Динамические испытания свай, (отказ, действительный отказ).
Испытания забивных свай динамической нагрузкой проводят для определения достаточной глубины погружения (по достижению контрольного отказа), а также для оценки несущей способности сваи.
Испытания заключаются в фиксации:
количества ударов на каждый метр погружения;
отказов (погружения сваи от одного удара, см) на последнем метре погружения;
средней высоты подъема молота;
длительности «отдыха», т. е. перерыва между окончанием забивки и началом добивки, для выявления эффекта засасывания.
Динамические испытания свай целесообразно производить одиночными ударами молота. Прн добивках после отдыха производят 1, 3 и 5 ударов. Добивку сваи после отдыха осуществляют тем же молотом н при той же высоте подъема, при которой производилась забивка.
Точность измерения отказов при забивке и добивке должна быть не менее 1 мм. При наличии отказомеров фиксируют отказ н упругие перемещения. За расчетный отказ принимают средний от 3 или 5 ударов.
При проведении динамических испытаний дизель-молотами (без сброса давления) количество ударов прн добнвке принимают равным 10 и расчетным отказом является средний. Отказы, полученные при добивке после «отдыха» сравнивают с отказами при забивке и вычисляют коэффициент засасывания по формуле
Необходимость добивок свай после «отдыха» определяется программой полевых испытаний в зависимости от грунтовых условий (от степени неоднородности).
При отсутствии отказов или при недостоверных отказах определить коэффициент засасывания трудно. В этом случае принимают средний отказ от 30 ударов при добивке и, если засасывание еще ие наблюдается, фиксируют отказ от дополнительных 20 ударов. Эти величины принимают за отказы при забивке е3 н сравнивают с отказом после отдыха при добивке ед.
Эффект засасывания может быть не выявлен добивкой даже после длительного «отдыха». Это возможно при применении тяжелых молотов с отношением веса ударной части молота к весу сваи больше 2, так как сила одиночных ударов оказывается больше сопротивления грунта по боковой поверхности сваи, восстанавливаемого после отдыка.
Исследования, проведенные в различных странах (СССР, США, Канада, Швеция, Япония и др.) показывают, что с увеличением времени «отдыха» сваи в глинистых грунтах ее несущая способность возрастает. Хотя вопрос о влиянии «отдыха» на несущую способность требует дальнейшего экспериментального изучения, однако с учетом этого явления, используя полностью несущую способность свай, можно проектировать более экономичные свайные фундаменты.
Результаты испытаний свай динамической нагрузкой оформляют актом с приложением журнала испытаний, в которых указывают:
наименование здания или сооружения;
номера свай;
характеристику свай — материал, длину, вид и размеры поперечного сечения, кроме того, для деревянных свай — диаметр в верхнем и нижнем отрубах и для железобетонных свай — паспорт предприятия-изготовителя;
данные о повреждениях свай, полученные в процессе забивки;
глубину погружения;
характеристику молота (тип, общий вес, вес ударной части, энергия удара, характеристика наголовника и прокладки в нем);
дату начала, конца и перерывов и забивке;
фактические отметки дна котлована, верха и низа сваи, уровня грунтовых вод;
состояние головы сваи после забивки;
температуру воздуха.
А
h – подскок;
А = Q H = P e + Q h + α Q H;
α Q H – работа неупругих сил.
Уравнение составил профессор Герсиванов.
Из уравнения определяется: P= f (e, Пi);
е – отказ; e = f (P, Пi)
Отказ – величина погружения сваи при одном ударе после серии ударов.
1. Свая
2. Планшет
3. Отказометр
При использовании расчетного отказа нужно иметь в виду возможные ложные отказы для водо-насыщенных грунтов.
Порядок действий.
Задаемся величиной Р, по заданным параметрам свай и грунтов определяем величину е.
Осуществляем забивку сваи до отказа.
3. Контроль каждой сваи или определенной ее части.
Можно делать забивку тензосвай. Получим информацию R, fi раздельно.
R – расчетное сопротивление под острием сваи;
fi – сопротивление на боковой поверхности сваи.