випробування паль

Статичні випробування паль

Статичні випробування паль виконуються відповідно до вимог:

- ГОСТ 5686-94 «Ґрунти. Методи польових випробувань палями »;

- СНиП 2.02.03-85 «Пальові фундаменти»;

Перед початком виконання робіт нашими фахівцями розробляється і узгоджується «Програма проведення випробувань паль». Самі статичні випробування паль можна проводити на різних етапах будівництва і проектування - на стадії пошуків, до початку робочого проектування, в процесі занурення паль, при прийманні занурених паль.

Залежно від етапу будуть відрізнятися і цілі статичних випробувань паль:

- На стадії досліджень статичні випробування паль проводять з метою вибору довжини і перетину паль і оцінки їх несучої здатності;

- У процесі занурення і при виїмки занурених паль метою статичних випробувань буде визначення відповідності фактичної несучої здатності паль і зіставлення її з розрахунковою, прийнятою в проекті.

Отримані при статичних випробуваннях паль дані, як правило, відрізняються істотно більшою точністю і достовірністю, ніж при динамічних випробуваннях паль.

Разом з тим статичні випробування паль більш складні, дороги і трудомісткі в порівнянні з динамічними і в зв'язку з цим призначаються в основному при будівництві складних і великих об'єктів з великим числом паль у фундаменті

Технологія проведення статичних випробувань паль

Проведення статичних випробувань паль починається з визначення проектує організацією числа випробовуваних паль і місць їх забивання. Після цього в певних місцях занурюється кілька пробних паль. Випробування в процесі забивання і при прийманні виробляються на палях, розташованих в місцях з найгіршими для даного об'єкта грунтовими умовами або дали найбільші відмови при забиванні.

Перед випробуваннями палі повинні відстоятися для того, щоб відновилися структурні зв'язки в грунтах та, відповідно, паля показала реальні результати. Час т.зв. "Відпочинку" палі перед випробуваннями згідно ГОСТ становить:

1 день - у разі якщо під вістрям палі великоуламкові грунти, або щільні піски

3 дні - для піщаних грунтів

6 днів - для глини і різнорідних грунтів

10 днів - для водонасичених пісків.

У більшості випадків час "відпочинку" палі - 6 днів з моменту забивання.

Випробовувану палю навантажують ступенями, перехід до наступного ступеня навантаження здійснюють після умовної стабілізації осідання на попереднього ступеня. Для вимірювання опади випробовуваної палі встановлюють прогиноміри годинного типу з ціною поділки 0,01 мм або з електронним циферблатом.

Перед вантаженням палі беруть нульові відліки по всіх приладах. На кожному ступені навантажування палі знімають відліки по всіх приладах.

За критерій умовної стабілізації деформації приймають швидкість осідання палі на даному ступені навантаження, що не перевищує 0,1 мм за останні 60 або 120 хв спостережень.

За приватне значення граничного опору випробовуваної палі приймається навантаження, при якій припинено навантаження палі.

Схеми установок для проведення статичного випробування паль:

Установка з гідравлічним домкратом, системою балок і анкерними палями

Установка з вантажною платформою, яка є упором для гідравлічного домкрата

1 - випробовувана паля

2 - анкеpная паля

3 - pепеpная система з пpогібомеpамі

4 - домкpат з манометpом

5 - система упоp, балок

8 - гpузов (упор для домкpата)

Способи статичного випробування паль

Вибір обладнання для статичних випробувань палі залежить від прийнятого способу навантаження.

В даний час відомі наступні способи навантаження:

- укладання вантажу на платформу, встановлену на палю;

- використання зусилля гідравлічних домкратів;

- використання власної ваги СВУ.

Переважне поширення набув спосіб статичного випробування паль з використанням гідравлічних домкратів - найменш трудомісткий і найбільш недорогий. Фахівці нашої компанії найчастіше використовують для навантаження палі власну вагу вдавлювання установки, що дозволяє нашим клієнтам економити до 50% коштів на випробуваннях.

Динамічні випробування паль

Роботи, пов'язані зі спорудженням пальового фундаменту не обходяться без випробування наявних паль. Крім статичного випробування паль, виробляють також випробування паль динамічним навантаженням. У міру занурення палі зростає опір ґрунту проникненню палі. Зовні це проявляється в тому, що із заглибленням вістря в грунт зменшується відмова палі, т. Е. Величина її занурення від одного удару молотом. Динамічні випробування паль засновані на зв'язку між силою удару молота при забиванні палі в грунт і несучою здатністю палі.

При пробної забиванні динамічні випробування паль дозволяють призначити раціональну довжину паль і перевірити відповідність фактичної і розрахункової величин відмов паль. При забиванні робочих паль спостереження за змінами відмов дозволяють виявити несучі шари грунту, дати відносну оцінку несучої здатності забитих паль і виявити слабкі ділянки пальового поля. Під час проведення динамічного випробування паль складаються графіки, які описують зміни стану палі в залежності від доданих до неї навантажень.

Динамічні випробування паль мають деякі переваги перед статичним випробуванням паль - вони мобільніші, не вимагає високих витрат, застосовується до будь-яких видів паль незалежно від їх несучої здатності. Але при цьому динамічний метод випробувань паль може дати завищену величину несучої здатності паль. Це можливо, якщо паля при забиванні прорізає товщу щодо щільних грунтів і входить вістрям в слабший шар, що володіє більшою сжимаемостью. Необхідно відзначити, що в цьому випадку і статичний метод випробування паль може ввести в оману. Справа в тому, що в таких грунтових умовах при тривалій дії на палю статичного навантаження, внаслідок деформацій повзучості відбувається перерозподіл навантаження і значно підвищується її частка, що припадає на вістрі палі, що викликає перевантаження слабкого грунту підстави. Тому при багатошарових нашаруваннях необхідно, щоб вістря паль входили в більш міцний підстильний шар грунту.

У глинистих ґрунтах (однорідних в межах фундаменту будівлі) при забиванні паль на однакову глибину величини відмов як в кінці забивання, так і в часі, можуть сильно відрізнятися для різних паль, що може наштовхнути на неправильний висновок про їх дуже різною несучою здатністю. Однак в цьому випадку результати динамічних випробувань паль порівнюють з результатами статичних випробувань, які показують однаковий рівень опірності паль.

Динамічний метод випробування паль непридатний також і при спорудженні пальових фундаментів на сипучих підставах з піску, будівельного сміття, побутових смітниках і т.п.

Технологія проведення динамічних випробувань паль

Як правило, динамічні випробування паль проводяться тричі. Спочатку проводять динамічні випробування наявних паль перед початком основних пальових робіт і навіть до початку роботи над проектом пальового фундаменту. Це робиться з метою визначити вирівняні неоднорідності ґрунту в місці майбутнього будівництва.

Наступний етап динамічних випробувань проводять в момент забивання основних паль в грунт - щоб оцінити їх несучі якості і можливості, а також для визначення несучих шарів в грунті і слабких ділянок в зоні, де забиваються палі. По завершенню пальових робіт палі проходять ще одне динамічне випробування для більш достовірного визначення несучих здібностей паль після того як вони «відпочили». Тривалість «відпочинку» паль в зв'язкових глинистих ґрунтах наближається до шести діб, а в піщаних грунтах становить не менше трьох діб з часу закінчення забивання.

При забиванні робочих паль спостереження за змінами відмов дозволяють виявити несучі шари грунту, дати відносну оцінку несучої здатності забитих паль і виявити слабкі ділянки пальового поля. Контрольна добивки паль виявляє зміни несучої здатності паль після «відпочинку». Вона повинна виконуватися тим же молотом, яким велася забивання паль. У глинистих ґрунтах її слід проводити короткими серіями ударів, щоб знову не порушити структуру ґрунту

Динамічні випробування паль проводять за допомогою того ж обладнання, яке застосовується для проведення основних пальових робіт. Після всіх випробувань отримують величину відмови паль, рівну ступеня занурення палі в грунт після одного удару. Далі проводяться необхідні розрахунки для визначення несучої здатності забитої палі. При цьому точність отриманих даних відмов повністю залежить від точності обчислення висоти молота і ваги його ударної частини, а також ваги самої палі і наголівника. Не слід також забувати і про точність вимірів пружних переміщень палі і грунтів після удару.

Для вимірювання відмови при динамічних випробуваннях паль в основному застосовується нівелір. Точність фіксуються пружних переміщень палі і грунту нівеліром дорівнює 1 мм. Під час забивання пробних паль і при контрольних випробуваннях (приймання забитих паль) динамічні випробування паль прийнято проводити лише після «відпочинку» паль. Умовні позначення:

Для правильного визначення несучої здатності палі динамічним методом важливе значення має досить точне вимірювання висоти падіння молота. Для цього зазвичай користуються рейкою з чіткими розподілами через 5 см, що прикріплюється до молота або наголовники палі. Таким способом візуально можна визначити висоту падіння молота з необхідною точністю до 2 см.