Способ статического испытания свай в просадочных грунтах

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оц 996645 файф(22) Заявлено 10. 03. 81 (21) 3260261/29-33 с присоединением заявки Мо Е 02 0 33/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 150283, Бюллетень Йо 6 Дата опубликования описания 15, 02. 83 Проектно-изыскательская контора фукрспе явитель 54) СПО СТАТИЧЕСКОГО ИСПЫТАНИЯ СВАЙВ ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ аого что соглаиспытания Изобретение относится к строительству и предназначено для определения несущей способности свай в просадочных грунтах.Известен способ статического испытания свай в просадочных грунтах, включающий устройство свай в грунте, бурение. дренажных скважин вокруг сваи, замачивание грунта, приложение нагрузки на сваю, измерение ее осадки,построение графика 1 Осадка - нагрузка" и определение несущей способностисваи 13.Недостатком этого способа является 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 замачивание первой сваи, ограниченное замачивание второй сваи, приложение к ней нагрузки, измерение осадок, построение графика зависимости фОсадка - нагрузка" и определение несущей способности сваи по граФику Г 2 3Недостатками этого спссоба являются; во-первых, необходимость определять расчетным путем до проведения испытания значения возможного негативного трения грунта по боковой поверхности сваи, в результате нспы тания может оказаться, что нагрузка на сваю была назначена больше или меньше фактической несущей способности сваи в силу того, что Факти" ческое 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 повтор" ного проведения испытания в котлов не, во вторых, для определения одн значения несущей способности сваи требуется выполнять нагружение опытных свай дважды как при испытании с ограниченным эаМачиваннем, так и при испытании о, длительным замачиванием иэ котловЬна. Поэтому эти испытания сложйы и трудоемки, причем при испытании в котловане нагружение производится с помощью громоздкого .грузового стенда.Цель изобретения - снижение трудоемкости испытания сваи и повьааение точности.Цель достигается тем, сно способу статическогосвай в просадочных грунтах, нключающему устройство двух свай, длительноеэамачивание перной. сваи, ограниченноезамачивание второй сваи, приложениек ней нагрузки, измерение осадок,построение графика зависимости "Осадок-нагрузка" и отпределение несущей способности сваи по графику,при длительном замачивании свай определяют глубину нижней границывоздействия сил негативного трения 10грунта по боковой поверхности сваи иее осадку, а до приложения нагрузкина вторую сваю образуют зазор междугрунтом и сваей на глубину воздействия сил негативного трения. 15На фиг, 1 изображено испытаниесваи в условиях длительного замачивания грунта водой из котлована, нафиг, 2 - испытание сваи в условияхограниченного замачинаник, .на фиг.3 - 2 Ографик "Осадка - нагрузка".В массиве просадочного грунтаустраивают испытательные сваи 1 и 2,образуют котлован 3, дренажные скважины 4, приямок 5, зазор 6 до границы 7 и устанавливают поверхностныемарки 8 и 9. Сваю 2 испытывают установкой 10,Способ реализуют следующим образом.В массине грунта устраивают двеиспытательные сваи 1 и 2, имеющиеодинаковые геометрические параметры,т.е. сваи 1 и 2 являются "близнецами".Сначала сваю 1 испытывают в условияхдлительного эамачивания грунта водойиз котлована 3. Дренажные скважины 4служат для ускорения замачиваниягрунта и обеспечения одинаковых Физико-механических свойств грунтавокруг свай во время испытания ее 40.в условиях длительного замачиваниягрунта и в условиях ограниченногозамачинания. При замачивании выполняют контрольные измерения водонасыщения грунта и после определения необходимого водонасыщения производятрегистрацию осадок поверхности инижележащих слоев грунта с помощьюповерхностных 2 и глубинных 9 марок.После стабилизации просадки грунтарегистрируют осадку 5 сваи 1 и позначениям осадок глубинных марокопределяют нижнюю границу 7 грунта,имеющего равные осадки со сваей.Затем производят испытание сваи2 в условиях ограниченного замачинания грунта вокруг сваи 2 через прия.мок 5 и дренажные скважины 4. Передзамачиванием производят отделениесваи 2 по боковой поверхности и образование зазора б для предохранения 6 Оот механического воздействия грунта,уплотняющегося под собственным весомпри эамачивании. При эамачивании вы". полняют контрольные измерения водонасыщения грунта и после определе ния 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 механическо=го контакта с грунтом путем образования зазора между поверхностью стволаи грунтом исключает проявление какого-либо трения на этом участке боко;вой поверхности ствола. В свае 1 наэтом участке боковой поверхности,действует негативное трение, котороепригружает сваю, вызывая ее осадку 5+.Если сваю 2 нагрузить нагрузкой,равной нагрузке от негативного трения по боковой поверхности сваи 1,то ее осадка будет иметь значение5 , поскольку физико-механические .свойства грунта и условия работысваи ниже границы 6 грунта, имеющего равные осадки со сваей, идентичны.Порезультатам испытания свай 1и 2 строят графики "Осадка - нагрузака", По графику "Осадка - нагрузками,полученному при испытании снаи 2 сизолированным на глубину просадочнойтолщи стволом в условиях ограниченного замачивания с учетом значенияосадки сваи 1 беэ нагрузки, испытанной в котловане, представляется возможным определить значение нагрузкиР" - от негативного трения по боковой поверхности сваиЗная нагрузкуот негативного трения, можно найтинесущую способность сваи н грунтах,уплотняющихся под собственным весомпри замачивании, как разность несущей способности ф сваи и нагрузки Р . от негативйого трения, т.е.ф=ф лек -Р"Использование способа определениянесущей способности свай в грунтах,уплотняющихся под собственным несомпри замачивании, обеспечивает: определение несущей способности свай чисто экспериментальным путем без использования расчетных величин, позволяет повысить точность опрЕделениянесущей способности свай на 10-50отсутствие процесса нагружения сваипри испытании ее в условиях длительного замачивания,грунта иэ котлована,а также воэможность использованиястандарного оборудонания анкерногостенда ), имеющегося во всех специализированных организациях, при испы- .тании сваи в условиях ограниченногозамачивания приводят к упрощению проведения испытаний,формула изобретенияСпособ статического испытания свай в просадочных грунтах, включа-,.2 ющий устройство двух свай, длительное эамачивание первой сваи, ограниченное замачивание второй сваи, приложение к.,ней нагрузки, измерениеосадок, построение графика зависимости фОсадка - нагрузка" и определение несущей способности сваи пографику, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью снижения трудоемкостииспытания сваи и повышения точности, при длительном замачиваниисваи определяют глубину нижней границы воздействия сил негативноготрения грунта по боковой поверх-. ности сваи и ее осадку, а до приложения нагрузки на вторую сваю образуют зазор между грунтом и сваей наглубину воздействия сил негативноготрения.5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 3237256/29-33,1 О кл,. Е 02 0 33/00,2, Руководство по Проектированиюсвайных фундаментов. И., Стройиздат,1980, с. 69./47 Тираж 671 ВНИИПИ Государственногопо делам иэобретений 13035, Москва, Ж, Ра Подпи комитета СССР и открытий ушская наб.,д,