Определение несущей способности винтовой сваи собственными силами

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Вот вам правильное воплощение, Видео где применяется также ручной домкрат...может чем нибудь поможет

 

Продвинутый метод.

 

Если манометр будет "правильным", то в принципе какое усилие в действительности развивает домкрат будет всегда соответствовать показаниям манометра. То есть если домкрат продается как 8 тонный, а развивает усилие 6 тонн, то манометр покажет действительное давление, которое развил тот или иной экземпляр. Поэтому разницы никакой не будет. Вы смотрите на показания манометра и видите усилие. И никакой разницы в подсчетах.

 

Насколько я понял из монографии В. Н. Железкова - «Винтовые сваи в энергетической и других отраслях строительства». СПб, изд. дом Прагма, 2004г., свои эксперименты он проводил на относительно крупных сваях, используемых в промышленном строительстве, толщина лопастей которых составляла 16-24мм. Да и остальные параметры [диаметр лопастей и ствола (трубы)] значительно превосходили типоразмеры, ориентированные на малоэтажное домостроение...
Как говорится: "За что купил, то и предложил". Если Вы со мной не согласны, то опишите пожалуйста, какой крутящий момент и при каких размерах винтовых свай Вы получали в своих опытах, и в каких грунтовых условиях (по возможности полный известный набор данных) это происходило

На мой взгляд - достаточно сложно и/или дорого для рядового отечественного застройщика
Тем более его проводят уже на готовом фундаменте (вероятно для уточнения проекта), что наверняка подразумевает наличие каких-то изначальных данных (на стадии предварительного проектирвоания, т. е. подбора количества и глубины заложения свай) о грнутовых условиях данной строительной площадки.

 

Вот интересное видео от производителей свай в Санкт Петербурге по испытанию сваи статической нагрузкой и измерение осадки. А вот какой метод они предлагают использовать при отсутствии полноценных инженерно геологических исследований грунта.
https://rutube.ru/video/6dfb16498f45e38e8e95cef57f05815c/
На мой взгляд вполне можно использовать самозастройщику. ИМХО. Вполне достаточно информации и без особых заморочек, а значит достаточно дешево. Кстати увидел, что моя идея использовать самодельный безмен из подходящей пружины как раз и реализована. Правда я планировал выполнить подобный безмен с градуировкой чтобы иметь возможность точно знать с каким усилием завинчиваем сваю. И была мысль использовать два безмена. Но посмотрев видео решил что для замера момента завинчивания действительно удобнее использовать один безмен с более мощной пружиной. Градуировку выполнить в пределах усилий от 50 до 100. При этом, если для измерения использовать "эталонный" рычаг только одной длины, например 5 метров, и безмен градуировать с расчетом что длина рычага завинчивания будет только 5 метров, то градуировку можно выполнить в показателях момента завинчивания (чтобы не приходилось пересчитывать). Это позволить сразу видеть с каким моментом завинчена свая. ИМХО. То есть завинтили сваю с усилиями 2-4 мужиков до "упора". То есть рабочие рычаги для завинчивания могут быть любого имеющегося размера от 3,5 до 5 метров. Потом взяли эталонный рычаг 5 метров, закрепили на конце самодельный безмен. Дружно, несколько человек потянули за другой конец безмена. В момент, когда сумели сваю хоть чуток повернуть, посмотрели какой момент имеет место быть? Далее взяли формулу Железкова F = n*М c минимальным коэффициентом 6 (при используемых в зависимости от грунтов коэффициентах 6-12) и получили гарантированную расчетную несущую способность сваи. Если рассуждать дальше, то и градуировку самодельного безмена можно произвести из расчета несущей способности сваи в тоннах. Можно выполнить двойную градуировку в кг и в несущей способности сваи в тоннах. То есть сразу видеть по показанию безмена какую гарантированную вертикальную нагрузку будет нести винтовая свая.
То есть коэффициент берем 6 и тогда формула превращается в простой вид F = 6* 5м* кг
Отсюда F = 30 * кг. То есть 50 кг на конце рычага это несущая (минимальная) способность сваи 1,5 тонны, 100 кг - 3 тонны. Ну а если захочется подтвердить (или опровергнуть полученные расчетные данные) с помощью статического испытания, то использовать приспособление с доработанным гидравлическим домкратом (с манометром).

