Устройство зондажей по фундаментам
Обновлено: 18.05.2024
Оборудование для статического зондирования грунтов
Предприятие Геотест выпускает несколько различных комплектов оборудования для статического зондирования грунтов, которые могут использоваться как на зондировочных, так и на различных буровых установках с усилием вдавливания не менее 30 кН. Все комплекты оборудования соответствуют требованиям ГОСТ « Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием».
Комплекты серии ТЕСТ предназначены для зондирования немерзлых песчаных и глинистых грунтов по методике ГОСТ («Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием»). Статическое зондирование выполняют для комплексной оценки физико-механических свойств грунтов в соответствии c СП 47.13330.2012 «СНиП Инженерные изыскания для строительства. Основные положения» Приложение И, и расчётов несущей способности свай по СП 24.13330.2011 «СНиП 2.02. Свайные фундаменты», СП- «Проектирование и устройство свайных фундаментов». и по МГСН 2. «Московские городские строительные нормы. Основания, фундаменты и подземные сооружения».
Комплекты делятся на две основные группы в зависимости от используемых зондов: аналоговые и цифровые, каждая из них имеет свои преимущества и недостатки.
Аналоговое оборудование (комплекты ТЕСТ-К2М, ТЕСТ-12 и прибор ТЕСТ-АМ) отличается сравнительной простотой исполнения и эксплуатации.
При использовании аналоговых зондов А2/350, сигнал от тензометрических датчиков передаётся в измерительный прибор по кабелю, где усиливается, оцифровывается и в цифровом виде сохраняется в памяти контроллера, в дальнейшем результаты испытаний передаются в компьютер для обработки.
Основные недостатки аналогового метода — слабый сигнал и связанная с этим невысокая точность измерений, невозможность полноценной температурной компенсации каналов, индивидуальные параметры каждого зонда, требующие настройки оборудования при замене зондов, а также влияние радиопомех и влажности на кабельный канал связи.
В целом, это оборудование вчерашнего дня и большинство зарубежных компаний, выпускающих оборудование для зондирования, давно используют цифровые технологии.
Цифровое оборудование (комплект ТЕСТ-К4М и комплект ТЕСТ-К4 CPTU) отличается тем, что усиление и преобразование сигнала датчиков в цифровую форму выполняется электронным узлом, расположенным непосредственно внутри зондов типа А3/350 и А4/350.
При обработке сигнала, посредством цифровых технологий выполняется температурная компенсация, усиление и нормирование сигнала для получения идентичных выходных параметров любого зонда.
К основному недостатку следует отнести более высокую трудоёмкость изготовления и стоимость цифровых зондов, но в целом, это компенсируется их важными преимуществами в сравнении с аналоговыми зондами.
В частности, полноценная температурная компенсация позволяет получить высокую точность измерений.
Цифровое кондиционирование сигнала позволяет выпускать зонды с идентичными параметрами, поэтому не требуется настройки оборудования при замене зондов.
При использовании цифрового сигнала существует возможность бескабельной передачи данных по штангам, что существенно повышает потребительские свойства оборудования.
Для правильного выбора оборудования нашими Заказчиками, хочу дать краткую характеристику всех комплектов зондирования, выпускаемых предприятием ГЕОТЕСТ.
Комплект ТЕСТ-К2М
Самый востребованный универсальный комплект для зондировочных и буровых установок. Имеет в своём составе аналоговые зонды А2/350 и контроллер ТЕСТ-К2М или ТЕСТ-12, зонд соединяется с контроллером посредством коммутирующего кабеля.
Контроллер ТЕСТ-К2М имеет простой пользовательский интерфейс. При выполнении опыта он отображает результаты зондирования на ЖК-дисплее, сохраняет данные, передаёт их в компьютер для обработки и имеет возможность сохранения резервной копии данных на съёмном USB-флэш диске.
При подключении контроллера ТЕСТ-К2М к ноутбуку, в процессе зондирования данные, в режиме реального времени, передаются в программу обработки с построением графиков на мониторе.
Недостатки комплекта связаны с использованием аналоговых технологий (о чём говорилось выше), а именно, небольшое разрешение — 250 делений, необходимость индивидуальной настройки оборудования с каждым зондом при его замене, а также невысокую надёжность кабельного канала связи.
Комплект ТЕСТ-12 является модификацией комплекта ТЕСТ-К2М, но в сравнении с ним, имеет более удобный пользовательский интерфейс, расширенный температурный диапазон эксплуатации и новые полезные опции: графическое представление данных зондирования, более высокое разрешение (шкала 1000 ед.) и возможность сохранения в памяти тарировочных параметров пяти зондов, что позволяет менять зонды при работе без настройки комплекта.
В состав комплектов ТЕСТ-К2М и ТЕСТ-12 входит «резервный прибор» ТЕСТ-АМ, который при выходе из строя основного прибора, позволяет выполнить зондирование, записывая результаты полевой журнал. Очень нужная опция при работе «вдалеке от цивилизации», но новый ГОСТ 19912 уже запретил работу в таком формате регистрации данных зондирования, поэтому ТЕСТ-АМ используется только при форс — мажорных обстоятельствах, например при выходе из строя основного прибора.
В заключение отмечу, что в ближайшие года предприятие ГЕОТЕСТ перейдёт на ограниченный выпуск аналоговых комплектов ТЕСТ-К2М и планирует выпускать, в основном, цифровое оборудование.
Комплект ТЕСТ-К4М
Универсальный цифровой комплект для зондировочных и буровых установок. В состав комплекта входят трёх или четырёх канальные цифровые зонды А3/350 и А4/350, контроллер ТЕСТ-К4 и Блок Связи БС-3, которые являются друг для друга резервными приборами.
Контроллер ТЕСТ-К4М предназначен для индикации данных зондирования на ЖК- дисплее, сохранения и передачи результатов на персональный компьютер для обработки, сохранения резервной копии на USB — флэш диске.
Благодаря использованию цифровых зондов комплект ТЕСТ-К4М имеет высокую точность измерений (шкала 1000 единиц), дополнительные функции самодиагностики измерительного тракта и зонда, сохранения и контроля временных параметров процесса зондирования.
На зондировочных установках УСЗ-15/36 (ГЕОТЕСТ), при автоматическом сохранении отсчётов, временные метки позволяют измерять текущую скорость вдавливания зонда и сохранять эти данные, что в процессе обработки результатов даёт возможность оценить корректность проведения опыта.
Блок Связи БС-3 специально разработан для работы на зондировочных установках с ноутбуком и цифровыми зондами А3/350 или А4/350. В процессе зондирования он передаёт данные от зонда непосредственно в программу обработки, где они сохраняются в Базе Данных программы GEOEXPLORER и одновременно транслируются на экран ноутбука в виде графиков зондирования в режиме реального времени.
Цифровые зонды А3/350 имеют три канала измерений: канал конуса qc, канал муфты fs и канал инклинометра I. Цифровой инклинометр, установленный в электоронном узла зонда, показывает при зондировании отклонение зонда от вертикального положения.
В соответствии с ГОСТ п. 5.2.4: при испытании грунтов на глубину более 10 м следует применять зонды оснащённые инклинометром, показания которого необходимо использовать для определения фактической глубины зондирования и предотвращения поломки зонда.
Зонды А4/350 CPTU имеют четыре цифровых канала: каналы qc, fs, I и канал U2 — порового давления или канал Т2 — измерения температуры конуса зонда.
Комплект ТЕСТ-К4М в полной комплектации, является универсальным и может работать как на зондировочных, так и на буровых установках, но возможно его использование и в сокращённом (специализированном) варианте.
Для работы на буровых установках, мы рекомендуем использовать для регистрации данных контроллер ТЕСТ-К4М с радиокнопкой РК 11. Предполагается, что прибор в процессе зондирования располагается в удобном месте (кабина автомашины, переносной стол, либо штатив), а управление прибором осуществляется дистанционно.
Для работы на зондировочных установках, мы предлагаем использовать Блок Связи БС-3 с ноутбуком. При работе с таким комплектом в кунге зондировочной установки, результаты зондирования передаются непосредственно на ноутбук в Программу обработки Geoexplorer и одновременно отображаются на мониторе.
Для передачи сигнала от цифровых зондов, штатно используется коммутирующий кабель, но есть и бескабельный вариант передачи данных — комплект БПД1.
Комплект ТЕСТ-К4 CPTU
Отличается от базового комплекта ТЕСТ-К4М тем, что имеет в своём составе два зонда А4/350 CPTU с датчиками порового давления и один зонд А3/350.
В зондах А4/350 CPTU установлены щелевые датчики порового давления, конструкции предприятия ГЕОТЕСТ. Основные характеристики датчиков приведены в описании комплекта ТЕСТ-К4 CPTU.
Датчик порового давления, установленный в конусе зонда, предназначен для измерения избыточного давления в поровой воде, возникающего при внедрении зонда в грунт.
При интерпретации результатов зондирования, поровое давление является важным дополнительным параметром для идентификации грунтов, оценки их консолидационных характеристик и корректировки показателей сопротивления конуса qc и трения зонда fs при переходе к эффективным напряжениям.
К сожалению, в отечественных нормативных документах этот метод (CPTU), не является обязательным, да и в практике проектирования фундаментов ему уделено мало внимания.
Комплект передачи данных БПД1
Для работы с цифровым оборудованием (ТЕСТ-К4М и БС-3) на зондировочных и буровых установках, мы рекомендуем использовать комплекты бескабельной передачи данных БПД1.
Удобно и легко работать, сокращается трудоёмкость и растёт производительность, исключаются все сопутствующие работы по сборке и разборке комплекта штанг с кабелем внутри.
Кабель от контроллера ТЕСТ-К4М или Блока Связи БС-3 подключается непосредственно к наголовнику буровой или зодировочной установки, питание зондов осуществляется от аккумуляторного блока, расположенного внутри первой штанги. Подробное описание на сайте.
Дополнительное оборудование
Прибор проверки кабелей и зондов ППКЗ-1 входит в комплект аналогового оборудования ТЕСТ-К2М и предназначен для оперативной проверки в полевых условиях целостности коммутирующих кабелей и исправности аналоговых зондов А2/350. Обязательная опция.
Радиокнопка РК-11 входит в состав аналоговых ТЕСТ-К2М и цифровых комплектов ТЕСТ-К4М и предназначена для дистанционного управления контроллером при зондировании. Обязательная опция.
Минипринтер может входить в состав любого комплекта и предназначен для сохранения печатной копии опытных данных в процессе зондирования. Необязательная опция.
Образцовый динамометр ДОСМ У предназначен для проверки и настройки оборудования, как в полевых, так и в лабораторных условиях.
Проботборник Р 45/100 предназначен для отбора проб глинистых и песчаных грунтов с помощью установок статического зондирования. Объём пробы 100 см³. При использовании пробоотборника в процессе зондирования можно выполнить описание и идентификацию грунтов и определить основные физические показатели.
С Уважением, АО «Геотест», к.т.н. Е. Л. Пылаев
19.06.2015.
Предназначен для зондирования немерзлых песчаных и глинистых грунтов электрическими аналоговыми зондами А2/350
Предназначен для зондирования грунтов трех- и четырехканальными цифровыми зондами, дополненными инклинометром и датчиком температуры
Аналоговый комплект, модификация ТЕСТ-К2М, имеет расширенную шкалу измерений (1000 делений) и возможность сохранения в памяти тарировочных параметров пяти зондов
Отличается от базового комплекта ТЕСТ-К4М тем, что имеет в своём составе два зонда А4/350 CPTU с датчиками порового давления и один зонд А3/350
Предназначена для статического зондирования грунтов по ГОСТ 19912-2012.
Переносная установка статического зондирования (ПУСЗ-1М) предназначена для испытания грунтов статическим зондированием и бурения геологических скважин шнеком (Ø 60 мм) или колонковым способом, для отбора проб грунтов при инженерно-геологических изысканиях
Предназначен для передачи данных зондирования от цифровых зондов А3, А4/350 к измерительному прибору ТЕСТ-К4
Комплектующие
| Наименование | Цена |
|---|---|
| Формирователь отсчетов ФО (глубиномер) для УСЗ | |
| Зонд тензометрический А4/350 | |
| Контроллер ТЕСТ-К4М | |
| Контроллер ТЕСТ-12 | |
| Контроллер ТЕСТ-К2М | |
| Блок связи БС-3 | |
| Зонд тензометрический А3/350 | |
| Анкерная свая Ø350мм | |
| Образцовый динамометр ДОСМ 3-50У | |
| Зонд тензометрический А2/350 | |
| Программа GeoExplorer | |
| Устройство Т | |
| Радиокнопка РК-11 | |
| Прибор проверки кабелей и зондов ППКЗ-2 | |
| Кабель зонда 30 м | |
| Наголовник З-50 | |
| Наголовник Ш-55 | |
| Штанга зондировочная ЭК Ø36, длина 1м | |
| Штанга зондировочная КТ ТОПИ.00.00.00.05-07 (Ø36х9,5, длина 1 м) | |
| Расширитель К | |
| Расширитель Л | |
| Переходник К | |
| Вилка | |
| Штанга зондировочная Ø36х8, ст.40Х, длина 1м | |
| Кабель контрольный 3 м |
НДС — не предусмотрен. Упрощенная система налогообложения (Глава 26.2 Налогового кодекса РФ).
Устройство зондажей
Зондажи в зависимости от способа их производства и степени внедрения в структуру памятника могут быть разделены на несколько видов: зондажи красочных слоев, зондажи с удалением штукатурки или тесовой обшивки, зондажи с разборкой кладки. Кроме того, к зондажам тесно примыкают такие раскрытия, как исследование чердаков и иных замкнутых пространств, а также разборка завалов внутри здания.
Все зондажи, произведенные на памятнике, подлежат обязательной фиксации. Фиксация обычно состоит из словесного описания, зарисовок, обмера и фотографий. В описании зондажа указываются: дата производства, его место, поставленная при исследовании задача, способ производства. Обязательно сообщается, кто производил и описывал зондаж. Описание картины раскрытых элементов памятника дается с максимальной подробностью, поскольку при дальнейшем сопоставлении с данными исследования других частей памятника могут оказаться очень существенными кажущиеся, на первый взгляд, случайными детали. Подробно описываются техника кладки, визуальные признаки строительного раствора, приводятся размеры кирпича и блоков камня, перечисляются все выявленные остатки и следы. Описание завершается оценкой результатов зондажа, в основном под углом зрения решения локальной задачи, поставленной при его проведении, но допускаются и предварительные соображения о значении проведенного раскрытия для изучения памятника в целом.
Зарисовка и обмер выполняются в соответствии с общими требованиями, предъявляемыми к фиксации деталей (рис. 59).
59. Фиксация раскрытий северного притвора церкви Пятницы в Новгороде. Чертеж Г.М. Штендера
При этом обязательно производится точная привязка зондажа. Для наглядной иллюстрации особенностей раскрытого элемента нередко делаются аксонометрические зарисовки или иные схемы. При раскрытии остатков старых покрасок они фиксируются в цвете, обычно в натуральную величину, чаще темперой или гуашью, дающими более близкую цветопередачу, чем акварель. Принято копировать найденные остатки, отражая все утраты и повреждения, т.е. делать так называемую археологическую копию. В том случае, когда раскрытия дают основания для реконструкции утраченных форм памятника, рекомендуется, помимо вычерчивания на отдельном листе, наносить его на соответствующую проекцию обмерных чертежей. От обмера отказываются в тех случаях, когда результаты зондажа малоинформативны, например когда на месте предполагаемых остатков детали открывается участок рядовой кладки стены. Все зондажи подлежат фотографированию с учетом общих требований протокольно-документальной фотофиксации.
Описания зондажей, снабженные иллюстрациями, при всем их значении как материалов первичной исследовательской фиксации, как правило, не дают достаточно целостной картины проведенного исследования. Многие важные аспекты становятся ясными только из сопоставления результатов целой серии зондажей. Поэтому по окончании цикла натурных раскрытий обязательно должен быть составлен общий отчет об исследовании памятника, суммирующий наиболее существенные выводы. В числе иллюстраций этого отчета должна быть представлена картограмма всех проведенных зондажей. В качестве приложения к отчету даются описания отдельных зондажей.
Устройство зондажей по фундаментам
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Метод полевого испытания статическим
зондированием
Soils.Field test method by static sounding
Дата введения 1982-01-01
1. РАЗРАБОТАН Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом оснований и подземных сооружений (НИИОСП) им. Н.М.Герсеванова Госстроя СССР Производственным и научно-исследовательским институтом по инженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС) Госстроя СССР Государственным институтом по проектированию оснований и фундаментов "Фундаментпроект" Минмонтажспецстроя СССР Научно-исследовательским институтом промышленного строительства (НИИпромстрой) Минпромстроя СССР
ИСПОЛНИТЕЛИ Л.Г.Мариупольский, канд. техн. наук; Ю.Г.Трофименков, канд. техн. наук (руководители темы); Б.И.Кулачкин, канд. техн. наук; Б.В.Бахолдин, канд. техн. наук; Л.С.Амарян, д-р техн. наук; А.В.Васильев, канд. геол.-минер. наук; Ю.Ф.Якимов; А.А.Шерман; И.А.Матяшевич; Б.В.Гончаров, д-р техн. наук; И.Б.Рыжков, канд. техн. наук; И.Д.Демин
2. ВНЕСЕН Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом оснований и подземных сооружений им. Н.М.Герсеванова Госстроя СССР
Зам. директора В.И.Ильичев
3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 31 декабря 1980 года N 222
4. Взамен ГОСТ 20069-74
Настоящий стандарт распространяется на песчаные и глинистые грунты и устанавливает метод полевого испытания их статическим зондированием при инженерно-геологических исследованиях для строительства.
Стандарт не распространяется на грунты: песчаные и глинистые, содержащие частицы крупнее 10 мм более 25% по массе, всех видов в мерзлом состоянии, исследуемые статическим зондированием с одновременным замачиванием.
Определения основных терминов, применяемых в настоящем стандарте, приведены в справочном приложении 1.
1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Статическое зондирование следует производить путем вдавливания в грунт зонда с одновременным измерением непрерывно (или через заданные интервалы по глубине) значений сопротивления грунта под наконечником и на боковой поверхности зонда.
1.2. Метод полевых испытаний грунтов статическим зондированием следует применять самостоятельно или в сочетании с другими видами инженерно-геологических исследований для:
выделения инженерно-геологических элементов (толщины слоев и линз, границ распространения грунтов различного состава и состояния);
оценки пространственной изменчивости состава и свойств грунтов;
определения глубины залегания кровли скальных и крупнообломочных грунтов;
оценки возможности забивки свай и определения глубины их погружения;
определения данных для расчета свайных фундаментов (сопротивления грунта под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности);
приближенной количественной оценки физико-механических характеристик грунтов (плотности, сопротивления срезу, модуля деформации и др.);
определения степени уплотнения и упрочнения грунтов во времени;
выбора мест расположения опытных площадок и отбора образцов грунтов для детального изучения их физико-механических свойств.
1.3. В результате полевых испытаний грунтов статическим зондированием определяют:
1.4. Глубина зондирования и расположение точек зондирования в плане должны определяться заданием на проведение инженерно-геологических исследований грунтов.
2.ОБОРУДОВАНИЕ
2.1. Для испытания грунтов статическим зондированием должны применяться установки, состоящие из следующих основных узлов:
зонда (наконечника и штанги);
устройства для вдавливания и извлечения зонда;
2.2. В зависимости от конструкции наконечника зонды подразделяются на три типа, приведенные в рекомендуемом приложении 2:
I-зонд с наконечником из конуса и кожуха;
II-зонд с наконечником из конуса муфты трения;
III-зонд с наконечником из конуса, муфты трения и уширителя.
2.4. Наружный диаметр муфты трения должен быть равным диаметру основания конуса, а длина муфты трения - 310 мм.
2.5. Наконечники зондов типов II и III должны иметь над муфтой трения цилиндрическую часть длиной не менее 72 мм и наружным диаметром, равным диаметру муфты трения.
2.6. Наружный диаметр штанги зонда типа I должен быть равен 36 мм, а зондов типов II и III - назначается из конструктивных соображений, но принимается не более 55 мм.
Длина звеньев штанги должна быть не менее 800 мм.
2.7. Устройство для вдавливания и извлечения зонда должно обеспечивать перемещение зонда в грунте. В зависимости от максимальных усилий, развиваемых при вдавливании и извлечении зонда, установки для статического зондирования подразделяются в соответствии с табл. 1.
Наибольшее усилие вдавливания и
извлечения зонда, кН (тс)
Установка для статического зондиро-
вания
Св. 50 (5) до 100 (10) включ.
2.8. Опорно-анкерное устройство должно воспринимать реактивные усилия, возникающие при вдавливании и извлечении зонда.
2.9. Измерительное устройство, состоящее из датчиков сопротивления грунта вдавливанию зонда, канала связи и регистрирующих приборов,применяется двух типов:
механическое, у которого сопротивление грунта вдавливанию зонда измеряется регистрирующими приборами, связанными с зондом;
электрическое, у которого сопротивление грунта вдавливанию зонда преобразуется в электрический сигнал и по каналу связи подается на регистрирующие приборы.
Допускается применять комбинации указанных типов измерительных устройств.
2.10. На регистрирующих приборах должны фиксироваться измеряемые показатели сопротивления грунта вдавливанию конуса зонда в диапазонах не менее указанных в табл. 2.
Показатели сопротивления грунта вдавливанию конуса
зонда
Установка для статического зондирования
Удельное сопротивление грунта под наконечником (конусом) зонда, МПа(кгс/кв.см)
Устройство зондажей по фундаментам
3 ВЗАМЕН ГОСТ 19912-81, ГОСТ 20069-81
4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 января 2002 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 22 августа 2001 г. N 99
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на дисперсные природные, техногенные и мерзлые грунты, состав и состояние которых позволюет производить непрерывное внедрение зонда, и устанавливает методы полевых испытаний зондированием при их исследовании для строительства.
Стандарт не распространяется на грунты, содержащие частицы крупнее 10 мм более 25% по массе, при статическом зондировании и грунты, содержащие частицы крупнее 10 мм более 40% по массе, при динамическом зондировании.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использована ссылка на стандарт:
ГОСТ 30672-99 Грунты. Полевые испытания. Общие положения
3 Определения
Термины, применяемые в настоящем стандарте, приведены в приложении А.
4 Общие положения
4.1 Настоящий стандарт устанавливает следующие методы полевых испытаний грунтов зондированием:
4.2 Общие требования к полевым испытаниям грунтов, оборудованию и приборам, подготовке площадок для испытаний приведены в ГОСТ 30672.
4.3 Методы полевых испытаний грунтов зондированием применяют в комплексе с другими видами инженерно-геологических работ или отдельно для:
выделения инженерно-геологических элементов (толщины слоев и линз, границ распространения грунтов различных видов и разновидностей);
оценки пространственной изменчивости состава и свойств грунтов;
определения глубины залегания кровли скальных и крупнообломочных грунтов;
количественной оценки характеристик физико-механических свойств грунтов (плотности, модуля деформации, угла внутреннего трения и сцепления грунтов и др.);
определения степени уплотнения и упрочнения грунтов во времени и пространстве;
оценки возможности забивки свай и определения глубины их погружения;
определения данных для расчета свайных фундаментов;
выбора мест расположения опытных площадок и глубины проведения полевых испытаний, а также мест отбора образцов грунтов для лабораторных испытаний;
контроля качества геотехнических работ.
4.4 Зондирование грунтов производят вдавливанием в грунт зонда при статическом зондировании, забивкой или вибропогружением в грунт зонда при динамическом зондировании с одновременным измерением непрерывно (или через заданные интервалы по глубине) показателей, характеризующих сопротивление грунта внедрению зонда.
4.5 Количественную оценку характеристик физико-механических свойств грунтов проводят на основе статистически обоснованных зависимостей между показателями сопротивления грунта внедрению зонда и результатами определения характеристик другими стандартными методами.
4.6 Метод зондирования, глубина зондирования и расположение точек зондирования определяют программой инженерно-геологических изысканий.
Часть точек зондирования должна быть расположена в непосредственной близости от горных выработок (2-5 м) с целью получения данных, необходимых для интерпретации результатов зондирования.
4.7 В процессе проведения испытаний зондированием следует вести журналы испытаний по формам, приведенным в приложении Б, с приложением автоматических записей при их наличии, а результаты испытаний - оформлять в виде графиков изменения параметров сопротивления грунта внедрению зонда в зависимости от глубины зондирования.
Масштабы графиков допускается изменять по сравнению с установленными настоящим стандартом при обязательном сохранении соотношения между масштабами вертикальных и горизонтальных координат.
Графики испытаний должны сопровождаться инженерно-геологическим разрезом по ближайшей к точке зондирования горной выработке.
5 Статическое зондирование
5.1 Сущность метода
5.1.1 Испытание грунта методом статического зондирования проводят с помощью специальной установки, обеспечивающей вдавливание зонда в грунт.
5.1.2 При статическом зондировании по данным измерения сопротивления грунта под наконечником зонда и на боковой поверхности зонда определяют:
удельное сопротивление грунта под наконечником (конусом) зонда q;
общее сопротивление грунта на боковой поверхности Q (для зонда типа I);
удельное сопротивление грунта на участке боковой поверхности (муфте трения) зонда f (для типа II).
1 По специальному заданию возможно измерение порового давления, возникающего в поровой воде при зондировании, с применением датчиков порового давления. Датчики устанавливают на конусе зонда (пьезо-конусы) или сразу после конуса (пьезо-зонды).
2 При использовании специально оборудованных зондов в процессе зондирования могут измеряться плотность, объемная влажность и естественный гамма-фон грунта с помощью радиоактивного каротажа, температура грунта и электрическое сопротивление грунта.
5.2 Оборудование и приборы
5.2.1 В состав установки для испытания грунта статическим зондированием должны входить:
зонд (набор штанг и конический наконечник);
устройство для вдавливания и извлечения зонда;
устройства для измерения нагрузки и показателей сопротивления грунта.
5.2.2 В зависимости от усилий, необходимых для вдавливания зонда в различных грунтовых условиях, и диапазонов значений измеряемых показателей сопротивления грунта установки подразделяют в соответствии с таблицей 1.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Положения, разработанные в Рекомендациях, направлены на повышение надежности и экономичности фундаментов из свай-оболочек и буровых свай большого диаметра за счет более точного определения их несущей способности на основе использования данных полевых испытаний грунтов статическим зондированием. В Рекомендациях отражены особенности проведения полевых испытаний грунтов статическим зондированием на больших глубинах и в пределах акваторий и приведена методика расчета несущей способности свай-оболочек и буровых свай по результатам статического зондирования грунта, дополняющая СНиП 2.02.03-85 "Свайные фундаменты", где соответствующие нормативы по этим видам свайных элементов отсутствуют.
Основные положения настоящих Рекомендаций апробированы на нескольких объектах.
При разработке Рекомендаций использованы результаты экспериментальных исследований, включающих совместные испытания оснований свайных фундаментов статическим зондированием и натурные испытания свай, выполненные ЦНИИСом, ВНИИОСПом им. Н.М. Герсеванова, ГПИ "Фундаментпроект", лабораторией автомобильных дорог и мостов Министерства автомобильных дорог Франции, Шведским геотехническим институтом, Делфтской лабораторией механики грунтов (Нидерланды).
Рекомендации составлены инж. А.А. Мухиным с участием кандидатов техн. наук Н.М. Глотова, Е.А. Тюленева, А.П. Рыженко.
Замечания и предложения направлять по адресу: 129329, Москва, ул. Кольская, д.1, Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства.
Зав. отделением мостов И.Д. Рассказов
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Рекомендации распространяются на проведение полевых испытаний статическим зондированием гравийных, песчаных и пылевато-глинистых грунтов в основании свай-оболочек и буровых свай 1 с целью определения их несущей способности.
1 Далее по тексту термины "свая-оболочка" и "буровая свая" будут использованы только при необходимости выделить особенности работы того или иного свайного элемента, в остальных случаях для краткости будет употребляться единый термин «свая».
1.2. Для определения несущей способности свай в соответствии с настоящими Рекомендациями допускается использовать результаты статического зондирования, полученные только при испытаниях грунта стандартными зондами, удовлетворяющими требованиям ГОСТ 20069-81 "Грунты. Метод полевого испытания статическим зондированием".
1.3. Статическое зондирование рекомендуется применять в сочетании с другими видами инженерно-геологических исследований.
1.4. Метод статического зондирования не допускается применять для определения несущей способности свай, расположенных в вечномерзлых, набухающих, просадочных и гравийно-галечниковых грунтах, содержащих частицы размером крупнее 10 мм более 25 % по массе.
1.5. При глубине зондирования более 20 м, в пределах акватории или в других случаях, когда непрерывное зондирование с поверхности грунта затруднено или невозможно, рекомендуется использовать поэтапное зондирование с поверхности грунта или с забоя (дна) технологических скважин (во время строительства фундаментов) специальными опускными установками статического зондирования (справочное приложение 1).
1.7. Необходимое количество точек зондирования для определения несущей способности свай назначают исходя из размеров фундамента, количества в нем свай, характера напластования грунтов в пределах строительной площадки, требований, предъявляемых к надежности сооружения, и других факторов, и принимают не менее трах. В случае значительных расхождений в результатах испытаний их количество следует увеличить.
1.8. Точки зондирования должны находиться не далее 5 м от контура свайного ростверка.
1.9. Глубину зондирования грунта ниже предполагаемой глубины заложения свай при испытаниях с поверхности грунта на стадии инженерно-геологических изысканий или ниже забоя при испытании опускной установкой в полости технологических скважин (свай-оболочек) на стадии строительства следует принимать не менее трех и четырех диаметров сваи соответственно для мостов, запроектированных по разрезной и неразрезной схемам, но не менее 5 м.
1.10. По методу полевых испытаний грунтов статическим зондированием определяют удельное сопротивление грунта:
под конусом зонда q , МПа;
по боковой поверхности зонда (муфте трения) f, кПа, которые регистрируются в журнале статического зондирования или на диаграммных лентах записывающей аппаратуры. Результаты зондирования следует оформлять в виде графиков, которые рекомендуется совмещать с геологическими колонками расположенных рядом горных выработок.
1.11. Значения q и f следует фиксировать каждые 10 см погружения зонда в грунт. При построении совмещенного графика зависимостей q и f от глубины погружения зонда необходимо учитывать, что каждому значению сопротивления грунта под конусом зонда соответствует по глубине значение сопротивления грунта по его боковой поверхности, зафиксированное после дополнительного погружения зонда на некоторую глубину, определяемую конструкцией зонда (при этом середина муфты трения совмещается с уровнем, на котором было измерено сопротивление грунта под конусом зонда).
1.12. Типы испытываемых грунтов рекомендуется определять в зависимости от соотношения в соответствии с табл. 1.
Устройство зондажей по фундаментам
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛИ - Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова - институт АО "НИЦ "Строительство" (НИИОСП им.Н.М.Герсеванова)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации (ТК 465) "Строительство"
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики
Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет
ВНЕСЕНЫ опечатки, опубликованные в Информационном Бюллетене о нормативной, методической и типовой проектной документации N 6, 2011 г.
Опечатки внесены изготовителем базы данных
Изменения N 1, 2, 3 внесены изготовителем базы данных по тексту М.: Стандартинформ, 2017 год; М.: Стандартинформ, 2019
Введение
Настоящий свод правил устанавливает требования к проектированию фундаментов из разных типов свай в различных инженерно-геологических условиях и при любых видах строительства.
