Динамические испытания свай

В динамическом методе расчета делается попытка связать между собой величину отказа сваи с ее несущей способностью.

Опыт показывает, что по мере забивки сваи в песок отказы все уменьшаются, а нередко, после достижения определенной глубины, свая больше не погружается. Однако, если применить более мощный молот — сваю удается забить еще на некоторую глубину. Забивка свай в песчаный грунт сопровождается его уплотнением.

В случае забивки свай в пластичные глинистые грунты картина существенно меняется. Сначала так же, как и в песке, наблюдается уменьшение отказов, но с некоторой глубины погружение сваи происходит при одном и том же отказе (в отдельных случаях он даже увеличивается). При интенсивной забивке иногда происходят выплески воды вокруг свай, вызванные разжижением грунта. Поэтому может создаться впечатление, что забивка в глинистые грунты свай на большую глубину не дает повышения несущей способности свай. Однако, если забивку прекратить и дать свае «отдохнуть», а через неделю-другую повторно нанести по голове сваи несколько ударов тем же молотом — отказ окажется намного меньшим.

Отмеченное явление связано с так называемым ложным отказом и объясняется тем, что при динамических нагрузках, передаваемых на пластичный глинистый грунт, содержащаяся в порах вода не может быть быстро вытеснена из-за его слабой водопроницаемости. Возникающий при ударной нагрузке в поровой воде напор вызывает разрушение структуры глинистого грунта на некотором расстоянии вокруг сваи. Отжимаемая при этом вода под давлением устремляется вдоль ствола сваи вверх, вызывая размыв и разжижение прилегающего к нему грунта, который начинает играть роль смазки. Одновременно с этим под острием сваи образуется как бы небольшой мешок перемятого ударами и разжиженного грунта.

Образовавшаяся вокруг сваи оболочка из текуче-пластичной глины не оказывает существенного сопротивления погружению сваи. Во время «отдыха» сваи, в процессе которого лишняя вода впитывается окружающим глинистым грунтом, происходит засасывание сваи и ее несущая способность намного повышается, благодаря чему величина отказа уменьшается.

В песчаных грунтах иногда наблюдается противоположное явление: после «отдыха» сваи отказ увеличивается. Это объясняется переуплотнением песчаного грунта под острием забиваемой сваи.

В связи с этим, динамические испытания надо проводить: для свай, забитых в песчаные грунты, — по истечении не менее 3 суток, а для свай, забитых в глинистые грунты, — по истечении не менее 6 суток после окончания их забивки.