ГЭСН 01-02-002-03: Уплотнение грунта катками 8 т (20 см)

Введение

В современном строительстве качество подготовки основания является одним из ключевых факторов, определяющих долговечность и надежность возводимых сооружений. Уплотнение грунта – это технологический процесс, направленный на увеличение его плотности, прочности и снижение деформируемости. Государственные элементные сметные нормы (ГЭСН) служат основой для определения потребности в ресурсах при выполнении строительных работ и составления сметных расчетов. Норма ГЭСН 01-02-002-03 занимает важное место в сборнике ГЭСН-2001 "Земляные работы" (редакции 2009, 2014, 2020, 2022 годов) .

Данная норма регламентирует затраты ресурсов на уплотнение грунта прицепными кулачковыми катками массой 8 тонн на первый проход по одному следу при толщине слоя 20 см. Ее основное назначение – обеспечить сметчиков точными данными для расчета стоимости работ по созданию плотных и устойчивых грунтовых оснований.

Назначение и область применения нормы

ГЭСН 01-02-002-03 применяется для определения ресурсных затрат при выполнении работ по уплотнению грунта в различных видах строительства: промышленном, жилищно-гражданском, транспортном, водохозяйственном, а также при сооружении линий электропередачи, связи и магистральных трубопроводов . Эта норма является фундаментальной для расчета стоимости следующих видов работ:

• Устройство оснований под фундаменты зданий и сооружений, где требуется высокая несущая способность грунта.
• Возведение насыпей для автомобильных и железных дорог, дамб, плотин, аэродромов, где необходимо послойное уплотнение грунта для достижения проектной плотности и устойчивости.
• Обратная засыпка котлованов, траншей и пазух с послойным уплотнением грунта для предотвращения последующих осадок и деформаций.
• Подготовка площадок под различные строительные объекты, где требуется выравнивание и уплотнение верхнего слоя грунта.

Основные характеристики

Ключевые параметры, определяющие применение ГЭСН 01-02-002-03, включают:

• Тип оборудования: Прицепные кулачковые катки массой 8 тонн. Эти катки отличаются наличием выступающих элементов (кулачков) на поверхности вальца, которые обеспечивают интенсивное трамбовочное и уплотняющее воздействие на грунт.
• Режим работы: "На первый проход по одному следу". Это означает, что норма учитывает затраты на однократное прохождение катка по уплотняемой поверхности. Для достижения требуемого коэффициента уплотнения, как правило, требуется несколько проходов, которые учитываются отдельными нормами.
• Толщина уплотняемого слоя: 20 см. Это стандартная толщина слоя, которая может быть эффективно уплотнена за один проход прицепным кулачковым катком данной массы.
• Единица измерения: 1000 м3 уплотненного грунта. Это базовая единица для расчета объемов работ и соответствующих ресурсных затрат.

Обоснованием для применения данной нормы служат нормативные документы НР: Пр/812-001.1 и СП: Пр/774-001.1, которые являются частью системы сметного нормирования.

Техническая информация

Для правильного применения ГЭСН 01-02-002-03 сметчику необходимо четко понимать состав работ, используемые ресурсы и требования к их выполнению.

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 01-02-002-03 включает в себя две основные технологические операции, необходимые для качественного уплотнения грунта:

1. Разравнивание грунта перед уплотнением. Эта операция является подготовительной и критически важной для обеспечения равномерности уплотнения. Она выполняется с использованием бульдозеров. Цель разравнивания – создать слой грунта заданной толщины (20 см) с ровной поверхностью, что позволяет катку эффективно воздействовать на всю площадь и глубину слоя. Неравномерное разравнивание может привести к недоуплотнению или переуплотнению отдельных участков, снижая общее качество основания.

2. Уплотнение грунта. Непосредственно процесс уплотнения, выполняемый прицепными кулачковыми катками. Каток, буксируемый трактором, проходит по разровненному слою грунта, оказывая трамбовочное и вибрационное воздействие (если каток вибрационный, хотя норма указывает статический). Кулачки на вальце катка проникают в грунт, разрушая его структуру и переуплотняя частицы, что приводит к уменьшению пор и увеличению плотности.

Материалы и ресурсы

В отличие от некоторых других ГЭСН, которые учитывают расход строительных материалов (например, песка или щебня), ГЭСН 01-02-002-03 не предусматривает расход материалов, так как описывает процесс обработки уже имеющегося или отсыпанного грунта. Основными ресурсами, учтенными в данной норме, являются машины и механизмы, а также трудозатраты машинистов.

На 1000 м3 уплотняемого грунта нормой предусмотрены следующие ресурсы:

• Бульдозеры, мощность 79 кВт (108 л.с.): 17.63 маш.-ч. Бульдозеры используются для эффективного и быстрого разравнивания грунта, формирования слоя необходимой толщины и подготовки поверхности для последующей укатки. Их мощность (79 кВт) обеспечивает достаточную производительность для работы с различными типами грунтов.

