Расчетный отказ свай что это

Динамические испытания свай (отказ более 2 мм)

Расчетный отказ свай что это

ЗАКАЖИТЕ ИСПЫТАНИЯ СВАЙ ПРЯМО СЕЙЧАС
+7-908-579-39-03

Дополнительно:Динамические испытания буронабивных свай

Сущность этого метода испытаний свай сводится к вычислению несущей способности свай на основании данных о величине их заглубления на последнем этапе принудительного погружения или при контрольной добивке.

Испытания свай динамической нагрузкой проводят для определения возможной глубины их погружения и изменения величины отказов, а также для оценки несущей способности свай. Отказом сваи считают величину погружения ее в грунт от одного удара молота.

Вся суть проверки обеспечения несущей способности свай по грунту сводится к выполнению следующего условия: фактический отказ не должен превышать величину расчетного отказа.

Расчетный отказ определяется в соответствии с аналитическими формулами или на основе волновой теории удара, фактический — в результате проведения динамических испытаний свай.

Наша компания выполняет следующие услуги в рамках проведения динамических испытаний:

  • выбор оборудования для возможности забивки или вибропогружения свай на проектную отметку на основе определения расчетного отказа численными методами расчета, учитывающими физико-механические свойства грунтов;
  • проведение динамических испытаний с измерением упругого отказа;
  • оценка растягивающих и сжимающих напряжений в теле сваи во время забивки для предотвращения ее разрушения.

Основой формулы для определения несущей способности свай является положение о том, что энергия импульса (удара) погружающего оборудования расходуется на выполнение полезной работы, т.е. непосредственно на заглубление сваи, и на потери, связанные с преодолением сопротивлений упругой деформации наголовника и погружаемой сваи и т.п.

В практике отечественного фундаментостроения длительное время применяется формула Н.М. Герсеванова, принятая в СП 24.13330.2011. Формула имеет следующий вид:

Несмотря на достоинства формулы Н.М. Герсеванова, в ней не учитываются потери энергии на упругую деформацию грунта и сваи, что ограничивает область применения данной формулы отказами менее 2мм. Поэтому для определения несущей способности свай, забиваемых при отказах менее 2 мм используют формулу в видоизмененном виде с учетом «упругой» части:

Комплекс работ по динамическому испытанию свай включает подсчет общего количества ударов и общей осадки на каждый метр погружения.
Добивку свай после «отдыха» следует производить тем же молотом и при той же высоте подъема ударной части. Полученный при добивке отказ испытуемых свай должен быть равен или меньше расчетного отказа.

По результатам испытаний оформляется отчет в соответствии с ГОСТ 5686-2012. Отчет содержит текстовую часть и графические приложения. График зависимости общего количества ударов и осадки на каждый метр погружения приведен ниже.

Если погруженные на проектную глубину сваи не дали расчетного отказа при забивке и добивке, то решение о возможности использования этих свай устанавливается на основе проведения статических испытаний грунтов сваями.

Оборудование и измерительные приборы

ООО НПО «ГЕОСМАРТ» имеет в своем арсенале уникальное оборудование, позволяющее раздельно определять упругую и остаточную часть отказа свай.

Это необходимо в случае, если расчетный отказ сваи (среднее значение от 10 ударов) составляет менее 2 мм.

В этом случае упругая часть отказа является слагаемым в формуле для определения несущей способности свай по результатам динамических испытаний.

Измерительная аппаратура состоит из датчиков деформаций и акселерометров, которые устанавливаются на сваю.

Блок сбора данных считывает сигналы с датчиков, сохраняет данные в режиме реального времени и передает их с помощью беспроводного подключения (по Wi-Fi) к полевому компьютеру инженера. Беспроводное соединение предлагает большие преимущества, т.к.

позволяет инженеру выполнять свою работу на безопасном расстоянии от сваи и без проблем, связанных с необходимой длиной кабеля, который может выйти из строя во время транспортировки или укладки.

Динамические испытания с определением упругого отказа

Основным преимуществом измерения упругого отказа в процессе динамических испытаний является более достоверное определение несущей способности сваи Fd. Что позволяет более полно использовать резервы несущей способности основания и, как следствие, эффективно проектировать свайные фундаменты.

Ниже представлена формула, по которой определяется допускаемая нагрузка на сваю N.

В соответствии с этой формулой значение нагрузки, которую можно передать на сваю с регистрацией упругого отказа будет на 15% выше, по сравнению с аналогичной сваей, которая подвергалась испытанием без измерения упругого отказа.

ɣk — коэффициент надежности, принимаемый равным:

1,25 — если несущая способность сваи определена расчетом по результатам статического зондирования грунта,по результатам динамических испытаний сваи, выполненных с учетом упругих деформаций грунта, а такжепо результатам полевых испытаний грунтов эталонной сваей или сваей-зондом;

1,4 — если несущая способность сваи определена расчетом, в том числе по результатам динамических испытанийсвай, выполненных без учета упругих деформаций грунта;

На рисунке ниже представлена диаграмма перемещения сваи после одиночного удара молота.

