GOST 5686-2012 Đất. Phương pháp thử nghiệm thực địa bằng cọc

Hiểu rõ về đất nền là điều cần thiết để xây dựng các công trình vững chắc và đáng tin cậy. Đây là nơi GOST 5686-2012 hữu ích. Tiêu chuẩn này cung cấp hướng dẫn về cách sử dụng cọc để thử nghiệm đất tại hiện trường, một kỹ thuật quan trọng để xác định các đặc tính của đất trước khi bắt đầu xây dựng.

Một thành phần không thể thiếu của các cuộc điều tra địa kỹ thuật là thử nghiệm thực địa liên quan đến cọc. Chúng hỗ trợ các kỹ sư tìm ra hành vi của đất dưới tải trọng, điều này rất cần thiết để đảm bảo tính ổn định của nền móng. Các quy trình tiến hành các thử nghiệm này, đảm bảo kết quả chính xác và đáng tin cậy, được nêu trong GOST 5686-2012.

Ngoài việc cung cấp thông tin chi tiết về quy trình, tiêu chuẩn này còn đảm bảo tính đồng nhất giữa các tình huống thử nghiệm khác nhau. Các kỹ sư có thể tự tin đánh giá tình trạng đất và đưa ra quyết định sáng suốt liên quan đến thiết kế và xây dựng móng bằng cách tuân thủ GOST 5686-2012. Biết tiêu chuẩn này có thể giúp bạn theo mọi cách, cho dù bạn đang làm việc trên một dự án phát triển thương mại lớn hay một dự án nhà ở nhỏ.

Phần	Mô tả
Giới thiệu	Tổng quan về các phương pháp thử nghiệm thực địa đối với đất sử dụng cọc theo GOST 5686-2012.
Phạm vi	Chi tiết các tiêu chuẩn và điều kiện mà các thử nghiệm đất có cọc nên được tiến hành.
Thiết bị	Liệt kê các công cụ và thiết bị cần thiết để thực hiện các thử nghiệm cọc.
Quy trình	Hướng dẫn từng bước về cách thực hiện các thử nghiệm đất sử dụng cọc.
Ghi dữ liệu	Hướng dẫn về cách ghi lại kết quả thử nghiệm một cách chính xác.
Các biện pháp an toàn	Các biện pháp phòng ngừa và giao thức an toàn cần tuân theo trong quá trình thử nghiệm.

Thuật ngữ

Ba loại thành phần hỗ trợ được phép sử dụng để thử nghiệm theo tiêu chuẩn:

• Mẫu kích thước đầy đủ, là sản phẩm thực tế được sử dụng trong xây dựng thông thường. Kích thước hình học, vật liệu làm nên nó cũng như phương pháp lắp đặt hoàn toàn tương ứng với điều kiện thực tế của công trường xây dựng. Đặc biệt, nếu có kế hoạch lấy mẫu toàn diện để thử nghiệm móng cọc khoan nhồi, thì việc lắp đặt mẫu phải được thực hiện theo các quy tắc và công nghệ lắp đặt các thành phần tương tự. Trong trường hợp này, phải tiến hành khoan trục, lắp ván khuôn, gia cố, đổ bê tông.
• Cọc tham chiếu làm bằng thanh kim loại composite mô phỏng sản phẩm loại đóng tiêu chuẩn và có đường kính 114 mm. Cọc tiêu chuẩn được lắp ráp từ các đoạn riêng lẻ có chiều dài 12 mét.
• Cọc thăm dò làm bằng các thành phần kim loại composite có đường kính 127 mm. Cọc có đầu cọc và được trang bị bộ ly hợp ma sát. Cọc thăm dò đã lắp ráp dài 16 mét.

Hình A.1 và A.2 hiển thị sơ đồ thiết kế cọc tham chiếu và cọc thăm dò.

Hình A.1: Sơ đồ thiết kế cọc thăm dò

Sơ đồ thiết kế cọc tham chiếu được hiển thị trong Hình A.2.

Các giai đoạn làm việc

Ở các giai đoạn sau, GOST kiểm soát cả các thử nghiệm tĩnh và thử nghiệm động bắt buộc đối với cọc:

• ở giai đoạn khảo sát và triển khai các hoạt động thiết kế để xác định mặt cắt ngang, kích thước và cũng để đánh giá khả năng chịu lực do dự án cung cấp. Dựa trên kết quả đo đạc được thực hiện, các chuyên gia đưa ra kết luận về tính toán chính xác các thông số và trong trường hợp có sự khác biệt, họ sẽ thực hiện tính toán lại;
• trong quá trình nhúng và nhổ cọc, cho phép bạn so sánh khả năng hấp thụ lực thực tế với dữ liệu thiết kế.

Các loại kết cấu cọc được liệt kê trong bảng

Độ chính xác của các phép đo thu được do kiểm soát tĩnh cao hơn. So với dữ liệu thu được thông qua phương pháp động, chúng đáng tin cậy hơn.

Các vấn đề được giải quyết bằng cách kiểm tra tĩnh

Các hoạt động thử nghiệm được tiến hành tại hiện trường vì những lý do sau:

• Lựa chọn thiết kế sản phẩm được lên kế hoạch sử dụng tại công trình đang xây dựng, xác định các thông số hình học và khả năng chịu lực của chúng.
• Xác định trong thực tế khả năng đóng cọc đến độ sâu do dự án chỉ định cho một loại đất nhất định, đánh giá tính đồng nhất của nó.
• Xác định lượng dịch chuyển của cọc theo tỷ lệ với các tác động được áp dụng trong thời gian do tiêu chuẩn chỉ định.

Thử tải tĩnh được thực hiện trên cọc để xác minh rằng sản phẩm thực sự có thể chịu được tổng lực được chỉ định trong thiết kế tòa nhà.

GOST 5686-2012 cung cấp các hướng dẫn quan trọng để đánh giá độ ổn định của đất và khả năng chịu tải và mô tả cách thử đất tại hiện trường bằng cọc. Vì tiêu chuẩn này cung cấp một phương pháp có tổ chức để đánh giá tình trạng đất tại công trường xây dựng nên rất quan trọng đối với các kỹ sư và các chuyên gia khác trong ngành xây dựng. Bạn có thể đảm bảo độ tin cậy của thiết kế móng cũng như độ bền và an toàn chung của các công trình bằng cách tuân thủ các quy trình này.

Phương pháp thử tĩnh

Các thử tĩnh được tiến hành bằng cách áp dụng tải trọng xen kẽ vào sản phẩm được thử nghiệm, tùy thuộc vào phương pháp áp dụng lực được chọn. Tùy thuộc vào kỹ thuật tải, thiết bị cần thiết được chọn:

• một thiết bị tải đặc biệt, là một kích thủy lực hoặc một bệ có tải trọng, có thể điều chỉnh trọng lượng của tải trọng đó. Được phép sử dụng các khớp nối căng đặc biệt, tời;
• một kết cấu đúc sẵn làm bằng dầm kim loại và tấm bê tông cốt thép có neo, truyền lực đến kết cấu được thử nghiệm;
• một thiết bị đo để theo dõi lượng ngâm dưới tác động của lực. Thiết bị bao gồm một nhóm các thiết bị đo được kết hợp thành một phức hợp. Độ chính xác của phép đo phải được đảm bảo lên đến 0.01mm.

Hình B.1 và B.2 mô tả sơ đồ lắp đặt để thử đất dưới tác dụng của tải trọng lõm tĩnh.

