Отказ сваи при забивке — что это такое, какие меры нужно принять

Как правильно рассчитать отказ сваи при забивке. Варианты развития событий при создании свайного поля. Истинный и ложный отказ сваи.

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 ↑

Что называют отказом сваи

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.

Схема получения фактического отказа сваи

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.

Прогибомеры для измерения отказа свай

Рис 1.2: Прогибомеры для измерения отказа свай

Истинный и ложный отказ сваи

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.

Определение истинного отказа пробных свай

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:

  • Рнач и Рмах – первоначальная и итоговая несущая способность сваи;
  • Т – прошедшее время.

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

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

Для чего нужен отказ сваи?

Расчетный отказ сваи является проектной величиной, достижение которой свидетельствует о том, что свая способна нести проектную нагрузку, и забита до проектных расчетов (до показателя так называемого проектного отказа).
Чтобы расчеты по определению несущей способности сваи были наиболее точными, в условиях полевых испытаний проводятся:

  •  статические испытания свай;
  •  динамические испытания свай;
  •  испытания грунтов;
  •  испытания зондов (свай);
  •  статическое зондирование.

Какие ошибки могут возникнуть при монтаже свай

При самостоятельном монтаже свай могут возникнуть серьёзные ошибки. Чтобы не допустить этого следует разобраться, где могут возникнуть проблемы.

Первое на что требует обратить внимание – неправильное расположение. Необходимо, чтобы установка произошла конкретно по намеченной линии схемы размещения фундамента

То есть, сваи могут быть расположены не по прямой, а отклонены влево или вправо от оси. Неправильное размещение может привести к неравномерному распределению нагрузки и дальнейшему проседанию или перекосов здания.Следующая ошибка – это отклонение вертикального положения монтируемой конструкции. Если стержень накренился даже на маленький угол относительно вертикальной оси, то это грубое нарушение. Такую ошибку исправить при дальнейшем погружении невозможно.Вертикальность расположения конструкции необходимо контролировать постоянно, начиная с первого этапа и до точки упора.

Самостоятельный монтаж сваи

Допустимое отклонение сваи по вертикали до 2 градусов. В ином случае ошибка размещения приведёт к шаткости конструкции, что вызовет потерю её жёсткости.

  • Часто допускаются ошибки при выравнивании горизонтально уровня стержней. Некоторые, упрощая себе работу, выравнивают горизонталь способом выкручивания столбов. Правильно это делать, обрезая лишнюю длину с помощью болгарки. При выкручивании сваи, теряется степень жёсткости. Это чревато проседанием конструкции, неустойчивости и шаткости.
  • Если столбы не погружены на необходимую глубину, то это тоже влечёт за собой грубейшую ошибку. Правильно установленная свая, это когда её основание упирается та почву повышенной плотности. Именно это обеспечивает конструкцию высокой жёсткостью и повышает её несущую способность.
  • Следующая ошибка, отказ от бетонирования столбов. В этом случае произойдёт скопление влаги в его полости, что повлечёт к возникновению ржавчины и разрушению конструкции.
  • Размещение свай по отношению друг от друга на расстоянии более трёх метров также является грубейшей ошибкой.

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.

Отказ сваи СНИП

Регламент расчета проектных данных и требования к определению ложного и истинного отказа забиваемых свай приведены в нормативных документах:

  • СНиП № 3.02.01 от 01.07.1988 года “Земляные сооружения, основания и фундаменты” (и дополнение к нему – форма №23 “Пособие по выполнению работ при обустройстве оснований и фундаментов);
  • СНиП № 2.02.03 от 20.11.1985 “Свайные фундаменты”.

Важно: соблюдение указаний и требований данных документов является обязательным условием проектирования и возведения фундаментов на забивных железобетонных сваях.

Среднее значение при устройстве свай

Среднее значение при устройстве свай называется отказом. Определять его можно по-разному, в зависимости от способа погружения опоры в землю и применяемого при этом инструмента. Выделяют следующие величины:

  • Отказ вдавливания, определяемый усилием на окончательных 0,5 м заглубления. Этот участок делится на 5 отрезков по 0,1 м и для каждого из них фиксируется параметр.
  • Забивной отказ – усредненное значение углубления опоры при единичном движении, входящем в десятку конечных в залоге.
  • Параметр, используемый при работе с погружающим виброинструментом. Он определяется по последней трети залога, длящегося 3 минуты.

Если значение опоры превысило расчетное, ее продолжают заглублять по прошествии некоторого периода ее пассивного нахождения в почве. Длительность этого интервала зависит от состава и характеристик грунта. Меньше всего он у крупнопесчаных почв, не отличающихся повышенной влажностью: в этом случае сваю оставляют на передержку минимум трое суток. Максимальный интервал устанавливается для случаев, когда опора проходит через пластичный глинистый грунт, отличающийся мягкостью или текучестью.

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.

plbarber.ru

подводным бетонированием или б) пневматическим бетонированием под давлением сжатого воздуха.

При пневматическом бетонировании должны приниматься меры против выбрасывания обсадной трубы сжатым воздухом и проникновения в нее воды.

3.16. «Коэффициент заполнения» скважины, т.е. отношение объема бетона, загруженного в обсадную трубу (за исключением бетона, уложенного на изготовление головы сваи выше уровня земли), к объему скважины по наружному диаметру обсадной трубы (муфты), должен быть не менее 1,1. 3.17. Сваи длиной до 10 м, недопогруженные более чем на 15 % проектной глубины, и сваи большей длины, недопогруженные более чем на 10 % проектной глубины, а для мостов и транспортных гидротехнических сооружений также сваи, недопогруженные более чем на 25 см до проектного уровня, при их длине до 10 м и недопогруженные свыше 50 см при длине свай более 10 м, но давшие отказ равный или менее расчетного, должны быть подвергнуты обследованию для выяснения причин, затрудняющих погружение, и принято решение о возможности использования имеющихся свай или погружений дополнительных.

11.6.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...