RU2176007C1 - Method for testing boring piles - Google Patents

Method for testing boring piles Download PDF

Info

Publication number
RU2176007C1
RU2176007C1 RU2001106898/03A RU2001106898A RU2176007C1 RU 2176007 C1 RU2176007 C1 RU 2176007C1 RU 2001106898/03 A RU2001106898/03 A RU 2001106898/03A RU 2001106898 A RU2001106898 A RU 2001106898A RU 2176007 C1 RU2176007 C1 RU 2176007C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piles
pile
mass
hammer
tests
Prior art date
Application number
RU2001106898/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.И. Беда
А.А. Цернант
И.Е. Школьников
Original Assignee
Беда Владимир Иванович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Беда Владимир Иванович filed Critical Беда Владимир Иванович
Priority to RU2001106898/03A priority Critical patent/RU2176007C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2176007C1 publication Critical patent/RU2176007C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: method involves applying load to piles and determining ultimate resistance of ground at pile foot. Novelty is that stiffness of boring piles is increased by concreting n reinforcing nets in head of each pile and arranging them across sections axially displaced relative to each other; after that dynamic load is applied to pile heads and actual failures are measured; ultimate resistance of ground at pile foot is found from equation given in description of invention. Proposed method provides for raising accuracy of pile test results by 2 times and reducing cost of tests by 1.5 times. EFFECT: enhanced accuracy and reduced cost of tests. 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для испытания буровых свай. The invention relates to the construction and can be used to test drilling piles.

Известен способ испытаний буровых свай статической нагрузкой (см "Руководство по методам полевых испытаний несущей способности свай и грунтов", изд. ВНИИ Транспортного строительства, Москва, 1979 г., с. 5). A known method of testing piles with static loads (see "Guide to methods of field tests of bearing capacity of piles and soils", ed. All-Russian Research Institute of Transport Construction, Moscow, 1979, S. 5).

Известны способы испытаний буровых свай при возведении свайных фундаментов, заключающиеся в воздействии на буровые сваи статическими нагрузками и в проведении статических испытаний свай (см. пат. RU N 1638257, A1, 1988 г. ). Эти способы отличаются повышенной трудоемкостью и значительными расходами из-за сложности перевозок и монтажа- демонтажа установок, необходимых для испытания каждой сваи. Known methods for testing drill piles in the construction of pile foundations, which consist in influencing the drill piles with static loads and in conducting static tests of piles (see US Pat. RU N 1638257, A1, 1988). These methods are characterized by increased complexity and significant costs due to the complexity of transportation and installation and dismantling of the plants necessary for testing each pile.

Наиболее близким аналогом является способ испытания буровых свай, заключающийся в приложении к сваям нагрузки и в определении предельного сопротивления грунта основания свай (см. "Свайные фундаменты" СНиП 2.02.03-85, издание официальное, Государственный Комитет СССР по делам строительства, Москва, 1986 г., с. 14-15). The closest analogue is a test method for drilling piles, which consists in applying loads to piles and determining the ultimate soil resistance of the pile foundation (see "Pile foundations" SNiP 2.02.03-85, official publication, USSR State Committee for Construction, Moscow, 1986 g., pp. 14-15).

Однако повышенная сложность монтажа-демонтажа установок и необходимость грузоподъемных механизмов повышенной мощности для их перевозки при испытаниях статической нагрузкой приводят к ограниченным возможностям испытаний при неоправданно высоких расходах и при невысокой точности получаемых результатов, а недостаточная жесткость устройства головы буровых свай не позволяет провести динамические испытания. However, the increased complexity of installation and dismantling of installations and the need for load-lifting mechanisms of increased power for their transportation during static load tests lead to limited test capabilities at unreasonably high costs and low accuracy of the results, and insufficient rigidity of the device of the head of the pile piles does not allow dynamic tests.

