ГЭСН 01-02-009-04: Уплотнение грунта трамбующими плитами

Введение

Норма ГЭСН 01-02-009-04 является ключевым элементом в сметном нормировании земляных работ, регламентируя процесс уплотнения грунта под основание зданий. Ее основное назначение — обеспечение необходимой несущей способности грунтового основания и предотвращение последующих просадок, которые могут привести к деформациям и разрушениям конструкций.

Данная норма применяется для работ по уплотнению грунта трамбующими плитами в котлованах, площадь дна которых составляет свыше 100 м2. Важными условиями применения являются количество ударов по одному следу (от 10 до 14) и диаметр используемой трамбовки (2 метра).

ГЭСН 01-02-009-04 включена в Сборник 1 "Земляные работы" Государственных элементных сметных норм (ГЭСН). Эти нормы предназначены для определения потребности в ресурсах, таких как затраты труда рабочих, время эксплуатации строительных машин и механизмов, а также материальные ресурсы, необходимые для выполнения строительных работ. Они служат основой для разработки единичных расценок и других сметных нормативов.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 01-02-009-04 охватывает полный комплекс операций, необходимых для качественного уплотнения грунта под основание здания. В состав работ включены следующие этапы:

1. Планировка откосов водозащитного вала. Этот этап обеспечивает подготовку периметра котлована, предотвращая попадание воды и обрушение грунта.
2. Планировка дна котлована. Выравнивание поверхности дна котлована для равномерного распределения нагрузки от трамбующей плиты и достижения требуемой плотности по всей площади.
3. Бурение шурфов для увлажнения грунта основания. Создание вертикальных отверстий для эффективного проникновения воды в глубокие слои грунта, что критически важно для достижения оптимальной влажности.
4. Увлажнение грунта основания. Подача воды в грунт для достижения оптимальной влажности, при которой уплотнение будет наиболее эффективным.
5. Уплотнение грунта. Основной этап, включающий многократные удары трамбующими плитами по поверхности грунта для увеличения его плотности и несущей способности.
6. Копка контрольного шурфа и последующая заливка его бетоном. Выполнение контрольного шурфа позволяет оценить фактическую плотность уплотненного грунта, а его последующая заливка бетоном обеспечивает восстановление целостности основания.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ, предусмотренных нормой ГЭСН 01-02-009-04, требуются следующие материальные ресурсы:

• Вода: 33 м3 на 1000 м2 уплотняемой поверхности. Вода используется для увлажнения грунта до оптимальной влажности, что является ключевым фактором для эффективного уплотнения.
• Смеси бетонные тяжелого бетона (БСТ), класс В3,5 (М50): 2.45 м3 на 1000 м2 уплотняемой поверхности. Бетон необходим для заливки контрольных шурфов после проверки качества уплотнения.

Машины и оборудование

В норме учтены затраты на эксплуатацию следующей строительной техники:

• Бульдозеры, мощность 59 кВт (80 л.с.): 0.99 маш.-ч на 1000 м2. Используются для планировки дна котлована и откосов.
• Экскаваторы одноковшовые дизельные на гусеничном ходу, объем ковша 0,65 м3: 45.5 маш.-ч на 1000 м2. Эти экскаваторы являются базовыми машинами, на которые подвешиваются трамбующие плиты для выполнения работ по уплотнению.
• 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 на 1000 м2. Применяются для бурения шурфов, необходимых для увлажнения грунта.
• Машины поливомоечные, вместимость цистерны 6 м3: 4.56 маш.-ч на 1000 м2. Используются для равномерного увлажнения грунта перед уплотнением.

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты по норме ГЭСН 01-02-009-04 на 1000 м2 уплотненной поверхности составляют 105.58 чел.-ч, включая:

• Затраты труда рабочих: 51.4 чел.-ч. Средний разряд работы, учтенный в норме, составляет 1.5.
• Затраты труда машинистов: 54.18 чел.-ч.

Требования к квалификации

Для выполнения работ, предусмотренных данной нормой, требуется средний разряд рабочих 1.5. Это указывает на необходимость наличия у персонала базовых навыков и знаний в области земляных работ и эксплуатации соответствующей техники.

