RU2557277C1

RU2557277C1 - Method for testing piles by static load

Info

Publication number: RU2557277C1
Application number: RU2014121977/03A
Authority: RU
Inventors: Александр Леонидович Невзоров; Юрий Викторович Саенко
Priority date: 2014-05-29
Filing date: 2014-05-29
Publication date: 2015-07-20

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: method includes foundation excavation with uncovering of grillage foot, alternating execution of two slots from side of opposite corners of the cross section of the pile shaft with installation of flat jacks in them, cutting of fittings in two other corners of the cross-section of the pile shaft, separation of pile from grillage by stretching the remaining concrete section of the pile shaft by means of jacks, static testing of pile by indentation with measurement of its movements. Method permits to determine the load-bearing capacity without interrupting work of the pile being tested and without reducing the load on it and not allowing movements, usually occurring when the load is removed. Stress state of soil mass holding the pile, that was formed during operation of foundation, remains unchanged.

EFFECT: increasing the reliability of determining the load-bearing capacity.

5 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для определения несущей способности свай в существующих фундаментах при обследовании зданий перед реконструкцией.The invention relates to construction and can be used to determine the bearing capacity of piles in existing foundations when inspecting buildings before reconstruction.

Известен способ определения несущей способности свай в существующих фундаментах, включающий отрывку фундамента, обнажение низа ростверка, отделение сваи от ростверка, установку между ростверком и верхним торцом сваи домкрата, ступенчатое нагружение сваи вдавливающей вертикальной нагрузкой с измерением ее осадки (Nevzorov A, Nikitin A, Korshunov A, Veshnyakov V. Estimation of bearing capacity of piles while reconstructing buildings, Kanazawa e-Publishing Co., Ltd, 2012, 847-852) и (А.Л. Невзоров, A.B. Никитин, A.B. Заручевных. Город на болоте: монография. - Архангельск: ИПЦ САФУ, 2012, с. 104-111).A known method for determining the bearing capacity of piles in existing foundations, including a fragment of the foundation, exposure of the bottom of the grillage, separation of the pile from the grillage, installation of a jack between the grillage and the upper end of the pile, stepwise loading of the pile with a pressing vertical load with measurement of its draft (Nevzorov A, Nikitin A, Korshunov A, Veshnyakov V. Estimation of bearing capacity of piles while reconstructing buildings, Kanazawa e-Publishing Co., Ltd, 2012, 847-852) and (A.L. Nevzorov, AB Nikitin, AB Zaruchevnykh. City in the swamp: monograph. - Arkhangelsk: CPI NArFU, 2012, p. 104-111).

Недостатком способа является погрешность в определении несущей способности, возникающая из-за полного снятия нагрузки на сваю при отделении ее от ростверка. Свая после снятия нагрузки получает неконтролируемое перемещение вверх. При повторном нагружении домкратом напряженное состояние вмещающего сваю массива грунта отличается от исходного. Кроме того, при обследовании зданий, особенно претерпевших деформации, иногда вывести из работы сваю не представляется возможным.The disadvantage of this method is the error in determining the bearing capacity arising from the complete removal of the load on the pile when it is separated from the grillage. The pile after unloading receives an uncontrolled upward movement. When the jack is loaded again, the stress state of the soil mass enclosing the pile differs from the initial one. In addition, when examining buildings, especially those that have undergone deformation, sometimes it is not possible to remove a pile from work.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ обследования существующего свайного фундамента, включающий отрывку фундамента, обнажение подошвы ростверка, отделение сваи от ростверка, установку между подошвой ростверка и верхним торцом сваи домкрата и статистическое испытание сваи вдавливанием, непрерывное с момента отрывки фундамента измерение перемещений фундамента и сваи (Авторское свидетельство СССР №1749389 A1, МПК G02D 33/00, 1992 - прототип).Closest to the proposed invention is a method for examining an existing pile foundation, including tearing off the foundation, exposing the sole of the grillage, separating the pile from the grillage, installing between the sole of the grillage and the upper end of the jack pile and statistical testing of the pile by pressing, continuous measurement of the movement of the foundation and pile (USSR author's certificate No. 1749389 A1, IPC G02D 33/00, 1992 - prototype).

В способе предусмотрено измерение перемещений сваи после снятия нагрузки, однако из-за отличия напряженного состояния грунтового основания при повторном нагружении от исходного несущую способность сваи можно найти лишь путем численного моделирования фундамента, что требует знания нескольких деформационных характеристик грунтов. Кроме того, как отмечалось выше, вывести из работы одну из свай в фундаменте иногда не представляется возможным.The method provides for measuring the movement of the pile after removing the load, however, due to the difference in the stress state of the soil base during repeated loading from the original, the bearing capacity of the pile can only be found by numerically modeling the foundation, which requires knowledge of several deformation characteristics of the soil. In addition, as noted above, it is sometimes not possible to remove one of the piles from the foundation from work.

Задачей изобретения является повышение достоверности и безопасности определения несущей способности свай в фундаментах зданий.The objective of the invention is to increase the reliability and security of determining the bearing capacity of piles in the foundations of buildings.

Это достигается тем, что в способе испытания свай статической нагрузкой, включающем отрывку фундамента, обнажение подошвы ростверка, отделение сваи от ростверка, статическое испытание сваи вдавливанием, измерение перемещений сваи, после обнажения подошвы ростверка со стороны противоположных углов поперечного сечения ствола сваи поочередно выполняют две прорези, в каждую из которых устанавливают плоские домкраты, перерезают арматуру, размещенную в двух других углах поперечного сечения ствола сваи, а отделение сваи от ростверка выполняют растяжением оставшегося бетонного сечения ствола сваи при начале статического нагружения сваи домкратами.This is achieved by the fact that in the method of testing piles with a static load, including a fragment of the foundation, exposure of the sole of the grillage, separation of the pile from the grillage, static testing of the pile by indentation, measuring the movement of the pile, after exposure of the sole of the grillage from the side of the opposite corners of the cross section of the pile shaft, two slots are alternately performed , in each of which flat jacks are installed, the reinforcement placed in two other corners of the cross section of the pile shaft is cut, and the pile is separated from the grillage stretching out the remaining section of the concrete pile shaft at the beginning of the static loading jacks pile.

Схема испытаний сваи показана на чертежах, где на фиг. 1 дан вид спереди до начала нагружения сваи, на фиг. 2 - вид спереди в ходе нагружения, на фиг. 3 - поперечное сечение ствола сваи после выполнения первой прорези и установки в нее домкрата, на фиг. 4 - поперечное сечение ствола сваи после выполнения второй прорези и установки в нее домкрата, на фиг. 5 - поперечное сечение ствола сваи после прорезки арматуры в углах.The test design of the piles is shown in the drawings, where 1 is a front view prior to loading of the pile; FIG. 2 is a front view during loading; FIG. 3 is a cross-sectional view of the pile shaft after the first slot has been made and a jack has been inserted into it, FIG. 4 is a cross-sectional view of a pile shaft after a second slot has been made and a jack has been inserted into it; FIG. 5 - cross section of the pile shaft after cutting reinforcement in the corners.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

После отрывки грунта рядом с фундаментом, включающего ростверк 1 и сваи 2 (показана одна свая), обнажаются подошва ростверка 3 и верхняя часть ствола сваи, в которой с одного из углов выполняют прорезь 4 и устанавливают в нее плоский домкрат 5. В домкрат нагнетают рабочую жидкость, обеспечивая усилие распораAfter excavation of the soil next to the foundation, including the grillage 1 and piles 2 (one pile is shown), the sole of the grillage 3 and the upper part of the trunk of the pile, in which a slot 4 is made from one of the corners and a flat jack 5 is inserted into it, are put into the jack fluid, providing a thrust

N=F(а/А),N = F (a / A),

где F - расчетная нагрузка на сваю,where F is the calculated load on the pile,

а - площадь поперечного сечения прорези,a is the cross-sectional area of the slot,

А - площадь поперечного сечения ствола сваи.A is the cross-sectional area of the pile shaft.

Затем с противоположного угла выполняют вторую прорезь 6, устанавливают в нее второй домкрат 7 и нагнетают в него рабочую жидкость, обеспечивая такое же усилие распора.Then, from the opposite angle, a second slot 6 is made, a second jack 7 is installed in it, and the working fluid is pumped into it, providing the same thrust force.

Выполняют прорези 8 и 9 в двух других углах поперечного сечения ствола сваи, перерезая рабочую арматуру.Slots 8 and 9 are made in two other corners of the cross section of the pile shaft, cutting the working reinforcement.

С помощью одной насосной станции нагнетают рабочую жидкость в два домкрата одновременно. Ствол сваи 2 начинает перемещаться вниз, образуя разрыв 10 в ослабленном поперечном сечении ствола.Using one pumping station, the working fluid is pumped into two jacks at the same time. The trunk of the pile 2 begins to move down, forming a gap 10 in the weakened cross-section of the trunk.

Увеличивая ступенями нагрузку на сваю и измеряя осадку, выполняют статическое испытание. Завершают испытания после достижения заданного программой испытаний значения нагрузки или предельных перемещений сваи. Снижают давление рабочей жидкости в домкратах 5, 7 до величины усилия распора N, найденной по приведенной выше формуле. После чего, сохраняя давление в одном из домкратов, сбрасывают давление во втором и извлекают его из прорези. Заполняют прорезь бетонной смесью, приготовленной на быстротвердеющем цементе. После набора бетоном прочности сбрасывают давление во втором домкрате и извлекают его из прорези. Заполняют бетоном вторую прорезь.By increasing the load on the pile in steps and measuring the draft, a static test is performed. The tests are completed after reaching the load specified by the test program or the maximum movement of the pile. Reduce the pressure of the working fluid in the jacks 5, 7 to the magnitude of the force of the thrust N, found by the above formula. Then, while maintaining pressure in one of the jacks, the pressure in the second is released and it is removed from the slot. The slot is filled with concrete mixture prepared on quick-hardening cement. After the concrete has set strength, the pressure in the second jack is relieved and removed from the slot. The second slot is filled with concrete.

Предлагаемый способ испытания свай статической нагрузкой позволяет определять несущую способность, не выключая испытуемую сваю из работы, не снижая нагрузку на нее и не допуская перемещений, возникающих обычно при снятии нагрузки. Напряженное состояние вмещающего сваю массива грунта, сформировавшееся за время эксплуатации фундамента, до начала испытаний остается неизменным, тем самым повышается достоверность определения несущей способности сваи в фундаментах зданий.The proposed method of testing piles with static load allows you to determine the bearing capacity, without turning off the tested pile from work, without reducing the load on it and avoiding movements that usually occur when unloading. The stress state of the host soil pile, formed during the operation of the foundation, remains unchanged until the start of testing, thereby increasing the reliability of determining the bearing capacity of piles in the foundations of buildings.

Claims

A method of testing piles with a static load, including a fragment of the foundation, exposure of the sole of the grillage, separation of the pile from the grillage, static testing of piles by pressing, measuring the movement of the pile, characterized in that after exposure of the sole of the grillage from the side of the opposite corners of the cross section of the shaft of the pile, two slots are alternately made in each of which is installed flat jacks, cut the reinforcement placed in two other corners of the cross section of the pile shaft, and the separation of the pile from the grillage is performed by contraction of the remaining concrete section of the pile shaft at the beginning of static loading with jacks.