Разработан НИИОСП им.Н.М.Герсеванова - институтом ОАО "НИЦ "Строительство": д-ра техн. наук Б.В.Бахолдин, В.П.Петрухин и канд. техн. наук И.В.Колыбин - руководители темы; д-ра техн. наук: А.А.Григорян, Е.А.Сорочан, Л.Р.Ставницер; кандидаты техн. наук: А.Г.Алексеев, В.А.Барвашов, С.Г.Безволев, Г.И.Бондаренко, В.Г.Буданов, A.M.Дзагов, О.И.Игнатова, В.Е.Конаш, В.В.Михеев, Д.Е.Разводовский, В.Г.Федоровский, О.А.Шулятьев, П.И.Ястребов, инженеры Л.П.Чащихина, Е.А.Парфенов, при участии инженера Н.П.Пивника.
Изменение N 2 разработано институтом АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (руководители темы - д-р техн. наук Б.В.Бахолдин, канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук Д.Е.Разводовский; исполнители - д-р техн. наук Н.З.Готман, д-р техн. наук Л.Р.Ставницер, канд. техн. наук А.Г.Алексеев, канд. техн. наук А.М.Дзагов, канд. техн. наук В.А.Ковалев, канд. техн. наук А.В.Скориков, канд. техн. наук В.Г.Федоровский, канд. техн. наук О.А.Шулятьев, канд.техн. наук П.И.Ястребов) при участии д-ра техн. наук В.В.Знаменского, д-ра техн. наук В.А.Ильичева.
Изменение N 3 к своду правил подготовлено АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (руководители темы - д-р техн. наук Б.В.Бахолдин, канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук Д.Е.Разводовский, д-р техн. наук Н.З.Готман, канд. техн. наук А.Г.Алексеев, канд. техн. наук А.М.Дзагов, канд. техн. наук В.В.Сёмкин, канд. техн. наук А.В.Скориков, канд. техн. наук В.Г.Федоровский, канд. техн. наук А.В.Шапошников, канд. техн. наук П.И.Ястребов, при участии д-ра техн. наук В.В.Знаменского, д-ра техн. наук В.А.Ильичева).
1 Область применения
Настоящий свод правил распространяется на проектирование свайных фундаментов вновь строящихся и реконструируемых зданий и сооружений (далее - сооружений).
Свод правил не распространяется на проектирование свайных фундаментов сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, свайных фундаментов машин с динамическими нагрузками, а также опор морских нефтепромысловых и других сооружений, возводимых на континентальном шельфе.
2 Нормативные ссылки
ГОСТ 5180-2015 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик
ГОСТ 5686-2012 Грунты. Методы полевых испытаний сваями
ГОСТ 8732-78 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент
ГОСТ 8734-75 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент
ГОСТ 9463-2016 Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия
ГОСТ 10704-91 Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент
ГОСТ 12536-2014 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава
ГОСТ 19804-2012 Сваи железобетонные заводского изготовления. Общие технические условия
ГОСТ 19804.6-83 Сваи полые круглого сечения и сваи-оболочки железобетонные составные с ненапрягаемой арматурой. Конструкция и размеры
ГОСТ 19912-2012 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием
ГОСТ 20276-2012 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости
ГОСТ 20295-85 Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов. Технические условия
ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний
ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения
ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния
СП 14.13330.2018 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах"
СП 21.13330.2012 "СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах" (с изменением N 1)
СП 22.13330.2016 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений"
СП 25.13330.2012 "СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах" (с изменением N 1)
СП 26.13330.2012 "СНиП 2.02.05-87 Фундаменты машин с динамическими нагрузками" (с изменением N 1)
СП 28.13330.2017 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменением N 1)
СП 38.13330.2018 "СНиП 2.06.04-82* Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)"
СП 40.13330.2012 "СНиП 2.06.06-85 Плотины бетонные и железобетонные"
СП 47.13330.2016 "СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения"
СП 58.13330.2012 "СНиП 33-01-2003 Гидротехнические сооружения. Основные положения" (с изменением N 1)
СП 63.13330.2012 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменениями N 1, 2, 3)
СП 71.13330.2017 "СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия"
СП 126.13330.2017 "СНиП 3.01.03-84 Геодезические работы в строительстве"
СП 131.13330.2012 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология" (с изменениями N 1, 2)
Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.
3 Термины и определения
Термины с соответствующими определениями, используемые в настоящем СП, приведены в приложении А.
Наименования грунтов оснований зданий и сооружений приняты в соответствии с ГОСТ 25100.
4 Общие положения
4.1 Основное назначение свай - это прорезка залегающих с поверхности слабых слоев грунта и передача действующей нагрузки на нижележащие слои грунта, обладающие более высокими механическими показателями. Свайные фундаменты должны проектироваться на основе и с учетом:
а) результатов инженерных изысканий для строительства;
б) сведений о сейсмичности района строительства;
в) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения и условия их эксплуатации;
г) действующих на фундаменты нагрузок;
д) условий существующей застройки и влияния на нее нового строительства;
е) экологических требований;
ж) технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений;
Читайте также: