Испытания свай
В соответствии с действующей в нашей стране нормативно-технической документацией, а также со сложившейся практикой, перед началом массовой забивки свай, проводится пробная забивка и испытания. Дело в том, что план свайного поля, входящий в комплект необходимой для нашей работы документации является результатом расчетов, полученных на основе данных о нагрузках с одной стороны и данных о геологическом строении грунтов площадки с другой стороны. И если с первым все понятно, то отчет об инженерно-геологических изысканиях далеко не всегда реально отражает существующую картину. Дело может быть и в халтурной работе геологов и в погрешности опытов лаборатории грунтов. Именно поэтому, для уточнения необходимой длины свай и проводят испытания. На нашем опыте были случаи, когда длину свай увеличивали в 2 раза, а были и обратные ситуации - по результатам испытаний сваи отменяли вообще в связи с тем, что грунты достаточно плотные и можно было обойтись обычной монолитной плитой. Грубо говоря, испытания - это проверка фактической несущей способности сваи для выявления необходимости корректировки проекта.
Испытания проводятся приложением вертикальной нагрузки к забитой свае после т.н. "отдыха", обычно в 6-7 дней. В зависимости от типа нагрузки, испытания подразделяются на динамические и статические. Стоит также отметить, что испытываются не сваи, а грунты, поэтому правильно говорить не "испытания свай", а "испытания грунтов сваями".
Динамические испытания свай
"Динамика" - наиболее простой и дешевый способ получения данных о несущей способности сваи. Суть испытания сводится к сбрасыванию груза на сваю и замеру осадки сваи от этого удара. Осадку, или на профессиональном сленге "отказ", измеряют нивелиром, либо специальным прибором - отказомером. На забивных сваях испытания проводятся непосредственно молотом, которым и были забиты сваи. На буронабивных сваях используют бетонные, или металлические "бабы", которые сбрасываются с заданной высоты. Имея данные об осадке, параметрах сваи, массе ударной части и высоте сброса, лаборант рассчитывает несущую способность сваи и выдает отчет установленной формы. Эти испытания проводятся быстро, стоят недорого и достаточно точны. Общий объем испытаний свай динамической нагрузкой, согласно рекомендациям ГОСТ, составляет 1% от общего количества свай.
Статические испытания свай
"Статика" - моделирование
механизма работы сваи в фундаменте здания без самого здания и фундамента соответственно. Принцип испытаний также крайне прост, но требует определенных
трудозатрат и оборудования. Нам необходимо надавить на сваю с такой силой, чтобы
он пошла вниз. Причем надо именно надавить, а не сбросить что-то тяжелое, как
при динамических испытаниях. Для буронабивных свай сооружаются специальные
массивные стенды над сваей. На эти стенды постепенно краном выгружаются бетонные
блоки известной массы, а лаборант наблюдает за осадкой сваи и прекращает
испытания после того, как свая просела больше заданного значения. Применительно
к забивным сваям есть более простое и дешевое решение - надавить гидравлическим
домкратом. Осталось решить вопрос - куда упереться домкратом, ведь надавить надо
вниз... Проблема решается забивкой нескольких дополнительных свай в
непосредственной близости (обычно в одну линию с испытуемой сваей). Эти сваи
называются анкерными. Оголовки этих свай разрушаются, выпускается арматура на
сваи устанавливается мощная металлическая балка, которая приваривается к
арматуре анкерных свай. Именно об эту балку и будет упираться наш гидравлический
домкрат с манометром. Вот чаще всего используемая схема испытания.
Испытуемая свая забивается чуть ниже анкерных для возможности установки домкрата. Нагрузка подается ступенями под постоянным контролем лаборанта. Испытания прекращаются либо по достижении определенного значения на манометре (обычно на 20-30% выше заданной проектной нагрузки), либо в случае если свая не выдержала нагрузки и "пошла" вниз. Статические испытания гораздо дороже, занимают около суток, зато являются самыми показательными, с самым точным результатом. В соответствии со СНиП, статической нагрузкой испытывают до 0,5% от общего количества свай.
Как вариант, 2 балки устанавливаются "крестом". Анкерные сваи назначаются, как правило, проектной организацией, однако если данные об анкерах отсутствуют, мы сами выбираем оптимальные анкера с тем условием, чтобы максимально использовать свайное поле и не бить дополнительные сваи в "молоко".
