РСН 33-70. Инструкция по испытанию грунтов статическим зондированием (46388)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СОВЕТА МИНИСТРОВ РСФСР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА (ГОССТРОЙ РСФСР)

ИНСТРУКЦИЯ ПО ИСПЫТАНИЮ ГРУНТОВ СТАТИЧЕСКИМ ЗОНДИРОВАНИЕМ

          РСН-33-70        

ГОССТРОЙ РСФСР

Утверждена

Государственным комитетом Совета Министров РСФСР по делам строительства 29 июля 1970 г.

Москва - 1970

Инструкция по испытанию грунтов статическим зондированием разработана Центральным трестом инженерно-строительных изысканий Госстроя РСФСР (ЦТИСИЗ) на основе проекта «Инструкции по испытанию грунтов оснований зданий и сооружений полевыми методами» Государственного проектного института «Фундаментпроект» Минмонтажспецстроя СССР, Производственного и научно-исследовательского института по инженерным изысканиям в строительстве Госстроя СССР (ЦНИИИС) и Центрального треста инженерно-строительных изысканий Госстроя РСФСР. При составлении Инструкции использованы «Рекомендации по применению полевых методов исследования грунтов» ЦТИСИЗ.

Настоящая Инструкция предназначена для организаций, выполняющих инженерно-геологические изыскания для строительства на территории РСФСР и применяющих метод статического зондирования.

Редакторы: инж. С.А. Акинфиев (ЦТИСИЗ), к.т.н. Л.Н. Воробков (МИСИ), инж. Д.К. Прокофьев, инж. С.В. Холопов (ЦТИСИЗ).

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1. Настоящая Инструкция регламентирует испытания статическим зондированием песчаных и глинистых грунтов в талом состоянии (с положительной температурой) и определяет область применения статического зондирования, технические требования к проведению испытаний, методику обработки и использование результатов зондирования.

1.2. Статическое зондирование песчаных и глинистых грунтов производят с целью определения сопротивления грунта вдавливанию зонда и оценки по этой величине:

степени однородности грунтов (в плане и по глубине);

положения границ (контактов) между литологическими горизонтами различного состава и состояния;

несущего для свай слоя грунта (качественной характеристики).

Статическое зондирование выполняют также для оценки относительной плотности и однородности грунтов в земляных сооружениях и для контроля за качеством производства земляных работ.

1.3. При проведении комплексных инженерно-геологических изысканий, включающих лабораторные работы и различные виды полевых исследований, по результатам зондирования может быть получена оценка состава, состояния и строительных свойств грунтов: плотность, модуль деформации, величина угла внутреннего трения, сопротивление грунта под острием и по боковой поверхности забивных свай и др.

1.4. Объем работ по статическому зондированию грунтов (количество точек испытаний и расположение их в плане, глубину зондирования) устанавливают программой на изыскания в соответствии с действующими нормативными документами на инженерные изыскания в зависимости от:

типа и конструкции проектируемых сооружений;

сложности и изученности инженерно-геологических условий площадки;

стадии проектирования.

Минимальное число точек испытаний под отдельное сооружение должно быть не менее 5.

1.5. Для возможности использования величины сопротивления грунта погружению зонда при оценке состава, состояния и строительных свойств определенных литологических разностей часть точек зондирования (2 - 3 точки) располагают в непосредственной близости (не более 5 м в однородных грунтах и 1,5 м в неоднородных грунтах) от буровых скважин и шурфов, из которых были или будут отобраны образцы для лабораторных определений.

С этой же целью статическое зондирование следует проводить параллельно с испытаниями грунтов другими полевыми методами (штампами, сдвиговыми приборами, прессиометром, динамическим зондированием и др.).

При назначении точки зондирования и инженерно-геологической выработки (скважины, шурфа) на расстоянии менее 1 м друг от друга в первую очередь выполняют статическое зондирование.

1.6. Испытание грунтов статическим зондированием заключается в плавном с постоянной скоростью погружении (вдавливании) в грунт специального зонда с замером сопротивления грунта внедрению зонда. Допускаются перерывы (остановки) в процессе вдавливания, вызываемые необходимостью:

наращивания звеньев зонда;

перевода штока гидродомкрата с захватывающим устройством в верхнее положение;

достижения состояния предельного равновесия зонда.

1.7. Работы по зондированию грунтов производят с соблюдением действующих правил техники безопасности для общестроительных и буровых работ, связанных с применением подъемных механизмов, а также дополнительных требований при работе с установками, изложенных в инструкции по их эксплуатации.

1.8. В зависимости от конструктивных особенностей зондов и принципиальных схем измерения сопротивления грунта внедрению зонда применяются два способа зондирования:

зондирование установками типа С-979 конструкции Фундаментпроекта (УСЗК-3 конструкции УралТИСИЗ, ЗБУ-К-1 конструкции Казтисиз и др.);

зондирование установками типа С-832 конструкции Башниистроя.

2. СТАТИЧЕСКОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ УСТАНОВКАМИ ТИПА С-979

Основные параметры и технология испытания

2.1. При проведении статического зондирования установкой типа С-979 измеряется раздельно (непрерывно или через определенный интервал) сопротивление грунта под коническим наконечником Qк и общее сопротивление грунта вдавливанию зонда - Qобщ. Сопротивление грунта по боковой поверхности зонда определяют как разность измеренных сопротивлений.

