ГОСТ 5686-78

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕТОДЫ ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА Москаа

РАЗРАБОТАН Государственным институтом по проектированию оснований и фундаментов «Фундаментпроект» Минмонтажспец-строя СССР

Директор и руководитель темы Ю. Г. Трофименков

Исполнители: Л. Г. Мариупольский, А. А. Ободовский, А. А. Шерман

С УЧАСТИЕМ

Научно-исследовательского института оснований и подземных сооружений (НИИОСП) им. Герсеванова Госстроя СССР

Директор Б. С. Федоров Руководитель темы В. В. Михеев Исполнитель 6. В. Бахолдин

Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства (ЦНИИС) Минтрансстроя

Директор Д. И. Федоров Руководитель темы А. А. Луга Исполнители: Н. М. Глотов, В. П. Рыбчинский

ВНЕСЕН Министерством монтажных и специальных строительных работ СССР

Зам. министра К. К. Лилодат

ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ

Отделом технического нормирования и стандартизации Госстроя СССР

Начальник отдела В. И. Сычев

Начальник подотдела норм проектирования сооружений В. И. Байко Главный специалист Л. Е. Темкин

Отделом научных основ стандартизации ЦНИИпромзданий Госстроя СССР

Начальник отдела С. Н. Нерсесов Ст. научный сотрудник С. В. Тимофеев

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета Совета Министров СССР по делам строительства от 18 апреля 1978 г. № 56

ГОСТ 5686-78 Стр. 9

4.3.6.    Нагрузка при испытании свай должна быть доведена до величины, вызывающей их осадку не менее чем 40 мм, кроме случаев заглубления нижних концов свай в крупнообломочные грунты, плотные пески, а также глинистые грунты твердой консистенции; нагрузка в последних случаях должна быть доведена до величины, предусмотренной программой испытаний, но не менее полуторной величины несущей способности сваи, определенной по результатам статического зондирования грунта согласно требованиям главы СНиП II—17—77 или до расчетной нагрузки; передаваемой на сваю.

При контрольном испытании свай, проводимом в процессе производства работ, наибольшая нагрузка не должна превышать несущей способности свай, определенной из условия прочности материалов.

Примечание. При отсутствии условной стабилизации в течение суток испытания прекращают вне зависимости от величины осадки.

4.3.7.    Разгрузку испытываемых свай производят после достижения наибольшей нагрузки (п. 4.3.6) ступенями, равными удвоенным величинам ступеней загружения.

4.3.8.    Наблюдения за упругим перемещением (осадкой) сваи следует вести при каждой ступени разгрузки в течение 15 мин.

После полной разгрузки (до нуля) наблюдения за упругим перемещением следует вести в течение 0,5 ч — при песчаных грунтах, залегающих под нижним концом сваи, и 1 ч — при глинистых грунтах, со взятием отсчетов через каждые 15 мин.

4.3.9.    При проведении испытаний свай в зимнее время следует выполнять требования, предусмотренные п. 2.7.

4.4. О бр а ботка результатов

4.4.1.    В процессе испытаний свай статическими осевыми вдавливающими нагрузками должен вестись журнал испытаний (рекомендуемое приложение 3).

4.4.2.    Результаты испытаний каждой сваи должны оформляться в виде графиков зависимости осадки (перемещения) от нагрузки S = f(P) и изменения осадки (перемещения) во времени по ступеням нагружения S = f(t) (рекомендуемое приложение 5).

Масштаб графиков принимается: по вертикали — 1 см, равный 1 мм перемещения; по горизонтали — 1 см, равный 5 тс нагрузки и 1 мм, равный 10 мин времени выдержки нагрузки. Допускается уменьшение масштабов графиков при обязательном сохранении соотношения между указанными выше масштабами вертикальных и горизонтальных координат.

ЗГДК 624.154.001.4    Группа    HOV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СВАИ

Методы полевых испытаний

Piles.

Sield test methods

Взамен ГОСТ 5686-69

^Постановлением Государственного комитета Совета Министров СССР по делам -строительства от 18 апреля 1978 г. № 56 срок введения установлен

Настоящий стандарт |раопр01Страняется на методы полевых нс-» пытаний свай всех видов, в том числе свай-оболочек и свай-столбов (далее — свай), независимо от их материала, способа погружения или устройства в грунте (забивных, вибропотружае-мых, набивных, буронабивных и т. п.), проводимых в комплексе проектно-изыскательских работ, и контрольные испытания при строительстве.

Стандарт не распространяется ,на методы испытаний свай: в вечномерзлых грунтах; с замачиванием грунтов; нагрузками, имитирующими сейсмические и динамические воздействия (в том числе от технологического оборудования и т. п.); в свайных кустах, а также на методы долговременных испытаний и специальных испытаний для научно-исследовательских целей.

1.1. Полевые испытания свай производятся нагрузками, пре* дусмотренными в таблице.

с 01.01 1979 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

^Издание официальное

Перепечатка воспрещена

©Издательство стандартов, 1978

1.2.    Полевые испытания овай другими видами статических нагрузок, не предусмотренных в п. 1.1 (непрерывно возрастающими* знакопеременными и последовательно возрастающими с полной разгрузкой каждой ступени нагрузки до нуля), должны проводиться по специальным программам.

1.3.    Полевые испытания свай должны проводиться в комплексе проектно-изыскательских работ с целью получения данных* необходимых для обоснования выбора проекта фундаментов и определения их (Параметров, в том числе:

проверки возможности погружения свай на намечаемую глубину, а также относительной оценки однородности грунтов по их сопротивлению погружению свай;

определения зависимости перемещений свай в грунте от нагрузки.

1.4.    Полевые испытания свай при строительстве должны проводиться е целью контроля соответствия их несущей способно» сти расчетным нагрузкам, предусмотренным в проекте авайного фундамента.

1.5.    Полевые испытания свай в комплексе проектно-изыскательских работ должны проводиться по программе, отвечающей требованиям, приведенным в обязательном приложении 1.

1.6.    Количество свай, подлежащих полевым испытаниям, проводимым в комплексе проектно-изыскательских работ (п. 1.3), устанавливается и обосновывается программой.

Испытания свай должны проводиться на участке, отведенном под строительство проектируемых зданий и сооружений, на расстоянии не более 5 и не менее 1 м от горных выработок, из которых отбирают монолиты грунтов для лабораторных исследо-

ГОСТ 5686-78 Стр. 3

ваний и где выполняют полевые последования грунтов, а также от мест статического зондирования грунта.

1.7.    Количество свай, подлежащих контрольным испытаниям при строительстве (и. 1.4), устанавливается техническим заданием в следующих пределах:

при испытаниях динамической (ударной и вибрационной) нагрузкой — до 1% общего количества свай на данном объекте, но не менее 5 шт.;

при испытаниях статической вдавливающей нагрузкой — до 0,5% общего количества свай на данном объекте, но не менее 2 шт.;

при испытаниях статической выдергивающей или горизонтальной нагрузкой — количество свай устанавливается программой испытаний, но не менее 2 шт.

1.8.    Цена деления манометров, применяемых при полевых испытаниях овай статическими нагрузками, определяется в зависимости от максимальной нагрузки, которую предполагается передать на сваю, количества домкратов и площади поршня домкрата.

1.9.    В процессе проведения полевых испытаний свай должны вестись журналы испытаний (рекомендуемые приложения 2 и 3), а результаты испытаний — оформляться в виде графиков (рекомендуемые приложения 4—7).

1.10.    Несущая способность свай по результатам полевых испытаний должна определяться в соответствии с главой СНиП II—17—77.

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

2.1.    Забивные сваи, предназначенные для полевых испытаний, до погружения их в грунт должны быть проверены на соответствие требованиям:

ГОСТ 19804-74 — для железобетонных призматических свай квадратного сечения;

ГОСТ 17382-72 — для железобетонных полых круглых свай и свай-оболочек;

технических условий, утвержденных в установленном порядке, — для свай, «а которые отсутствуют государственные стандарты.

2.2.    Погружение в грунт забивных свай и устройство набивных (буронабивных) свай, предназначенных для полевых испытаний, должны быть выполнены в соответствии с программой полевых испытаний с соблюдением правил производства свайных работ, предусмотренных главой СНиП III—9—74.

2.3.    Сваи, предназначенные -для динамических испытаний, после их погружения не должны иметь продольных и поперечных

трещин с раскрытием -более 0,2 мм, а также сколов в голове сван; уменьшающих поперечное сечение сваи более чем на 15%.

2.4.    Сваи с разрушенной головой, предназначенные для испытаний статической вдавливающей нагрузкой, должны быть на участке разрушения обрублены, а торцевая поверхность обрубленного ствола сваи выравнена с образованием плоскости, имеющей отклонение от проектного положения не более 7юо и сколы глубиной не более 2 см.

2.5.    Перед испытанием статической выдергивающей нагрузкой свая должна быть подготовлена в соответствии с намечаемым способом передачи нагрузок: через предварительно обнаруженную продольную арматуру на длине до 15 см, боковое трение и другими способами.

2.6.    Специальной подготовки сваи перед испытанием статической горизонтальной нагрузкой не требуется.

2.7.    При проведении испытаний свай статической и динамической нагрузками в зимних условиях (кроме случая, когда испытание динамической нагрузкой производится для определения возможности погружения сваи в этих условиях) грунт в местах испытаний надлежит оттаивать на всю глубину его промерзания в зоне 1,0 м от грани сваи (при испытании горизонтальной нагрузкой — в зоне не менее 2 м).

Грунт должен поддерживаться в талом состоянии до окончат ния испытаний.

При проведении испытаний свай на акваториях, покрытых льдом, между сваями и ледяным покровом по всей его толще надлежит сохранять просвет шириной не менее 10 см в течение всего времени испытаний.

3. МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ЗАБИВНЫХ СВАЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ (УДАРНОЙ ИЛИ ВИБРАЦИОННОЙ) НАГРУЗКОЙ

3.1.    Испытания забивных свай динамической (ударной или вибрационной) нагрузкой проводят для проверки возможности погружения свай на намечаемую глубину, для оценки несущей способности свай, определяемой по величине отказа, а также для относительной оценки однородности грунтов по их сопротивлению погружению.

За отказ сваи принимается (в сантиметрах):

а)    средняя глубина погружения от одного удара молота;

б)    глубина погружения от работы вибропогружателя за 1 мин.

3.2.    Оборудование

3.2.1. Оборудование, применяемое для полевых испытаний свай динамической нагрузкой, должно соответствовать требованиям главы СНиП III—9—74, предъявляемым к оборудованию для забивки или виброногружения свай в производственных условиях.

ГОСТ 5686-78 Стр. 5

3.2.2.    Добивка свай (п. 3.3.1) должна производиться тем же оборудованием, которое применялось при забивке, с наголовником, имеющим обмятую деревянную прокладку.

3.2.3.    Точность измерения отказов должна быть не менее 1 мм.

При наличии соответствующих измерительных приборов должны раздельно фиксироваться остаточные и упругие перемещения свай.

3.3.    Проведение испытаний

3.3.1.    Испытания свай динамической нагрузкой должны включать:

при забивке свай — подсчеты количества ударов молота на каждый метр погружения и общего количества ударов, а на последнем метре — на каждые 10 см погружения;

при вибропопружении свай — подсчеты времени на каждый метр погружения и общего времени погружения, а на последнем метре — времени на каждые 10 см погружения;

определение отказов забивных свай при добивке после «отдыха», т. е. после перерыва между окончанием забивки и началом добивки.

3.3.2.    Продолжительность «отдыха» устанавливается программой полевых испытаний в зависимости от состава, свойств и состояния прорезаемых грунтов и грунтов под нижним концом свай, но не менее:

3 суток — при песчаных грунтах, кроме водонасыщенных мелких и пылеватых;

б суток — при глинистых либо разнородных грунтах.

Примечания:

1.    При прорезании песчаных грунтов и наличии под острием свай крупнообломочных, плотных песчаных или глинистых грунтов твердой консистенции, продолжительность «отдыха» допускается сокращать до 1 суток.

2.    Более продолжительный срок «отдыха» (кроме мостов и транспортных гидротехнических сооружений) должен устанавливаться при прорезании водо-яасыщенных мелких и пылеватых песков — не менее 10 суток; при прореза-яии глинистых грунтов мягко- и текучепластичной консистенции — не менее 20 суток.

3.3.3.    Добивку свай следует производить последовательными залогами из 3 и 5 ударов. Высота падения ударной части молота при добивке должна быть одинаковой для всех ударов.

За расчетный принимают наибольший средний отказ.

Примечание. При необходимости контроля отказа в конце производственной забивки допускается после добивки производить дополнительно 30 ударов. В этом случае средний отказ от последних 10 ударов принимается равным отказу в конце производственной забивки.

3.4. Обработка результатов испытаний

3.4.1. В процессе испытания свай динамической (ударной или вибрационной) нагрузкой должен вестись журнал испытаний согласно рекомендуемому приложению 2.

2 Зак. 1087

Стр. 6 ГОСТ 5686-78

3.4.2. Результаты испытаний каждой сваи должны быть оформлены в виде графиков изменения отказов по глубине и зависимости общего количества ударов от глубины погружения (рекомендуемое приложение 4).

Масштаб графиков принимается: по вертикали — глубина забивки 1 : 100; по горизонтали — отказ 1 : 1 и 1 см, равный 50 ударам при забивке и 1 мин при вибропогружении.

4. МЕТОД ИСПЫТАНИЯ СВАЙ СТАТИЧЕСКИМИ ОСЕВЫМИ ВДАВЛИВАЮЩИМИ НАГРУЗКАМИ

4.1.    Испытания свай статическими осевыми вдавливающими' нагрузками проводят для установления их несущей способности на вдавливание и зависимости перемещений в грунте от -нагрузок.

4.2.    Оборудование

4.2.1.    Оборудование, применяемое для испытаний свай статическими вдавливающими нагрузками, в зависимости от способа нагружения испытываемой сваи и системы восприятия реактивных сил (рекомендуемое приложение 8) подразделяется на:

установки, в которых упором для гидравлического домкрата служит система балок или ферм, закрепленных на анкерные сваи;

установки, в которых упором для гидравлического домкрата служит грузовая платформа;

установки с тарированным грузом;

установки комбинированные, в которых упором для гидравлического домкрата служат совместно грузовая платформа и система балок или ферм с анкерными сваями.

Оборудование для испытаний должно включать систему упоров, домкраты или тарированный груз, реперную систему с измерительными приборами.

4.2.2.    Нагрузка на сваю должна передаваться центрально и соосно.

Примечание. При использовании установок с гидравлическими домкратами конструкция опоры домкрата на сваю должна обеспечивать строгую соосность передаваемой нагрузки с осью сваи.

При применении грузовой платформы вес каждого элемента груза, а также вес платформы должны быть отградуированы и помечены несмываемой краской. Для исключения возможности передачи нагрузки на испытываемую сваю до установки измерительных приборов и снятия с них отсчетов и для обеспечения-техники безопасности при производстве работ грузовая платформа должна быть смонтирована на специальных опорах.

4.2.3.    При испытании свай установками с анкерными сваями количество последних следует назначать в зависимости от заданной программой максимальной нагрузки при испытании, величины предельного сопротивления анкерных свай выдергиванию (по грунту) и их прочности по материалу при растяжении.

ГОСТ 5686-78 Стр. 7

4.2.4.    Глубина погружения или заложения анкерных свай не должна превышать глубины погружения или заложения испытываемой сваи.

4.2.5.    Расстояние в осях от испытываемой сваи до анкерной или до ближайпгёй опоры грузовой платформы, а также до опор реперной установки должно быть не менее 5 наибольших размеров поперечного сечения сваи (диаметром до 800 мм).

При испытании свай-оболочек, набивных свай диаметром более 800 мм, свай с уширенной пятой, а также винтовых свай расстояние между испытываемой и анкерной сваями в свету допускается уменьшать до 2 tf, где d — диаметр сваи-оболочки, набивной сваи, уширенной пяты (для свай с уширенной пятой) или завинчиваю-» щейся лопасти (для винтовых свай).

4.2.6.    Наибольший прогиб инвентарной конструкции, служащей упором для домкрата, должен быть не более 0,004 ее расчетного пролета.

4.2.7.    Измерение перемещений свай должно производиться специальными приборами (индикаторами, прогибомерами и т. п.) с точностью не менее 0,1 мм; количество приборов, устанавливаемых симметрично на равных (не более чем 2 м) расстояниях от испытываемой сваи, должно быть не менее двух.

Величина перемещения сваи определяется как среднее ариф* метическое результатов показаний всех приборов.

4.2.8.    При использовании прогибомеров следует применять стальную проволоку диаметром 0,3 мм, которая перед началом измерений должна быть подвергнута предварительному растяжению в течение двух дней грузом в 4 кгс. При испытании величина гру-за на проволоке должна составлять 1,0—1,5 кгс.

Измерительные приборы должны быть защищены от непосредственного воздействия солнечных лучей, сильного ветра, песчаной пыли и атмосферных осадков.

4.2.9.    Реперная система для установки индикаторов, прогибомеров и т. п. должна быть изолирована от случайных толчков в процессе работы, а ее конструкция — исключать возможность температурных деформаций системы и влияние деформаций грунтов. При проведении испытаний на акваториях реперная система должна быть выполнена в соответствии с проектом.

4.2.10.    Приборы, применяемые для измерения перемещений свай, а также манометры (при использовании в испытаниях гидравлических домкратов) должны быть протарированы.

Приборы и другое оборудование должно периодически проверяться согласно паспортным требованиям. Перед отправкой при* боров и оборудования на место испытаний должна производиться внеочередная проверка.

2*

Стр. 8 ГОСТ 3686-78

4.3. Проведение испытаний

4.3.1.    Испытание статической вдавливающей нагрузкой забивных свай следует начинать после их «отдыха» согласно п. 3.3.2.

Для свай, погруженных другими способами, начало испытаний назначается программой испытаний, но не ранее чем через 1 сутки после их погружения.

Набивные (буронабивные) сваи должны испытываться после достижения бетоном свай проектной прочности.

4.3.2.    Загружение испытываемой сваи должно производиться равномерно, без ударов, ступенями нагрузки, величина которых определяется программой испытаний, но не более ‘/ы заданной в программе наибольшей нагрузки на сваю.

При заглублении нижних концов свай в крупнообломочные грунты, гравелистые и плотные пески, а также глинистые грунты твердой консистенции допускается при испытании первые 3 ступени нагрузки принимать равными */s заданной в программе наибольшей нагрузки на сваю.

4.3.3.    При каждой ступени загружения сваи снимают отсчеты по всем приборам: первый отсчет — сразу после приложения нагрузки, затем последовательно четыре отсчета с интервалом через 15 мин, два отсчета с интервалами через 30 мин и далее через каждый час до затухания перемещения (осадки), именуемого условной стабилизацией (п. 4.3.4).

Расхождения в показаниях приборов не должны превышать:

50% —при осадках мене’е 1 мм;

30% — при осадках от 1 до 5 мм;

20% — при осадках более 5 мм.

4.3.4.    За условную стабилизацию принимается скорость осадки (перемещения) сваи в грунте:

не более 0,1 мм за последний час наблюдений, если под нижним концом испытываемой сваи залегают песчаные грунты или глинистые грунты от твердой до тугопластичной консистенции;

не более 0,1 мм за последние два часа наблюдений, если под нижним концом сваи залегают глинистые грунты от мягкопластичной до текучей консистенции.

4.3.5.    При испытании свай фундаментов мостов осадку на данной ступени загружения считают стабилизированной, если она составила:

не более 0,1 мм за последние 30 мин — при опирании на крупнообломочные и песчаные грунты; глинистые грунты твердой консистенции;

не более 0,1 мм за последний час — при опирании на глинистые грунты полутвердой и тугопластичной консистенции.

Примечание. При соответствующем обосновании допускается проводить испытания свай без условной стабилизации перемещений.