СОНИК

В настоящее время, в процессе устройства свайных фундаментов широко используются современные технологии, позволяющие создавать сваи различных видов, а также различные конструкции на их основе в массиве грунта.

При устройстве свайных фундаментов необходим тщательный контроль. Служба технического надзора зачастую не может осуществить достаточный контроль качества при бурении скважины, бетонировании или погружении сваи-оболочки.

Любое нарушение технологии устройства свай влечет за собой снижение их несущей способности, а, следовательно, ослабление фундаментной части здания или конструкции, деформации стен и перекрытий.

Выявление нарушений при устройстве свай позволяет оперативно внести соответствующие корректировки в фундаментную часть до момента приёмки работ и начала следующим этапам строительства.

Объем и методы контроля при производстве работ по устройству свайных фундаментов, шпунтовых ограждений и анкеров прописаны в различной нормативно-технической документации (СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты», раздел 11 «Свайные фундаменты, шпунтовые ограждения, анкеры»; ТСН 50-302-2004 «Проектирование фундаментов зданий и сооружений в Санкт-Петербурге», п. 7.17 и др.).

Контроль качества создаваемых в грунте конструкций требует применения специальных методов диагностики ж/б конструкций.

Для диагностики их прочностных и геометрических свойств, а также сплошности используются различные методы.

В их числе сейсмоакустический метод неразрушающего контроля, основанный на теории распространения упругой волны в теле исследуемого объекта.

Данный метод имеет разные названия:

• тест на целостность сваи (Pile Integrity Test — PIT)
• сейсмоакустический метод (Sonic Integrity tеsting-SIT)
• Динамические испытания свай методом низких напряжений (нагрузок) – Low-Strain Dynamic Testing of Piles.
• Метод низкодеформационных динамических тестов (Integrity Test System – ITS)
• Метод СОНИК (SONIC)

Во всех случаях это испытание свай по стандарту ASTM D5882-07 (Standard Test Method for Low Strain Impact Integrity Testing of Deep Foundations).

Суть данной методики заключается в том, что при ударе инструментального молотка по оголовку сваи, возбуждается упругая волна, которая распространяется вниз по стволу сваи, отражаясь от пяты и от любых значительных дефектов в поперечном сечении сваи.

Отраженная волна фиксируется при помощи акселерометра, который устанавливается так, чтобы его измерительная ось располагалась параллельно оси сваи.

Программное обеспечение позволяет построить рефлектограмму — график изменения скорости звуковой волны по длине сваи. Анализ рефлектограмм дает возможность зафиксировать наличие дефектов в стволе сваи и определить ее длину.

Метод позволяет определить такие дефекты в свае, как: трещины; пустоты; инородные включения; утолщение/утончение профиля сваи. Так же можно примерно определить продольный размер дефекта и длину буровых или забивных свай.

Пример рефлектограмм, модели сваи и её профиль показан ниже:

Цель сейсмоакустической дефектоскопии свай:

определение геометрических размеров (длина, профиль), сплошности и прочности материала ствола сваи.

Примеры сигналов свай и их дефектов приведены ниже в таблице.

Преимущества сейсмоакустической дефектоскопии свай:

• метод относится к неразрушающим методам контроля;
• быстрота и экономичность метода – за один день можно обследовать до 100 свай;
• обнаружение дефектов в сваях на ранней стадии работ;
• возможность обработать любую доступную сваю одним оператором;
• возможность определения длины сваи;
• минимум помех для проводимых на строительной площадке работ.
• низкая стоимость работ, которая позволяют при тех же затратах проверить 100% свай, а не проводить выборочный контроль;