Особенности исследований оснований при наличии свайных фундаментов

Наличие свайных фундаментов должно быть указано в техническом задании на исследование грунтов. Основные сведения об этом включают: вид фундамента (ростверк, сваи), одиночные или кустовые, длину свай, способ передачи нагрузки на основание (стойки или висячие), а также передаваемые нагрузки на куст, сваю (из рабочего проекта здания) [37].

После ознакомления и анализа грунтовой обстановки на площадке реконструкции разрабатывают программу дополнительных инженерно-геологических изысканий, отвечающую задаче реконструкции и новым нагрузкам.

При наличии свайных фундаментов на объекте включают следующие работы:

− бурение скважин с описанием слоев и отбором проб;

− зондирование грунтов: статическое или динамическое;

− лабораторные исследования физико-механических свойств грунтов, а также анализы надземных вод;

− прессиометрические исследования грунтов в скважинах;

− штамповые испытания грунтов;

− статические испытания опытных свай, забиваемых для определения их несущей способности (если требуется по программе);

− работы по исследованию влияния свайных фундаментов на ближайшую застройку.

В том числе для объектов 1-го и 2-го уровня ответственности обязательными видами работ являются: статическое зондирование, испытания грунтов прессиометрами и штампами. При статическом зондировании следует определять плотность и влажность грунтов с помощью радиоактивного каротажа (ГОСТ 19912).

При наличии фундаментов с рабочей плитой (свайно-плитных) в состав работ обязательно включать исследования штампами и натурными сваями [38].

При наличии на объектах винтовых свай предусматривать опытные нагружения аналогичных свай с испытаниями последних статическими нагрузками.

Если в проекте здания предусмотрено приложение на сваи горизонтальных усилий (до 5% от вертикальных), необходимо испытывать натурные сваи на горизонтальные нагрузки.

При передаче на сваи (по проекту) знакопеременных нагрузок, в том числе выдергивающих, испытания натурных свай должны выполняться с той же схемой нагружения. Несущую способность свай рассчитывают по известным методикам СНиП.

При забивке опытных свай вблизи существующих зданий необходимо предусмотреть измерения динамических колебаний конструкций здания.

Места испытаний грунтов прессиометрами, штампами, сваями назначают, анализируя данные буровых скважин и зондирования, в местах характерных точек литологического строения и в зонах наиболее нагруженных фундаментов.

Штампы, в основном, нужно использовать в скважинах (винтовые) площадью 600 см² с целью получения величин модуля деформации.

Количество буровых геологических и испытательных скважин (рекомендуется их разумное совмещение) назначается не менее 4-5 для получения геологической информации о грунтовых слоях, гидрогеологическом режиме территории и проведения необходимых по программе испытаний грунтов.

Общее количество данных для каждого литологического слоя должно быть достаточным для условий их статической обработки в соответствии с ГОСТ 20522, для получения нормативных и расчетных значений характеристик грунтов.

Глубина скважин должна быть не менее чем на 5 м ниже погруженных свай при их рядовом расположении и нагрузках на куст свай до 3 МН; и на 10 м ниже при нагрузках на куст более 3 МН и свайных полях до 10 х10 м и при наличии комбинированных фундаментов (свайно-плитных) глубина скважин должна превышать заглубление свай не менее чем на 15 м.

Нужно заметить, что зондирование для исследования свайных фундаментов является основным способом определения модуля деформации для объектов 1 геотехнической категории.

Для 2 и 3 категории объектов необходимо дублирование (сочетание) данных с результатами испытаний штампами и прессиометрами.

В результатах обработки проведенных работ необходимо установить:

− изменение гидрогеологических процессов;

− несущую способность свайного фундамента по реальным характеристикам грунтов;

− причины и характер деформаций оснований и фундаментов реконструируемого здания.