1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШТАМПОВЫХ ИСПЫТАНИЙ

2 ЗАЧЕМ ПРОВОДИТЬ ИСПЫТАНИЯ

3 ТЕХНИКА ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ВО ВРЕМЯ РАБОТ

4 ОБОРУДОВАНИЕ

4.1 УСТРОЙСТВО И РАБОТА КОМПЛЕКТА

Штамповые испытания грунтов представляют собой полевой метод, для получения наиболее достоверного определения деформационных характеристик грунтов, слагающих основание проектируемого сооружения. Суть метода заключается в натурном моделировании взаимодействия основания и фундамента проектируемого сооружения.

Штамп – жесткая металлоконструкция с плоским основанием круглой формы площадью 600см2, 2500см2, 5000см2 ( тип штампа I-III, а также IIIа) и винтовой площадью 600см2 (тип штампа IV), устанавливаемая на заданную глубину в котловане, шурфе или скважине, нагружаемая при помощи домкрата или тарированного груза ступенями давления с параллельно проводимыми измерениями осадки штампа.

Недеформируемый штамп дает возможность проводить испытания на различных объектах, где будут в скором времени проходить строительные работы.

Главная цель проведения тестов при помощи штампов – получение точных сведений о сжимаемости грунта.

По результатам штамповых испытаний будут получены важнейшие показатели деформационных характеристик грунтов, участвующие в расчетах устройства фундаментов проектируемых сооружений – модуль деформации, модуль деформации по вторичной ветви нагружения, расчетное сопротивление грунта, коэффициент уплотнения грунта, а для просадочных грунтов – начальное просадочное давление и относительная деформация просадочности.

Штамповые испытания являются обязательным методом полевых исследований грунтов при инженерно-геологических изысканиях на объектах повышенного уровня ответственности и объектах нормального уровня ответственности в сложных инженерно-геологических условиях, без выполнения которых проектируемый объект не сможет пройти экспертизу.

Среди задач типов тестовых работ можно выделить:

• штамповые испытания грунтов в основании проектируемого плитного типа фундамента;
• использование винтового штампа в скважине для исследования грунтов до глубины 10-15м;
• штамповые испытания на участках распространения просадочных грунтов, предусматривающих их замачивание;
• испытания грунтов штампом в основании свай;
• испытание грунтов, которые подвергались длительной заморозке, при помощи горячего штампа.

Учитывая действующие стандарты, приспособления, предназначенные для выполнения работ со штампом, должны обеспечивать жесткость конструкции в процессе передачи ступеней давления. Стандартный перечень техники включает:

• жесткие штампы различного типа;
• домкраты, обеспечивающие вертикальную нагрузку извне на штамп;
• приборы для измерения осадок штампа, обеспечивающие точность до одной десятой миллиметра (прогибомеры, датчики премещений);
• датчики для контроля;

Снятия показаний с приборов проводятся каждые 0,5-4 часа в зависимости от времени условной стабилизации и разновидности исследуемого грунта.

В качестве анкерной системы могут использоваться анкерные комплекты А1 и А3, обеспечивающие восприятие реактивных усилий до 60 кН.

Для проведения испытания винтовой штамп со стволом (труба Ø 127), при помощи буровой установки, завинчивают с забоя скважины на отметку испытания. Для сопряжения с трубой Ø 146 следует применять Переводник 127/146. Ствол штампа должен находиться в пределах 0,4–0,6 м от поверхности земли. Реперная система со стойками, подвижными ригелями и столом устанавливают вокруг ствола штампа. На ствол штампа устанавливают нагрузочный стол с пневмоцилиндром и закрепляют индикаторы ИЧ-50. К пневмоцилиндру, с помощью быстроразъемного соединения, подключают манометрическую головку. К манометрической головке присоединяют ресивер. Шток пневмоцилиндра, через шаровой шарнир, упирают в анкерную систему. Стол реперной системы позиционируют относительно пневмоцилиндра, для опирания на него штоков индикаторов ИЧ-50.

В ресивер, с помощью автомобильного насоса (или другим способом), закачивают воздух до давления 0.6–1 МПа. Фиксируют «нулевые показания» индикаторов ИЧ-50. При помощи редуктора манометрической головки, задают давление в пневмоцилиндре, соответствующее первой ступени нагрузки. Величина давления контролируется по образцовому манометру, на манометрической головке. При выдержке на ступени, давление с помощью редукционного клапана, поддерживается на заданном уровне.

В процессе проведения опыта, давление в ресивере будет уменьшаться, но на любой стадии испытаний, давление можно увеличить путем подкачки воздуха в ресивер. В процессе испытания, фиксируется давление в нагрузочной системе, время и показания индикаторов, как рекомендовано в ГОСТ 20276.1–2020. После завершения опыта, можно выполнить ступенчатую разгрузку, путем выпуска воздуха из пневмоцилиндра, посредством редуктора.

В период эксплуатации штампа, необходимо следить за герметичностью нагрузочной системы. И устранять, при необходимости, утечки воздуха.

Результаты испытаний обрабатываются по программе ShwPW (входит в состав комплекта), в соответствии с ГОСТ 20276.1–2020, и оформляются в виде Паспорта штампового опыта и Протокола штампового опыта.