Випробування паль статичну: технологія, ГОСТ та особливості

Професійні бригади будівельників і проектувальників перед початком будівництва завжди проводять певні підготовчі роботи. До таких робіт можна віднести статичні і динамічні випробування паль. Проводяться вони для того, щоб мати повну інформацію про ґрунті, а також з метою отримати найбільш повну інформацію про фундаменті і його поведінці.

Загальні відомості

В даний час проведення статичних випробувань призначене для трьох типів опорних елементів. До першого типу таких елементів відносять натурні зразки. Це вироби, які застосовуються при звичайних будівельних роботах. Габарити даного виробу, матеріал, а також метод монтажу відповідає фактичним умовам забудови. Припустимо, якщо натурний зразок встановлюється для перевірки буронабивних паль, і технологію його монтажу повинна бути аналогічною елементів з цієї ж групи.


Другий тип - це еталонна паля. Такі елементи виконуються з складеного металевого стрижня, а за своєю формою він аналогічний звичайної забивний палі, діаметр стрижня якої дорівнює 114 мм. Збірка еталонної палі здійснюється з різних елементів, а кінцева довжина становить 12 м. Паля-зонд. Діаметр цього об'єкта становить 127 мм, а виготовляється він також із складових частин. Довжина цієї палі дорівнює 16 метрам.

Стадії для випробування

ГОСТ статичного випробування паль регламентує перевірку об'єктів на деяких стадіях. Перша стадія, на якій необхідно проводити статичну або динамічну перевірку - це етап досліджень, а також виконання проектних робіт. Необхідно з'ясувати розмір, перетин, а також визначити несучу здатність палі і порівняти її з необхідною за проектом для конкретного будівельного об'єкта. Після проведення випробувань на даному етапі фахівці дають висновок про те, що всі розрахунки відповідають, або ж проводять їх заново, якщо що-небудь не збігається.


Друга стадія, на якій здійснюються статичні випробування паль - це занурення та виймання об'єкта. Ці дії дозволяють порівняти реальну здатність палі витримувати навантаження з її проектними даними. Також важливо відзначити, що дані, отримані при статичних випробуваннях палі, більш точні, ніж дані, отримані від динамічних випробувань.

Мета проведення випробувань

Польові випробування паль проводяться для того, щоб вирішити наступні завдання:

Вибрати підходящу конструкцію виробу, яку планується використовувати на даному будівельному об'єкті, підібрати правильні геометричні розміри для кожного об'єкта, а також визначити їх здатність витримувати навантаження.

Також статичні випробування паль проводять для того, щоб визначити, чи можливо занурення об'єкта на необхідну глибину, і для того, щоб оцінити однорідність грунту, в якому буде встановлений фундамент.

Останнє, для чого проводять випробування, щоб визначити величину переміщення палі під навантаженням, яка буде додаватися до неї протягом заданого проміжку часу.

Методи проведення випробувань

Існує кілька методів проведення статичних випробувань паль. Дані випробування проводяться в залежності від методу прикладання навантаження до виробу. Також важливо помітити, що від обраного методу перевірки залежить знакопеременная навантаження, яка буде додаватися до перевіряється об'єкту. Вибір прикладання навантаження дуже важливий, оскільки від нього буде залежати те, яке обладнання знадобиться для проведення випробувань.

Для деяких випробувань необхідно спеціальне нагружающее пристосування, яке найчастіше являє собою домкрат гідравлічного типу або ж платформу з вантажем, вага якої можна регулювати. Також при проведенні статичних випробувань паль цим способом дозволяється використовувати натяжні муфти або лебідки.

В деяких випадках використовують збірну конструкцію з таких матеріалів, як металеві балки залізобетонні плити з анкерами. Дана конструкція встановлюється таким чином, щоб передати всю вагу на випробовувану конструкцію.