Задачей предложенного способа является обеспечение возможности проведения динамических испытаний буровых свай при одновременном увеличении точности результатов испытаний и снижении их стоимости. The objective of the proposed method is to enable dynamic testing of piles while increasing the accuracy of the test results and reducing their cost.

Для решения поставленной задачи в предложенном способе испытания буровых свай, заключающемся в приложении к сваям нагрузки и в определении предельного сопротивления грунта основания свай, согласно изобретению, увеличивают жесткость буровых свай путем бетонирования в голове каждой из свай n арматурных решеток, где n - количество арматурных решеток, которые располагают по сечениям, смещенным по оси друг относительно друга, после чего к голове свай прикладывают динамическую нагрузку и замеряют фактические отказы, а предельное сопротивление грунта основания свай определяют по формуле:

Figure 00000002

где FИ - предельное сопротивление грунта основания свай;
η - коэффициент, зависящий от материала сваи;
Ed - энергия удара молота;
s - фактические отказы сваи;
ε - коэффициент восстановления удара;
m1, m2, m3 - соответственно масса молота, масса сваи с наголовником с учетом массы арматурных решеток и масса подбабка;
A - площадь, ограниченная наружным контуром сплошного или полого поперечного сечения сваи;
μ = (m4/m2+m3)2;
где m4 - масса ударной части молота.To solve the problem in the proposed method for testing piles, which is applied to piles of loads and in determining the ultimate soil resistance of piles, according to the invention, the rigidity of the piles is increased by concreting n reinforcing grids in the head of each of the piles, where n is the number of reinforcing grids which are arranged in cross sections displaced along the axis relative to each other, after which a dynamic load is applied to the pile head and the actual failures are measured, and the ultimate resistance e foundation soil piles is determined by the formula:
Figure 00000002

where F And is the ultimate soil resistance of the pile foundation;
η is a coefficient depending on the material of the pile;
E d is the hammer impact energy;
s - actual pile failures;
ε is the shock recovery coefficient;
m 1 , m 2 , m 3 - respectively, the mass of the hammer, the mass of piles with a headgear, taking into account the mass of reinforcing lattices and the weight of the headroom;
A is the area bounded by the outer contour of a solid or hollow cross section of a pile;
μ = (m 4 / m 2 + m 3 ) 2 ;
where m 4 is the mass of the shock of the hammer.

Технический результат способа состоит в обеспечении возможности для буровых свай проведения динамических испытаний при одновременном увеличении точности результатов испытаний свай в 2 раза и снижении стоимости испытаний в 1,5 раза. The technical result of the method is to provide opportunities for drilling piles to conduct dynamic tests while increasing the accuracy of the test results of piles by 2 times and reducing the cost of testing by 1.5 times.

На чертеже приведен разрез испытуемой буровой сваи. The drawing shows a section of the test drilling pile.

В голове 11 каждой из буровых свай 1 бетонируют n арматурных решеток 2, которые располагают по сечениям, смещенным по оси друг относительно друга. На голове свай расположен наголовник 3. Молот 4 предназначен для ударов по свае.In the head 1 1 of each of the drilling piles 1, n reinforcing bars 2 are concreted, which are arranged along sections displaced along the axis relative to each other. A cap 3 is located on the head of the piles. Hammer 4 is designed for striking the pile.

Сущность предложенного способа состоит в том, что перед испытанием голову каждой буровой сваи 1 усиливают путем бетонирования в ней n арматурных решеток 2, которые располагают в голове по сечениям, смещенным по оси друг относительно друга. При этом появляется возможность динамических испытаний усиленных буровых свай. The essence of the proposed method is that before the test, the head of each drill pile 1 is reinforced by concreting n reinforcing bars 2 in it, which are located in the head along sections displaced along the axis relative to each other. At the same time, it becomes possible to dynamically test reinforced drilling piles.

При динамических испытаниях производят забивку и добивку испытуемой сваи 1 ударом молота 4 по голове буровой сваи (обычно через наголовник 3), в результате чего сваю 1 забивают на заданную глубину. During dynamic tests, the test pile 1 is driven and finished up by hammer blow 4 on the head of the drill pile (usually through headgear 3), as a result of which pile 1 is driven to a predetermined depth.

После этого отказомером определяют фактические отказы (остаточные и упругие), а расчет предельного сопротивления грунта основания свай производят по формуле

Figure 00000003

где FИ - предельное сопротивление грунта основания свай;
η - коэффициент, зависящий от материала сваи;
Ed - энергия удара молота;
s - фактические отказы сваи;
ε - коэффициент восстановления удара;
m1, m2, m3 - соответственно масса молота, масса сваи с наголовником с учетом массы арматурных решеток и масса подбабка;
A - площадь, ограниченная наружным контуром сплошного или полого поперечного сечения сваи;
μ =(m4/m2+m3)2;
где m4 - масса ударной части молота.After this, the failure meter determines the actual failures (residual and elastic), and the calculation of the ultimate soil resistance of the pile foundation is carried out according to the formula
Figure 00000003

where F And is the ultimate soil resistance of the pile foundation;
η is a coefficient depending on the material of the pile;
E d is the hammer impact energy;
s - actual pile failures;
ε is the shock recovery coefficient;
m 1 , m 2 , m 3 - respectively, the mass of the hammer, the mass of piles with a headgear, taking into account the mass of reinforcing lattices and the weight of the headroom;
A is the area bounded by the outer contour of a solid or hollow cross section of a pile;
μ = (m 4 / m 2 + m 3 ) 2 ;
where m 4 is the mass of the shock of the hammer.

Этим достигается возможность проведения динамических испытаний для буровых свай и снижение стоимости испытаний. This makes it possible to conduct dynamic tests for piles and reduce the cost of testing.

Введение коэффициента μ позволяет повысить точность расчета предельного сопротивления грунта основания буровой сваи. The introduction of the coefficient μ makes it possible to increase the accuracy of calculating the ultimate soil resistance of the foundation of the drill pile.

Пример. Example.

По предложенному способу были проведены экспериментальные испытания и испытания при строительстве путепровода через Ярославское шоссе г. Москвы. According to the proposed method, experimental tests and tests were carried out during the construction of the overpass through the Yaroslavl highway of Moscow.

Перед испытаниями голову каждой испытуемой сваи усиливают путем бетонирования в голове свай 2-3 арматурных решеток. Арматурные решетки бетонировали по сечениям, расположенным на осевом расстоянии друг относительно друга, равном 10 см. Before testing, the head of each test pile is reinforced by concreting 2–3 reinforcing bars in the pile head. Reinforcement grilles were concreted over sections located at an axial distance from each other of 10 cm.

Были испытаны сваи длиной 15, 12, 10 и 9 м, масса которых соответственно равна 5,9, 3,58; 3,05 и 2,9 т, а масса наголовников для этих свай соответственно равна 1,2; 1,2, 0,8, 0,4 т. Piles with a length of 15, 12, 10 and 9 m were tested, the mass of which is respectively 5.9, 3.58; 3.05 and 2.9 tons, and the mass of headrests for these piles is 1.2, respectively; 1.2, 0.8, 0.4 t.

После этого производили удары по голове сваи через наголовник молотами марки ННК-10, ННК-7А, масса ударной части молота ННК-10 равна 10 т, а полная масса молота - 13,5 т, масса ударной части молота ННК-7А равна 7 т, а полная масса молота - 9,5 т. Сваи забивали на заданную глубину (10-60 м). After that, blows were made to the head of the pile through the headgear with NNK-10, NNK-7A hammers, the mass of the shock part of the NNK-10 hammer is 10 tons, and the total mass of the hammer is 13.5 tons, the mass of the shock part of the NNK-7A hammer is 7 tons and the total mass of the hammer is 9.5 tons. Piles were driven to a predetermined depth (10-60 m).

Отказомером определяли фактические упругие и остаточные отказы буровых свай, а расчет предельного сопротивления грунта основания свай производили с учетом этих величин по формуле:

Figure 00000004

где Fи - предельное сопротивление грунта основания свай;
η - коэффициент, зависящий от материала сваи;
Ed - энергия удара молота;
s - фактические отказы сваи;
ε - коэффициент восстановления удара;
m1, m2, m3 - соответственно масса молота, масса сваи с наголовником с учетом массы арматурных решеток и масса подбабка;
A - площадь, ограниченная наружным контуром сплошного или полого поперечного сечения сваи;
μ =(m4/m2+m3)2;
где m4 - масса ударной части молота.The failure meter determined the actual elastic and residual failures of the drill piles, and the calculation of the ultimate soil resistance of the pile foundation was carried out taking into account these values by the formula:
Figure 00000004

where F and is the ultimate soil resistance of the pile foundation;
η is a coefficient depending on the material of the pile;
E d is the hammer impact energy;
s - actual pile failures;
ε is the shock recovery coefficient;
m 1 , m 2 , m 3 - respectively, the mass of the hammer, the mass of piles with a headgear, taking into account the mass of reinforcing lattices and the weight of the headroom;
A is the area bounded by the outer contour of a solid or hollow cross section of a pile;
μ = (m 4 / m 2 + m 3 ) 2 ;
where m 4 is the mass of the shock of the hammer.

При этом получена возможность для буровых свай не только провести динамические испытания, но и увеличить точность полученных результатов в 2 раза при одновременном снижении стоимости испытаний в 1,5 раза. At the same time, it was possible for drilling piles not only to conduct dynamic tests, but also to increase the accuracy of the results by 2 times while reducing the cost of testing by 1.5 times.

В таблице приведены результаты испытаний. The table shows the test results.

Claims (1)

Способ испытания буровых свай, заключающийся в приложении к сваям нагрузки и в определении предельного сопротивления грунта основания свай, отличающийся тем, что увеличивают жесткость буровых свай путем бетонирования в голове каждой из свай n арматурных решеток, которые располагают по сечениям, смещенным по оси друг относительно друга, после чего к головам свай прикладывают динамическую нагрузку и замеряют фактические отказы, а предельное сопротивление грунта основания свай определяют по формуле
Figure 00000005

где Fи - предельное сопротивление грунта основания свай;
η - коэффициент, зависящий от материала сваи;
Еd - энергия удара молота;
s - фактические отказы сваи;
ε - коэффициент восстановления удара;
m1, m2, m3 - соответственно масса молота, масса сваи с наголовником с учетом массы арматурных решеток и масса подбабка;
А - площадь, ограниченная наружным контуром сплошного или полого поперечного сечения сваи;
μ=(m4/m2+m3)2;
где m4 - масса ударной части молота.
A method of testing drill piles, which consists in applying load to the piles and determining the ultimate soil resistance of the pile foundation, characterized in that the rigidity of the drill piles is increased by concreting n reinforcing grids in the head of each of the piles, which are arranged along sections displaced along the axis relative to each other after which a dynamic load is applied to the heads of the piles and the actual failures are measured, and the ultimate soil resistance of the pile foundation is determined by the formula
Figure 00000005

where F and is the ultimate soil resistance of the pile foundation;
η is a coefficient depending on the material of the pile;
E d - hammer impact energy;
s - actual pile failures;
ε is the shock recovery coefficient;
m 1 , m 2 , m 3 - respectively, the mass of the hammer, the mass of piles with a headgear, taking into account the mass of reinforcing lattices and the weight of the headroom;
A is the area limited by the outer contour of a solid or hollow cross section of a pile;
μ = (m 4 / m 2 + m 3 ) 2 ;
where m 4 is the mass of the shock of the hammer.
RU2001106898/03A 2001-03-15 2001-03-15 Method for testing boring piles RU2176007C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001106898/03A RU2176007C1 (en) 2001-03-15 2001-03-15 Method for testing boring piles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001106898/03A RU2176007C1 (en) 2001-03-15 2001-03-15 Method for testing boring piles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2176007C1 true RU2176007C1 (en) 2001-11-20

Family

ID=20247148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001106898/03A RU2176007C1 (en) 2001-03-15 2001-03-15 Method for testing boring piles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2176007C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104196063A (en) * 2014-08-26 2014-12-10 中冶交通工程技术有限公司 Device for controlling drilling grouting pile top elevation and application method thereof
CN107044141A (en) * 2017-05-18 2017-08-15 郑州大学 A kind of method for rapidly reinforcing of foundation pile stake top
RU2646540C1 (en) * 2017-05-05 2018-03-05 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) Experimental unit (stand) for studying multi-factor dependence of pile damping coefficient when interacting with ground

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СНиП 2.02.03 - 85, Свайные фундаменты, изд. офиц. - М.: Государственный комитет СССР по делам строительства, 1986, с. 14-15. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104196063A (en) * 2014-08-26 2014-12-10 中冶交通工程技术有限公司 Device for controlling drilling grouting pile top elevation and application method thereof
CN104196063B (en) * 2014-08-26 2016-08-17 中冶交通工程技术有限公司 Device that keyhole grout pile top mark is high and using method thereof
RU2646540C1 (en) * 2017-05-05 2018-03-05 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) Experimental unit (stand) for studying multi-factor dependence of pile damping coefficient when interacting with ground
CN107044141A (en) * 2017-05-18 2017-08-15 郑州大学 A kind of method for rapidly reinforcing of foundation pile stake top

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Middendrop et al. Statnamic load testing of foundation piles
KR100941967B1 (en) Apparatus for horizontal pile load test and method thereof
Moayedi et al. Evaluation of maintained load test (MLT) and pile driving analyzer (PDA) in measuring bearing capacity of driven reinforced concrete piles
Beim et al. Results of dynamic and static load tests on helical piles in the varved clay of Massachusetts
RU2176007C1 (en) Method for testing boring piles
Abu-Farsakh et al. Evaluation of pile setup from osterberg cell load tests and its cost–benefit analysis
JP3829990B1 (en) Pile driving method
Seki et al. A masonry school building retrofitted by base isolation technology
Krasiński Advanced field investigations of screw piles and columns
Zhussupbekov et al. The Results of Dynamic (Pile Driving Analysis) and Traditional Static Piling Tests in Capital of Kazakhstan
Hai et al. Non-conventional pile loading tests in Vietnam
Beim et al. Dynamic testing of enlarged base Franki piles
Robert Thompson et al. Test pile program to determine axial capacity and pile setup for the Biloxi Bay Bridge
RU2176008C1 (en) Method for testing driven piles by dynamic load
Miyasaka et al. Rapid load test on high bearing capacity piles
Katzenbach et al. Pile-Soil-Wall-Interaction during the construction process of deep excavation pits
Broms et al. Methods used in Sweden to evaluate the bearing capacity of end-bearing precast concrete piles
Ali et al. A New Instrumentation Method for Driven Prestressed Spun Concrete Piles
Chin et al. Interpretation of Subgrade Reaction from Lateral Load Tests on Spun Piles in Soft Ground
Paraiso Dynamic testing of enlarged base Franki piles
Zhussupbekov et al. Using of dynamic and static load piling tests in Astana, Kazakhstan
Joudah et al. The Influence of Tunnels on the Surface Structure
Kovzels Analysis of bearing capacity establishment methods for driven piles
Hussein et al. Large-scale dynamic high-strain load testing of a bridge pier foundations
Calvente et al. Non-destructive control methodology for micropiles based on low strain dynamic load test

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050316