Статические испытания это надежный способ измерения несущей способности свай и ключевая часть оценки устойчивости конструкции.
Роль статических испытаний в определении несущей способности свай:
Несущая способность сваи - это нагрузка, которая приложена к свае, не вызывая ее разрушения. Затем прогиб сваи сравнивается с прогибом сваи, подвергнутой известной нагрузке, для определения несущей способности. Знание несущей способности сваи требуется для определения нагрузки на конструкцию и коэффициента безопасности здания.
Как проводятся статические испытания:
Для определения несущей способности сваи проводятся статические испытания. Свая подвергается статической нагрузке, и измеряется ее прогиб. В большинстве статических испытаний обычно используется нагрузка в одну тонну. Если прикладывается нагрузка в 50 тонн, измерительное устройство рассчитано на прогиб в 25 миллиметров. Если приложить нагрузку в 100 тонн, прогиб составит 10 миллиметров.
Знание нагрузки, которую может выдержать свая, позволяет при необходимости изменить конструкцию сооружения с учетом дополнительной нагрузки. Свая устанавливается в котлован, который заполняется соответствующим количеством грунта. Грунт уплотняется до нужной плотности, и свая устанавливается на нужную глубину. После того как свая установлена на место, прикладывается нагрузка. Измеряется нагрузка и прогиб сваи. Для сравнения берется репрезентативный прогиб.
Типы статических испытаний:
1)испытания на перемещение
2)испытания на сдвиг
Испытания на перемещение подразумевают приложение статической нагрузки к свае и последующее измерение смещения сваи. Затем нагрузка уменьшается до тех пор, пока не достигнет поверхности сваи. Если приложить статическую нагрузку в 50 тонн, то свая прогнется на 10 миллиметров. Испытание на смещение включает в себя приложение нагрузки в 50 тонн к свае, а затем измерение прогиба сваи. Испытания на сдвиг похожи на испытания на смещения, но вместо измерения прогиба сваи они измеряют сдвигающую силу на свае. При испытаниях на сдвиг к свае прикладывается статическая нагрузка в 50 тонн и измеряется сдвигающая сила. Испытание на сдвиг используется не так часто, как испытание на сдвиг.
Ограничения статических испытаний:
Основное ограничение статических испытаний - это неопределенность нагрузки. Нагрузка часто оценивается на основе визуального осмотра. Первый из методов оценки нагрузки - бурение отверстия в земле и использование стального троса, шкива или цепи для вытаскивания грунта и измерения нагрузки на сваю. Однако, когда проводятся статические испытания, точность этого метода не гарантирована. Еще одно ограничение статических испытаний свай - метод, используемый для уплотнения сваи. Вдавливание свай - один из наиболее распространенных методов, используемых для уплотнения свай.
Как статические испытания могут помочь предотвратить разрушение свай:
Серьезной причиной использования статических испытаний для определения несущей способности свай является учет дополнительной нагрузки, которую конструкция будет испытывать во время эксплуатации. Знание несущей способности сваи дает проектировщику учесть дополнительную нагрузку и изменить конструкцию сооружения, если это понадобится. Сваи, не способные выдержать дополнительную нагрузку, разрушаются. Помимо материального ущерба и травм персонала, разрушение сваи несет серьезный ущерб окружающему грунту и близлежащим строениям. Если свая окажется несостоятельной, ее укрепляют перед испытанием. Конструкция сооружения также изменяется с учетом дополнительной нагрузки. Если конструкция не рассчитана на дополнительную нагрузку, она разрушится и нанести еще больший ущерб.
Статические испытания - эффективный метод определения несущей способности свай. Это единственное испытание, которое непосредственно измеряет несущую способность свай. При правильном использовании испытания грунтов могут помочь предотвратить разрушение свай, оценить безопасность конструкции и улучшить конструкцию сооружения. Испытания грунтов проводятся на свае для определения ее несущей способности, при этом свая подвергается статической нагрузке и измеряется ее прогиб. Затем прогиб сваи сравнивается с прогибом аналогичной сваи, подвергнутой известной нагрузке, для определения несущей способности. Знание несущей способности сваи необходимо для определения нагрузки на конструкцию и коэффициента безопасности здания.