Динамические испытания свай

Испытание свай динамической нагрузкой — это метод оценки несущей способности сваи путем приложения динамической нагрузки. С помощью исследований определяют несущую способность сваи быстрее, чем во время статических испытаний. В день можно испытать одну или несколько свай, в зависимости от требований проекта.

Испытания динамической и статической нагрузкой используются для определения несущей способности свай. Испытание статической нагрузкой проводится путем постепенного наращивания нагрузки на сваю до установленной величины и наблюдения за ее перемещением. Затем нагрузка удерживается на протяжении определенного периода времени, чтобы убедиться в стабилизации грунтов и отсутствии деформаций, испытания может длиться до 15 часов. Испытание динамической нагрузкой основывается на применении быстрого удара по оголовку сваи и затем измерения реакции сваи на удар. Этот метод более быстрый и менее затратный, чем испытание статической нагрузкой, но также менее точный. Результаты испытания динамической нагрузкой обычно сопоставляются с результатами статического испытания.

Во время динамических испытаний есть риск получить завышенные показатели несущей способности по сравнению со статическими испытаниями. При обработке результатов динамических испытаний используют эмпирическую формулу с коэффициентами, что часто дает неточные результаты.

Энергия, передаваемая сваебойным молотом за один удар, рассчитывается путем умножения веса молота на высоту его падения.

Отказ сваи – это предельная величина глубины, на которую она погружается грунт от ударной нагрузки сваебойного механизма. Параметр отказа регистрируют, когда погружение сваи больше невозможно из-за растущего сопротивления грунта.

Существует два основных типа испытаний свай под нагрузкой: предварительное и испытание рабочей сваи. Предварительное исследование обычно проводят до начала работ по забивке свай. Испытание рабочей сваи проводят во время закладки или после завершения забивки свай.

По сравнению со статической нагрузкой испытания динамической нагрузкой значительно дешевле и выполняются быстрее. При испытании сваи динамической нагрузкой не требуется дополнительное оборудование в виде балок, анкерных свай или тяжелых пригрузов.

Несущая способность — максимальная нагрузка, которую грунт может вынести без разрушения при сдвиге. Показатель получают через деление предельной несущей способности на коэффициент запаса прочности (обычно 2 или 3).

«Отдых» свай — это период времени между окончанием их забивки и началом добивки. «Отдых» конструкций нужен, чтобы в грунте восстановились структурные связи. Тогда при исследованиях будут получены точные сведения о несущей способности свай.

п.7.2. ГОСТ 5686-2020. Продолжительность «отдыха» сваи устанавливается программой испытаний в зависимости от состава, свойстви состояния прорезаемых грунтов и грунтов под нижним концом сваи, но не менее:

3 суток — при песчаных грунтах в пределах боковой поверхности свай и под их нижними концами, кроме рыхлых, воддонасыщенных мелких и пылеватых;

6 суток — при глинистых, песчаных рыхлых, а также при разнородных грунтах.

Примечания

1.При прорезании песчаных грунтов в случае наличия под острием сваи крупнообломочных, плотных песчаных или глинистых грунтов твердой консистенции прдолжительность «отдыха» допускается сократить до 1 суток.

2.Более продолжительный срок «отдыха» устанавливают:

• при прорезании водонасыщенных мелких и пылеватых песков — не менее 10 суток;
• при прорезании глинистых грунтов мягко- и текучепластичной консистенции — не менее 20 суток.

Статические испытания — самый точный способ для установления несущей способности сваи, при котором измеряют ее реакцию на приложенную нагрузку. Исследования определяют как предельную разрушающую нагрузку опорной конструкции, так и ее способность выдерживать нагружение без чрезмерного или непрервыного смещения.