Обстеження, випробування,
моніторинг споруд
+3 8 (044) 599-34-45
Наши услуги

Перевірка паль методом Sonic

Одним з основних і важливих видів "прихованих робіт" в будівельній практиці є влаштування пальових фундаментів. Підрядні організації у багатьох випадках занадто формально ставляться до їх складання, до видання журналів виробництва пальових робіт. У зв'язку з цим при влаштуванні паль необхідна відпрацьована система контролю їх якості. Це однаковою мірою стосується пристрою паль по будь-яким відомим технологіям - до буро-набивних, буро-ін'єкційних, забивним палям або за допомогою вдавлювання паль.

Контроль якості робіт при бурінні свердловин і бетонуванні стовбура паль, проведений безпосередньо на будівельному майданчику службою виконавця робіт і замовника в багатьох випадках виявляється недостатнім. Аварійні деформації будівель і споруд на палях мали місце в останні роки, свідчать про зниження якості виготовлення таких паль. В даний час належного поопераційного контролю за дотриманням усіх параметрів технології, як правило, не проводиться.

Міжнародні стандарти велику увагу приділяють проблемам дотримання технології пристрою паль: вертикальності занурення забивних паль, якісної проходці свердловин під буро-набивні палі, фіксації проектного положення армокаркасу, вимогам до бетонної суміші, а також контролю суцільності бетонного ствола бурових паль. Оцінку суцільності тіла палі пропонується здійснювати шляхом випробування зразків, узятих  вибурюванням кернів, а також контролювати суцільність стовбура паль неруйнівними способами. Контроль суцільності ствола буро-набивних, а особливо буро-ін'єкційних паль вкрай важливий, так як порушення технології може привести до значного зниження несучої здатності паль, як по ґрунту так і за матеріалом. Відбір зразків бетону при подачі його в свердловину може служити лише для непрямої оцінки тому набір міцності бетону в кубиках і бетону в свердловині різні.

До порушення суцільності ствола можуть приводити багато причин і, зокрема: недостатній обсяг бетону на майданчику будівництва в момент бетонування палі, невиправданий перерву в роботах з бетонування стовбура, негерметичність з'єднання обсадних труб у водо-насичених ґрунтах, розшарування бетонної суміші і т.д. Виявити дефекти такої палі при традиційній системі контролю фактично неможливо. Найбільш небезпечними для безаварійної експлуатації будівель є бурові й буро ін'єкційні палі невеликого діаметру. Останні виготовляються з цементного і дрібнозернистого розчину і будь-яке порушення їх суцільності може привести до руйнування тіла палі і локальному обвалення надземних конструкцій.

Пристрій пальових підстав із забивних паль є значно більш швидким процесом у порівнянні з буровими. Цей вид паль більш широко поширений в нашій країні. Відносно цього виду паль існує уявлення про те, що вони мають гарантовану суцільність ствола. Однак як показує досвід, при масовій забивання паль, у багатьох випадках має місце порушення цілісності палі, обумовлене неякісним виконанням стику складових паль, утворенням тріщин в палях при складуванні, при монтажі на стрілу пале-забійних  агрегатів, а також прихованими дефектами виготовлення ствола палі.

Для проведення експрес - контролю суцільності ствола у світовій практиці широко застосовуються низько-деформаційні динамічні випробування паль, метод «Cонік». Ці випробування дозволяють перевірити однорідність виготовлених паль і виявити приховані дефекти паль (тріщини забивних паль, а також "шийки" і включення ґрунту в буро-набивних і буро-ін'єкційних палях).

Испытания свай

Рис.1. Принципова схема дослідження паль.

Сутність методики полягає в наступному: по голові палі наносять удар ручним молотком, який посилає вниз по тілу палі стискаючу хвилю. Неоднорідності і підошва палі відображаються висхідними хвилями. Чутливий акселерометр, встановлений на верхньому обрізі, вимірює переміщення голови палі, викликаної хвилею напруг від удару молотком і наступними відбитками. Сигнал переводиться в швидкість і представлений на екрані як функція часу. Всі результати легко зберігаються для подальшого звіту в комп'ютері.

Типовий сигнал для пошкодженої залізобетонної палі, показаний на рис.2.

Технологічна схема пристрою випробовуваної палі.

Рис.2. Приклад дослідження пошкодженої палі

Час від удару по голові палі до повернення хвилі Т характеризує довжину палі та її механічні параметри:

Т = 2L / С,
С = 1/2 Е / g
де L-довжина палі,
С - швидкість поширення хвилі в тілі палі,
Е-модуль пружності палі,
g-щільність тіла палі.

Для неушкодженою палі цей метод дозволяє точно визначати її довжину. В переривчастою палі метод дозволяє аналізувати переривчасте відображення, яке проходить до переривання палі. У зв'язку з пониженням або збільшенням опору хвиля відбивається таким же сигналом або сигналом, протилежним хвилі переривання.

Як переваги цього методу можна відзначити, що ITS дозволяє: швидко отримувати інформацію по палях; знаходити різні дефекти ствола; визначати довжину палі до 60м; випробувати будь-яку доступну палю; мінімальне втручання в діяльність на будівельному майданчику. Таким чином, метод дозволяє оперативно проводити перевірку суцільності паль. Видається за необхідне проводити перевірку цим методом як мінімум 10% забивних і 20% бурових і буро-ін'єкційних паль. Це забезпечить надійність підстави капітальних будівель та їх безаварійну експлуатацію в будь-яких за ступенем складності ґрунтах.

Принципова схема установки приладів.

Рисунок 1. Принципова схема установки приладів.

В процесі збільшення навантаження на стінки поршня домкрата відбувається розкриття силового осередку. Результатом цього розкриття є переміщення верхнього елемента палі вгору і нижнього елемента вниз. Переміщення верхнього елемента вимірюється стрижневими тензометрами, встановленими на верхній плиті домкрата, і датчиками переміщення, встановленими у верхній частині сталевої труби. Переміщення нижнього елемента вимірюється стрижневими тензометрами, встановленими на нижній плиті силового осередку.

Вищевказана сталева труба зміцнюється на верхній плиті СЯ з метою транспортування на поверхню подовжувачів вимірювальної системи. Її використання забезпечує необхідну точність вимірів стрижневими тензометрами і дозволяє залишати вільним від ґрунту обсяг палі над верхнім випробуваним елементом, що робить випробування палі чистішим, не «засмічуючи» його кореляційними розрахунками на усунення додатково утворених силових навантажень. Технологічна схема пристрою випробовуваної палі приведена на рисунку 2.

Технологічна схема пристрою випробовуваної палі

Рисунок 2. Технологічна схема пристрою випробовуваної палі.