В соответствие с требованиями ГОСТ 5686-94, СНиП 2.02.03-85 несущая способность
выштампованных микросвай по грунту определяется статическими испытаниями вдавливающей
нагрузкой. Такие испытания в грунтовых условиях Санкт-Петербурга и Ленинградской
области проводятся «Проектно-конструкторско-технологическим
инстинутом» (ПКТИ). Вертикальная нагрузка при испытании микросвай создаётся
при помощи гидравлического домкрата грузоподъёмностью до 100 тонн. Упором для домкрата
служит обычно металлическая балка, скреплённая при помощи специальных тяжей на сварке
с четырьмя анкерными микросваями. Принципиальная схема таких испытаний в виде фотографии
представлена на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Фотография испытания грунтов сваей вертикальной статической нагрузкой
с использованием металлической балки и анкерных свай. 1 - металлическая балка, 2
- гидравлический домкрат, 3 - крепление анкерных свай.
Несущая способность микросваи по грунту может быть определена также по результатам
испытаний с использованием пригрузочной платформы, которая служит опорой домкрату
для передачи нагрузки на испытываемую сваю (рис. 2.2).
Рис. 2.2. Фотография испытания грунтов сваей вертикальной статической нагрузкой
с использованием пригрузочной платформы. 1 – пригрузочная платформа, 2 – домкрат
для передачи нагрузи на испытываемую сваю.
По результатам испытаний обычно строятся графические зависимости осадки (S) микросваи
от прикладываемой нагрузки (P). Пример таких испытаний в песках средней крупности
для промышленного здания в посёлке Сертолово Ленинградской области представлен на
рис. 2.3.
Рис. 2.3. Схема расположения испытываемых микросвай в плане сооружения и графики
их результатов испытаний в виде зависимости осадки (S) от прикладываемой нагрузки
(Р) для промышленного здания по адресу: пос. Сертолово Ленинградской области.
По представленным результатам испытаний (рис. 2.3) не трудно определить, что для
железобетонной микросваи № 57* при нагрузке в 10 тонн осадка составила 13 мм, а
для ж/б микросваи № 58* при той же нагрузке осадка не превысила 11 мм.
Таким образом, по полученным результатам испытаний можно с достаточной степенью
надёжности определить несущую способность микросвай, которая может быть принята
8…9 тонн.
Другой пример испытания несущей способности выштампованных микросвай по грунту в
лёгких пылеватых супесях, средней плотности, для реконструируемого здания по адресу:
СПб., пр. Шаумяна д., 26, лит. А, представлен на рис. 2.4.
Рис. 2.4. Схема расположения испытываемых микросвай в фрагменте плана сооружения
и графики их результатов испытаний в виде зависимости осадки (S) от прикладываемой
нагрузки (Р) на площадке усиления фундаментов здания по адресу: СПБ., пр. Шаумяна,
д., 26, лит. А.
По представленным результатам испытаний (рис. 2.4) не трудно определить, что для
железобетонной микросваи №144 при нагрузке в 12,5 тонн осадка составила 6,1 мм,
а для ж/б микросваи №346 при той же нагрузке осадка не превысила 8,16 мм.
Таким образом, по полученным результатам испытаний можно с достаточной степенью
надёжности определить несущую способность микросвай, которая в данных грунтовых
условиях может быть принята 9…10 тонн.
Подобные испытания ледниковых суглинков, проводимое выштампованными микросваями
на площадке реконструкции здания по адресу: СПб., Васильевский остров, ул. Детская
д., 28/ ул. Канареечная д., 13, показали осадку при 10 тонной нагрузке в размере:
0,58 мм, 0,80 мм, 3,48 мм, 5,28 мм. Данные результаты испытаний дают возможность
с достаточной степенью надёжности определить несущую способность микросваи по грунту
в размере 8…9 тонн.
Таким образом, представленные испытания практически для всех разновидностей грунтов
(пески, супеси, суглинки), расположенных в основании реконструируемых зданий, позволяют
с достаточной степенью надёжности определить несущую способность выштампованных
микросвай по грунту в размере 8…9 тонн.
Однако необходимо отметить, что достигнутую по результатам испытаний осадку микросвай:
- для песков средней крупности в размере 11…13 мм (рис. 2.3);
- для супесей средней плотности в размере 6…8 мм (рис. 2.4);
- для суглинков (ледниковых) в размере 0,58…5,28 мм;
следует рассматривать как незначительную величину, и потому полученную несущую способность
сваи по грунту несколько заниженной (с большим запасом надёжности). Это объясняется
тем, что ветвь нагружения в представленных испытаниях имеет слабую кривизну, близкую
к линейной зависимости. Подобные испытания следовало бы проводить до момента «срыва»
микросваи, т.е. до тех ступеней нагружения, когда деформации (осадки) начнут резко
возрастать или, достигнут 40 мм. При таких условиях испытаний величина несущей способности
микросваи будет фактически значительно больше по сравнению с представленными результатами.