Також бувають випадки, коли необхідне застосування спеціального вимірювального пристрою, який контролює величину занурення палі під навантаженням. Це пристрій являє собою групу вимірювальних приладів, які об'єднуються в один комплект. Точність вимірів, отриманих таким способом, забезпечується до 001 мм

Технологія випробування

Технологія статичного випробування паль починається з того, що необхідно перевірити якість стрижня, а також місце, куди буде встановлюватися об'єкт. За Гостом необхідно забивати палі в той місце, яке характеризується найгіршими показниками ґрунту на всьому будівельному ділянці. Також по технології випробувань передбачено час для "відпочинку" палі. Тобто треба дати відстоятися об'єкту після забивання. Тільки в цьому випадку будуть отримані об'єктивні результати від проведення випробування паль статичним навантаженням.

Час проведення випробувань

ГОСТ також встановлює кількість часу, який потрібно на простий паль. Кількість часу залежить від типу грунту, в який встановлюється об'єкт.

1 день простою буде потрібно у випадку, якщо об'єкт монтується в щільний грунт, який насичений піском або ж глиною, а також для крупнообломочной грунту;

3 дні відводиться на простій палі в повністю піщаній основі;

6 днів простою потрібно при монтажі палі в різнорідну грунт або глину;

найбільшу кількість часу, тобто 10 днів, доведеться затратити, якщо паля буде встановлюватися в повністю піщану і вологу основу.

Однак справедливо буде відзначити, що в даний час найбільш оптимальним терміном простою вважається 6 днів. Так як саме різнорідна грунт переважає на всій території Російської Федерації. Також важливо зазначити, що навантаження на палю за Гостом необхідно здійснювати ступенями. Переходити до наступної ступені навантаження можна тільки тоді, коли даний етап пройшов 100-відсоткову стабілізацію.

Способи перевірки

На сьогоднішній день застосовується три способи статичних випробувань паль. Один з цих способів припускає використання лише власної ваги конструкції. Такий метод використовується в тому випадку, якщо об'єкт монтується в досить м'який грунт, опір якого мало. Також може використовуватися платформа з вантажем або ж домкрат. Варто сказати про те, що кошторис на статичне випробування паль складається заздалегідь. Також важливо знати, що найбільш поширеним способом перевірки вважається використання гідравлічного домкрата. Даний метод найбільш поширений сильно зокрема тому, що він вимагає мінімальну кількість часу на перевірку, а також є найбільш дешевим способом перевірки. Також можна зазначити, що проведення статичних випробувань може здійснюватися не тільки на спеціально відведених для цього зонах, але й безпосередньо на будівельних ділянках.

Проведення випробування

Для того щоб здійснити перевірку, фахівці забивають кілька пробних паль. Число, а також місце забивання об'єктів визначає проектна організація, яка випливає ГОСТу 5686 "Ґрунти. Методи польових випробувань палями". Навантаження на об'єкт здійснюють поступово і переходять до наступного етапу тільки після повної стабілізації осідання паль на попередньому етапі. Для того щоб виміряти осідання паль, яка піддається випробуванню, встановлюють 4 індикатора годинникового типу, ціна ділення шкали яких дорівнює 001 мм Реактивні зусилля, які навантажують палю, передаються їй від системи балок. Також для того, щоб зареєструвати можливе висмикування анкерної палі, на неї встановлюють ще два індикатори годинникового типу з ціною поділки шкали 001 мм. Якщо враховувати можливе подовження верхній частині арматурного каркаса палі, то висмикування об'єкта не повинна перевищувати 2 мм

Статичні випробування буронабивних паль

Статичний метод перевірки - це імітація роботи об'єкта під навантаженням, яка буде додана до нього в майбутньому. Такий метод перевірки вважається найбільш коректним і точним, якщо порівнювати його з динамічними випробуваннями, але при цьому його проведення буде коштує дорожче, а часу займе більше. Несуча здатність фундаменту - це здатність протистояти навантажень, зберігаючи при цьому цілісність конструкції. Для того щоб впоратися з навантаженнями, пальовий фундамент повинен володіти несучою здатністю не меншою, ніж сукупність усіх, що надаються на нього навантажень, а також з урахуванням декількох поправочних коефіцієнтів. Статичні випробування призначені саме для визначення несучої здатності пальового фундаменту.