Приложение Б (рекомендуемое). Методы прочностных испытаний винтовых свай

Приложение Б
(рекомендуемое)

Методы прочностных испытаний винтовых свай

Б.1 Испытание лопастной сваи осевым нагружением

Б.1.1 Для испытания используют образцы нижней части сваи длиной 500-1000 мм с лопастями. Для многолопастных свай каждую лопасть испытывают отдельно.

Б.1.2 Образцы испытывают статической нагрузкой на гидравлической испытательной машине в обойме из стальной трубы диаметром, превышающим диаметр лопасти на 150-200 мм и высотой, превышающей расстояние от нижнего конца образца до верха лопасти не менее чем на 200 мм.

Для замера деформации к краям лопасти с разносом 180° закрепляют два штока, торцы которых выступают на 50-60 мм за обойму и соприкасаются с нажимными головками механических или электронных индикаторов перемещения. Усилие фиксируют электронным динамометром.

Б.1.3 Образец помещают по центру обоймы на высоту 200 мм от ее дна и засыпают до верха лопасти щебнем по ГОСТ 8267 фракции 20-40 мм, маркой по дробимости не менее 1000 с послойным уплотнением.

Б.1.4 Проводят нагружение образца испытательной нагрузкой, превышающей расчетную на 25 % ступенями по 0,5 тс (4,9 кН).

При нагружении фиксируют:

- усилие нагружения, кН;

- общую осадку образца, мм;

- значение деформации лопасти (как разность между общей осадкой и осадкой краев лопасти), мм.

Б.1.5 При достижении предельной испытательной нагрузки образец выдерживают под нагрузкой 30 мин, фиксируя величину нагрузки и перемещения по двум индикаторам, и снимают нагрузку.

Б.1.6 После извлечения образца из обоймы фиксируют:

- значение остаточной пластической составляющей деформации лопасти, мм;

- наличие отрывов или изломов лопасти;

- состояние сварных угловых соединений.

Образец считают выдержавшим испытания расчетной нагрузкой, если отсутствуют отрывы, изломы лопасти и площадь горизонтальной проекции лопасти составляет не менее 90 % первоначальной.

Б.1.7 Результаты испытаний оформляют протоколом.

Б.2 Испытание лопастной сваи выдергивающей нагрузкой

Б.2.1 Подготовку образцов выполняют по Б.1.1.

Б.2.2 Образцы испытывают на стенде (рисунок Б.1), в обойме по Б.1.2.

1 - обойма; 2 - жесткая заделка; 3 - фланец для передачи нагрузки; 4 - гидравлический домкрат; 5 - динамометр сжатия; 6 - шаровая опора; 7 - упорная стенка; 8 - свая; 9 - испытательный стенд; ИЧТ - индикатор часового типа

Рисунок Б.1 - Испытание сваи выдергивающей нагрузкой

Б.2.3 Подготовка к испытаниям - по Б.1.3

Образец помещают в нижнюю часть обоймы. Обойму до верха заполняют щебнем с послойным уплотнением и закрывают крышкой. Нагрузку задают грузовым домкратом.

Б.2.4 Нагружение выполняют по Б.1.4.

При нагружении фиксируют:

- усилие нагружения, кН;

- общее перемещение образца, мм;

- значение деформации лопасти (как разность между общим перемещением и перемещением краев лопасти), мм.

Б.2.5 Выдерживают образец и разгружают по Б.1.5.

Б.2.6 Замеряют и оценивают состояние лопасти после испытания по Б.1.6.

Б.2.7 Результаты испытаний оформляют протоколом.

Б.3 Особенности испытания спиральных свай

Оборудование и оснастка для испытания спиральных свай аналогичны используемым при испытаниях лопастных свай (см. Б.1, Б.2). Обойму изготавливают на длину винтовой части сваи плюс 200 мм и засыпают щебнем фракции 15-20 мм слоями не более 100 мм с тщательным уплотнением каждого слоя.

Б.4 Испытание сваи крутящим моментом

Б.4.1 Для испытаний могут быть использованы образцы свай полной длины (как правило не более 3000-4000 мм), или отдельные части свай (нижняя, верхняя, стыковая) длиной 1000-1500 мм.

Б.4.2 Образцы испытывают на стенде, обеспечивающем фиксацию конца сваи (образца), свободное кручение ее ствола и центрирование вдоль оси вращения (см. рисунок Б.2). Нагрузку задают вращающим механизмом.

Примечание - При длине образца более 1500 мм центрирование выполняют не менее чем в двух сечениях.

1 - испытательный стенд; 2 - свая; 3 - фиксирующая обойма; 4 - фиксаторы обоймы; 5 - направляющая, обеспечивающая свободное вращение сваи; 6 - крутящий момент; 7 - механизм, создающий крутящий момент; 8 - силоизмеритель

Рисунок Б.2 - Схема испытания сваи крутящим моментом

Б.4.3 Конец образца фиксируют в обойме, жестко закрепленной на стенде, к другому концу прикладывают крутящий момент.

Б.4.4 Производят нагружение образца испытательной нагрузкой, превышающей расчетную не менее чем на 25 % ступенями по 0,1 . Значение нагрузки фиксируют при помощи силоизмерителя. Угол поворота контролируют угломером с ценой деления 1° с погрешностью, не превышающей  0,5°.

При нагружении фиксируют:

- крутящий момент, ;

- угол поворота, град;

Б.4.5 При достижении предельного значения испытательной нагрузки образец выдерживают под нагрузкой 1-2 мин и затем снимают ее.

Б.4.6 После извлечения образца фиксируют:

- значение остаточной деформации, мм;

- наличие надрывов или изломов;

- состояние сварных соединений.

Образец считают выдержавшим испытания расчетной нагрузкой, если отсутствуют внешние признаки пластической деформации, надрывов, изломов или смятия.

Б.4.7 Результаты испытаний оформляют протоколом.