Способ статического испытания свай в просадочных грунтах Советский патент 1983 года по МПК E02D33/00 

Изобретение относится к строительству и предназначено для опреде ления несущей способности свай в про садочных грунтах. Известен способ статического испы тания свай в просадочных грунтах, включающий устройство свай в грунте, бурение дренажных скважин вокруг сва замачивание грунта, приложение нагру ки на сваю, измерение ее осадки, построение графика Осадка - нагрузка и определение несущей способности сваи 1. Недостатком этого способа явля2ТСЯ невозможность оценки величины сил негативного трения. Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ статического испытания свай в просадочных грунтах, включающий устройство двух свай, длительное зама чивание первой сваи, ограниченное замачивание второй сваи, приложение к ней. нагрузки, измерение осадок построение графика зависимости Осадка - нагрузка и определение несущей способности сваи по графику С 2 Недостатками этого способа являются, во-первых, необходимость определять расчетным путем до проведения испытания значения возможного негативного трения грунта по боковой поверхности сваи, в результате испы тания может оказаться, что нагрузка на сваю была назначена больше или меньше фактической несущей способности сваи в силу того, что фактическое значение негативного трения отличается от расчетного. Это приводит в отдельных случаях к неточности определения несущей способности .сваи в просадочных грунтах П типа, что вызывает необходимость повторного проведения испытания в котловане, во вторых, для определения одного значения несущей способности сваи требуется выполнять нагружение опытных свай дважды как при испытании с ограниченным замачиванием, так и при испытании о гдлительным зш ачиванием из котловина. Поэтому эти испытания сложны и трудоемки, причем при испытании в котловане нагружение производится с помощью громоздкого .грузового стенда. Цель изобретения - снижение трудоемкости испытания сваи и повьииение точности. Цель достигается тем, что согласно способу статического испытания свай в просадочных грунтах, включающему устройство двух свай, длительно замачивание первой сваи, ограниченно замачивание второй сваи, приложение к ней нагрузки, измерение осадок, построение графика зависимости Осадок-нагрузка и отпределение несущей способности сваи по графику, при длительном замачивании свай определяют глубину нижней границы воздействия сил негативного трения грунта по боковой поверхности сваи и ее осадку, а до приложения нагрузки на вторую сваю образуют зазор между грунтом и сваей на глубину воздействия сил негативного трения. На фиг, 1 изображено испытание сваи в условиях длительного замачива ния грунта водой из котлована; на фиг. 2 - испытание сваи в условиях ограниченного замачивания, .на фиг. 3 график Осадка - нагрузка. В массиве просадочного грунта устраивают испытательные сваи 1 и 2 образуют котлован 3, дрелажные скважины 4, приямок 5, зазор б до границы 7 и устанавливают поверхностные марки 8 и 9. Сваю 2 испытывают установкой 10. Способ реализуют следующим образом. В массиве грунта устраивают две испытательные сваи 1 и 2, имеющие одинаковые геометрические параметры т.е. сваи 1 и 2 являются близнецами. Сначала сваю 1 испытывают в условия длительного замачивания грунта водой из котлована 3. Дренажные скважины 4 служат для ускорения замачивания грунта и обеспечения одинаковых физико-механических свойств грунта вокруг свай во время испытания ее ,в. условиях длительного замачивания грунта и в условиях ограниченного замачивания При замачивании выполняют контрольные измерения водонасыщ ния грунта и после определения необходимого водонасыщения производят регистрацию осадок поверхности и нижележащих слоев грунта с помощью поверхностных 2 и глубинных 9 марок После стабилизации просадки грунта регистрируют осадку S сваи 1 и по значениям осадок глубинных марок определяют нижнюю границу 7 грунта, имеющего равные осадки со сваей. Затем производят испытание сваи 2 в условиях ограниченного замачивания грунта вокруг сваи 2 через прия мок 5 и дренажные скважины 4. Перед замачиванием производят отделение сваи 2 по боковой поверхности и об- разование зазора б для предохранения от механического воздействия грунта, уплотняющегося под собственным весом при замачивании. При замачивании вы полняют контрольные измерения водонасыщения Грунта и после определения необходимого водонасыщения производят нагружение сваи 2 осевой нагрузкой посредством установки 10, прикладываемой ступенями, и регистрируют осадки сваи. Отделение части боковой поверхности ствола сваи 2 от механическб го контакта с грунтом путем образования зазора между поверхностью ствола и грунтом исключает проявление какого-либо трения на этом участке боко.вой поверхности ствола. В свае 1 на этом участке боковой поверхности .действует негативное трение, которое пригружает сваю, вызывая ее осадку S . Если сваю 2 нагрузить нагрузкой, равной нагрузке от негативного трения по боковой поверхности сваи 1, то ее осадка будет иметь значение S, поскольку физико-механические свойства грунта и условия работы сваи ниже границы 6 грунта/ имеющего равные осадки со св,аей, идентичны. Порезультатам испытания сва 1 , и 2 строят графики Осадка - нагруз ка. По графику Осадка - нагрузка, полученному при испытании сваи 2 -с изолированным на глубину просадочной толщи стволом в условиях ограниченного замачивания с учетом значения осадки сваи 1 без нагрузки, испытанной в котловане, представляется воз-можным определить значение нагрузки Р - от негативного трения по боковой поверхности сваи. Зная нагрузку от негативного трения, можно найти несущую способность сваи в грунтах/ уплотняющихся под собственный весом при замачивании, как разность несущей способности Фж,,„ свай и нагрузjt .ЛОК ки Р от негативного трения, т.е. Ф Флок-Р. Использование способа определения несущей способности свай в грунтах, УПЛОТНЯЮЩИХСЯ под собственным весом при замачивании, обеспечивает: определение несущей способности свай чисто экспериментальным путем без использования расчётных величин, позволяет повысить точность определения несущей способности свай на 10-50% отсутствие процесса нагружения сваи при испытании ее в условиях длительного замачивания грунта из котлована, а также возможность использования стандарного оборудования (анкерного стенда ), имеющегося во всех специализированных организациях, при испытании сваи в условиях ограниченного замачивания приводят к упрощению про.ведения испытаний. Формула Изобретения Способ статического испытания свай в просадочных грунтах, включа-. мций устройство вух свай, длительное замачивание первой сваи, ограниченное замачивание второй сваи, приложение к ней нагрузки, измерение осадок, построение графика зависимости Осадка - нагрузка и опредёление несущей способности сваи по Графику, о т л и ч а ю « и и с я , тем, что с целью снижения трудоемкости испытания сваи и повышения точ ности, при длительном замачивании сваи определяют глубину нижней грани цы воздействия сил негативного трения грунта по боковой поверхности сваи и ее осадку, а до цриложения нагрузки на вторую сваю образуют зазор между грунтом и сваей на глубину воздействия сил негативного трения. Источники информации,, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке 3237256/29-33, кл. Е 02 О 33/00 2.Руководство по проектированию свайных фундаментов. М., Стройиздат, 1980, с. 69.

- Л. -ft/I, г /у///////// ЛЧ; V .V/wg wsPiw -uft.i::: Г. : ЧС г