Штамповые испытания грунтов и оснований
Определяем деформационные характеристики грунтов непосредственно на строительной площадке. Испытываем основания зданий и сооружений, площадки под нефтяные резервуары, земляное полотно и щебёночные слои автомобильных дорог.
Проводим испытания по ГОСТ 20276.1-2020, DIN 18134 и другим методикам, предусмотренным проектом и техническим заданием.
Что такое штамповое испытание
Штамповое испытание — полевой метод определения деформационных характеристик грунта или подготовленного основания.
На испытываемую поверхность устанавливается жёсткий круглый штамп. Через нагрузочную систему на него ступенями передаётся давление, а измерительные приборы фиксируют соответствующую осадку. Каждая ступень выдерживается в соответствии с применяемой методикой.
По результатам строится график зависимости осадки от давления. Полученные данные позволяют определить, как фактическое основание деформируется под нагрузкой, и передать проектировщику необходимые расчётные характеристики.
Это натурное испытание: исследуется грунт в реальном сложении и фактических условиях строительной площадки.
Какие задачи решает испытание
Штамповые испытания проводят, когда необходимо:
- определить модуль деформации грунта
- проверить фактические характеристики основания на проектной отметке
- получить данные для расчёта осадок
- проверить подготовленное или искусственно созданное основание
- оценить деформируемость земляного полотна дороги
- определить Ev1, Ev2 и отношение Ev2/Ev1
- исследовать просадочный грунт в природном и водонасыщенном состоянии
- подтвердить характеристики, заложенные в проекте
- получить дополнительные данные при расхождении проектных и фактических условий
Штамповое испытание не заменяет проектный расчёт. Лаборатория получает и оформляет фактические характеристики, а решение об их соответствии проекту принимается с учётом программы испытаний, критериев проекта и позиции ответственного проектировщика.
Где MATTЕST проводит штамповые испытания
На дне котлована
Штамп устанавливается на подготовленную поверхность грунта на проектной отметке основания фундамента.
Такое испытание применяется при строительстве жилых комплексов, общественных зданий, промышленных объектов и других сооружений. Оно позволяет проверить фактическую деформируемость грунта до устройства фундамента.
На искусственных и уплотнённых основаниях
Испытываться могут грунтовые подушки, насыпные основания, обратная засыпка и другие подготовленные слои.
Программа должна учитывать материал основания, его толщину, проектную нагрузку, технологию уплотнения и расположение точек испытания.
Под нефтяными резервуарами
Для нефтяных резервуаров и других тяжёлых ёмкостных сооружений важна работа основания по всей площади сооружения.
Испытания проводят в точках, предусмотренных программой. Количество точек, испытательное давление и схема размещения определяются с учётом размеров резервуара, конструкции основания и проектных нагрузок.
На земляном полотне автомобильных дорог
Для дорожного строительства используется круглый штамп диаметром 300 мм. Испытание проводится циклами нагружения и позволяет определить деформационные характеристики земляного полотна.
На щебёночных слоях дорожного основания
Статическим штампом диаметром 300 мм испытываются несвязные слои дорожной одежды. Определяются:
Ev1— модуль деформации при первичном нагруженииEv2— модуль деформации при повторном нагруженииEv2/Ev1— отношение результатов двух циклов
Отношение Ev2/Ev1 используется для оценки поведения слоя после первичного обжатия. Его нельзя автоматически называть обычным коэффициентом уплотнения грунта: это отдельный показатель, определяемый штамповой методикой.
Два направления испытаний
Грунты оснований сооружений
Для котлованов, оснований фундаментов и площадок под резервуары MATTЕST применяет круглые штампы ориентировочным диаметром от 300 до 600 мм.
Тип и размер штампа выбираются по виду грунта, глубине, месту проведения, программе и требуемым характеристикам.
Основной норматив — ГОСТ 20276.1-2020. Он официально введён в Узбекистане с 18 марта 2021 года без ограничения срока действия.
Земляное полотно и дорожные основания
Для определения Ev1, Ev2 и Ev2/Ev1 используется статический штамп диаметром 300 мм.
Методика основывается на DIN 18134:2012-04 либо другом нормативе, прямо предусмотренном проектом. DIN не представляется как национальный стандарт Узбекистана.
Российский ГОСТ Р 59866-2022 может применяться только при наличии соответствующего проектного или договорного основания. Автоматически переносить его требования на узбекский объект нельзя.
Испытания просадочных грунтов с замачиванием
MATTЕST проводит штамповые испытания просадочных грунтов с замачиванием.