 

Конечно проще все таки приобрести для измерения усилия на конце рычага готовый безмен. Например вот такой с пределом взвешивания до 200 кг. стоит 574 рубля. С шагом измерения 500 гр. Как раз то что и надо. Просто дешево и вполне работоспособно.
А гидравлический домкрат 10 тонный стоимостью 865 руб. Высота подъема 385 мм, высота подхвата 200 мм., вес 4,8 кг. Только необходимо доработать установкой манометра.
И еще нашел варианты домкратов со встроенным манометром. Такой домкрат с манометром грузоподъемностью 10 тонн стоит 1800 рублей. И никаких заморочек с самостоятельной модернизацией обычного домкрата и "врезания" в него манометра

 

Основной диаметр при сравнении 108/250 свая длина разная 2.5-3.0м в основном. а на каждом грунте крутящий разный, да и грунты не всегда однородные.
Просто приведу пример по памяти, грунт суглинок тугопластничный, согласно геологии, в, по снипу несущая где то 4.0т при заглублении на 2.9м, фактически при закручивани углублени на 2.9м, крутящий 300-350кг.м если применять пониженый коэф по формуле Железкова 6 то получается всего 1.8-2.1тонны.

 

Вот это и есть настоящее полевое испытание статическим вдавливанием, о котором я и говорил в самом начале данной темы тереписок. Это - наиболее информативная из существующих процедур исследований свай, но вместе с тем (при правильном исполнении, отвечающим установленным в нормативах правилам) - наиболее продолжительная, сложная и трудозатратная.
Маловероятно, что кто-то из заказчиков от индивидуального малоэтажного строительтва, соглавится оплачивать подобные процедуры. Скорее подобное пригодилось бы для исследовательских целей, с целью уточнения теории и расчетной методики В. Н. Железкова о зависимости между моментом, замеряемым при завинчивании пробной винтовой сваи и ее несущей способностью, рассматриваемой в качестве экономичной альтернативы расчетам по результатам анализа инженерно-геологических данных...

 

Мне кажется что вы излишне усложняете и драматизируете по поводу продолжительной и трудозатратной. Имея достаточно простое и достаточно дешевое приспособление позволяющее вдавливать сваю гидравлическим домкратом оборудованном манометром и имея безмен копеечной стоимостью для измерения момента завинчивания и контролируя погружение сваи простейшим лазерным уровнем (в отличии от более сложной системы с микрометром), мы получаем весьма точные данные не уступающие (а на мой взгляд превосходящие по точности) обычные инженерно геологические исследованиям участка и полученные на основании этих данных теоретические расчетные показатели несущей способности винтовых свай. Имхо.
Единственно считаю необходимость корректировки чертежей показанной мной первоначальной конструкции приспособления с заменой тяг из металлических полос на тяги из металлических цепей и талрепов. Такая замена позволит более гибко настраивать положение гидравлического домкрата и меньше зависеть от положения силовых швеллеров относительно горизонта. Чем я сейчас и начал заниматься. Но текущие, и очень неотложные дела текущей недели пока затормозили этот процесс Пришлось отложить разработку новых чертежей. Надеюсь что чуть позже я продолжу эту разработку.