Техническая характеристика установок приведена в приложении 1.

2.2. Площадку для установки предварительно планируют (горизонтально).

Винтовые анкерные сваи погружают в грунт до монтажа установки на точке испытания.

Места расположения свай размечают по шаблону с таким расчетом, чтобы точка зондирования находилась в центре.

Возможные перекосы установки во время испытания из-за выхода анкерных свай из грунта устраняют винтами упорных балочек, с помощью которых раму установки закрепляют к анкерным сваям.

2.3. Статическое зондирование производят циклами. Каждый цикл состоит из следующих операций:

а) вдавливания звена зонда в грунт с взятием отсчетов по мессуре динамометра и манометру через каждые 10 см глубины погружения зонда;

б) поднятия штока домкрата вместе с измерительной головкой в верхнее положение; при остановке зонда стрелки мессуры динамометра и манометра должны возвращаться на «0», при подъеме штока домкрата вверх стрелка мессуры домкрата должна оставаться на «0», а манометр фиксировать давление в масляной системе, необходимое для подъема штока;

в) свинчивания защитного оголовка с трубы-обоймы, наращивания следующего звена зонда и навинчивания на него оголовка.

Глубину погружения зонда фиксируют по рейке на установке с точностью до 0,5 см.

Данные по зондированию грунта заносят в «Журнал испытаний грунтов статическим зондированием» (приложение 2).

2.4. Скорость погружения зонда в грунт при статическом зондировании не должна превышать 0,5 м/мин. Скорость извлечения зонда из грунта ограничивается только возможностями установки.

2.5. Зондирование проводят до заданной в программе глубины, но не более чем на 15 м.

В случае достижения предельных нагрузок на зонд в целом 10 т или на конус 5 т, зондирование прекращают независимо от глубины.

Обработка и использование результатов зондирования

2.6. Камеральная обработка результатов статического зондирования производится по данным, внесенным в журнал зондирования (или по диаграммным лентам при испытаниях с автоматической записью).

2.7. Результаты испытаний грунтов статическим зондированием оформляют в виде, совмещенных графиков изменения по глубине удельного сопротивления грунта погружению конуса зонда q кг/см2 и трения по боковой поверхности зонда Qтр.

Обработку полевых записей показаний мессуры и манометра производят по тарировочным таблицам или графикам для этих приборов.

Для построения графиков, как правило, принимают следующие масштабы:

глубина зондирования - 1 см - 1 м;

удельное сопротивление грунта прониканию конуса - 1 см - 20 кг/см2;

трение грунта по боковой поверхности зонда - 1 см - 0,5 т.

В необходимых случаях допускается изменение масштабов.

2.8. Для точек статического зондирования, расположенных в непосредственной близости от горно-буровых выработок (п. 1.5), графики зондирования совмещают с геолого-литологическими колонками этих выработок (рис. 1).

Графики зондирования для отдельных точек объединяются в профили, а где это возможно, наносятся на геолого-литологические разрезы.

2.9. Плотность сложения песчаных грунтов с ненарушенной структурой, залегающих на глубине боле 2 м, оценивают в зависимости от значений удельного сопротивления грунта внедрению зонда q кг/см2 согласно табл. 1.

Рис. 1. Графики статического зондирования, совмещенные с геолого-литологической колонкой

Таблица 1

2.10. Угол внутреннего трения песчаных грунтов для предварительных (приближенных) расчетов оснований зданий и сооружений выше III класса, а также для расчета оснований зданий и сооружений III - IV классов допускается определять по данным статического зондирования с помощью табл. 2.

Таблица 2

2.11. Для условий, указанных в п. 2.10, приближенное значение модуля деформации грунтов допускается определять путем умножения удельного сопротивления грунта прониканию конуса на коэффициент, принимаемый для песков равным 2,5, для глин и суглинков - 7.

2.12. Для фундаментов с шириной подошвы от 0,6 до 1,5 м и глубиной заложения от 1,0 до 2,5 м при назначении предварительных размеров фундаментов зданий и сооружений, а для зданий и сооружений III и IV классов также при назначении и окончательных размеров фундаментов допускаются нормативные давления на глины и суглинки в естественном состоянии определять в зависимости от удельного сопротивления грунта прониканию конуса согласно табл. 3.

Таблица 3

Примечания к п. 2.11 и 2.12.

1. При промежуточных значениях удельного сопротивления q нормативное давление Rн определяют по линейной интерполяции.

2. Значения модуля деформации и нормативного давления на грунты основания для различных региональных условий (глинистых грунтов коры выветривания Урала и т.п.) допускается определять по данным статического зондирования с учетом опыта местных научно-исследовательских и проектно-изыскательских организаций.

2.13. При проектировании оснований зданий и сооружений I и II классов указанные в п.п. 2.10 - 2.12 характеристики грунтов, полученные в результате полевых испытаний грунтов на сдвиг, штампом и т.п. В отдельных точках, могут быть распространены и уточнены на основании статического зондирования по всей площадке или в районе изысканий.