Статичні випробування паль – перевірка, що дозволяє виключити неякісні опори з процесу будівництва

Перед початком будівництва будинку визначається найкращий тип фундаменту. Рішення приймається на підставі безлічі факторів – близькість ґрунтових вод до поверхні, глибина промерзання і несуча здатність грунту. У тому випадку, коли ці параметри грунту визнаються незадовільними, і пристрій якісного монолітного фундаменту неможливо, єдино можливим рішенням стає застосування пальового фундаменту. При цьому необхідно провести статичні випробування паль, щоб використовувати в будівництві тільки високоміцні і якісні вироби, які протягом багатьох десятиліть будуть служити дому надійною основою.

Незважаючи на досить високу вартість статичного тестування, нехтувати ним не слід. Така попередня перевірка дозволить виявити можливі порушення технологічного процесу, які були допущені при виробництві, і виключити неякісну продукцію з процесу будівництва. Крім того, це дозволить здійснювати будівництво з урахуванням точно певного відсотка усадки, оскільки саме статичне тестування є повністю ідентичним тим навантаженням, яким будуть піддаватися встановлені опори після закінчення будівництва будівлі.

Перевірка, як спосіб отримання твердого грунту для будь-якої будівлі

Поряд з такими роботами, як складання грамотного проекту фундаменту, важливим і обов’язковим моментом є випробування паль статичним навантаженням. Способи проведення даних робіт строго регламентуються відповідними СНіПами. Перевірка паль може виконуватися на будь-яких етапах, незалежно від уподобань способу:

  • етап проектування – тут визначаються такі параметри опори, як довжина і діаметр, при цьому обов’язково враховуються характеристики грунту;
  • етап приймання вже готової продукції, де визначається реальна несуча здатність опор.

Безпосередньо перевірку починають тільки після своєрідного «відпочинку» готового виробу, і конкретний термін залежить від характеристик грунту (в іншому випадку результати можуть бути не відповідають дійсності):

  • щільний пісок і великоуламковий грунт – 1 день;
  • піщаний грунт середньої фракції – 3 дні;
  • змішаний (різнорідний) грунт і глина – 6 днів;
  • піщану основу з високим рівнем грунтових вод – не менше 10-ти днів.

Статичне випробування – надійність і достовірність результатів

Незважаючи на те, що випробування паль статичним вдавлюють навантаженням обходиться дорожче, ніж динамічної перевірки, але саме цей спосіб дозволяє отримати найбільш точні результати, оскільки він повністю «копіює» фактичне навантаження на фундамент, яка буде надаватися збудованим будинком. В процесі тестування, яке строго регламентується СНиП, опора піддається досить серйозною і поступово збільшується навантаження на оголовок, висмикування і навантаженні в горизонтальній площині – все це дозволяє максимально повно протестувати кожен зразок.

Як правило, статичні випробування буронабивних паль проводять на тій ділянці грунту, де відзначаються найбільш несприятливі умови, а кількість тестованих опор визначається керівником або забудовником. Здебільшого, достатнім визнається 2-3% від загальної кількості, яке буде використано на ділянці. У тому випадку, коли будівництво ведеться виключно власними силами, без залучення підрядних організацій, можна використовувати будь-які способи створення навантажень. Наприклад, навантажувати опору залізобетонними плитами, за допомогою підйомного крана поступово збільшуючи їх кількість – такий спосіб досить ефективний і не суперечить гост.

Підготовка до випробування паль

Випробування буронабивних паль починаються з візуального їх огляду на предмет виявлення сколів в головній частині, тріщин з розкриттям більше 2-х мм (як поздовжніх, так і поперечних) – цього в якісних виробах бути не повинно. У тому випадку, якщо обрана для тестування опора має зруйновану головну частину, її допускається обрубати, після чого ретельно вирівняти її торцеву частину. Перед початком перевірки паля готується відповідно до найкращим методом організації на неї навантаження, наприклад, оголюють арматуру.