Работаем по всей России и СНГ!
Рассчитайте стоимость испытаний

Получите консультацию специалиста по телефону:
Инженер ООО НПО «Геосмарт» Александр +7-908-579-39-03

Другие услуги компании «ГЕОСМАРТ»:

Источник: https://geosmart.pro/uslugi/dinamicheskie-ispytaniya-svay/dinamicheskie-ispytaniya-svay-otkaz-bolee-2-mm/

Забивка свай

Расчетный отказ свай что это

ОАО «СУМ-96 « осуществляет забивку сплошных ( длиной до 14 м ) и составных до 32 м ( длинна секции до 16 м ) забивных ж/б свай любого сечения.

Забивка осуществляется копровыми установками с применением дизельных или гидравлических свайных молотов.

     Применяемая техника :
• Копровые установки Junttan PM-20 (3 ед.), РМ-25 (1 ед.

)   с гидравличе-скими молотами ударной частью 5 и 7 тонн;

• Копровые установки типа СП 49 на базовых тракторах Т130/170, Б-10 МБ с трубчатыми (массой ударной части от 1,25  до 2,5 т)  и штанговыми дизель-молотами (массой ударной части от 1,8  до 3 т); • Копровые установки типа СП 67 с дизельными молотами любых типов с  установками СО-2 для лидерного бурения; • Копровые установки на базе кранов РДК-25 с дизельными молотами любых типов; • Мобильные копровые установки КОК 8.1.1., КОК 12 на шасси а/м КАМАЗ; • Копровые установки на базе экскаваторов ЭО-5111 с дизельными молотами любых типов.

Наличие большой линейки применяемых ОАО «СУМ-96» копров (36 единиц) позволяет осуществлять свайные работы как на крупных объектах  3-4 копровыми установками одновременно с ежемесячным погружением до 1800 ж/б свай, так и на  небольших свайных фундаментах  мобильными установками КОК в самых отдаленных районах республики.

 

При погружении свай методом забивки наша компания выполняет  все технологические этапы:

1) Доставка свай на объект

2) Выгрузка свай

3) Подача свай к погружателю

4) Точная установка сваи на точку погружения

5) Забивка сваи до контрольной отметки  

6) Срубка и размолачивание оголовков свай

Метод забивки свай основывается на использовании энергии удара дизель-молота, под действием которого свая нижней заостренной частью входит в грунт. При погружении свая вымещает одну часть грунта в стороны, другую часть вниз, а частично и вверх (на поверхность).

При погружении свая вытесняет объем грунта, который приблизительно равняется объему ее фактической части, и тем самым дополнительно уплотняет грунтовое основание будущего фундамента.

Ударную нагрузку на сваи создают специальные механизмы — молота разных типов, чаще всего для забивки свай используются дизельные молота.

Забивка свай начинается с опускания рабочей части молота на основание сваи, после установки её на грунт и выверки. Под воздействием веса дизель-молота свая забивается в грунт. Чтобы обеспечивать заданное направление при погружении сваи, первые из ударов делают с увеличением энергии удара молота.

Постепенно энергия и сила удара молота возрастает до максимального значения. С каждым ударом свая уходит в грунт на определенную глубину, по мере погружения это значение уменьшается. На определенном этапе при забивке, свая с каждым ударом молота погружается на одну и ту же величину. Эту величену называют отказом сваи.

По технологии следует забивать сваю пока она не достигнет расчетного отказа, который задан в проекте. Измерять значения отказа сваи необходимо крайне точно, вплоть до одного миллиметра. Значение отказа находится как средняя величина после замеров забивки сваи от череды ударов молота, которая называется залог.

Наши специалисты очень внимательно подходят к замеру отказа сваи, ведь это показатель качества нашей работы. Те сваи, которые не дали контрольный отказ, после определенного перерыва времени, подвергаются контрольной добивке.

Если глубина забивки сваи не достигает восьмидесяти пяти процентов от величины заложенной в проекте, и на протяжении двух-трех последовательных залогов получается расчетный отказ, то есть необходимость выявить причину данного явления и провести согласование с проектным институтом порядок дальнейшего проведения сваебойных работ.

Погружение свай возможно осуществлять и другими методами такими как вибропогружение и задавливание. Если проектом предусмотрен свайный фундамент, то обратившись к нашим специалистам, Вы получите возможность купить сваи значительно дешевле, так как наша компания имеет широкие партнерские отношения с заводами-изготовителями жб свай.

Помимо того, что вы сможете купить сваи для фундамента значительно дешевле, наше управление может организовать доставку свай на объект строительства, так как собственный автопарк позволяет производить перевозку любых объемов жб свай.

Наше специализированное управление механизацией имеет достаточные производственные мощности для устройства свайного фундамента на объектах которые принято называть не иначе как республиканские стройки. Однако стоит отметить что нашей компанией успешно решаются такие задачи как устройство фундамента на сваях в условиях малоэтажной застройки, либо, если говорить проще, может «забить сваи под фундамент коттеджа».

«Специализированное управление механизации №96» было создано в декабре 1969 года для выполнения свайных работ на объектах Министерства строительства БССР. В двухтысясном году предприятие было преобразовано в открытое акционерное общество. За 45 лет работы управлением выполнено более 1 млн.

кубических метров свайных оснований разных типов на более чем двенадцати тысячах объектов как в Республике Беларусь, так и за ее пределами. За все время работы ни по одному объекту не было ни одного обращения по гарантийным обязательствам пред-приятия, что говорит о высоком качестве выполняемых работ.

