Statické a dynamické zkoušení pilot

Výroba šroubových pilot v Moskvě – jeden z nejspolehlivějších a nejodolnějších základů pro moderní rámové a dřevěné konstrukce. Z hlediska výkonnostních charakteristik a životnosti se s nimi nemůže srovnávat žádný jiný typ základů, který se tradičně používá pro lehké stavby.

Technologie výroby pilotových konstrukcí se za svou téměř 200letou historii neustále vyvíjela a zdokonalovala, prošla četnými pevnostními zkouškami, až dosáhla vysoké úrovně, na které se aktuálně nachází. Výrobci pilot pravidelně provádějí plánované testy svých výrobků, aby zlepšili jejich kvalitu. A to přináší ovoce: moderní standardní piloty jsou schopny odolat dvojnásobnému zatížení: jak z domu, tak ze země, aniž by ztratily své kvalitativní vlastnosti.

Proč je nutné piloty testovat?

Šroubové piloty se často používají v místech, kde není možné postavit jiné typy základů: v oblastech s vysokou hladinou podzemní vody, velkými hloubkami mrazu, písčitými nebo bažinatými půdami. Velmi aktivně se využívají i pro stavbu na vodě (ve skutečnosti zde začala historie jejich použití). V takto obtížných podmínkách je zvláště důležité, aby piloty byly schopny odolat nejen obvyklému (konstantnímu), ale i dodatečnému cyklickému zatížení vytahováním a tlakem.

Hlavním účelem pilotových zkoušek je stanovení únosnosti různých typů konstrukcí za různých podmínek. Například při stavbě základů ve vodě je nesmírně důležité, aby podpěry zůstaly zasypané a pevně držely konstrukci i v silném proudu. Na zamrzlých vzdouvajících půdách je důležitější schopnost odolávat tlakovému zatížení. Pro výpočet únosnosti tohoto typu základů byly vynalezeny celé systémové metody zkoušení pilot. Používají se také zkoušky kvality svaru čepele. Ultrazvukové testování (sondění pilot) se doporučuje ve fázi výroby produktu.

Podle GOST musí být piloty podrobeny dvěma typům testů:

• statické zatížení (tah nebo lisování);
• dynamická zatížení.

Dynamické testování pilot

Podstatou tohoto testu je měření sedání při vystavení dieselovému kladivu na vrcholu hromady již zašroubované do hloubky uvedené v návrhu. Dynamické zkoušky pilot umožňují získat informace o pevnosti jakéhokoli typu pilot a jejich životnosti.

K tomu je dieselové kladivo shozeno z malé výšky (aniž by do něj bylo dodáváno palivo, to znamená prázdné). Například odhadovaná výška pádu kladiva o hmotnosti 2,5 tuny je 1 m 80 cm. Poté se sediment měří speciálním zařízením nebo jednoduchou vodováhou. Jsou případy, kdy se hromada neusadí, nebo je velmi malá, pak se hodnota zaznamená po deseti ranách naprázdno.

Po obdržení údajů o délce, hloubce zanoření do půdy, usazení, výšce pádu kladiva a také jeho hmotnosti pracovníci laboratoře spočítají nosnost v tunách a následně vypracují protokol ve formě který poskytuje informace o předpokládané životnosti pilotového základu montovaného z tohoto typu konstrukce, jeho odolnosti vůči případným vnějším vlivům.

Mezi hlavní výhody dynamického testování šroubových pilot patří:

• nízké náklady;
• získání velmi rychlého výsledku (čas obvykle strávený tímto testem nepřesahuje 20 minut a zpráva z laboratoře je obdržena ve stejný den);
• získání přesných údajů o únosnosti šroubové pilotové konstrukce.

Specialisté zapojení do vývoje projektu objednávají dynamické testování v průměru 2 % z celkového počtu pilot, které mají být použity.

Statické zkoušení pilot

Polní zkoušení pilot se statickým zatížením je jednou z nejspolehlivějších metod zjišťování kvality pilot. Podle SNiP se testování půdy pomocí tlakoměrů, razítek a pilot provádí na určitých místech, která jsou vybrána při vrtání studní. Experimentální místa se obvykle vybírají na místech:

• s půdními podmínkami charakteristickými pro dané území;
• tam, kde existují pochybnosti o možnosti instalace základu pilotových šroubů;
• v oblastech, kde jsou podpory podle definice vystaveny největšímu zatížení.

Únosnost je podle této zkušební metody zatížení, jehož působení umožňuje zkoušené pilotě získat maximální možné sedání pro tento typ konstrukce.

V SNiP klauzuli 7. 1.6. říká se, že při zkoušení pilot se statickým zatížením je třeba vzít zjištěnou únosnost základu podle výsledků těchto zkoušek. Stává se, že výpočet schopností pilotových konstrukcí pomocí vzorce 7.15 SP 50-102-03 dává nadsazené výsledky ve srovnání s výsledky získanými v polních testech, a pak není možné získat přesnou představu o životnosti piloty- šroubový základ za těchto podmínek. Z tohoto důvodu se při výstavbě velkých objektů v oblastech s málo prozkoumanými půdami nebo při výstavbě významných státních nebo komerčních objektů provádí statické zatěžovací zkoušky pilot ve speciálních výzkumných laboratořích podle individuálně vyvinutých programů.

Testovací technologie

Pilota vybraná pro testování se sešroubuje do požadované hloubky. V určité vzdálenosti (5D) se na obou jeho stranách zašroubují kotevní piloty, vzdálené od sebe ve vzdálenosti 2D. Jsou instalovány snímače posunu a měření, jsou namontovány kotevní a referenční systémy, poté je vytvořeno první zkušební zatížení, které se rovná 20 % maximálního zatížení stanoveného programem statické zkoušky pro piloty. Pohyby jsou stabilizovány, po kterých se zatížení postupně zvyšuje podle GOST 56-86-94.

V tomto případě je podmíněným kritériem pro stabilizaci deformací rychlost sedání pilot, nepřesahující 0,1 mm za hodinu (nastaveno podle GOST v souladu s typem půdy). Doba zdržení pro každou následující fázi dopadu na piloty nesmí být kratší než doba zdržení předchozí fáze. Na závěr se převezmou výpočty z deflektoměrů – speciálních měřících přístrojů a následně se tyto údaje zanesou do dokumentace.

Statické zatěžovací zkoušky pilot se provádějí v souladu s GOST 5686-94, aby se zjistila maximální odolnost pilot vůči zemi a také pro kontrolu souladu nosnosti konstrukcí s deklarovaným návrhem. zatížení (uvádí se vždy v každém jednotlivém projektu pilotového zakládání). Únosnost pilot na zemi je měřena SNiP 2.20.23-85 podle grafu sedání versus vliv při zkoušení zeminy.