ГЭСН 01-02-012-09: Применение нормы для уплотнения грунта

Введение

Государственные элементные сметные нормы (ГЭСН) являются основой для определения потребности в ресурсах при выполнении строительных работ и составления сметных расчетов. Норма ГЭСН 01-02-012-09 занимает важное место в сборнике ГЭСН 01 "Земляные работы", регулируя процесс уплотнения грунтов. Она предназначена для учета затрат на каждый последующий проход по одному следу при уплотнении грунтов катками самоходными гладкими вибрационными массой 12 тонн.

Эта норма является дополнительной к базовой норме ГЭСН 01-02-012-04, которая учитывает затраты на первый проход уплотнения грунта катками аналогичного типа. Ее основное назначение — обеспечить корректный расчет затрат при необходимости многократного уплотнения слоев грунта для достижения проектной плотности. Правильное применение ГЭСН 01-02-012-09 позволяет сметчикам точно отразить в документации трудоемкость и машиноемкость работ, связанных с послойным уплотнением грунта, что является критически важным для обеспечения несущей способности оснований и предотвращения последующих деформаций строительных конструкций.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 01-02-012-09, как и базовая ГЭСН 01-02-012-04, включает в себя два основных вида работ:

1. Разравнивание грунта слоями перед уплотнением. Этот этап предусматривает равномерное распределение отсыпанного грунта по поверхности участка. Разравнивание выполняется с помощью бульдозера или других механизмов, обеспечивая необходимую толщину слоя для последующего эффективного уплотнения. Качество разравнивания напрямую влияет на равномерность уплотнения и достижение проектной плотности.
2. Уплотнение грунта. Данная операция непосредственно связана с увеличением плотности грунта путем механического воздействия. Для этого используются катки самоходные гладкие вибрационные массой 12 тонн. Уплотнение может выполняться методом укатки, трамбовки или вибрирования, причем наиболее эффективным часто является комбинированный способ, сочетающий вибрирование и укатку. Целью уплотнения является уменьшение сжимаемости грунта, снижение его водопроницаемости и повышение несущей способности, что предотвращает просадки и деформации конструкций.

Важно отметить, что уплотнение грунта всегда производится послойно, так как уплотняющая техника обеспечивает эффективную глубину уплотнения до 300-500 мм, в отдельных случаях до 1000 мм. Перед уплотнением грунт должен быть доведен до оптимального уровня влажности: слишком сухие грунты увлажняются, а переувлажненные — высушиваются для достижения максимального коэффициента полезного действия.

Материалы и ресурсы

В норме ГЭСН 01-02-012-09 учтены затраты на эксплуатацию следующей машины:

• Катки самоходные гладкие вибрационные, масса 12 т: 0.47 маш.-ч на 1000 м3 уплотняемого грунта.

Эта машина является основным средством для выполнения работ по уплотнению грунта. Вибрационные катки эффективно уплотняют грунт за счет сочетания статического давления и динамического воздействия (вибрации), что позволяет достигать высокой плотности на значительной глубине.

Трудозатраты и время выполнения

Норма ГЭСН 01-02-012-09 предусматривает затраты труда машинистов, управляющих катками. Согласно данным, на 1000 м3 уплотняемого грунта требуется:

• Затраты труда машинистов: 0.47 чел.-ч.

Эти трудозатраты относятся исключительно к работе машинистов, управляющих катками. Средний разряд машинистов, как правило, определяется по сводным данным сборника ГЭСН 01 "Земляные работы" и может варьироваться в зависимости от конкретных условий и типа используемой техники. Для базовой нормы ГЭСН 01-02-012-04, например, затраты труда машинистов составляют 3.94 чел.-ч, что включает в себя работу бульдозера и катка. Поскольку ГЭСН 01-02-012-09 является дополнительной нормой на последующие проходы, она учитывает только дополнительные затраты, связанные с работой катка.

Требования к квалификации

Для выполнения работ по уплотнению грунта с использованием самоходных вибрационных катков требуется квалифицированный персонал, в первую очередь машинисты катков. Они должны обладать знаниями и навыками по управлению данной спецтехникой, пониманием принципов уплотнения различных типов грунтов, а также умением настраивать оборудование под конкретные параметры почвы (влажность, состав, толщина слоя). Важно, чтобы машинисты могли регулировать режимы работы катка (частоту и амплитуду вибрации, скорость движения) для достижения оптимального результата уплотнения.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Применение нормы ГЭСН 01-02-012-09 в сметной документации требует четкого понимания ее связи с базовой нормой ГЭСН 01-02-012-04 и проектных требований к уплотнению грунта. Алгоритм расчета следующий:

1. Определение общего объема уплотняемого грунта: Объем земляных работ, подлежащих уплотнению, определяется по проектным данным. Единица измерения для данной нормы — 1000 м3.
2. Определение требуемого количества проходов: Проектная документация (проект производства работ, технологические карты) должна содержать указания по необходимому количеству проходов катка для достижения заданной плотности грунта. Это зависит от типа грунта, его влажности, толщины уплотняемого слоя и характеристик катка. Техника может проходить по одному следу 2-4 раза.
3. Применение базовой нормы ГЭСН 01-02-012-04: Затраты на первый проход уплотнения рассчитываются по норме ГЭСН 01-02-012-04 (или ГЭСН 01-02-012-05 для другой толщины слоя), которая учитывает уплотнение грунтов катками самоходными грунтовыми вибрационными массой 12-14 т на первый проход по одному следу толщиной 50 см (или 60 см соответственно).
4. Применение дополнительной нормы ГЭСН 01-02-012-09: Для каждого последующего прохода (начиная со второго) по одному следу, сверх первого, применяются затраты по норме ГЭСН 01-02-012-09. Если, например, требуется 3 прохода, то один проход учитывается по ГЭСН 01-02-012-04, а два дополнительных прохода — по ГЭСН 01-02-012-09 (2 раза).
5. Суммирование затрат: Общие затраты на уплотнение будут представлять собой сумму затрат по базовой норме и затрат по дополнительной норме, умноженных на количество последующих проходов.

Примеры использования

Пример 1: Уплотнение слоя грунта в 1000 м3 с тремя проходами.

Предположим, необходимо уплотнить 1000 м3 грунта катком массой 12 т, и по проекту требуется 3 прохода для достижения заданной плотности. Толщина слоя 50 см.

• Первый проход: Учитывается по ГЭСН 01-02-012-04.
• Машино-часы катка (12-14 т): 0.47 маш.-ч (для катка 12-14 т, хотя в 01-02-012-04 также учтен бульдозер).
• Трудозатраты машинистов: 3.94 чел.-ч.
• Второй проход: Учитывается по ГЭСН 01-02-012-09.
• Машино-часы катка (12 т): 0.47 маш.-ч.
• Трудозатраты машинистов: 0.47 чел.-ч.
• Третий проход: Учитывается по ГЭСН 01-02-012-09.
• Машино-часы катка (12 т): 0.47 маш.-ч.
• Трудозатраты машинистов: 0.47 чел.-ч.

Итого на 1000 м3 при 3 проходах:

• Машино-часы катка (12-14 т): 0.47 (ГЭСН 01-02-012-04) + 0.47 (ГЭСН 01-02-012-09) + 0.47 (ГЭСН 01-02-012-09) = 1.41 маш.-ч. (Примечание: в ГЭСН 01-02-012-04 также учтены бульдозеры, поэтому для точного расчета машино-часов катка необходимо выделять их из общей нормы ).
• Трудозатраты машинистов: 3.94 (ГЭСН 01-02-012-04) + 0.47 (ГЭСН 01-02-012-09) + 0.47 (ГЭСН 01-02-012-09) = 4.88 чел.-ч.

