ГЭСН 01-02-009-01: Уплотнение грунта трамбовкой

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 01-02-009-01 является одним из ключевых нормативов в строительстве, регулирующих процесс уплотнения грунта под основание зданий. Эта норма применяется при выполнении работ по уплотнению грунта трамбующими плитами в котлованах, площадь дна которых превышает 100 м2, при условии выполнения 6-9 ударов по одному следу и использовании трамбовки диаметром 1,5 м.

Основное назначение уплотнения грунта заключается в повышении его несущей способности, уменьшении деформируемости и предотвращении неравномерных осадок фундаментов зданий и сооружений. Качественно уплотненное основание обеспечивает долговечность и устойчивость всей строительной конструкции.

ГЭСН 01-02-009-01 входит в состав Сборника №1 "Земляные работы" ГЭСН-2001 (и последующих редакций, таких как ГЭСН-2022), который утвержден приказами Минстроя России. Норма устанавливает потребность в ресурсах (трудозатратах, машинах, материалах) для выполнения данного вида работ, что является основой для составления сметных расчетов ресурсным методом.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 01-02-009-01 охватывает полный комплекс операций, необходимых для качественного уплотнения грунта трамбующими плитами. В состав работ включены следующие технологические процессы:

1. Планировка откосов водозащитного вала. Этот этап включает выравнивание и формирование откосов, предназначенных для защиты котлована от поверхностных вод и осыпания грунта.
2. Планировка дна котлована. Перед началом уплотнения необходимо тщательно выровнять дно котлована, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки от трамбовки и достижение требуемой плотности по всей площади.
3. Бурение шурфов для увлажнения грунта основания. Для достижения оптимальной влажности грунта, которая является критически важным условием для эффективного уплотнения, производится бурение шурфов. Через них будет осуществляться подача воды.
4. Увлажнение грунта основания. Грунт увлажняется до оптимальной влажности, при которой достигается максимальный эффект уплотнения. Это может производиться поливомоечными машинами или из шлангов.
5. Уплотнение грунта. Основной этап, включающий непосредственное уплотнение грунта трамбующими плитами с заданным количеством ударов (6-9) по одному следу и использованием трамбовки диаметром 1,5 м.
6. Копка контрольного шурфа и последующая заливка его бетоном. После уплотнения для контроля качества выполняются контрольные шурфы. В них проводятся испытания для определения достигнутой плотности грунта, а затем шурфы заливаются бетоном для восстановления целостности основания.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ, предусмотренных ГЭСН 01-02-009-01, нормой учтены следующие материальные и технические ресурсы:

• Трудозатраты рабочих-строителей: Средний разряд 1,5 – 51,4 чел.-ч на 1000 м2 уплотненной поверхности. Это включает труд рабочих, выполняющих планировку, бурение, увлажнение, контроль и другие вспомогательные операции.
• Трудозатраты машинистов: 59,68 чел.-ч на 1000 м2. Эти затраты относятся к управлению строительными машинами, задействованными в процессе.
• Бульдозеры, мощность 59 кВт (80 л.с.): 0,99 маш.-ч. Используются для планировки откосов и дна котлована.
• Экскаваторы одноковшовые дизельные на гусеничном ходу, объем ковша 0,65 м3: 51 маш.-ч. Применяются для копки котлована, а также для подъема и сбрасывания трамбующей плиты.
• Машины бурильно-крановые на базе трактора на гусеничном ходу мощностью 70 кВт (95 л.с.), глубина бурения до 3 м, диаметр скважин до 800 мм: 3,13 маш.-ч. Используются для бурения шурфов под увлажнение грунта.
• Машины поливомоечные, вместимость цистерны 6 м3: 4,56 маш.-ч. Применяются для равномерного увлажнения грунта до оптимальной влажности.
• Вода: 33 м3. Необходима для увлажнения грунта основания, что является критическим фактором для достижения требуемой степени уплотнения.
• Смеси бетонные тяжелого бетона (БСТ), класс В3,5 (М50): 2,45 м3. Используются для заливки контрольных шурфов после проведения испытаний.