• Катки прицепные кулачковые статические, масса 8 т: 6.13 маш.-ч. Это основное уплотняющее оборудование. Прицепные катки массой 8 тонн, оснащенные кулачковыми вальцами, применяются для уплотнения связных и малосвязных грунтов. Кулачки обеспечивают точечное давление, что способствует более глубокому и эффективному уплотнению по сравнению с гладкими вальцами, особенно на начальных этапах.

• Тракторы на гусеничном ходу, мощность 79 кВт (108 л.с.): 3.06 маш.-ч. Тракторы используются для буксировки прицепных катков. Выбор гусеничного хода обусловлен необходимостью обеспечения хорошего сцепления с грунтом и проходимости, особенно на неподготовленных или рыхлых участках. Мощность трактора (79 кВт) соответствует требованиям для эффективной работы с 8-тонным прицепным катком.

Трудозатраты и время выполнения

В ГЭСН 01-02-002-03 учтены только трудозатраты машинистов, поскольку весь комплекс работ по разравниванию и уплотнению грунта является высокомеханизированным.

• Затраты труда машинистов: 20.69 чел.-ч на 1000 м3 уплотненного грунта. Эти затраты включают время, необходимое для управления бульдозером, трактором и катком, а также выполнение всех сопутствующих операций, связанных с эксплуатацией машин.

• Средний разряд работы: 3.8. Этот показатель характеризует средний квалификационный уровень звена машинистов, выполняющих данный комплекс работ. Он используется для определения стоимости человеко-часа при расчете сметной стоимости работ.

Трудозатраты рабочих-строителей (не машинистов) данной нормой не предусмотрены, что подтверждает отсутствие ручных операций в составе работ, учтенных нормой.

Требования к квалификации

Для эффективного и безопасного выполнения работ по уплотнению грунта с использованием указанной техники требуются квалифицированные машинисты. Они должны обладать знаниями и навыками в области:

• Управления спецтехникой: Опыт работы с бульдозерами, тракторами и прицепными катками, знание их технических характеристик и правил эксплуатации.
• Технологии уплотнения грунтов: Понимание принципов уплотнения, влияния влажности грунта, количества проходов и толщины слоя на конечный результат.
• Техники безопасности: Строгое соблюдение правил техники безопасности при работе с тяжелой строительной техникой на земляных работах.

Практическое применение

Правильное применение ГЭСН 01-02-002-03 в сметной документации требует понимания алгоритма расчета, учета особенностей и ограничений нормы.

Пошаговый алгоритм расчета

Расчет сметной стоимости работ по уплотнению грунта с использованием ГЭСН 01-02-002-03 осуществляется ресурсным или ресурсно-индексным методом. Общий алгоритм включает следующие шаги:

1. Определение физического объема работ: Прежде всего, необходимо точно определить объем уплотняемого грунта в кубических метрах (м3) согласно проектной документации. Важно учитывать, что объем должен быть приведен к плотному телу, а не к разрыхленному состоянию, в котором грунт может находиться после отсыпки.

2. Пересчет объема в единицы измерения нормы: Поскольку единица измерения нормы – 1000 м3, полученный физический объем работ необходимо разделить на 1000. Например, если объем уплотнения составляет 5000 м3, то для расчета по норме это будет 5 единиц (5000 м3 / 1000 м3).

3. Определение потребности в ресурсах: Умножить полученное значение (количество единиц по норме) на нормативные показатели расхода каждого ресурса, указанные в ГЭСН 01-02-002-03. Это позволит получить общее количество машино-часов для бульдозеров, катков, тракторов и человеко-часов для машинистов, необходимых для выполнения заданного объема работ.

• Например, для 5 единиц (5000 м3):
• Бульдозеры: 5 * 17.63 маш.-ч = 88.15 маш.-ч
• Катки: 5 * 6.13 маш.-ч = 30.65 маш.-ч
• Тракторы: 5 * 3.06 маш.-ч = 15.30 маш.-ч
• Машинисты: 5 * 20.69 чел.-ч = 103.45 чел.-ч

4. Расчет сметной стоимости: Полученные количества ресурсов умножаются на их текущие сметные цены. Для перехода от базисных цен (цен 2000 года, 2009 года, 2014 года и т.д., в зависимости от редакции ГЭСН) к текущим ценам используются индексы пересчета, утверждаемые Минстроем России или региональными органами ценообразования.

Примеры использования

• Устройство основания под дорожную одежду: При строительстве автомобильных дорог, после отсыпки слоя грунта толщиной 20 см, применяется данная норма для его первичного уплотнения. Например, на участке длиной 1000 м и шириной 10 м, объем слоя составит 1000 * 10 * 0.2 = 2000 м3. Это соответствует 2 единицам нормы ГЭСН 01-02-002-03.