В управлении накоплен уникальный опыт устройства свайных фундаментов, который позволяет принимать наиболее оптимальные решения при производстве работ. А значительный парк строительных машин позволяет оказывать самый широкий спектр строительных услуг.

Все это подкрепляется наличием собственной производственной базы площадью 2,3 га.

На сегодняшний день ОАО «СУМ-96» имеет аттестаты и сертификаты на следующие виды работ на объектах 1-4 классов сложности:

-инженерные изыскания;

-земляные работы;

-свайные работы;

— устройство оснований, фундаментов зданий и сооружений на естествен-ных грунтах;

-устройство конструкций способом «стена в грунте»

-забивка свай

Условия труда в годы создания управления были сложными, и работали на нем только те, кто был действительно предан выбранному делу, те кто был готов заниматься забивкой свай — очень трудоемкому на то время делу. В начале своего существования СУМ-96 никак не выглядело.

Это был участок земли, временно сколоченные так называемые фавелы, ни воды, ни тепла. Приходилось утром приезжать, топить печку, а уже после ехать на объект и в тяжелых условиях заниматься забивкой свай. Но предприятие жило, работало, развивалось. Уже тогда в году выполнялось около трехсот объектов.

И это были такие объекты как «Нафтан» в г. Новополоцке, ниточная фабрика в г. Гродно, Кобринская ниточная фабрика и другие. Предприятие работало практически на всех объектах промышленности, соцкультбыта, работы по погружению свай выполняло наше предприятие. И основное было — строительство жилья.

С участием предприятия построены микрорайоны «Веснянка», «Кунцевщина», «Юго-Запад», «Малиновка», ведь забивкой свай в Минске занимались именно мы.

В 1995 году в непростых для экономике условиях коллективу СУМ-96 удалось сохранить материальную базу и удержать квалифицированный персонал. Начиная с 2000 года. предприятие увеличивает объемы строительно-монтажных работ, работ по забивке свай и устройству свайных фундаментов.

Источник: http://sym96.by/rus/custom/zabsv

3.2 Пример расчета

Расчетный отказ свай что это

Условие: Рассчитатьмарку молота для забивки железобетонныхсвай в суглинок средней плотности. Длинасвай 6 м, масса с наголовником 1500 кг.Расчетная нагрузка на сваю N= 400 кН.

Решение: 3.2.1 Минимально-необходимая энергия удара

Еh= 0,045 * 400 = 18 кДж

Из справочниковпо свайным работам /например, Свайныеработы /М.И. Стородинов., А.И. Егоров.,Е.М. Губанов и др./

Под ред. М.И.Стородинова – 2-е изд. – М.: Стройиздат,1988-223с подбираем варианты молотов:СССМ-570 с энергией Е одного удара согласнотехнической характеристике 27 кДж/паровоздушный одиночного действия/,С-232 с энергией Е удара 18 кДж /паровоздушныймолот двойного действия/, С-995А с наибольшейэнергией Е удара 22 кДж /трубчатыйдизель-молот/.

3.2.2 Расчетнаяэнергия удара выбранных молотов:

Молот СССМ-570 Еd= Ст*Н = 18 * 1,5 = 28 кДж ≥ Еh= 18 кДж

Молот С-232 Еd= Е = 18 кДж = Еh= 18 кДж

Молот С-995А Еd= 0,9 Ст Н = 0,9* 12,5* 2,8 = 31,5 кДж > Eh= 18 кДж

Таким образом, всемолоты удовлетворяют условию / 5 /.

3.2.3 Проверка поусловию / 6 /:

Молот СССМ-570 К =(2,7 + 1,5)/ 27 = 0,16 Кт= 0,5

Молот С-232 К =(4,65 + 1,5)/ 18 = 0,34 Кт= 0,6

Молот С-995А К = (2,9+ 1,5)/ 31,5 = 0,14 Кт= 0,6

Все молоты такжеудовлетворяют условию / 6 /, однако умолота С-232 значение /К/ наиболее близкок табличному /Кт/.

Обобщеннаяэкспертная оценка результатов расчетапозволяет в качестве наиболее рациональногопринять молот С-232.

4.1 Теоретическая часть

Основным требованиемк качеству погружения сваи являетсядостижение ею проектной несущейспособности.

Для установления несущейспособности сваи в процессе производстваработ применяют динамический методиспытания, основанный на корреляционнойзависимости сопротивления сваи и отказа.

Отказ– величина погружения сваи от одногоудара, или среднее арифметическое отсерии ударов – залога,например, 10 ударов – для подвесныхмолотов и молотов одиночного действия/для молотов двойного действия ивибропогружателей принимают числоударов или работу оборудования в течении2 мин./. Фактический отказ, зафиксированныйв процессе контролируемого погружениясваи /испытания/, сравнивается с расчетным/проектным/. Отказ замеряется в концепогружения сваи с точностью до 1 мм неменее чем от трех последовательныхзалогов.

В зависимости оттребований проекта при длине сваи до25 м /СНиП 3.02.01.-87/ динамическим испытаниямв процессе работ подвергаются 5-20 свайв характерных точках свайного поля.

Доначала погружения сваи размечают дляконтроля глубины погружения, начинаяот нижнего конца. Первые риски наносятчерез 1 м, потом через 0,5 м, в верхнейчасти – через 0,1 м.

