Исследование грунта под свайно-винтовой фундамент: оборудование, этапы и цели

Время на прочтение: 4 минут(ы)

Навигация по странице

Строительство на винтовых сваях — иногда единственно возможный способ реализовать тот или иной проект жилого дома или сооружений другого назначения. 

Для того чтобы постройка была долговечной и безопасной, при проектировании учитываются не только нагрузки на фундамент, которые зависят от веса материалов. На устойчивость фундамента влияет точный подбор свай в соответствии с особенностями грунта под будущим строением.

Несущая способность грунта измеряется как величина массы, под давлением которой грунт не проседает, а удерживает конструкцию, опирающуюся на него. К слабонесущим грунтам относятся торфяники, влагонасыщенные глины, рыхлые пески. Как правило, они располагаются в виде поверхностного слоя, под которым порода более плотная. Сваи как раз предназначены для того, чтобы передать нагрузку от строения через слабонесущий слой на более устойчивый массив. 

Предварительное исследование грунта — важный этап в процессе проектирования и строительства, который позволяет получить информацию о характеристиках породы на месте будущего фундамента. 

Одним из простых и быстрых способов составить представление о степени выносливости грунта является пробное закручивание сваи-тестера с индикатором прилагаемых усилий. Пробное закручивание нельзя считать полным аналогом классических инженерно-геологических изысканий, однако метод предоставляет релевантные данные для максимально точного подбора типоразмера свай. 

В процессе исследования пробной сваей регистрируются именно те данные, которые важны при монтаже свайно-винтового типа основания и позволяют скорректировать проектные рекомендации по длине, диаметру и конфигурации лопастей рабочих свай.

Для предварительного исследования грунта путем пробного закручивания используется стандартная винтовая свая со специальным датчиком и набором удлинителей, позволяющих погружать сваю до слоя с достаточной несущей способностью, даже если он залегает на значительной глубине.

Особая роль в исследовании отводится прибору, показания которого лежат в основе оценки состояния грунта. Это устройство контроля крутящего момента.

Существует устойчивая связь между несущей способностью сваи и крутящим моментом, то есть силой, прикладываемой при ее погружении. Получив значение крутящего момента, при котором прочность грунта не дает лопастям сваи двигаться дальше, мы можем оценить степень максимально допустимой нагрузки на сваю, а достигнутая глубина определяет необходимую длину ствола. 

Правильный контроль крутящего момента помогает избежать проблем, связанных с недостаточной или избыточной нагрузкой на сваю. Пробное закручивание винтовой сваи — это ключевой этап, который позволяет не только проверить точность расчетов, но и гарантировать безопасность и долговечность будущих конструкций. 

Пробное закручивание винтовой сваи с измерением крутящего момента дает возможность оценить несущую способность и устойчивость свай в грунте. 

Для проведения предварительного исследования используются не сваи, предназначенные для основного монтажа, а специальные модели, рассчитанные на многократное закручивание, которые после замеров выкручиваются из грунта. Их привозит бригада, производящая процедуру, вместе с измерительными приборами и оборудованием для погружения.

Для получения информации о состоянии грунта в пятне застройки бывает достаточно одной пробной установки, но иногда целесообразнее выбрать несколько точек в разных местах и провести тесты сваями разного диаметра.

Сам процесс пробного закручивания делится на несколько стадий:

• Подготовка. Свая помещается в выбранном для проверки месте. В отверстия монтажного оголовка вставляются рычаги для ручного закручивания либо свая закрепляется в сваекруте. К стволу крепится компактное устройство контроля крутящего момента. 
• Погружение и измерения. Свая закручивается в грунт с постепенным увеличением крутящего момента. По мере прохождения грунтового массива снимаются показания с контрольного прибора. Процесс закручивания прекращается, когда увеличение мощности вращения не приводит к дальнейшему продвижению сваи. При необходимости ствол сваи наращивается удлинителями для достижения конечной точки приложения сил.
• Извлечение и анализ полученных данных. После выкручивания пробной сваи фиксируют глубину, на которой находится грунт с достаточной несущей способностью, и переводят показания крутящего момента в величины допустимой нагрузки.

Предварительное исследование избавляет от множества проблем, связанных с неправильным выбором параметров фундамента и его конструктивных решений. Пробное закручивание — это ключевой этап, который помогает минимизировать риски при строительстве фундамента и дает возможность получить точные данные:

• Характеристики залегающих грунтов и их несущей способности;
• Наличие каменистых включений;
• Опасность плывунов и проседающих массивов.

Результаты пробного закручивания позволяют:

• Определить наилучшее место под застройку в пределах участка путем сравнения итогов процедуры, проведённой в нескольких точках;
• Выбрать материалы для строительства, вес которых не превысит прочность грунта;
• Подобрать параметры свай (длину, диаметр, конфигурацию лопастей), максимально отвечающие задачам проекта;
• Сократить время исследования грунта до полутора-двух часов;
• Уменьшить в несколько раз смету на определение грунтовых характеристик по сравнению с полноформатными геологическими изысканиями;
• Уточнить бюджет на строительство, сообразуясь со свойствами грунта и обусловленными этим трудозатратами на фундамент;
• Компетентно контролировать работу монтажников, получив качественно выполненный фундамент по адекватной стоимости. 

Предварительное исследование грунта пробным закручиванием с измерением крутящего момента — экономичный и эффективный метод для обоснованных решений по проектированию и строительству.