Почему при строительстве вам не обойтись без испытания грунтов штампом?

Кто мы?

Научно исследовательский инженерно-технический центр «ФСП Инжиниринг» специализируется на широком спектре услуг по контролю качества в сфере строительства. Наша задача – убедиться в том, что строительно-монтажные работы происходят без отклонений. Также мы обследуем уже сданные в эксплуатацию сооружения.

Наши преимущества:

• Штат компании составляют высококлассные инженеры. На счету наших специалистов множество успешно проведенных работ.
• Все работы выполняются согласно нормативно-технической документации (НТД). Мы используем современное оборудование и измерительно-регистрирующую аппаратуру.
• Нам доверяют не только в России, но и заграницей.
• На рынке множество поставщиков услуг в данной сфере, не имеющих должной квалификации. «ФСП Инжиниринг» входит в реестр саморегулируемых организаций в сфере строительства (СРО) и готова продемонстрировать вам документы на на право оказания услуг.

Чем мы можем быть вам полезны?

Испытания грунтов сваями - одно из направлений нашей деятельности.

Одно из наиболее распространенных испытаний грунтов - испытание грунта штампами.

При проведении испытаний грунтов штампом руководствуются следующей нормативно-технической документацией:

• ГОСТ 20276.1-2020 - при определении деформационных характеристик грунтов;
• ОДМ 218.1.052.2002- при обследовании автомобильных дорог;
• ВСН 19-89 – при приемке работ по строительству и ремонту дорог;
• ОДМ 218.3.023-2012., DIN 18134 – как в период проектно-изыскательских работ, так и в процессе ведения авторского и технического надзора;
• TR-BF – ускоренный операционный контроль качества.
• СНиП 32-03-96
• ОДН 218.046-01
• ОДН 218.046-01

Для чего это нужно?

Штамповые испытания грунтов и искусственных оснований являются одним из точных методов по определению их фактических деформативных характеристик (модуля упругости, модуля деформации, коэффициента постели), а также  их несущей способности. Помимо этого, с помощью штамповой установки возможно косвенно определить степень (коэффициент) уплотнения интересующего нас слоя.

Штамповые испытания проводятся как в период проектно-изыскательских работ, так и в ходе работ, проводимых при контроле качества возведения земляных сооружений. Также штамповые испытания проводятся в ходе мониторинга существующих конструкций.

Расчет искусственных оснований производится исходя из результатов инженерно-геологических изысканий, полнота которых не всегда позволяет произвести точный расчет интересующих нас характеристик. В значительном ряде случаев деформативные характеристики грунтов, в частности модуль деформации, в отчетах об инженерно-геологических изысканиях определяются по справочным данным (таблицам СНиП), исходя из их физических характеристик. Этот факт, как правило, значительно занижает величины деформативных характеристик оснований, по сравнению со значениями, определенными в полевых условиях штамповым методом, как это требует пункт 6.2.7 СП 11-105-97 Часть III «Правила производства работ в районах распространения специфических грунтов». Помимо этого, в ряде случаев деформативные характеристики грунтов вообще не приводятся, а просто пишется многозначительная фраза, что "грунт не может служить основанием" (особенно это характерно для мегаполисов, где распространены основания, сложенные техногенными и насыпными грунтами).

Кроме того, в период возведения сооружения в процессе ведения авторского, технического надзора зачастую важно проверить, добились ли строители требуемых расчетных деформативных характеристик оснований на интересующих нас поверхностях. Это относится к определению фактического модуля упругости для слоев дорожных одежд (рассчитанных по ОДН 218.046-01), фактического модуля деформации для основания под фундаменты (рассчитанного по СНиП 2.02.01-83), фактического коэффициента постели для основания под промышленные полы (рассчитанного по СНиП 32-03-96).

Кроме как штамповым методом произвести эту проверку невозможно.

Процедура испытания грунтов штампами необходима для уточнения деформационных характеристик грунтов. От точности измерения зависит прочность основания здания. Не сделав этого, нельзя приступить к проектированию объекта и его постройки.

Как производится испытание грунта методом штампа?

Для этого требуется ряд инструментов. Это:

• Непосредственно штамп (подошва либо плоская, либо винтовая, всего – 6 видов);
• Устройство для создания и измерения нагрузки;
• Анкерное устройство;
• Приборы для измерения осадки штампа;

 Также, если грунт относится к просадочным, используется оборудование для замачивания и контроля влажности грунтов.

Полевые испытания грунтов штампом проходят так. Нагрузка передаётся ступенями с помощью гидравлического домкрата. Когда деформация стабилизируется, осуществляется переход на следующую ступень. Их количество коррелирует с типом состава грунта и максимального давления. С помощью манометров, часовых индукторов и динамометров фиксируются показатели нагрузки-осадки. Проводимые нами испытания грунтов штампом соответствуют гост.

Экспресс методы определения модуля деформации.

В последнее время широко используется «экспресс» метод основанный на немецком нормативном документе - DIN 18134. Данный документ регламентирует методику проведения штамповых испытаний. По своей сути он очень близок к российским нормам.

Испытания проводятся на современном зарубежном оборудовании с целью определения в полевых условиях деформационных характеристик грунтов (модуля деформации, модуля упругости, коэффициента постели грунтов конструктивных слоев дорожных одежд, искусственных оснований).

Определение статического модуля упругости.

Характеристики определяются по результатам ступенчатого нагружения через круглый жесткий штамп. Для каждого испытания разрабатывается индивидуальная методика, в которой учитывается максимальная нагрузка, а так же шаг и количество ступеней (см. фото 1.).

Фото 1. Штамповые испытания грунта на поверхности. Определения статического модуля деформации.

Определение динамического модуля упругости.

Для проведения измерения нагрузочную плиту помещают на подготовленную испытываемую поверхность. Путем поворотов и скольжения достигают полного контакта плиты с испытываемой поверхностью. Для того, чтобы обеспечить ровную испытательную поверхность, следует использовать сухой песок.

До проведения испытания площадь нагружается тремя нагрузочными импульсами, после проведения испытаний на дисплей прибора выводится среднее значение 3 измерений: динамический модуль прогиба и величина прогиба под штампом (см. фото 2.)..

Для проведения испытаний используется электронный динамический плотномер грунта (ZFG), предназначенный для определения характеристик прочности и деформируемости грунтов (см. фото 2.) .

Динамический плотномер грунта ZFG внесён в государственный реестр средств измерений РФ под номером 52068-12.

Фото 2. Динамический плотномер грунта ZFG.

По результатам штамповых испытаний заказчику выдается техническое заключение, с указанием фактических деформационных характеристик, несущей способности, либо степени уплотнения материалов конструктивных слоев.

Какие данные используются для отчета?

Результатами становятся такие показатели, как:

• Модуль деформации E;
• Начальное просадочное давление psl и относительная деформация просадочности основания εsl.
• Предельная несущая способность грунта.

Полученная в ходе изысканий информация заносится в базу, анализируется, и на основании полученных данных строится график зависимости осадки штампа от давления S = f(P). Это позволяет рассчитать модуль деформации. Результатом выполненных работ является заключение или отчёт.

Заключение

Если понадобится испытание грунтов штампом в Москве - вы знаете к кому обратиться! На счету нашей компании - множество успешно выполненных проектов, и ваш может стать следующим.