Против рисок записываютдлину сваи от нижнего конца.

В процессе погружениясваи в грунт растет ее несущая способностьи величина погружения сваи с каждымударом установившейся мощностиуменьшается.

Забивку заканчиваютпосле достижения среднего отказа оттрех последовательных залогов, непревышающего расчетного. В процессединамических испытаний свай ведутсяжурналы, в которых отражаются всепараметры контролируемой забивки свай,в т. ч. глубина и длительность /чистая/погружения свай, число ударов молота.

Свая, не давшаярасчетного /проектного/ отказа,подвергается контрольной добивке после“отдыха” и засасывания ее в грунт втечение 6 суток – для глинистых иразнородных грунтов, 10 суток – дляводонасыщенных мелких и пылеватыхгрунтов.

Сваи давшие “ложный” отказ,не допогруженные на 10-15 % длины, подвергаютобследованию с целью устранения причин,затрудняющих забивку.

В случае, еслиотказ при контрольной добивке превыситрасчетный, проектная организация должнапровести уточнение проектного решениясвайного фундамента и провести статическиеиспытания свай /ГОСТ 5686-78/.

В качествеконтролируемого параметра вместопроектного значения отказа может бытьпринята проектная отметка /глубина/погружения сваи /устанавливаетсяпроектом – для слабых грунтов с несущейспособностью сваи не более 200 кН/.

Контрольныйрасчетный отказ Saопределяют по формуле:

η A Ed m1+ E2(m2+ m3)

Sa= ——————— * ————————— = (м) /7 /

Fd (Fd+ ηA) m1+ m2+ m3

где η– коэффициент, в зависимости от материаласвай /табл. 2

СНиП 3.02.01-87/, кН/м2,1500 – для железобетонных свай с

наголовником, 1000– для деревянных свай без подобабка,800

– для свай деревянныхс подобабком;

Fd– несущая способность сваи по проекту,кН;

A– площадь, ограниченная наружнымконтуром поперечного

сечения сваи, м2;

E2– коэффициент восстановления удара/для молотов

ударного действияи свай железобетонных и деревянных,свай-

оболочек/, равен0,2.

Несущая способностьсваи Fлможет быть определена через расчетнуюнагрузку N,передаваемую на сваю:

Fd= kN, кН

где k– коэффициент надежности /1,4 СНиП2.02.03-85, п.3.9/.

Отказ, определенныйпо формуле /7/ должен превышать 0,002

м, если это условиене выполняется, то делается

дополнительныйуточненный расчет отказа по СНиП3.02.01-

87 /приложение 4/ ианализируются дополнительные

мероприятия поприменению подмыва, лидерных скважини

др. /п.11.2 СНиП3.02.01-87/.

Источник: https://studfiles.net/preview/3894524/page:3/

Что такое отказ сваи при забивке

Расчетный отказ свай что это
Свайный фундамент

Знание, что такое отказ сваи, является основным при изготовлении фундамента такого типа.

От правильного расчета и выполнения этого показателя будет зависеть прочность и надежность всего сооружения, а также возможная скорость его усадки.

Первое значение этого параметра получают в процессе проектирования, а остальные – уже при работе на местности, поэтому стоит рассмотреть, как правильно рассчитывают и применяют параметры отказа сваи.

Что такое отказ сваи

При строительстве дома на сваях мастерам необходимо предварительно забить их на определённую глубину. Здесь применяют правило: нижнее основание сваи должно упереться в глубинные грунты, тогда её несущие свойства будут использованы в полной мере.

В процессе работы производятся измерения частичного углубления приспособления после одного удара молотом. Это и называют отказом сваи.

Схема прохождения сваи до отказа с указанием типов грунта

Для определения данного параметра используется специальный прибор. В зависимости от способа замера и полученных результатов различают несколько видов показателей:

  • проектный;
  • ложный;
  • истинный.

Каждое из этих значений имеет большое значение при подготовке и изготовлении фундамента. Стоит рассмотреть, каким образом получают каждое из них.

Наглядно увидеть процесс забивки свай до отказа можно в следующем видео:

Вычисление проектного отказа

Этот этап работы необходимо выполнить ещё при проектировании дома. Для этой цели предварительно производится исследование местности и почвы, где будет построено сооружение. Для правильности расчета необходимо проверить тип почвы, глубину залегания твердых пород и расположение грунтовых вод.

На основании этого определяется длина, диаметр используемых свай и глубина из забивания.

Полученные сведения обязательно вносятся в проектный план, с которым сверяются строители при забивке свай. Большие отклонения от значений, полученных путем расчета, считаются недопустимыми.

Залог сваи

Поскольку на практике невозможно получать результат после каждого удара, для расчета применяется так называемый залог свай. Суть этого принципа заключается в следующем: измерения производятся после определённого числа ударов, а полученное значение потом делится на их количество.

Измерение залога сваи зависит от типа сваебойного механизма. Если он оснащен дизельным молотом одиночного типа, то измерения можно производить после 10 ударов.

При применении гидромолота лучше опираться не на количество ударов, а на время работы механизма. Расчетный период чаще устанавливается в минуту. Затем требуется узнать, сколько ударов произвел гидромолот за отведенное время, а после разделить полученную глубину сваи при забивке на число ударов.

В современном строительстве сваи можно не только вбивать, но и вдавливать. Для этого используются специальные механизмы.

