GOST 5686-2012 Böden. Methoden der Feldprüfung mit Pfählen

Die Kenntnis des Bodens ist für den Bau stabiler und zuverlässiger Gebäude unerlässlich. Hier ist GOST 5686-2012 nützlich. Diese Norm enthält Anleitungen für die Verwendung von Pfählen zur Prüfung des Bodens im Gelände, eine wichtige Technik zur Bestimmung der Bodeneigenschaften vor Baubeginn.

Ein integraler Bestandteil der geotechnischen Untersuchungen sind Feldversuche mit Pfählen. Sie helfen den Ingenieuren dabei, das Verhalten des Bodens unter Belastung zu ermitteln, was für die Gewährleistung der Stabilität der Fundamente unerlässlich ist. Die Verfahren zur Durchführung dieser Tests, die genaue und zuverlässige Ergebnisse garantieren, sind in GOST 5686-2012 beschrieben.

Zusätzlich zu den Verfahrensdetails garantiert diese Norm die Einheitlichkeit der verschiedenen Prüfszenarien. Ingenieure können durch die Einhaltung von GOST 5686-2012 die Bodenverhältnisse sicher beurteilen und fundierte Entscheidungen für die Planung und den Bau von Fundamenten treffen. Die Kenntnis dieser Norm kann Ihnen in jeder Hinsicht helfen, egal ob Sie an einem großen kommerziellen Projekt oder an einem kleinen Wohnprojekt arbeiten.

Abschnitt	Beschreibung
Einführung	Überblick über die Feldversuchsmethoden für Boden mit Pfählen nach GOST 5686-2012.
Umfang	Angaben zu den Normen und Bedingungen, unter denen Bodentests mit Pfählen durchgeführt werden sollten.
Ausrüstung	Auflistung der erforderlichen Werkzeuge und Geräte für die Durchführung von Pfahltests.
Verfahren	Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Durchführung von Bodenuntersuchungen mit Pfählen.
Datenaufzeichnung	Anweisungen zur genauen Dokumentation der Prüfergebnisse.
Sicherheitsmaßnahmen	Vorsichtsmaßnahmen und Sicherheitsprotokolle, die bei der Prüfung zu beachten sind.

Terminologie

Drei Kategorien von Trägerelementen sind für die Prüfung nach dieser Norm zugelassen:

• ein maßstabsgetreues Muster, das ein reales Produkt darstellt, das im konventionellen Bauwesen verwendet wird. Die geometrischen Abmessungen, das Material, aus dem der Pfahl besteht, sowie die Einbaumethode entsprechen vollständig den tatsächlichen Bedingungen auf der Baustelle. Insbesondere wenn eine Probe in Originalgröße für die Prüfung einer Bohrpfahlgründung vorgesehen ist, muss deren Einbau unter Berücksichtigung der Regeln und der Technologie für den Einbau ähnlicher Elemente erfolgen. In diesem Fall müssen das Bohren des Schachtes, der Einbau der Schalung, die Bewehrung und das Gießen des Betons durchgeführt werden.
• Ein Referenzpfahl aus einem Metallverbundstab, der ein standardisiertes Rammgut imitiert und einen Durchmesser von 114 mm hat. Ein aus einzelnen Segmenten zusammengesetzter Standard hat eine Länge von 12 Metern.
• Sondenpfahl aus Verbundmetallelementen mit einem Durchmesser von 127 Millimetern. Er hat eine Pfahlspitze und ist mit einer Rutschkupplung ausgestattet. Die montierte Sonde ist 16 Meter lang.

Abbildungen A.1 und A.2 zeigt die Konstruktionspläne des Referenzpfahls und des Sondenpfahls.

Abbildung A.1: Konstruktionsschema des Sondenpfahls

Die Konstruktionsdiagramme des Referenzpfahls sind in Abbildung A dargestellt.2.

Etappen der Arbeiten

In den folgenden Phasen kontrolliert GOST sowohl die erforderlichen statischen Prüfungen als auch die dynamischen Prüfungen von Pfählen:

• in der Phase der Erhebungen und der Durchführung der Planungsarbeiten, um den Querschnitt und die Abmessungen zu bestimmen und die Tragfähigkeit des Projekts zu beurteilen. Anhand der Messergebnisse ziehen die Fachleute eine Schlussfolgerung über die korrekte Berechnung der Parameter und führen im Falle einer Abweichung eine Neuberechnung durch;
• während des Eintauchens und Herausziehens der Pfähle, was einen Vergleich der realen Fähigkeit zur Aufnahme von Kräften mit den Planungsdaten ermöglicht.

Typen von Pfahlkonstruktionen in einer Tabelle aufgelistet

Die Genauigkeit der Messungen, die als Ergebnis der statischen Kontrolle erhalten werden, ist höher. Im Vergleich zu Daten, die mit der dynamischen Methode gewonnen wurden, sind sie vertrauenswürdiger.

Probleme gelöst durch statische Prüfung

Die Prüfungen werden aus folgenden Gründen im Feld durchgeführt:

• Auswahl des Designs der Produkte, die für den Einsatz in der zu bauenden Anlage vorgesehen sind, Bestimmung ihrer geometrischen Parameter und ihrer Fähigkeit, Kräften standzuhalten.
• Bestimmung der Möglichkeit, in der Praxis Pfähle bis zu der vom Projekt vorgegebenen Tiefe für einen bestimmten Bodentyp zu rammen, Beurteilung der Homogenität des Bodens.
• Bestimmung des Ausmaßes der Bewegung der Pfähle im Verhältnis zu den aufgebrachten Einflüssen während einer von der Norm festgelegten Zeit.

Die statische Belastungsprüfung wird an Pfählen durchgeführt, um zu überprüfen, ob die Produkte den im Bauplan angegebenen Gesamtkräften tatsächlich standhalten können.

GOST 5686-2012 gibt wichtige Hinweise zur Beurteilung der Bodenstabilität und Tragfähigkeit und beschreibt die Prüfung des Bodens im Feld mit Pfählen. Diese Norm ist für Ingenieure und andere Fachleute der Bauindustrie von entscheidender Bedeutung, da sie eine organisierte Methode zur Beurteilung der Bodenbedingungen auf der Baustelle bietet. Durch die Einhaltung dieser Verfahren können Sie die Zuverlässigkeit von Gründungsentwürfen sowie die allgemeine Dauerhaftigkeit und Sicherheit von Bauwerken gewährleisten.

Methoden der statischen Prüfung

Die statischen Tests werden durchgeführt, indem je nach gewählter Methode der Krafteinleitung wechselnde Lasten auf das geprüfte Produkt ausgeübt werden. Je nach Belastungsmethode wird das erforderliche Gerät ausgewählt:

• eine spezielle Ladevorrichtung, d. h. ein hydraulischer Wagenheber oder eine Plattform mit einer Last, deren Gewicht eingestellt werden kann. Es ist erlaubt, spezielle Zugkupplungen, Winden zu verwenden;
• eine vorgefertigte Struktur aus Metallträgern und Stahlbetonplatten mit Ankern, die die Kräfte auf die geprüfte Struktur überträgt;
• eine Messvorrichtung zur Überwachung des Eintauchens unter Krafteinwirkung. Das Gerät besteht aus einer Gruppe von Messgeräten, die in einem Komplex zusammengefasst sind. Die Genauigkeit der Messungen muss bis auf 0 % gewährleistet sein.01 mm.

Abbildungen B.1 und B.2 Darstellung der Einbauschemata für die Prüfung von Böden unter statischen Eindringkräften.

Einbauschemata für die Verwendung von Pfählen zur Prüfung von Böden, Blatt 1 (Abbildung B.1)

Blatt 2, Abbildung B.2

Technologie der statischen Prüfungen

Gemäß den Anforderungen der Norm wird die Pfahlprüfung nach dem folgenden Algorithmus durchgeführt:

• Es werden ein Programm und eine Methodik für die Durchführung des Tests entwickelt, die Informationen über die maximale Kraft, die auf die Struktur übertragen wird, die Lastverteilungsstufe, die 10% der Masse der kalibrierten Last betragen sollte, enthalten.
• Die Planungsorganisation bestimmt die Anzahl der Produkte für die Prüfung von Böden mit Pfählen und die Orte, an denen sie gerammt werden.
• Auf dem künftigen Pfahlfeld wird eine Gruppe von Pfählen in Zonen gerammt, die den ungünstigsten Bedingungen oder den Stellen entsprechen, an denen es während des Rammens zu Ausfällen kam.
• Die Ladestruktur wird installiert, eine Reihe von Geräten, die die Übertragung von Kräften gewährleisten.

Statische Pfahlprüfung

Die Prüfung von Pfählen mit einer statischen Last erfolgt in drei Schritten:

• Vorbereitung der zu prüfenden Stütze;
• Prüfung;
• Verarbeitung der erhaltenen Informationen.

Gemäß GOST erlaubt der Vorbereitungsprozess eine "Ruhezeit" von die für die folgende Dauer anhält:

• 1 Tag, wenn das Eintauchen in dichte Sandschichten oder großfragmentige Massive erfolgt.
• 3 Tage für sandige Fundamente.
• 6 Tage bei lehmigen Oberflächen und heterogenen Massen.
• 10 Tage für wassergesättigte und feine Sande.
• 20 Tage für flüssige, plastische und weiche Tonfraktionen.

Die Pfahlprüfung ist gemäß den Bestimmungen des Dokuments eine sequentielle Erhöhung der Last. Die Menge des Eintauchens in eine dichte Bodenmasse während des ersten Belastungszyklus kann ein Fünftel der Gesamtmasse der kalibrierten Last betragen. Die Kraft wird bei der Stabilisierung der Position nach dem vorherigen Belastungszyklus aufgebracht. Die Kontrolle des Setzungswertes erfolgt mit Durchbiegungsmessern und elektronischen Geräten, deren Teilungswert 0 ist.1 Millimeter. Vor der Krafteinwirkung werden die Daten aller Geräte auf Null zurückgesetzt, und nach jedem Belastungszyklus werden die Messwerte aller Geräte überprüft. Das Kriterium für die Stabilisierung der Position ist eine Bewegung von nicht mehr als 0.1 Millimeter während der letzten 60-120 Minuten der Beobachtung.

