Раздел №3 Испытания свай статическими нагрузками
Методика полевых испытаний
Оборудование: установка с упором из системы балок и ферм, закрепленных на анкерные сван (или установка с упором из грузовой платформы, либо с тарированным грузом, либо комбинированная); домкраты или тарированный груз; реперная система с измерительными приборами, рис.3.1.
Рис.3.1
1 - испытываемая свая; 2 - система балок; 3 - анкерные сваи; 4 - прогибомеры; 5 - домкраты; 6 - реперная система.
Последовательность и порядок проведения испытаний:
1. Загружаем сваю равномерно, без ударов, ступенями нагрузки не более 1/10 заданной максимальной нагрузки на сваю.
2. Снимаем отсчет при каждой ступени загружения сваи: первый сразу после приложения нагрузки, затем 4 отсчета с интервалом через 15 мин., 2 отсчета через 30 мин., и далее через 1 час до затухания перемещений.
3. За условную стабилизацию принимаем скорость осадки: - не более 0,1 мм за последний час наблюдений .
4. Доводим нагрузку до величины, вызывающей осадку сваи не менее чем 40 мм. Если под нижним концом залегают крупнообломочные грунты, плотные пески или глинистые грунты твердой консистенции, то нагрузку доводим до полной величины, предусмотренной программой испытаний, но не менее полуторной величины несущей способности свай.
5. Производим разгрузку ступенями, равными удвоенным величинам ступеней загружения. Наблюдение за осадкой ведется при каждой ступени разгрузки 15 мин., а после полной разгрузки в течении 0,5 ч. - при песчаных грушах и 1 ч - при глинистых, залегающих под нижним концом сваи, при этом отсчеты снимаются каждые 15 мин.
6. По результатам испытаний строим график зависимости осадки от нагрузки S= f (Р) , и изменение осадки во времени по ступеням нагружения S=f (t, Р).
При определении частных значений предельных сопротивлений Fu ,учитываем следующие рекомендации:
- если нагрузка при статическом испытании доведена до нагрузки, вызывающей непрерывное возрастание осадки S без увеличения нагрузки (S < 20 мм), то эта нагрузка принимается за частное значение предельного сопротивления Fu , и испытываемой сваи;
- во всех остальных случаях за частное значение нормативного предельного сопротивления сваи принимаем нагрузку, под воздействием которой испытываемая свая получит осадку S=ξ ∙Su,mtпо графикуS=f(Р), гдеSu,mt- предельно допускаемая величина средней осадки ф-та проектируемого здания, установленная в задании на проектирование или принимаемая по ДБН В.2.1-10-09. Основи і фундаменти будівель та споруд. К., Мінрегіонбуд України, 2009, с. 104.
- ξ - коэффициент перехода от Su,mt к осадке сваи, полученной при условной стабилизации осадки, равной 0,1 мм в час.
Обработка результатов испытаний свай
Определение расчетной несущей способности сваи Fd.
Значение Fd определяем по формуле
Fd
= γc
∙
(3.1.)
γc - коэффициент условий работы при вдавливающих и горизонтальных нагрузках γc = 1
γg - коэффициент надежности по грунту
Fun - нормативное предельное сопротивление сваи.
При определении γg и Fun руководствуемся следующими рекомендациями :
- если несущая способность определена по результатам полевых испытаний γg = 1
- если число свай шесть и более (в одинаковых грунтовых условиях)
Fun и γg определяют на основании статической обработки частных значений предельных сопротивлений Fu
Данные для построения графика S = f (P)
Таблиця 3.1.
|
Ступени нагрузки P, кН |
Стабилизированная осадка по вариантам S,мм | |||||||||
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
200 |
0,18 |
0.12 |
0,15 |
0,20 |
0,25 |
0,17 |
0,22 |
0,24 |
0,29 |
0,30 |
|
300 |
0,85 |
0.65 |
0,70 |
0,62 |
0,75 |
0,90 |
1,20 |
1,64 |
2,05 |
2,60 |
|
400 |
1,35 |
1.45 |
1,57 |
1.73 |
1,90 |
1,22 |
1,57 |
1,98 |
2,43 |
2,95 |
|
500 |
2,00 |
2,20 |
2,25 |
2,53 |
2,88 |
3,30 |
3,60 |
3,90 |
4,20 |
4,60 |
|
600 |
2,82 |
3,10 |
3,50 |
4,00 |
4,62 |
5,33 |
4,20 |
5,10 |
6,14 |
6,55 |
|
700 |
3,85 |
4,20 |
4,90 |
5,73 |
6,40 |
6,85 |
5,70 |
6,42 |
8,35 |
9,50 |
|
800 |
5,35 |
5,50 |
6,42 |
7,20 |
8,50 |
8,35 |
7,10 |
8,05 |
11,00 |
14,20 |
|
900 |
7,00 |
6,20 |
8,05 |
9,00 |
11,35 |
10,00 |
8,80 |
9,90 |
13,82 |
17,10 |
|
1000 |
9,82 |
7,05 |
9,90 |
12,10 |
15,10 |
11,82 |
12,10 |
12,80 |
16,8 |
21,10 |
Рис.3.2. График зависимости осадок от нагрузки S = f (P).
Определение расчетной несущей способности сваи Fd. Значение Fd определяем по формуле 3.1