Основными испытаниями грунтов в рамках инженерно-геодезических изысканий, когда необходимо реально оценить несущую способность основания под конструкцию и рассчитать нужные параметры выступают полевые испытания.
Полевой метод статического нагружения грунта через плоский штамп отличается высокой достоверностью результата, при этом не нарушающий целостности слоев, не требующий отбора образцов грунта (шурфов) и являющийся наиболее приближенным к реальным условиям эксплуатации, когда грунт подвергается вертикальным нагрузкам и требует определенного сопротивления.
Преимущества штамповых испытаний
- Достоверность — испытания проводятся в натурных условиях, что исключает искажения, возникающие при отборе и транспортировке проб.
- Комплексность — метод позволяет одновременно оценить как прочностные, так и деформационные характеристики.
- Простота интерпретации — результаты выражаются в наглядных графиках и числовых значениях, легко используемых проектировщиками и службами технического контроля.
- Возможность проверки качества уплотнения при устройстве оснований, отсыпок и дорожных конструкций.
- Актуальность для любого типа грунтов — от песков до слабых глин и техногенных насыпей.
Организовать штамповые испытания на объекте возможно весьма оперативно. Для этого достаточно иметь доступ к рабочим отметкам земляного сооружения, установку для статического нагружения и достаточного веса пригруз, обеспечивающий упор для системы домкратов и нагружающих их насосов.
Согласно требованиям ГОСТ 20276.1-2020 перед статическими испытаниями необходимо провести физико-механические испытания испытываемых грунтов с целью классифицировать грунт и определить начальные параметры нагружения, таких как нагрузки в ступенях и длительность этих ступеней. На основании результатов “физ-меха” разрабатывается программа испытаний, являющаяся своего рода проектом производства работ и неотъемлемой частью инженерных изысканий, к которым относятся и испытания штампом. Поэтому важно заблаговременно произвести отбор образцов испытуемого грунта и передать его в лабораторию.
Сам алгоритм проведения испытания грунтов статической нагрузкой выглядит следующим образом:
- На проектной отметке, либо толще многосло йной грунтовой конструкции производится подготовка площадки: поверхность грунта выравнивается, в случае необходимости планируется сухим песком, толщиной не более 5 см.
- Используя уровень выставляется штамп без перекосов, обеспечивая строго перпендикулярную нагрузку.
- Выставляется устройство для нагружения штампа, состоящее из системы домкратов, передающих нагрузку и насосов, обеспечивающих нагрузку. Величина нагрузки контролируется с помощью манометров.
- Монтируется измерительная система, состоящая из реперной рамы и установленных на нее высокоточных измерителей осадки, обеспечивающих измерение с точностью до 0,1 мм.
- Производится предварительное нагружение, целями которого являются либо достижение нагрузки от собственного веса грунта на нужной отметки (если помимо основной нагрузки на грунт на данной отметке также будут давить вышележащие слои грунта), либо небольшое предварительное уплотнение с целью исключить так называемый “холостой ход” разуплотненного в результате подготовки слоя грунта на отметке. При этом нагрузка должна составлять не более 10% от расчетной ступени.
- Давление в системе доводится до значения, обеспечивающее нагрузку под штампом, соответствующей первой ступени нагружения.
- После достижения условной стабилизации грунта (осадка не превышает 0,1 мм за установленное ГОСТ время) нагрузку увеличивают до величины второй ступени. Испытание повторяют до условной стабилизации на четвертой ступени.
| Штамповые испытания грунта | ГОСТ 20276.1-2020 | 1 точка | от 60000 руб |