Die Probe im Originalmaßstab sackt während der Prüfung um mehr als 40 Millimeter ab, wenn die Spitzenkräfte aufgebracht werden, und die Referenzprodukte werden mindestens 20 Millimeter in den Boden gedrückt. Der spezifische Endwiderstand ist gleich der Kraft, bei der die Belastung gestoppt wird.

Die Messergebnisse werden in einem Beobachtungsprotokoll festgehalten. Nach Beendigung der Versuche werden Diagramme erstellt, die Rückschlüsse auf die erforderliche Anzahl von Stützen, deren Geometrie und die Eintauchtiefe ermöglichen. Das zukünftige Gebäudefundament wird auf der Grundlage der Messdaten entworfen.

Dynamische Prüfung

Sie wird mit einer speziellen Tauchausrüstung durchgeführt. Der Grad des Eintauchens des Bodens wird während der Prüfung für jeden Hammerschlagzyklus verfolgt. Durch das langsame Einsinken in den Boden beginnt die Stütze den Widerstand zu spüren. Es zeigt sich, dass das Versagen mit zunehmender Tiefe an Bedeutung verliert. Die Grundlage dieses Tests ist die Beziehung zwischen der Tragfähigkeit der Struktur und dem Impuls der Betriebskomponente des Geräts.

Im Verlauf der Prüfung werden Rammversuche durchgeführt. Auf der Grundlage der Ergebnisse wird die ideale Länge der Stützen ermittelt und die Übereinstimmung zwischen den theoretischen und den realen Werten des Versagens bewertet. Anhand dieser Messungen lassen sich die Tragschichten des Bodens ermitteln, Schwachstellen im Pfahlfeld identifizieren und die Kräfte berechnen, die auf die gerammten Stützen wirken können. Nach Abschluss der dynamischen Kontrolle werden die Ergebnisse grafisch dargestellt und beschreiben die Koordinaten der Position in Bezug auf die einwirkenden Kräfte.

Dynamische Prüfung von Pfählen mit zusätzlichem Gewicht auf den Pfählen

Dieser Ansatz hat mehrere Vorteile gegenüber der statischen Prüfmethode, unter anderem:

• die geringen Kosten, die mit dem Einsatz der auf der Baustelle vorhandenen Ausrüstung verbunden sind;
• Geschwindigkeit der Arbeit, die innerhalb eines Arbeitstages abgeschlossen werden kann;
• die Möglichkeit, jede Art von Produkt für die Prüfung zu verwenden, unabhängig von seiner Fähigkeit, den einwirkenden Kräften standzuhalten.

Der Nachteil der dynamischen Prüfmethode besteht darin, dass die Widerstandsfähigkeit gegen Belastungen überschätzt werden kann, wenn die Spitze, die in schwere Böden eindringt, in eine leicht komprimierte, verformbare Bodenschicht eindringt.

Die Norm empfiehlt, die Indikatoren der statischen Tests mit den Daten der dynamischen Messungen zu vergleichen. Auf leichten Sandböden wird bei Pfahlgründungen diese Prüftechnik nicht angewendet.

Für jeden, der im Baugewerbe oder in der Bodenprüfung tätig ist, ist es unerlässlich, die GOST 5686-2012 zu verstehen. Die Methoden für die Durchführung von Pfahlfeldtests, die entscheidend dafür sind, wie gut ein Pfahl unter verschiedenen Bodenbedingungen funktionieren wird, sind in dieser Norm beschrieben. Es ist wichtig, dafür zu sorgen, dass die Pfeiler, auf denen unsere Bauwerke errichtet werden, stabil und vertrauenswürdig sind, und nicht nur eine Reihe von Vorschriften zu befolgen.

Ingenieure und Bauexperten können das Verhalten von Pfählen und die Bodeneigenschaften genau beurteilen, wenn sie sich an GOST 5686-2012 halten. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die beim Bau verwendeten Pfähle den vorgesehenen Belastungen und Witterungsbedingungen standhalten. Die Norm bietet einen methodischen Ansatz für die Prüfung, der hilft, zukünftige Probleme zu vermeiden.

Letztendlich trägt die Einhaltung dieser Regeln dazu bei, die Haltbarkeit und Stabilität von Infrastrukturen und Gebäuden zu erhalten. Ein Schritt in Richtung Bauprojekte mit verbesserter Qualität und Sicherheit. Fachleute, die sich an die Richtlinien der GOST 5686-2012 halten, erhöhen die allgemeine Zuverlässigkeit und den Erfolg ihrer Projekte.

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