• Послойное уплотнение насыпи: При возведении насыпи высотой, например, 2 метра, грунт отсыпается слоями по 20 см. Каждый такой слой уплотняется с применением ГЭСН 01-02-002-03 для первого прохода, а затем, при необходимости, используются нормы для последующих проходов (ГЭСН 01-02-002-06).

• Обратная засыпка котлована: После завершения работ в котловане и укладки коммуникаций, производится обратная засыпка грунтом с послойным уплотнением. Если проект предусматривает уплотнение слоями по 20 см, то на каждый такой слой применяется данная норма.

Особенности и ограничения

Применение ГЭСН 01-02-002-03 имеет ряд важных особенностей и ограничений, которые необходимо учитывать для корректного составления сметы и обеспечения качества работ:

• Тип грунта: Кулачковые катки наиболее эффективны для уплотнения связных и малосвязных грунтов, таких как глины, суглинки и супеси. Их конструкция позволяет эффективно разрушать комки и переуплотнять частицы в этих типах грунтов. Однако для гравийно-песчаных смесей и других несвязных грунтов применение кулачковых катков может быть неэффективным или даже нежелательным, так как кулачки могут разрыхлять верхний слой, вместо того чтобы уплотнять его. Для таких грунтов целесообразно использовать гладковальцовые или пневмоколесные катки.

• Оптимальная влажность грунта: Эффективность уплотнения грунта напрямую зависит от его влажности. Для каждого типа грунта существует оптимальная влажность, при которой достигается максимальная плотность при минимальных затратах энергии. Если природная влажность грунта ниже оптимальной, необходимо проводить его доувлажнение расчетным количеством воды. При переувлажнении грунта уплотнение также затруднено и может привести к образованию "пластилинового" слоя. Контроль влажности грунта перед уплотнением является обязательным.

• Толщина слоя и количество проходов: Норма 01-02-002-03 учитывает уплотнение слоя толщиной 20 см за один проход по одному следу. Для достижения требуемого коэффициента уплотнения, указанного в проекте (например, 0.95 или выше), может потребоваться несколько проходов катка. Каждый последующий проход учитывается отдельными нормами: ГЭСН 01-02-002-04 (к норме 01-02-002-01), ГЭСН 01-02-002-05 (к норме 01-02-002-02), ГЭСН 01-02-002-06 (к норме 01-02-002-03).

• Начальный этап уплотнения: Данная норма, как правило, применяется на начальных стадиях уплотнения свежеотсыпанного слоя грунта, когда требуется первичное уплотнение и выравнивание. Для окончательного уплотнения до проектных значений могут использоваться другие типы катков или дополнительные проходы.

Полезная информация

Для сметчиков и специалистов, работающих с земляными работами, важно не только знать норму, но и понимать ее практические нюансы, типичные ошибки и способы их предотвращения.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неучет оптимальной влажности грунта. Одной из наиболее распространенных ошибок является попытка уплотнения грунта без предварительного контроля и доведения его влажности до оптимального значения. Уплотнение слишком сухого грунта не позволит достичь требуемой плотности, а переувлажненного – приведет к выдавливанию грунта из-под катка и образованию нежелательных деформаций.

• Как избежать: Всегда проводите лабораторные испытания грунта для определения его оптимальной влажности и максимальной плотности. На объекте регулярно контролируйте фактическую влажность грунта перед началом уплотнения и, при необходимости, осуществляйте доувлажнение или просушку.

2. Неправильный выбор типа уплотняющей техники. Использование кулачковых катков для грунтов, для которых они неэффективны (например, несвязные песчаные или гравийно-песчаные смеси), приведет к некачественному уплотнению, перерасходу машино-часов и, как следствие, к завышению или занижению сметной стоимости.

• Как избежать: Внимательно изучайте инженерно-геологические изыскания и проектную документацию, чтобы определить тип грунта. Выбирайте тип уплотняющей техники в соответствии с рекомендациями нормативных документов (СНиП, СП) и технологических карт для данного типа грунта. Для несвязных грунтов рассмотрите применение гладковальцовых или вибрационных катков.

3. Игнорирование необходимости дополнительных проходов. Норма ГЭСН 01-02-002-03 учитывает только первый проход. Часто для достижения проектного коэффициента уплотнения требуется 4-8 и более проходов, в зависимости от типа грунта, влажности и характеристик катка. Неучет этих дополнительных проходов приведет к занижению сметной стоимости и невозможности достижения требуемого качества работ.

• Как избежать: Всегда уточняйте в проекте или технологической карте требуемый коэффициент уплотнения и необходимое количество проходов. Если количество проходов превышает один, используйте соответствующие нормы для последующих проходов (ГЭСН 01-02-002-06 и аналогичные) или разрабатывайте индивидуальные нормы, если это обосновано.

Практические советы

• Пробное уплотнение: Перед началом масштабных работ по уплотнению грунта рекомендуется провести пробное уплотнение на небольшом участке. Это позволит определить оптимальное количество проходов катка, толщину уплотняемого слоя и скорость движения машины для достижения требуемого коэффициента уплотнения для конкретных грунтовых условий. Результаты пробного уплотнения могут быть использованы для корректировки сметных норм или обоснования применения коэффициентов.

• Регулярный контроль качества: В процессе уплотнения необходимо осуществлять постоянный контроль качества. Основным показателем является коэффициент уплотнения грунта (Ку), который определяется как отношение фактической плотности сухого грунта к его максимальной плотности, определенной в лаборатории при оптимальной влажности. Контроль может осуществляться лабораторными методами (например, по ГОСТ 22733-2016) или полевыми методами (например, методом замещения объема – "методом лунки" по ГОСТ 28514-90). Также контролируется толщина уплотняемого слоя и равномерность уплотнения.

• Взаимосвязь с другими работами: Уплотнение грунта является частью более крупного комплекса земляных работ. Важно учитывать последовательность операций: сначала производится разработка грунта, затем его перемещение, отсыпка и только после этого – уплотнение. Координация этих процессов позволяет оптимизировать затраты и сроки выполнения работ.

Связанные нормы

ГЭСН 01-02-002-03 является частью таблицы 01-02-002 сборника ГЭСН-2001 "Земляные работы", которая включает нормы на уплотнение грунта прицепными кулачковыми катками 8 т при различной толщине слоя и для последующих проходов:

• ГЭСН 01-02-002-01: Уплотнение грунта прицепными кулачковыми катками 8 т на первый проход по одному следу при толщине слоя: 10 см.
• ГЭСН 01-02-002-02: Уплотнение грунта прицепными кулачковыми катками 8 т на первый проход по одному следу при толщине слоя: 15 см.
• ГЭСН 01-02-002-04: На каждый последующий проход по одному следу добавлять: к норме 01-02-002-01.
• ГЭСН 01-02-002-05: На каждый последующий проход по одному следу добавлять: к норме 01-02-002-02.
• ГЭСН 01-02-002-06: На каждый последующий проход по одному следу добавлять: к норме 01-02-002-03.

Кроме того, существуют другие нормы на уплотнение грунта, которые могут применяться в зависимости от типа грунта, используемого оборудования и условий производства работ:

• ГЭСН 01-02-001-XX: Уплотнение грунта прицепными катками на пневмоколесном ходу. Применяются для уплотнения различных типов грунтов, включая несвязные, за счет высокого давления и вибрации.
• ГЭСН 01-02-005-XX: Уплотнение грунта пневматическими трамбовками. Используются для уплотнения грунта в стесненных условиях, вблизи фундаментов, коммуникаций, а также для локального уплотнения.
• ГЭСН 01-02-012-XX: Уплотнение грунтов катками самоходными грунтовыми вибрационными. Применяются для высокоэффективного уплотнения больших объемов грунта за счет комбинированного воздействия статической нагрузки и вибрации.
• ГЭСН 01-02-014-XX: Уплотнение грунта вибротрамбовками/виброплитами. Используются для уплотнения грунта в труднодоступных местах, на небольших площадях, а также для уплотнения обратной засыпки траншей и котлованов.

Контрольные моменты

Для обеспечения высокого качества работ и корректного применения нормы необходимо уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Соответствие толщины слоя: Убедитесь, что фактическая толщина уплотняемого слоя грунта соответствует 20 см, как это предусмотрено нормой. Отклонения могут привести к недоуплотнению или перерасходу ресурсов.
• Достижение проектного коэффициента уплотнения: Это основной показатель качества уплотнения. Проектная документация должна содержать требуемый коэффициент уплотнения для каждого слоя и типа грунта. Регулярные измерения на объекте подтвердят достижение заданных параметров.
• Контроль влажности грунта: Постоянный мониторинг влажности грунта перед и в процессе уплотнения является залогом успешного выполнения работ.
• Соблюдение числа проходов: Фиксируйте количество проходов катка по каждому участку, чтобы обеспечить равномерность уплотнения и соответствие технологическим требованиям.
• Ведение исполнительной документации: Все данные о проведенных работах, включая результаты контроля влажности и плотности, должны быть зафиксированы в исполнительной документации (журналах работ, актах лабораторных испытаний).

Соблюдение этих рекомендаций позволит сметчикам точно рассчитывать затраты, а строителям – выполнять работы по уплотнению грунта с высоким качеством и в соответствии с проектными требованиями.