Так как гидромолот не приспособлен наносить удары по свае, залог также рассчитывается исходя из времени его работы. С таким устройством работы выполняются в несколько приёмов.

Первое движение агрегата – надавливание на опорный элемент фундамента. После достижения определенной глубины начинается возврат подвижной части на исходную точку.

Этот процесс наглядно демонстрирует следующее видео:

Почему реальный и проектный отказ сваи могут отличаться

Часто бывает, что при забивке свай кажется, что приспособление уперлось в твердый грунт, а проверка документации показывает недостаточное погружение механизма в почву. На это есть несколько объяснений:

  • если нижняя конструкция уперлась в твердый пласт грунта, он может создавать препятствия для дальнейшего погружения;
  • при оттоке грунтовых вод консистенция почвы нарушается, становясь более твердой, что увеличивает силу трения о ствол и мешает дальнейшему продвижению.

Чтобы определить причину произошедших затруднений, требуется приостановить работу приблизительно на неделю. За это время почва возвратится в своё естественное состояние и тогда можно будет завершить начатое.

В результате проектный отказ сваи не должен отличаться от фактически полученного.

Ложный и истинный отказ сваи

При выполнении работ на глинистом или песчаном грунте может случиться так, что в процессе погружения сваи происходит уплотнение грунта за счет объёма, выдавленного ею. И если сразу после остановки механизма снять показания, можно получить значение ложного отказа.

Чтобы снять правильный результат, процесс останавливают на некоторое время. По истечении этого срока снова производят измерения. Полученный таким образом показатель называют истинным значением.

Чтобы понять, почему два полученных значения будут отличаться друг от друга, важно знать процессы, которые происходят в грунте в период покоя. За это время проходит процесс восстановления, он включает в себя возврат почвы в прежнюю структуру и плотность. Количество времени, отводимое под отдых почв, зависит от типа влажности грунта.

Как произвести расчёт

После того как процесс забивки завершен, требуется финишный расчет несущей способности изготовленной конструкции. Для этого требуется несколько параметров:

  • тип и масса устройства, которое использовалось для этой работы;
  • вес молота в его ударной части;
  • используемая для забивки энергия механизма;
  • сопротивление грунта, меняющееся в зависимости от его индивидуального строения;
  • сопротивление и площадь сечения забитых свай;
  • вес конструкции;
  • остаточный и упругий отказы стержня.

Чтобы из всех этих параметров произвести вычисления, требуется специальная формула:

Для получения несущей способности различных типов грунта стоит воспользоваться таблицей:

Стоит помнить, что иногда полученное значение совпадает с проектной документацией, а уровень отказа так и не достигнут. В этом случае работу нужно продолжить до тех пор, пока опоры фундамента не достигнут твердых грунтов. Иначе прочность здания будет поставлена под угрозу.

Чтобы предвидеть возможные ошибки в расчетах, после завершения работ производится испытание забитых свай на предмет достижения ими твердых грунтов.

Расчет глубины прохождения сваи до отказа является важным этапом в строительстве. Так как он позволяет поставить фундамент на прочном основании. Измерения производят на разных этапах работ.

Глубина отказа рассчитывается во время составления проекта, в процессе забивки свай и по завершении этого процесса. Полученные данные тщательно сверяются, а выявленные расхождения проверяются. Всё это позволяет заложить прочное основание, которое станет первым шагом в строительстве прочного и уютного дома.

Источник: https://kakfundament.ru/svai/otkaz-svai

Отказ сваи

Расчетный отказ свай что это
На данной странице пойдет речь о отказе сваи. Вы узнаете, что означает и как высчитывается данная величина. Мы рассмотрим отличия ложных и истинных отказов, и изучим особенности расчетов, которые применяются для определение отказа сваи согласно требованиям действующих строительных норм.

Понятие отказа введено в строительную практику с целью определения глубины расположения сваи в почве так, чтобы ее нижняя часть опиралась на высокоплотные глубинные грунты, обладающие высокой несущей способностью.

По факту момент отказа наступает тогда, когда свая не может больше погружаться в почву под воздействием сваебойного механизма из-за возросшего сопротивления грунта.

Важно: отказ сваи — подлежащий измерению фактор, в процессе которого определяется величина углубления ствола в грунт под воздействием одного удара молота-сваебоя либо в течении определенной продолжительности работы вибропогружателя.

Рис. 1.1: Схема получения фактического отказа сваи

Измерение отказа сваи осуществляется с помощью прогибомера — механизма, позволяющего с точностью до 0.1 миллиметра определить перемещение железобетонной конструкции в вертикальной плоскости.

Существует два понятия отказа — фактический и проектный. Фактический отказ определяется непосредственно в процессе погружения сваи с помощью вышеуказанного оборудования. Проектный отказ вычисляется на основе приведенных в строительных нормах формул еще на стадии проектировании свайного фундамента.

Важно: отказ сваи по проекту зависит от свойств грунта на строительной площадки, массогабаритных характеристик сваи и используемого для ее погружения оборудования. Забивка свайного столба считается завершенной только в том случае, если фактический и проектный отказы совпадают между собой.

Рис 1.2: Прогибомеры для измерения отказа свай

Поскольку измерение отказа сваи требует максимально точных данных, а определить величину углубления железобетонной конструкции от одного удара сваебойного молота практически не возможно, отказ принято высчитывать на основании залога.

Важно: залог — это серия из определенного количества ударов сваебойного молота либо заданная продолжительность времени работы вибропогружателя, на основании которой высчитывается величина углубления сваи в почву.

Залог определяется исходя из типа используемого для погружения сваи оборудования:

  • При забивке свай дизельными молотами одиночного действия (ударная часть которых падает на ствол  сваи под воздействием силы гравитации) в качестве залога берется серия из 10 ударов;
  • При погружении свай ударными механизмами двойного действия (гидромолотами, ударная часть которых опускается в низ под воздействием гидравлического привода) и вибропогружателями залог берется за одну минуту работы оборудования.

После определения глубины погружения сваи от залога (при использовании временного залога фиксируется количество ударов сваебойного механизма) рассчитывается средняя величина погружения сваи от одного удара. Полученный отказ сопоставляется с проектными данными, на основании чего принимается решение о завершенности погружения. Нередко встречаются ситуации, когда погружение сваи практически остановилось из-за возросшего сопротивления почвы, но снятый фактический залог не соответствует проектному. Это происходит из-за образования под острием сваи пласта твердого грунта, который уплотняется под воздействием ударных нагрузок. Также причиной нулевой продуктивности забивки сваи может стать отток  воды от контактирующих со стенками сваи грунтов, в результате чего возрастает сила «сухого» трения почвы о ствол сваи.

Рис 1.3: Схема оттока грунтовых вод при забивке свай

В таком случае погружение сваи прекращается на определенный срок от 3 до 7 дней. По истечению данного времени происходит разуплотнение грунта под острием сваи, после чего производится ее добивка до получения требуемого отказа. Как уже было сказано, в процессе погружения сваи происходят изменения структуры почвы, по причине которых величина отказа, полученная сразу по завершению погружения, не может считаться фактически достоверной и использоваться для определения несущей способности железобетонной опоры.

Важно: изменения в структуре почвы происходят вследствие  того, что в процессе забивки свая вытесняет определенный объем грунта, что приводит к уплотнению рядом расположенных пластов породы. Такому уплотнению особенно подвержены водонасыщенные глинистые и песчаные грунты, широко распространенные на территории центрального региона России.

В строительную практику введены понятия истинного и ложного отказа, согласно которым величина полученных в отличающихся условиях отказов классифицируется и используется в разных целях:

  • Ложный отказ — это данные, полученные непосредственно по завершению погружения сваи, в момент, когда ее углубление от залога соответствует проектным расчетам;
  • Истинный отказ — величина, полученная по истечению периода отдыха сваи, в грунтах, восстановивших свои структурные связи.

Продолжительность отдыха определяется исходя из свойств конкретного грунта, поскольку разница в сроках восстановления характерна не только для разных типов почвы, но и для одинаковых грунтов, обладающих разной плотностью и насыщенностью влагой.

Рис. 1.4: Определение истинного отказа пробных свай

Важно: в Московском регионе перед снятием показателя истинного отказа выдерживается период отдыха сроком в 3-6 недель. Метод определения истинного отказа с помощью ударных воздействий сваебойного молота называется динамическими испытаниями свай.

После восстановления грунтом структурных связей несущая способность свайной опоры всегда возрастает по отношению к первоначальной величине, полученной сразу по завершению забивки сваи. Данную взаимосвязь вы можете увидеть на нижеприведенном графике, где:

Рис 1.5: График изменения несущих характеристик свайной опоры в зависимости от времени восстановления грунта

Чтобы провести проектные расчеты по определению отказа железобетонной сваи необходимо обладать следующей исходной информацией:

  • Масса ударной части сваебойного молота, с помощью которого производится погружение сваи;
  • Общая масса сваебойного оборудования;
  • Фактический коэффициент сопротивления почвы, определенный в процессе геодезических изысканий;
  • Массогабаритные характеристики погружаемой сваи — площадь ее сечения и вес;
  • Ударная энергия, которую развивает использующееся для забивки сваи оборудование;
  • Величина упругого и остаточного (фактического) отказа, полученная в процессе забивки пробных свай.

Расчет проектного отказа свай может проводиться по одной из двух формул, выбор которых зависит от величины остаточного отказа (Sa) пробных свай. Если предварительная забивка показала, что величина Sa меньше 2 миллиметров, используется формула:

Если показатель Sa превышает 2 мм., используется формула:

В которых:

  • А — площадь сечения ствола сваи;
  • М — фактический коэфф. сопротивления грунта;
  • Еd — ударная энергия использующегося сваебойного оборудования;
  • м1 — общая масса ударного молота либо вибропогружателя;
  • м2 — совокупная масса наголовника сваебойного механизма и сваи;
  • м4 — вес ударной части сваебойного оборудования;
  • — величина остаточного отказа пробных свай;
  • Sеl — упругий отказ пробных свай.

Полученная величина отказа является проектной, именно с ней сопоставляется фактический отказ и принимается решение о завершении погружения опоры либо необходимости выжидания отдыха грунта для последующей добивки сваи.

Важно: встречаются ситуации, когда соответствие фактического отказа проектному наступает на разном уровне углубления свай в почву. Для этого еще на стадии разметки фундамента производится определение и разбивка нулевого уровня, согласно которому все свайное поле выравнивается по одной высоте посредством обрезки голов железобетонных конструкций сваерезкой.

Рис 1.6: Пример разной высоты свайного поля

Источник: http://ustanovkasvai.ru/stati/203-otkaz-svai

Проектный отказ сваи — это страшно для постройки или нет?

Расчетный отказ свай что это

В современном мире новых технологий при выполнении строительных работ акцент делается на экономичности.

Одной из таких новинок является свайный фундамент. При его монтаже одним из главных факторов является расчёт и отказ сваи.

Что это за величина?

Схема заглубления сваи

Отказ сваи в строительстве – это величина, которая показывает, насколько углублена конструкция. При этом её нижнее основание должно упираться в прочные глубинные грунты, которые обладают высокой плотностью.

Отказ сваи это мера, суть которой заключается в размере частичного углубления устройства после единичного удара молота. Существует специальный прибор, который позволяет измерять данную величину – прогибомер. Его погрешность составляет одну десятую миллиметра. Рассматривают два вида отказа – по проекту и по факту.

Проектный рассчитывается с помощью формул на основании строительных норм при проектировании фундамента.

Проектный отказ сваи определяется с учётом характеристики грунтов, свай и техники, которая используется для забивки конструкции. Погружение железобетонного столба считается выполненным тогда, когда отказы по проекту и по факту совпали.

Залог в свайном фундаменте

На практике определить величину продвижения столба после единичного удара молота невозможно, поэтому при расчёте этой величины применяют такое понятие, как залог сваи. Залог – это определённое количество ударов механизма, с помощью которого производят забивку. Или промежуток времени, в течение которого работает механизм.

Процесс забивания сваи

Залог зависит от используемого оборудования:

  • Если используется дизельный молот одиночного действия, то серия залога состоит из десяти ударов.
  • Если используется механизм двойного действия (гидромолот), то залог рассчитывается за одну минуту работы техники.

После того как произведено количество ударов равное залогу измеряют глубину погружения. Если механизм работает по времени, то необходимо сосчитать количество ударов за это время.

Разделив длину погружения на количество ударов, получим среднюю величину углубления свайного столба за один удар. Полученный результат сверяется с проектным отказом. При их совпадении завершается работа.

Но очень часто бывает так, что фактически погружение почти прекратилось, а отказ сваи отличается от проектных данных. Причиной этого может быть:

  • Нижняя часть конструкции попала на твёрдый пласт почвы, который создаёт сопротивление при ударных нагрузках.
  • Произошёл отток воды от грунтов, которые контактируют с основанием свайного столба. Уменьшилась влажность почвы, следовательно, увеличилась сила трения о ствол.

Решить проблему можно временным прекращением работ на 5–7 суток. За это время почва ослабевает и следует завершить механизм забивки до получения нужного результата.

Ложный отказ сваи

Во время погружения конструкции происходит уплотнение почвы по причине выдавливания свайным столбом определённого её объёма.

Поэтому показатели сразу после завершения работ могут быть неточными для определения прочности конструкции. Этот показатель называют ложным отказом. Особенно это касается глинистых и песчаных грунтов.

Посмотрите видео, как забивают сваи специализированным оборудованием.

После некоторого перерыва в работе грунты, соприкасающиеся с основанием свайного столба, восстанавливают свою первоначальную структуру. Показатели, снятые после периода отдыха, называют истинным отказом. Продолжительность отдыха зависит не только от видов грунтов. Значение имеет плотность и влажность однотипной почвы. Иногда этот период может доходить до нескольких недель.

Как производить расчёт?

После погружения конструкции на определённую глубину с учётом всех данных рассчитывается её несущая способность.

Дом на винтовых сваях

Рассмотрим параметры, которые учитывают при расчёте:

  • Механизм, используемый при забивке и его масса.
  • Масса ударной части молота.
  • Постоянная величина сопротивления грунта, которая для разных видов грунта своя.
  • Создаёт сопротивление и площадь сечения сваи.
  • Обязательно учитывается вес конструкции.
  • Энергия механизма, используемого при забивании свайного столба.
  • Остаточный и упругий отказы стержня.

Все вычисления необходимо произвести по специальным формулам.Получаем величину,которая является проектной.

Иногда на практике возможна ситуация, когда проектный результат соответствует фактическому показателю, а сама конструкция не достигла твёрдых грунтов. В этом случае работы следует продолжать. Обращаем внимание, забивка производится опять же до тех пор, пока не будет, достигнут отказ сваи.

Если работы не продолжать, то масса будущего строения может ослабить прочность несущей конструкции.

При закладке фундамента на забивных железобетонных сваях очень важно соблюдение всех указаний и требований проектных документов.

Источник: https://fundamentaya.ru/svai/ustanovka/otkaz_svai.html

Расчет отказа сваи при забивке

Расчетный отказ свай что это

Отказ свай при забивке

Свайные основания все чаще находят применение в различных отраслях строительства. Практическая ценность и эффективность такого фундамента позволяет достигать отличных результатов в реализации проекта. При этом, прочность и качество основания напрямую зависят от правильного выполнения расчетов и всех этапов производства работ.

В свайном строительстве существует много определений и свойственных характеристик. Отказ сваи при забивке это важный момент, которые играет особую роль для возведения основания необходимой прочности.