Sơ đồ bố trí dùng cọc thí nghiệm đất, tờ 1 (Hình B.1)

Bảng 2, Hình B.2

Công nghệ kiểm tra tĩnh

Theo yêu cầu của tiêu chuẩn, việc thử cọc được thực hiện bằng thuật toán sau:

• Một chương trình và phương pháp thực hiện thử nghiệm được phát triển, chứa thông tin về lực tối đa truyền đến kết cấu, bước phân bổ tải trọng, phải bằng 10% khối lượng của tải trọng đã hiệu chỉnh.
• Tổ chức thiết kế xác định số lượng sản phẩm để thí nghiệm đất có cọc, địa điểm đóng cọc.
• Trên bãi cọc tương lai, một nhóm cọc được đóng vào các vùng tương ứng với điều kiện xấu nhất, bất lợi nhất hoặc những nơi xảy ra hư hỏng trong quá trình đóng cọc.
• Cấu trúc tải được lắp đặt, một bộ thiết bị đảm bảo truyền lực.

Kiểm tra cọc tĩnh

Có ba bước liên quan đến việc kiểm tra cọc chịu tải tĩnh:

• chuẩn bị phần hỗ trợ đang được kiểm tra;
• kiểm tra;
• xử lý thông tin thu được.

Theo GOST, quá trình chuẩn bị cho phép "nghỉ ngơi" thời gian kéo dài trong khoảng thời gian sau:

• 1 ngày, nếu ngâm trong lớp cát dày hoặc khối đất đá lớn.
• 3 ngày đối với nền móng cát.
• 6 ngày đối với bề mặt đất sét và khối không đồng nhất.
• 10 ngày đối với cát mịn và bão hòa nước.
• 20 ngày đối với đất sét mềm, dẻo và lỏng.

Theo quy định của tài liệu, thử cọc là sự gia tăng tải trọng tuần tự. Lượng ngâm trong khối đất đặc trong chu kỳ tải đầu tiên có thể bằng một phần năm tổng khối lượng của tải trọng đã hiệu chuẩn. Lực được áp dụng khi ổn định vị trí sau chu kỳ tải trước đó. Kiểm soát giá trị lún được kiểm tra bằng đồng hồ đo độ võng và các thiết bị điện tử, giá trị chia của chúng là 0.1 milimét. Trước khi tác dụng lực, dữ liệu của tất cả các thiết bị được đặt lại về 0 và sau mỗi chu kỳ tiếp xúc với tải, số đọc của tất cả các thiết bị sẽ được theo dõi. Tiêu chí để ổn định vị trí là chuyển động không quá 0.1 mm trong 60-120 phút quan sát cuối cùng.

Mẫu có kích thước đầy đủ bị võng hơn 40 mm trong quá trình thử nghiệm khi áp dụng các giá trị lực cực đại và các sản phẩm đối chiếu được đẩy xuống đất ít nhất 20 mm. Điện trở cuối cùng cụ thể bằng với lực dừng tải.

Kết quả đo được ghi vào nhật ký quan sát. Các biểu đồ cho phép suy luận về số lượng hỗ trợ cần thiết, hình dạng của chúng và độ sâu nhúng được tạo sau khi thử nghiệm kết thúc. Nền móng của tòa nhà tương lai được thiết kế sử dụng dữ liệu đo đạc làm cơ sở.

Kiểm tra động

Nó được thực hiện bằng thiết bị ngâm chuyên dụng. Mức độ ngâm đất được theo dõi trong quá trình thử nghiệm cho mỗi chu kỳ tác động của búa. Khi nó từ từ chìm vào đất, phần hỗ trợ bắt đầu cảm thấy sức cản. Điều này được chứng minh bằng ý tưởng rằng sự phá hủy trở nên ít quan trọng hơn khi người ta đi sâu hơn. Nền tảng của thử nghiệm này là mối quan hệ giữa khả năng chịu lực của kết cấu và xung lực của thành phần vận hành thiết bị.

Trong quá trình thử nghiệm, việc lái thử nghiệm được thực hiện. Dựa trên kết quả, chiều dài lý tưởng cho các phần hỗ trợ được thiết lập và sự phù hợp của các giá trị phá hủy lý thuyết và thực tế được đánh giá. Bằng cách sử dụng các phép đo này, bạn có thể xác định các lớp chịu lực của đất, xác định các khu vực yếu trong trường cọc và tính toán các lực mà các phần hỗ trợ được đóng có khả năng phải chịu. Khi kiểm soát động hoàn tất, kết quả được hiển thị dưới dạng đồ họa và mô tả tọa độ vị trí liên quan đến lực tác dụng.

Thử nghiệm động cọc với trọng lượng bổ sung được lắp trên chúng

Phương pháp này có một số lợi thế so với phương pháp thử nghiệm tĩnh, bao gồm:

• chi phí nhỏ liên quan đến việc sử dụng thiết bị có sẵn tại công trường xây dựng;
• tốc độ công việc, có thể hoàn thành trong vòng một ngày làm việc;
• khả năng sử dụng bất kỳ loại sản phẩm nào để thử nghiệm, bất kể khả năng chịu lực tác dụng của chúng.

Khả năng ước tính quá cao sức đề kháng với tải trọng khi đầu cọc xuyên qua đất nặng, đi vào lớp đất dễ bị nén, biến dạng là nhược điểm của phương pháp thử nghiệm động.

Tiêu chuẩn khuyến nghị so sánh các chỉ số của các thử nghiệm tĩnh với dữ liệu từ các phép đo động. Trên đất cát nhẹ, thi công móng cọc không sử dụng kỹ thuật thử nghiệm này.

Bất kỳ ai làm việc trong lĩnh vực xây dựng hoặc thử nghiệm đất đều cần phải hiểu rõ GOST 5686-2012. Các phương pháp tiến hành thử nghiệm cọc tại hiện trường, rất quan trọng để xác định cọc sẽ hoạt động tốt như thế nào trong các điều kiện đất khác nhau, được nêu trong tiêu chuẩn này. Điều quan trọng là phải đảm bảo rằng các trụ cột mà các công trình của chúng ta được xây dựng trên đó là chắc chắn và đáng tin cậy, không chỉ tuân thủ một bộ quy định.

Các kỹ sư và chuyên gia xây dựng có thể đánh giá chính xác hành vi của cọc và các đặc tính của đất bằng cách tuân thủ GOST 5686-2012. Bằng cách này, chúng ta có thể đảm bảo rằng các cọc được sử dụng trong xây dựng sẽ có thể chịu được tải trọng và điều kiện thời tiết dự kiến. Tiêu chuẩn cung cấp một phương pháp tiếp cận có hệ thống để thử nghiệm, giúp ngăn ngừa các vấn đề trong tương lai.

Cuối cùng, việc tuân thủ các quy tắc này góp phần bảo vệ độ bền và tính ổn định của cơ sở hạ tầng và các tòa nhà. Đây là một bước tiến tới các dự án xây dựng có chất lượng và an toàn được cải thiện. Các chuyên gia tuân thủ các hướng dẫn được cung cấp trong GOST 5686-2012 sẽ nâng cao độ tin cậy chung và thành công của các dự án của họ.

Video về chủ đề này

Cơ học đất. Thử nghiệm đất tại hiện trường. Thử nghiệm đất bằng máy đóng dấu

Kiểm tra tĩnh đất bằng cọc đóng trong Testroy com

Lớp học chính của Stanislav Shipulin về chủ đề: Thiết kế móng cọc đóng.

KIỂM TRA TĨNH CỌC CÓ TẢI TRỌNG BƠM XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỊU CỦA CỌC TRÊN ĐẤT

Kiểm tra đất bằng cọc.

KIỂM TRA DẤU ĐẤT CÓ DẤU TRÒN PHẲNG KIỂM TRA GOST NGOÀI ĐẤT ĐỘ LẶN NỀN

Kiểm tra tĩnh đất bằng cọc để tạo vết lõm. Yêu cầu của GOST 5686 mới-2026