Статический способ испытания является трудоемким и длительным по времени, однако более надежным по сравнению с динамическим. Загрузку свай при статических испытаниях производят штучными грузами через грузовую платформу или с помощью домкратов на специальных установках (черт. № 131).
Испытание свай можно вести также и комбинированным способом с помощью гидравлических — домкратов и нагруженной платформы. Испытание свай статической нагрузкой производят обычно не ранее чем через 48 ч после момента последней добивки.
Загружают сваи равномерно без ударов, толчков и центрально по отношению к продольной оси.
Осадка сваи измеряется с помощью прогибомеров, прикрепленных к неподвижным опорам.
Для измерения величин перемещений устанавливается не менее трех приборов- два в направлении перемещения сваи и один в направлении перпендикулярном перемещению. Загрузка испытуемой сваи производится ступенями от 0,075 до 0,1 величины критической нагрузки, характеризуемой длительными, резко увеличивающимися значительными по величине перемещениями сваи, либо полуторной расчетной нагрузки.
Отсчеты по приборам снимаются через ‘каждые 15 мин -щи интенсивном погружении и через 30 мин — при затухании погружения. После прекращения осадки сваю необходимо выдерживать под нагрузкой после каждой ступени загружения в течение 1,5 ч.
Разгрузка сваи после испытания производится ступенями, равными удвоенной ступени загрузки.
Данные наблюдений в процессе испытаний записываются в журнал испытаний свай, где отмечается дата и время наблюдения, величина ступеней загружения, показания приборов, величина перемещения сваи после каждой ступени загружения и между ступенями загружения, температура воздуха и т. д. Кроме этого, данные по испытанию сваи фиксируются актом испытаний.
В тресте Ленинградоргстрой разработана установка для проведения испытаний свай комбинированным способом. Установка состоит из гидравлического домкрата типа ДГ-100 или ДГ-200, насосной станции типа НСП-400, упорной балки-траверсы, кронштейнов для закрепления измерительных приборов и стоек, закрепленных на специальных металлических полозьях, которые загружаются штучными грузами на величину предполагаемой несущей способности сваи.
Комбинированный способ испытания не требует забивки специальных анкерных свай, не нуждается в постоянном присутствии загрузочного крана и свая не испытывает вибрации.
Испытание динамической нагрузкой в отличие от статической является менее точным, однако оно не требует специального загрузочного оборудования и вспомогательных приспособлений (штучные грузы, гидродомкраты и т. д.) и осуществляется непосредственно в процессе забивки и добивки свай. Несущая способность сваи определяется в зависимости от затраченной работы молота при забивке, полученных отказов, поведения сваи при забивке и т. д.
Перед забивкой составляется программа испытаний, где указывается глубина погружения, продолжительность перерыва при забивке, методика измерений отказов свай и упругих перемещений грунта и свай и т. д.
Предельное сопротивление основания сваи при испытании ее динамической нагрузкой определяется по формуле Герсеванова в измененном (для удобства вычисления) виде.
черт. № 131. Схема установки для статических испытаний свай:
1 — анкерная свая; 2 — упорная балка; 3 — гидродомкрат; 4 — испытуемая свая
Данные по испытанию свай заносятся в журнал испытаний и оформляются в виде акта испытаний.
В журнале испытаний указывается характеристика сваи, ударного молота и приборов для измерения отказов, время начала и конца перерыва в забивке сваи и т. д.
Дворжаком (ЧССР) разработан динамический метод испытания свай, заключающийся в том, что по голове сваи наносят слабый вертикальный или горизонтальный удар и записывают диаграмму колебаний сваи. При горизонтальном ударе обследуется небольшая верхняя часть сваи, при вертикальном ударе — вся свая.
Результаты испытаний записываются в виде диаграммы, на которой различаются колебания двух видов: низкочастотные колебания сваи в целом, как стержня, защемленного в грунте, и высокочастотные, собственные колебания, которые зависят от материала сваи, монолитности, однородности и модуля упругости бетона, поперечного сечения и других факторов.
По величине амплитуды и частоты низкочастотных и высокочастотных колебаний определяют качество бетона свай.
