Проверка сплошности тела свай

Проверка сплошности тела свай и лечение (устранение пустот и каверн) на стадии бетонирования свай

Не секрет, что при бетонировании стволов буронабивных свай бетон плохо уплотняется и наблюдаются многочисленные каверны в стволе свай. Это приводит к понижению прочности ствола, ускоренной коррозии арматуры, снижению несущей способности и долговечности свайных фундаментов. Контроль прочности ультразвуковыми методами после твердения бетона позволяет лишь констатировать факт наличия неплотностей в бетоне свай и они навсегда остаются в стволе свай со всеми вытекающими последствиями. Этот недостаток устраняется при обнаружении и ликвидации неплотностей и каверн в стволе свай сразу после укладки бетонной смеси в тело свай. В настоящее время совместно с НИИОСП им. Н.М. Герсеванова разрабатывается метод заполнения каверн в сваях после их обнаружения с помощью аппаратуры TIP. Обнаружение неплотностей и каверн производится с помощью аппаратуры TIP фирмы “Pile Dynamic”Inc. ( рис.1) С ее помощью обнаруживают пустоты в теле свай и адресно именно в пустоты закачивают цементный раствор под давлением по патентованной технологии «Элитгеотехник».

Прогрессивные методы испытания свай

В статье приводятся новые методы и приборы для контроля качества бетонирования и сплошности буронабивных и буроинъекционных свай. Описана новая аппаратура для статических и динамических испытаний буровых и забивных свай, в т.ч. с применением волновой теории удара. Методы направлены на повышение достоверности данных контроля качества свай и их испытаний позволяют оперативно принимать решения о мероприятиях по устранению дефектов в сваях в процессе их выполнения. В НИИОСП им. Н.М. Герсеванова создана база для практического применения новых методов и приборов для контроля качества буронабивных свай, а также статических и динамических испытаний забивных свай, труб и буронабивных свай.

Устройство фундаментов из забивных свай

Устройство фундаментов из забивных свай

Наша организация располагает обширным парком сваебойной техники и вспомогательных механизмов. Специалисты регулярно проходят переподготовку и курсы повышения квалификации. Забивка свай осуществляется со строгим контролем технологии работ и входным контролем качества свай.

Испытания свай с применением волновой теории удара

Требования к приборам и оборудованию, используемым для оценки сопротивления грунтов основания свай при их испытании методом, основанным на принципах волновой теории удара

Н.1 Оценка сопротивления грунтов основания сваи по данным, регистрируемым в процессе продольного удара молота по свае, требует определения с помощью тензометров (датчиков деформации) усилий, возникающих в месте установки датчиков , и с помощью акселерометров (датчиков ускорений)  скоростей ее перемещения, а также значений остаточных перемещений сваи после удара, например, геодезическими приборами с точностью не менее 0.1 мм головы до и после удара. Опре¬деление в процессе удара значений указанных величин в течение времени позволяет осуществить построение графиков зависимости осадки сваи от действующих динамических в ней усилий, которые могут быть пересчи¬таны (благодаря их квазистатичности) на соответствующие им статические нагрузки.

Возможно также в рассматриваемом случае проводить испытания свай с одновременной во времени регистрацией при продольном ударе сил, возникающих в голове сваи, и ее перемещений.

Н.2 Типовая схема измерительной системы для регистрации, обработки и отображения результатов испытаний грунтов основания для рассматриваемого метода показана на рисунке Н.1.

Рисунок Н.1 - Типовая схема измерительной системы при испытании свай

Согласно представленной на рисунке Н.1 схеме оборудование включает в себя тензометрические датчики деформаций 1 и акселерометры 2, которые во время нанесения удара могут измерять деформацию материала сваи и ускорение сваи в зависимости от времени в заданных точках установки приборов вдоль оси сваи.

Датчики на свае должны располагаться диаметрально противоположно друг другу на одинаковых расстояниях или по ее оси. На одной свае используется не менее двух пар датчиков деформаций 1 и ускорений 2, устанавливаемых в удалении от верха головы сваи не менее чем 1,6 размера поперечного ее сечения.

Датчики должны быть закреплены так, чтобы они не могли сдвигаться во время удара. Допускается болтовое крепление, приклеивание или сварное соединение датчиков со сваей.

В закрепленном виде собственная частота датчиков деформаций (тензометров) и резонансная частота датчиков ускорений (акселерометров) должна быть в пределах 2-10 кГц превышать 7450 Гц.

Датчики деформаций (тензометры) должны иметь линейный выход во всем диапазоне возможных деформаций материала сваи. При испытании железобетонных свай выходной сигнал акселерометров должен быть линейным до 950 g (g – ускорение силы тяжести) и 7450 Гц. Для стальных свай рекомендуется использовать акселерометры с линейным выходным сигналом до 4950 g.

Сигналы с датчиков при помощи кабеля 3, электрические наводки на который должны быть менее 2 % ожидаемого максимума сигнала, передаются на измерительный компьютер 4 или шлейфный осциллограф. При этом поступающий сигнал должен быть прямо про¬порционален регистрируемым параметрам в частотном диапазоне оборудования.

Сигналы от датчиков должны записываться в цифровой форме на диск 5 переносного регистрирующего компьютера так, чтобы частотные составляющие имели нижнюю граничную частоту 1500 Гц, а частотная дискретизация при оцифровке – не менее 4950 Гц для каж¬дого канала данных.

Сигналы от датчиков должны также отображаться на дисплее компьютера 6, на котором во время нанесения удара можно было бы наблю¬дать силу и скорость как функцию времени по данным сигналов, получаемых непо¬средственно от датчиков с отображением их после предварительной обработки.

Используемые компьютеры должен позволять проводить регулировку для того, чтобы сигналы воспроизводились в интервале длительностью от 5 до 200 мс. Усилия, возникающие в стволе сваи, и скорости его перемещений должны воспроизводиться компьютерами для каждого удара, а оборудование должно позволять удерживать и отображать сигнал для любого выбранного удара в тече¬ние интервала времени не менее 30 с.

Н.3 Типичные графики нагрузок и скоростей, а также нагрузок и перемещений, выдаваемые специализированным компьютерным оборудованием по результатам испытаний грунта основания сваями, представлены на рисунке Н.2.

Определение несущей способности сваи по грунту проводят при помощи специализированного программного обеспечения, разработанного на основе принципов волновой теории удара.

Рисунок Н.2 - Типичные осциллограммы, регистрируемые при испытаниях ударом грунтов основания свай, основанных на принципах волновой теории удара

1 - нагрузки; 2 - скорости; 3 - перемещения