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты по норме ГЭСН 01-02-009-01 составляют 51,4 чел.-ч для рабочих-строителей (средний разряд 1,5) и 59,68 чел.-ч для машинистов на каждые 1000 м2 уплотненной поверхности. Время выполнения работ зависит от множества факторов, включая производительность используемой техники, квалификацию персонала, погодные условия и особенности грунта. Норматив определяет именно ресурсные затраты, а не календарное время. Для определения времени выполнения работ необходимо составить календарный план, учитывающий эти факторы.

Требования к квалификации

Выполнение работ по уплотнению грунта трамбующими плитами требует наличия квалифицированного персонала. Средний разряд рабочих-строителей, учтенный в норме, составляет 1,5, что указывает на необходимость базовых навыков в земляных работах. Однако, для эффективной и безопасной работы с тяжелой техникой, такой как экскаваторы и бурильно-крановые машины, требуются опытные машинисты, обладающие соответствующими удостоверениями и навыками управления данной спецтехникой.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Применение ГЭСН 01-02-009-01 в сметных расчетах осуществляется по следующему алгоритму:

1. Определение объема работ: Измерьте фактическую площадь дна котлована, подлежащую уплотнению трамбующими плитами. Единица измерения нормы – 1000 м2.
2. Применение нормы: Разделите фактическую площадь на 1000, чтобы получить количество единиц измерения нормы. Например, если площадь составляет 5000 м2, то объем работ по норме будет 5000 / 1000 = 5 единиц.
3. Расчет ресурсных затрат: Умножьте количество единиц нормы на нормативные показатели расхода каждого ресурса (трудозатраты рабочих, машинистов, расход материалов и машино-часов техники). Например, для 5 единиц нормы, трудозатраты рабочих составят 5 * 51,4 = 257 чел.-ч.
4. Применение индексов пересчета: Поскольку ГЭСН содержит ресурсные показатели в базисных ценах (например, редакции 2000, 2014 или 2020 года), для получения текущей стоимости необходимо применить соответствующие индексы пересчета, утверждаемые Минстроем России.
5. Учет накладных расходов и сметной прибыли: К прямым затратам (стоимость ресурсов) добавляются накладные расходы и сметная прибыль, которые рассчитываются в соответствии с действующими методическими указаниями (например, Приказы Минстроя России № 812/пр и № 774/пр).

Примеры использования

Норма ГЭСН 01-02-009-01 применяется в сметах на строительство зданий и сооружений, где требуется создание уплотненного грунтового основания. Типичные примеры включают:

• Устройство фундаментов жилых и промышленных зданий.
• Подготовка оснований под полы промышленных цехов.
• Устройство грунтовых подушек на просадочных грунтах.
• Работы по обратной засыпке пазух фундаментов и котлованов, где требуется высокая плотность грунта.

Особенности и ограничения

• Площадь дна котлована: Норма 01-02-009-01 применяется для котлованов с площадью дна свыше 100 м2. Для меньших площадей предусмотрены другие нормативы, например, ГЭСН 01-02-009-05, 01-02-009-06, 01-02-009-07, 01-02-009-08.
• Количество ударов и диаметр трамбовки: Норма четко регламентирует количество ударов (6-9) и диаметр трамбовки (1,5 м). При изменении этих параметров применяются другие расценки в рамках той же таблицы ГЭСН 01-02-009 (например, ГЭСН 01-02-009-03 для 10-14 ударов).
• Оптимальная влажность грунта: Эффективность уплотнения напрямую зависит от влажности грунта. Работы должны проводиться при влажности, близкой к оптимальной. При отклонении от оптимальной влажности более чем на 10-20% (в зависимости от типа грунта) эффективность уплотнения снижается, и может потребоваться дополнительное увлажнение или подсушивание.
• Тип грунта: Норма применима для уплотнения различных типов грунтов, но их свойства (гранулометрический состав, влажность, степень однородности) влияют на выбор метода и эффективность уплотнения.
• Контроль качества: Обязательным условием является контроль качества уплотнения, который включает определение коэффициента уплотнения, плотности грунта и другие испытания.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Несоблюдение оптимальной влажности грунта: Это одна из наиболее частых ошибок. Уплотнение слишком сухого или слишком влажного грунта не дает требуемого эффекта. Решение: Перед началом работ и в процессе их выполнения регулярно контролировать влажность грунта. При необходимости проводить доувлажнение или подсушивание.
2. Недостаточное количество ударов или неправильный диаметр трамбовки: Применение трамбовки с неподходящими параметрами или выполнение меньшего количества ударов, чем предусмотрено проектом, приводит к недоуплотнению. Решение: Строго следовать проектным требованиям и указаниям нормы. Использовать трамбовки соответствующего диаметра и обеспечивать заданное количество ударов по каждому следу.
3. Отсутствие или некачественный контроль уплотнения: Без должного контроля невозможно гарантировать достижение требуемой плотности. Решение: Обязательно проводить контрольные испытания (например, штамповые испытания, определение плотности грунта методом режущих колец или динамическим плотномером) в соответствии с нормативными документами (ГОСТ, СНиП).
4. Игнорирование подготовительных работ: Некачественная планировка дна котлована или откосов может привести к неравномерному уплотнению и последующим деформациям. Решение: Тщательно выполнять все подготовительные операции, предусмотренные составом работ нормы.

Практические советы

• Геологические изыскания: Всегда опирайтесь на данные инженерно-геологических изысканий. Они дают полное представление о свойствах грунта и помогают определить оптимальные параметры уплотнения.
• Пробное уплотнение: При больших объемах работ или сложных грунтовых условиях рекомендуется проводить пробное уплотнение для уточнения оптимального количества ударов и влажности, а также для определения величины контрольного отказа.
• Послойное уплотнение: Если требуется уплотнение значительной толщи грунта, работы следует выполнять послойно, контролируя качество уплотнения каждого слоя.
• Документирование: Ведите подробный журнал работ, фиксируя дату, время, погодные условия, количество ударов, влажность грунта и результаты контрольных испытаний. Это поможет в случае возникновения спорных ситуаций.
• Безопасность: При работе с трамбующими плитами необходимо строго соблюдать правила техники безопасности, так как это связано с использованием тяжелой техники и потенциально опасными операциями.

Связанные нормы

ГЭСН 01-02-009-01 является частью обширного раздела "Уплотнение грунта" в Сборнике №1 "Земляные работы". Сметчикам полезно знать и другие нормы, которые могут применяться в схожих или альтернативных ситуациях:

• ГЭСН 01-02-009-02: Уплотнение грунта трамбующими плитами в котлованах с площадью дна свыше 100 м2 при 6-9 ударах, диаметр трамбовки 2 м.
• ГЭСН 01-02-009-03: Уплотнение грунта трамбующими плитами в котлованах с площадью дна свыше 100 м2 при 10-14 ударах, диаметр трамбовки 1,5 м.
• ГЭСН 01-02-009-04: Уплотнение грунта трамбующими плитами в котлованах с площадью дна свыше 100 м2 при 10-14 ударах, диаметр трамбовки 2 м.
• ГЭСН 01-02-009-05: Уплотнение грунта трамбующими плитами в котлованах с площадью дна менее 100 м2 при 6-9 ударах, диаметр трамбовки 1,5 м.
• ГЭСН 01-02-001-01: Уплотнение грунта прицепными катками на пневмоколесном ходу.
• ГЭСН 01-02-005-01: Уплотнение грунта пневматическими трамбовками.
• ГЭСН 01-02-012-01: Уплотнение грунтов катками самоходными грунтовыми вибрационными.
• ГЭСН 01-02-014-01: Уплотнение грунта вибротрамбовками.

Контрольные моменты

Контроль качества уплотнения грунта является обязательным этапом и должен проводиться в соответствии с проектной документацией и действующими нормативными актами. Основные методы контроля включают:

• Определение коэффициента уплотнения (Ку): Сравнение фактической плотности грунта в основании с максимальной плотностью, полученной в лабораторных условиях (например, по прибору стандартного уплотнения Проктора или СоюздорНИИ). Требуемые значения Ку обычно составляют 0,95-1,0.
• Статические и динамические штамповые испытания: Позволяют оценить несущую способность и деформируемость уплотненного грунта под нагрузкой.
• Метод режущих колец: Отбор образцов грунта для лабораторного определения плотности и влажности.
• Использование плотномеров: Применение ядерных, электрических или акустических плотномеров для оперативного контроля плотности грунта на месте.
• Контрольные шурфы: Копка шурфов для визуального осмотра и отбора проб, как это предусмотрено составом работ нормы 01-02-009-01.

Регулярный и тщательный контроль на всех этапах работ гарантирует достижение проектных показателей плотности и, как следствие, надежность и долговечность строительных конструкций.