Что называют отказом сваи

В общем виде, отказ сваи это вычисленная или, практическим путем, установленная отметка глубины, на которой происходит затруднение погружения сваи из-за состава и характеристик грунта.

Перед выполнением работ по возведению свайного поля нужно не только точно определить и вынести в натуру фактическое местоположение свай.

Кроме этого, важно точно провести геологические изыскания на объекте и вычислить глубину отказа сваи – так удастся оптимально использовать возможности свайного основания и предотвратить его разрушение.

Проектный отказ сваи это определенный на основе множества исходных данных уровень грунта, на котором погружение сваи становится проблемным. Отказ измеряется в миллиметрах.

В процессе забивания сваи молотом или вдавливания сваи специальной установкой может произойти два варианта развития событий: либо свая в какой-то момент упрется в прочный горизонт и перестанет уходить в грунт, либо она провалиться в землю полностью. Для строительства важен выход на заданную отметку, поэтому предварительное определение проектного отказа сваи крайне важно для эффективности всего строительства.

к оглавлению ↑

Истинный и ложный отказ сваи

Важным понятием в производстве забивных работ является залог сваи. Это величина, на которую опора готова погружаться. В процессе забивки можно проследить тенденцию, на которую свая уходит вглубь.

Обычно для этого применяют отметку за 10 ударов молота: отмечается глубина, на которую опора уходит вглубь.

Если погружение осуществляется вибрационным способом, то отсчет залога определяют по временному промежутку.

Истинный отказ свай

Важная особенность: работы по погружению сваи выполняются вплоть до момента, когда она прочно сядет в грунт и дальнейшее погружение окажется невозможным.

Ложный отказ сваи может произойти из-за медленного или слишком часто ритма забивания опоры. Также такую задержку могут вызвать особенности слоев грунта. В любом случае, если остановка погружения происходит до выхода на заданную расчетную глубину, или до отметки залога, то следует продолжать работы.

Истинный отказ сваи является конечной целью. Благодаря проектным работам и предпроектным изысканиям удается выявить эту отметку и необходимо на неё выходить. В таком случае основание получает достаточную прочность и надежность.

Отказ сваи, определение которого заключается в плановом погружении опоры на установленную глубину, крайне важно для успеха всего строительства. Рассчитанный отказ свай при забивке должен соответствовать практическому в пределах допустимого несоответствия.

Ложный отказ свай

Просто знать, что такое отказ сваи при забивке недостаточно для грамотного производства работ. Важно правильно выполнить проектные расчет, потому что это определяет последующий порядок работ.

к оглавлению ↑

Расчёты, проводимые для определения отказа сваи

Расчет отказа сваи определяет ту проектную отметку, при выходе на которую свая полностью обеспечивает необходимую несущую способность. Для максимально точного определения параметров отказа выполняется несколько важных испытаний:

  1. статистические;
  2. динамические;
  3. испытания грунтов;
  4. испытания зондов;
  5. зондирование статистическое.

Расчетный отказ сваи выполняют профессиональные специалисты.

По результатам инженерно-геологических изысканий собирают необходимую для расчетов информацию. А непосредственно для определения отказа сваи используются следующие формулы:

где

А — площадь сечения сваи;

М — коэффициент, зависящий от вида грунта;

Ed  — расчетная энергия вибропогружателей или удара молота;

m1 —  масса молота или вибропогружателя;

m2 — масса сваи и наголовника;

m4 — масса ударной части молота;

Sa — остаточный отказ сваи

Sel — упругий отказ сваи.

На практике возможно три варианта развития событий при создании свайного поля:

  1. Свая превысила проектную отметку отказа и углубилась дальше. В таком случае забивание продолжают до тех пор, пока опора не выйдет на уровень отказа. После этого определяют возможность применения данной сваи в дальнейшем строительстве и корректируют выполненные расчеты с учетом практически полученной глубины. Это работа архитектора.
  2. Свая вышла в пределах допуска на расчетный отказ. Это оптимальный вариант, который позволяет продолжать строительство в рассчитанном темпе.
  3. Свая не достигла расчетного отказа. Тогда рассчитывают полученную несущую способность и планируют дальнейшие действия.

В любом случае есть варианты для дальнейшей работы, которые помогают достигнуть желаемой прочности и технических характеристик.

https://www.youtube.com/watch?v=QslRehZH6Bk

Отказ сваи определяется множество показателей. Для того, чтобы расчет отказа при забивке свай был выполнен верно, то используют следующие показатели:

  • Площадь сечения используемой сваи. Производство опор выполняется в различных габаритах и при разработке проекта необходимо подобрать оптимальный вариант. При увеличении сечения сваи в геометрической прогрессии увеличивается создаваемая плотность прилегающего грунта.
  • Коэффициент сопротивления грунта. Этот параметр играет важную роль для качества и особенностей погружения.
  • Энергия погружения.
  • Масса применяемого молота.
  • Масса самой сваи.
  • Остаточный отказ стержня.

Процесс забивания сваи представляет собой довольно сложный комплекс действий, который должен обеспечить должное качество возводимого основания. Поэтому строители и проектировщики должны точно соблюдать многие правила.

Источник: https://stroykarecept.ru/fundament/raschet/raschet-otkaza-svai-pri-zabivke.html

Гражданская позиция
Добавить комментарий