Одночасно готується і еталонна паля, яку перед забиванням в землю ретельно перевіряють на прямолінійність і ступінь зношеності місць її стикування. Для цього вона збирається в секції з довжиною 6 метрів. При цьому, відхилення від прямої не повинно бути вище 10 мм по всій її дині, в будь-який перевіряється площині. У тому випадку, коли будівництво починається взимку, коли грунт промерз на максимальну для нього глибину, статичні випробування паль необхідно починати після його відтавання на всю глибину, і в радіусі метра від місця розташування опори. Підтримувати землю в підталому стані вкрай важливо протягом усього терміну випробування.

Весь процес тестування повинен проходити в точній відповідності до заздалегідь розробленої програми, яка враховує всі особливості виконуваних робіт:

  • вид, розмір, форма і конструкція тестованих паль;
  • особливості влаштування паль і способу їх занурення в грунт;
  • передбачувані навантаження на встановлені опори;
  • умови грунту в місці перевірки, які визначаються за допомогою інженерно-геологічної розвідки.

Перед стартом тестування повинна бути складений кошторис, в якій будуть відображатися всі витрати на оренду необхідного обладнання, визначено його повний перелік. Крім того, непогано заздалегідь прорахувати і додаткові витрати, наприклад, транспортні, на доставку будь-яких незапланованих матеріалів або спеціального інструменту.

Замочування грунту – обов’язкова умова випробування паль

Передує проведення статичних випробувань і така обов’язкова процедура, як насичення ґрунту вологою. Для цього необхідно пристрій спеціальних траншей, які викопуються по периметру, на відстані одного метра від їх бічних поверхонь. Оптимальна ширина такої траншеї становить 0,5 метра, а глибина 1-1,5 метра.

У тому випадку, якщо довжина тестованого зразка перевищує 6 метрів, для більш якісного і швидкого замочування має сенс пробурити свердловини, розташовані по периметру в кількості 3-х штук. Саме їх оптимальний діаметр дорівнює 20-ти см. Протягом всього часу тестування опор в траншеї або дренажної свердловині необхідно підтримувати постійний рівень води. Слід бути готовим до того, що кількість води, яке буде витрачено за час перевірки, буде досить значним.

Для якісного замочування доведеться витратити не менше 20 м3 на кожен метр. Слід точно витримувати і час, який буде потрібно для того, щоб грунт в районі тестування наситилася вологою. Як правило, вона складає не менше 24-х годин на кожен метр глибини, але може змінюватися від конкретних характеристик грунту. Остаточно визначити готовність грунту можна шляхом буріння і перевірки грунту в радіусі 1-го метра від опори.

Поширені способи створення навантажень на тестовані палі

Всі статичні випробування грунтів палями проводяться декількома найбільш поширеними і зручними способами:

  1. Після забивання опори в землю на неї встановлюється спеціальна платформа, на якій розміщується необхідний вантаж.
  2. Перевірка з використанням різноманітних лебідок і натяжних муфт.
  3. Випробування за допомогою гідравлічних домкратів.
  4. Тестування, використовуючи тільки власну вагу опори.

Незалежно від того, яка застосовується технологія тестування, на опорах закріплюються спеціальні вимірювальні прилади з ціною поділки 0,01 мм. Перед тим, як починають навантажувати палю, всі встановлені на ній контрольно-вимірювальні приладу обнуляються. Як критерій умовної стабілізації приймається швидкість осідання тестируемой опори, результати яких не виходять за межі значення 0,1 мм за безперервне спостереження протягом однієї години (рідше двох).

Значення граничного опору фіксується в той момент, коду припиняється осаду опори при максимальному навантаженні. Після досягнення критичного навантаження складається акт випробування палі статичним навантаженням, і починається процес її розвантаження. Цей процес необхідно проводити поступово, і за кожен підхід розвантаження здійснюється з подвоєним видаленням маси в порівнянні з процесом її завантаження.

Варто почитати: