Чтобы строение не накренилось в процессе эксплуатации, перед обустройством фундамента необходим не только точный расчет опорной конструкции под ним, но и экспертные заключения о состоянии грунта и способности основания выдерживать статические нагрузки под весом здания. Чтобы оценить ситуацию и исключить дальнейшие риски на этапе проектировки проводятся лабораторные и полевые исследования, на основании которых делаются расчеты или вносятся коррективы в готовый проект.
Суть метода статического испытания
Технология проста: в грунт на месте предполагаемого строительства внедряется специальный зонд, соединенный с дополнительным оборудованием, который показывает особенности почвы, скрытые от глаз человека: плотность, текучесть, наличие каменистых пород и пр. Зондирование определяется сопротивляемость подпочвенного слоя к внедряемым опорам, что необходимо при монтаже свайных фундаментов. По результатам испытания проектировщики составляют графики внедрения опорных стержней, особенности и интервалы бурения. Необходимо учитывать мельчайшие детали, чтобы впоследствии не возникло проблем и нестыковок.
При помощи зонда, оснащенного тензометрической насадкой с датчиком высокой чувствительности определяет:
- есть ли сопротивляемость грунта, если есть, то какова ее степень;
- насколько однороден подпочвенный слой;
- есть ли в локации крупные пласты пород, камни;
- насколько плотный и прочный грунт.
В целом статические испытания «в поле» выполняют оценку и определяют свойства земли, прогнозируют расчеты сопротивляемости нагрузкам, которые будут приходиться на сваи. По результатам исследований определяется подходящая площадка под установку фундамента на сваях.
Особенности зондирования грунта
Статические испытания обязательно проводят при использовании железобетонных свай. Применение винтовых стержней возможно и без подобных исследований, если есть 100% гарантии, что в месте обустройства свайно-винтового фундамента нет камней, а физико-механические свойства почвы не меняются в зависимости от времени года и внешних факторов (подтопления, колебаний). Если таких гарантий нет, зондирование провести необходимо.
Во время испытаний датчик, передающий информацию, постепенно погружается в землю со скоростью около 1,5 м в минуту. При внедрении фиксируется сопротивление грунта, уровень трения и возможные отклонения зонда от намеченной траектории. Испытание прекращается, если получены все необходимые результаты, когда датчик опустился на максимальную глубину или есть препятствия для проникновения зонта в подпочвенный слой. В такой ситуации к геолого-разведывательным работам привлекают специальное оборудование.
Метод оптимален не только для расчета несущей способности фундамента (от чего напрямую зависит выбор и количество свай, соответственно, и цена стройки). Статические испытания дают возможность определить потребуется ли дополнительное усиление основания или без лишних затрат можно обойтись.