 

Идея довольно интересная, только вот мне по прежнему не понятно, какова примерная стоимость подобной исследовательской процедуры и как Вы собираетесь убеждать заказчиков в необходимости ее предварительной оплаты?
Зная менталитет потенциальных покупателей, т. е. отечественных индивидуальных застройщиков, а также мелких строительных компаний, основную часть персонала которых составляют лица с довольно низким уровнем теоретического строительного образования, рискну предположить, что большинство из них начнет ссылаться на ближайшие соседские столбчатые и мелкозаглубленные ленточные ЖБ аналоги, которые на практике доказали свою эффективность, но при этом, их простое копирование не стоит ничего

 

Я не занимаюсь продажей винтовых свай или работ по завинчиванию свай. Меня интересует техническая часть разработки простого и доступного устройства, которое при желании может изготовить как самозастройщик, так и любая фирма занимающаяся заванчиванием свай и дорожащая своей репутацией.
Если предположить теоретически что я бы оказывал услуги по завинчиванию свай, то стоимость услуги по проверке несущей способности одной сваи с помощью приспособления и гидравлического домкрата и двух дополнительных вкручиваемых и выкручиваемых свай -якорей, то думаю что эта услуга должна была бы стоить от 5 до 10 тыс. руб. Ну а если большой объем работ, то вообще бесплатно. Имхо

 

Выше я уже говорил, что при подобном ценнике, застройщик может доплатит относительно не много (раза в 1,5) и заказать себе услугу по исследованию грунта статическим вдавливанием конуса, которая ГОСТирована и гораздо более информативна, т. е. ее результаты могут сгодиться для любой конструкции свайного фундамента, точнее составления пары или более конкурирующих проектов и их технико-экономического сопоставления. По строительным нормам и правилам, примерно так и нужно поступать в каждом случии, только вот боюсь большинство рядовых заказчиков, при мысли об оплате работы, результат которой не осязаем руками, попросту начнет давить жаба.
Реалии таковы, что те же геологические изыскания большинство считает атавизмом советских лет, необходимым исключительно под крупные строительные объекты, посему, зачастую фундаменты возводятся по наитию (в лучшем случии по аналогу для подобных объектов в схожих грунтовых условиях) даже под каменные коттеджи
P. S. Еще раз выскажу мнение, что метод подобный предлагаемому Вами скорее сгодится для исследований в рамках самой компании, например с целью наработки опытных данных для постановки более простой и как следствие дешевой исследовательской методики, направленной в развитие идей В. Н. Железкова, об установлении несущей способности ввинчивания свай по результатам замера крутящего момента при погружении эталонного образца уменьшенного размера (типа сборно-разборной сваи-зонда, о которой я упоминал в самом начале данной темы переписок)

 

Дело ведь не в том, что застройщика будет "давить жаба" по оплате исследований статическим вдавливанием конуса. Просто для обработки и применения оплаченного исследования ему все равно придется дополнительно оплачивать высоко квалифицированный (а значит достаточно дорогой) труд проектировщика, который сумеет правильно использовать эти данные. Сам застройщик вряд ли с этим справиться.
А вот увидеть на своем участке практическое испытание завинченной для его конкретного фундамента сваю и увидеть ее несущую способность, когда к ней (свае) приложена нагрузка и эту нагрузку можно увидеть по манометру соединенному с гидравлическим домкратом, то это в корне меняет значимость затрат на такое испытания сваи. И может оказаться намного привлекательнее ГОСТовского вдавливания конуса. Еще не факт что попадется действительно профессиональный специалист и будет положительный результат в реальности. Я в своей жизни встречал главных инженеров стройки, которые оказывались мягко говоря не совсем компетентны в вопросах проектирования свайных фундаментов (правда это касалось забивных ж/б свай для серьезных объектов).

 

На самом деле расчеты там не такие уж длительные и сложные, так что вряд ли встанут в десятки тысяч
На мой взгляд, если бы подобные результаты испытаний (стоимостью 5-10, пускай даже 15 тыс. руб.) давали результат о несущей способности грунтового основания в широких пределах, т. е. были бы информативны в отношении любой конструкции фундамента, то возможно заказчики еще бы и подумали... Повторюсь: Для большинства необходима более простая и дешевая методика определения несущей способности свай.

 

Вот и я про то же.