В зависимости от задачи испытания могут выполняться:
- по схеме одной кривой
- по схеме двух кривых
Схема одной кривой применяется, когда требуется определить модуль деформации грунта природной влажности и относительную просадочность при заданном давлении.
Схема двух кривых позволяет сравнить работу грунта природной влажности и грунта после замачивания. В зависимости от программы могут определяться:
- модуль деформации при природной влажности
- модуль деформации в водонасыщенном состоянии
- начальное просадочное давление
- относительная просадочность
Конкретная схема определяется не лабораторией произвольно, а программой испытаний и задачами проектирования. ГОСТ 20276.1-2020 прямо предусматривает обе схемы.
Как проходит испытание
- Изучаем исходные данные. Получаем проект, техническое задание, сведения об основании, проектных нагрузках и необходимых характеристиках.
- Согласовываем программу. Определяем норматив, схему испытания, тип штампа, количество и расположение точек.
- Проверяем готовность площадки. Нужны доступ к точке, подготовленная поверхность, возможность размещения установки и организация реакционного усилия.
- Устанавливаем штамп. Поверхность выравнивается, штамп устанавливается горизонтально и обеспечивается плотный контакт с основанием.
- Монтируем нагрузочную и измерительную системы. Устанавливаются домкрат, противовес или иная реакционная система, средства измерения нагрузки, реперная система и датчики перемещений.
- Проводим ступенчатое нагружение. На каждой ступени фиксируются давление, время и осадка. Ступень выдерживается до выполнения критерия, установленного методикой.
- Выполняем повторный цикл или замачивание. Для дорожного испытания выполняется повторное нагружение. Для просадочного грунта может проводиться замачивание по утверждённой схеме.
- Обрабатываем результаты. Строим графики, рассчитываем требуемые характеристики и проверяем полноту первичных записей.
- Оформляем протокол. Заказчик получает результаты испытания по согласованной программе.
Оборудование
MATTЕST проводит испытания статической нагрузкой с использованием жёстких круглых штампов:
- диаметром 300 мм — для земляного полотна и щебёночных оснований автомобильных дорог
- диаметром от 300 до 600 мм — для грунтов котлованов, оснований зданий, сооружений и резервуаров
В процессе испытания контролируются приложенная нагрузка и осадка основания. Состав установки и способ создания реакции подбираются под площадку и программу работ.
Что требуется от заказчика
До выезда необходимо предоставить:
- расположение и назначение объекта
- проектную отметку и вид испытываемого основания
- количество точек испытаний
- требуемую методику или проектные требования
- возможность подъезда и безопасного размещения оборудования
Для испытаний с замачиванием дополнительно согласовываются подготовка площадки, подача воды и продолжительность работ.
Результат испытаний
Заказчик получает протокол с исходными данными, режимами нагружения и полученными характеристиками. В зависимости от задачи определяются:
- модуль деформации грунта
- характеристики грунта при природной влажности и после замачивания
- относительная просадочность
- модули Ev1 и Ev2
- отношение Ev2/Ev1
- графики зависимости осадки от нагрузки
Место и процесс испытания фиксируются фотографиями. Универсальный срок не обещается: он определяется после изучения объекта, количества точек и выбранной методики.
Частые вопросы
Где проводятся штамповые испытания?
Непосредственно на объекте: в котловане, на подготовленном основании, земляном полотне или щебёночном слое дороги.
Кто определяет количество точек испытаний?
Количество и расположение точек устанавливаются проектом, программой испытаний или техническим заданием заказчика.
Можно ли испытать щебёночное основание дороги?
Да. Для земляного полотна и щебёночных оснований применяется круглый штамп диаметром 300 мм. По согласованной методике могут определяться Ev1, Ev2 и отношение Ev2/Ev1.
Проводите ли вы испытания просадочного грунта с замачиванием?
Да. Возможны испытания по схеме одной или двух кривых. Схема выбирается по задачам проектирования и программе испытаний.
Нужен ли противовес на объекте?
Для создания нагрузки требуется реакционная система. Это может быть загруженный автомобиль, строительная техника или другая предусмотренная программой конструкция. Условия согласовываются до выезда.
Сколько продолжается испытание?
Срок зависит от количества точек, применяемой методики, стабилизации осадки и необходимости замачивания. Он определяется после получения исходных данных.
Можно ли по результатам подтвердить соответствие основания проекту?
Лаборатория выдаёт фактические результаты испытаний. Сопоставление с проектными требованиями выполняется, если критерии оценки предоставлены заказчиком и включены в задание.