосовуються відповідні види паль.
Властивості грунту мають безпосередній вплив на стійкість будується конструкції, тому розглядати несучу здатність паль і властивості грунту слід в комплексі. Статичні випробування дозволяють зробити це як не можна більш точно.
Розміри, види паль і способи їх влаштування визначаються за допомогою попередніх розрахунків. Завдання контрольних випробувань полягає у підтвердженні або спростуванні достовірності цих розрахунків.
Суть і види статичних випробувань
Під час випробувань палі піддаються впливу строго розрахованих навантажень. Найчастіше кожен етап складає 1/10 частину проектної потужності.
Навантаження збільшують поступово, ступінчастим способом, виробляючи при цьому виміри ступеня деформації випробовуваних паль і їх переміщення в грунті. Кожна наступна сходинка навантаження здійснюється лише за умови стабілізації палі після попередньої навантаження. Існують три види навантажень, що застосовуються в тестуванні:
- вдавлювання;
- на висмикування;
- бокове.
Проведення випробування за допомогою статичного вдавлювального навантаження
У цьому способі випробувань проводиться рівномірний вертикальний вплив на випробувальну палю без застосування ударів. Кожне навантаження не повинно перевищувати 1/10 частину навантаження, заданого в програмі випробування. На кожному етапі занурення здійснюється контроль ступеня деформації палі за допомогою приладів. При аналізі швидкості осаду палі враховуються властивості грунту. В окремих випадках у випробуваннях також використовується датчик, що визначає ступінь опору грунту.
Число випробовуваних таким чином паль на об’єкті має становити не менше двох.
Проведення тестування на висмикування
Випробування засноване на вимірі сили, яка додається для висмикування палі з грунту. Висмикування і виміри здійснюються за допомогою спеціальних приладів – прогиномірів.
Навантаження, яку при цьому отримує паля, не повинна перевищувати норми, зазначені в проекті пальового фундаменту. Результати таких випробувань допомагають більш точно визначати несучу здатність паль, які випробовувалися ні з позначки котловану. У цьому випадку довжина таких випробуваних паль дорівнює глибині котловану, а значення, отримане при випробуваннях, віднімається від значення випробування на вдавлення, виконане з поверхні грунту.
Випробування боковим навантаженням
Такі випробування застосовуються для визначення ступеня зміни положення паль в результаті горизонтально спрямованих навантажень. Особливу увагу таким навантаженням приділяється при зведенні мостових конструкцій і високих будівель з невеликою площею.
Ступінь застосовуваної навантаження, як і в інших видах випробувань, не повинна перевищувати 1/10 частина передбачуваної реального навантаження на палю, отриманої в результаті інженерних розрахунків. До палі застосовується сила, що має горизонтальний напрямок. При цьому фіксується зміна положення голови палі.
Українські норми, проведення статичних випробувань
Способи та методи тестування паль в Україні повинні строго відповідати існуючим будівельним нормам і правилам (ДБН). Українським законодавством з цією метою затверджено державний стандарт ДСТУ Б В.2.1-1-95.
Даний документ містить докладні рекомендації щодо умов, строків та методів проведення випробувань, а також обладнання, що використовується.
Існують також і міждержавні стандарти, такі як ДСТУ 5686-2012, відповідно до яких проводяться статичні тестування ґрунтів палями.