Технологические особенности уплотнения трамбованием

Метод уплотнения трамбованием основан на передаче грунту ударных нагрузок, что обеспечивает эффективное уплотнение как связных, так и несвязных грунтов, включая крупнообломочные и сухие комковатые глины. Уплотнение осуществляется за счет ударов свободно падающих плит. Важным аспектом является контроль влажности грунта: при необходимости производится его доувлажнение до оптимальных значений, определенных лабораторно (например, по ГОСТ 22733). После уплотнения трамбующими машинами может образовываться разрыхленный верхний слой грунта толщиной до 0.15 м, который необходимо либо удалить, либо доуплотнить механическими трамбовками.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения нормы ГЭСН 01-02-009-04 в сметной документации, сметчику следует придерживаться следующего алгоритма:

1. Определение объема работ: Первым шагом является точное определение площади дна котлована, подлежащей уплотнению, в квадратных метрах. Единица измерения нормы — 1000 м2, поэтому фактический объем работ необходимо привести к этой единице.
2. Проверка условий применения: Убедитесь, что проектные условия соответствуют параметрам нормы: площадь дна котлована должна быть свыше 100 м2, количество ударов трамбовки по одному следу — от 10 до 14, а диаметр трамбовки — 2 метра.
3. Расчет потребности в ресурсах: Умножьте нормативные показатели по трудозатратам (рабочих и машинистов), времени эксплуатации машин и расходу материалов на фактический объем работ, выраженный в тысячах квадратных метров.
4. Учет повышающих/понижающих коэффициентов: При наличии особых условий производства работ, например, при разработке мокрых грунтов, могут применяться соответствующие коэффициенты, предусмотренные в Приложении 1.12 к сборнику ГЭСН 01.
5. Включение затрат на контроль качества: В смету необходимо заложить затраты на проведение операционного и приемочного контроля качества уплотнения грунта, который должен осуществляться в соответствии с действующими нормативными документами, такими как СНиП 3.02.01-87 (актуализированная редакция СП 45.13330.2017) и ГОСТ 22733-2016.

Примеры использования

Норма ГЭСН 01-02-009-04 применяется в следующих случаях:

• Уплотнение основания под фундаменты зданий и сооружений: Это основное назначение нормы, обеспечивающее стабильность и долговечность строительных объектов.
• Подготовка основания под полы промышленных цехов: Хотя для уплотнения оснований под полы существует отдельная норма ГЭСН 01-02-007, данная норма может быть использована для более глубокого и интенсивного уплотнения, если это требуется проектом.

Особенности и ограничения

При применении ГЭСН 01-02-009-04 важно учитывать следующие особенности и ограничения:

• Площадь дна котлована: Норма применима только для котлованов с площадью дна свыше 100 м2.
• Параметры трамбования: Строго регламентировано количество ударов (10-14 по одному следу) и диаметр трамбовки (2 м).
• Сезонность работ: Уплотнение грунта трамбованием в зимнее время допускается только при немерзлом состоянии грунта и его естественной влажности.
• Износ техники: Следует учитывать, что технология уплотнения трамбующими плитами, особенно при сбросах плиты, может приводить к быстрому износу техники.
• Стесненные условия: При уплотнении в стесненных условиях, например, вблизи существующих строительных конструкций или подземных коммуникаций, необходимо соблюдать минимальные расстояния, которые должны быть уточнены в проекте производства работ. Для таких условий могут потребоваться специальные уплотняющие средства вибрационного или виброударного действия.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Сметчики и исполнители работ часто сталкиваются с рядом типичных ошибок при уплотнении грунта, которые могут привести к серьезным проблемам в будущем. Знание этих ошибок и способов их предотвращения критически важно:

• Недостаточное увлажнение грунта: Сухой грунт крайне сложно уплотнить до требуемой плотности. Как избежать: Всегда доводите влажность грунта до оптимальной перед началом работ по уплотнению. Оптимальная влажность определяется лабораторными испытаниями (ГОСТ 22733-2016).
• Уплотнение одним слоем: Вибротехника и трамбовки эффективно уплотняют только слои грунта определенной толщины. Как избежать: Строго придерживайтесь послойного уплотнения, контролируя толщину каждого слоя.
• Игнорирование местного грунта: При обратной засыпке котлованов часто используется местный грунт, плотность которого может быть ниже требуемой, что ведет к последующим просадкам. Как избежать: Уплотняйте местный грунт до проектной плотности, а при необходимости используйте привозной грунт с требуемыми характеристиками.
• Неправильный выбор оборудования: Для различных условий (большие открытые площади, узкие траншеи, углы, зоны вокруг коммуникаций) требуется разное уплотняющее оборудование. Как избежать: Тщательно выбирайте технику (трамбовки, виброплиты, катки) в соответствии с конкретными условиями и объемом работ.
• Отсутствие контроля качества: Уплотнение грунта относится к скрытым работам, качество которых невозможно проверить на последующих этапах строительства. Как избежать: Обязательно проводите операционный и приемочный контроль плотности грунта в соответствии с проектными требованиями и нормативными документами.
• Неуплотнение мест выхода коммуникаций и углов: В этих зонах использование крупногабаритной техники затруднительно, что часто приводит к недоуплотнению. Как избежать: Используйте ручные трамбовки или малогабаритные виброплиты для уплотнения в труднодоступных местах.

Практические советы

Для эффективного и качественного выполнения работ по уплотнению грунта с применением нормы ГЭСН 01-02-009-04, сметчикам и специалистам на площадке рекомендуется следующее:

• Проведение опытного уплотнения: Перед началом основных работ выполните опытное уплотнение на небольшом участке. Это позволит определить оптимальное количество ударов трамбовки и величину недобора грунта, необходимую для достижения проектной отметки.
• Регулярный контроль влажности: Влажность грунта — критический параметр. Регулярно проверяйте ее и производите доувлажнение, если она ниже оптимальной.
• Правильная последовательность уплотнения: Начинайте уплотнение от краев котлована, постепенно смещаясь к его середине, обеспечивая перекрытие предыдущих проходов.
• Учет разрыхленного слоя: После уплотнения трамбующими плитами на поверхности может образовываться разрыхленный слой толщиной до 0.15 м. Его необходимо либо удалить, либо дополнительно уплотнить.
• Соблюдение техники безопасности: Работа с тяжелыми трамбующими плитами и крупногабаритной техникой требует строгого соблюдения правил техники безопасности и проведения инструктажей для персонала.

Связанные нормы

При работе с ГЭСН 01-02-009-04 полезно знать о других нормах, которые могут применяться в схожих условиях или дополнять данный вид работ:

• ГЭСН 01-02-009-01: Уплотнение грунта под основание здания трамбующими плитами в котлованах с площадью дна свыше 100 м2 при 6-9 ударах по одному следу, диаметр трамбовки 1.5 м.
• ГЭСН 01-02-009-02: Уплотнение грунта под основание здания трамбующими плитами в котлованах с площадью дна свыше 100 м2 при 6-9 ударах по одному следу, диаметр трамбовки 2 м.
• ГЭСН 01-02-009-03: Уплотнение грунта под основание здания трамбующими плитами в котлованах с площадью дна свыше 100 м2 при 10-14 ударах по одному следу, диаметр трамбовки 1.5 м.
• ГЭСН 01-02-009-05: Уплотнение грунта под основание здания трамбующими плитами в котлованах с площадью дна менее 100 м2 при 6-9 ударах по одному следу, диаметр трамбовки 1.5 м.
• ГЭСН 01-02-007: Уплотнение грунта оснований под полы промышленных цехов.
• ГЭСН 01-02-008: Полив водой основания под полы промышленных цехов.
• ГЭСН 01-02-011: Устройство непросадочного основания из грунтоцементной смеси с послойным трамбованием.

Контрольные моменты

Качество уплотнения грунта является одним из важнейших показателей, влияющих на надежность и долговечность всей строительной конструкции. Контроль должен осуществляться на всех этапах работ:

• Определение коэффициента уплотнения: Коэффициент уплотнения грунта — это отношение фактической плотности сухого грунта в уплотненном слое к его максимальной плотности, определенной лабораторным методом стандартного уплотнения (ГОСТ 22733-2016). Применять коэффициент уплотнения при расчете объемов грунта следует только в тех случаях, когда проектная плотность грунта в насыпи превышает его природную плотность более чем на 5% по данным инженерно-геологических изысканий.
• Нормативные документы для контроля: Основными документами, регламентирующими контроль качества уплотнения грунтов, являются СНиП 3.02.01-87 "Земляные сооружения, основания и фундаменты" (актуализированная редакция СП 45.13330.2017), ГОСТ 22733-2016 "Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности", ГОСТ 5180-84 "Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик", а также СТО НОСТРОЙ 2.25.23-2011 "Строительство земляного полотна автомобильных дорог".
• Методы контроля: До начала работ необходимо уточнить природную влажность и плотность сухого грунта. Контроль может осуществляться как лабораторными методами (определение плотности и влажности по ГОСТ 5180-84), так и экспресс-методами (зондирование, радиоизотопный метод).
• Документирование: Все результаты контроля должны быть надлежащим образом зафиксированы в исполнительной документации.