Особенности и ограничения

1. Тип грунта: Норма применяется для уплотнения грунтов, которые поддаются уплотнению катками. Для несвязных грунтов кулачковые катки не применяются, но вибрационные гладкие катки эффективны для широкого спектра грунтов. Важно учитывать, что нормы ГЭСН, за исключением некоторых, предусматривают разработку грунтов естественной влажности и плотности, не находящихся под непосредственным воздействием грунтовых вод.
2. Влажность грунта: Оптимальная влажность грунта является ключевым фактором для эффективного уплотнения. Слишком сухие грунты необходимо увлажнять, а переувлажненные — высушивать. Затраты на доставку воды и увлажнение грунта могут не быть учтены в основной норме и должны определяться дополнительно в соответствии с проектом организации строительства.
3. Толщина слоя: Норма ГЭСН 01-02-012-04 (и, соответственно, ГЭСН 01-02-012-09) применяется для уплотнения слоев грунта толщиной 50 см. Для слоев толщиной 60 см используется ГЭСН 01-02-012-05 и соответствующие дополнительные нормы.
4. Коэффициент уплотнения: Проектная документация должна указывать требуемый коэффициент уплотнения грунта (Ку). Этот коэффициент показывает, насколько плотность насыпи отличается от плотности после трамбовки. Применение коэффициента уплотнения может быть обосновано, если проектная плотность грунта в насыпи превышает природную плотность грунта в карьере более чем на 5% по данным инженерно-геологических изысканий. При этом коэффициент уплотнения должен быть подтвержден лабораторными испытаниями грунта.
5. Проектная документация: Все параметры, такие как количество проходов, толщина слоев, тип грунта и требуемая плотность, должны быть четко определены в проекте производства работ (ППР) или технологических картах. Отсутствие или неточность этих данных может привести к ошибкам в расчетах и некачественному выполнению работ.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение количества проходов: Одна из самых распространенных ошибок — это применение фиксированного количества проходов без учета проектных требований и фактических условий. Количество проходов должно быть обосновано проектом и, при необходимости, скорректировано на основе контрольных испытаний плотности.
2. Игнорирование влажности грунта: Уплотнение сухого или переувлажненного грунта неэффективно и приводит к недостижению проектной плотности. Необходимо контролировать влажность грунта перед началом работ и, при необходимости, проводить его увлажнение или подсушивание.
3. Неучет типа грунта: Различные типы грунтов (пески, суглинки, глины) по-разному реагируют на уплотнение. Например, для несвязных грунтов кулачковые катки не применяются. Важно выбирать соответствующее оборудование и технологию уплотнения.
4. Некорректное применение коэффициента уплотнения: Использование коэффициента уплотнения без должного обоснования (например, без данных инженерно-геологических изысканий или лабораторных испытаний) может привести к завышению или занижению объемов привозного грунта. Коэффициент уплотнения применяется только в тех случаях, когда требуемая плотность грунта в насыпи превышает природную плотность грунта в карьере.
5. Отсутствие контроля качества: Недостаточный или отсутствующий контроль плотности уплотненного грунта на каждом слое может привести к скрытым дефектам, которые проявятся в процессе эксплуатации сооружения в виде просадок и деформаций.

Практические советы

• Всегда опирайтесь на проектную документацию: Количество проходов, толщина слоев, требуемая плотность и тип грунта должны быть четко указаны в проекте производства работ (ППР) или технологических картах.
• Проводите входной контроль грунта: Перед началом работ убедитесь, что характеристики грунта (тип, влажность) соответствуют проектным требованиям. При необходимости проведите корректировку влажности.
• Осуществляйте послойный контроль плотности: После уплотнения каждого слоя грунта проводите контрольные замеры плотности (например, методом режущего кольца или с помощью плотномера) для подтверждения достижения проектных показателей.
• Используйте оптимальную технику: Убедитесь, что используемые катки соответствуют типу грунта и требуемой плотности. Вибрационные катки массой 12-14 тонн, как указано в норме, являются эффективным средством для уплотнения различных грунтов.
• Обучайте персонал: Убедитесь, что машинисты катков обладают необходимой квалификацией и пониманием технологии уплотнения.

Связанные нормы

Норма ГЭСН 01-02-012-09 тесно связана с другими нормами сборника ГЭСН 01 "Земляные работы", особенно с теми, которые касаются уплотнения грунтов катками:

• ГЭСН 01-02-012-04: "Уплотнение грунтов катками самоходными грунтовыми вибрационными, массой 12-14 т на первый проход по одному следу толщиной: 50 см". Эта норма является базовой, к которой добавляются последующие проходы по ГЭСН 01-02-012-09.
• ГЭСН 01-02-012-05: "Уплотнение грунтов катками самоходными грунтовыми вибрационными, массой 12-14 т на первый проход по одному следу толщиной: 60 см". Аналогично, для этой нормы существуют дополнительные нормы на последующие проходы (например, ГЭСН 01-02-012-10).
• ГЭСН 01-02-013-01: "Уплотнение грунтов катками самоходными грунтовыми вибрационными, массой 18-20 т на первый проход по одному следу толщиной...". Эта норма применяется для более тяжелых катков.
• ГЭСН 01-02-014: "Уплотнение грунта вибротрамбовками и виброплитами". Используется для уплотнения грунта в стесненных условиях или при малых объемах.
• ГЭСН 11-01-001: "Уплотнение грунта: гравием, щебнем". Применяется, когда уплотнение производится с добавлением инертных материалов.

Контрольные моменты

Для обеспечения качества работ по уплотнению грунта необходимо уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Соответствие проектной документации: Все работы должны строго соответствовать требованиям проекта, включая количество проходов, толщину слоев и требуемую плотность.
• Контроль влажности грунта: Перед уплотнением необходимо убедиться, что влажность грунта находится в оптимальном диапазоне.
• Послойный контроль плотности: После уплотнения каждого слоя грунта следует проводить испытания на плотность для подтверждения достижения проектных значений. Средняя по принимаемому участку плотность сухого грунта должна быть не ниже установленной проектом.
• Визуальный контроль: Осуществлять постоянный визуальный контроль за равномерностью уплотнения и отсутствием непроуплотненных участков.
• Ведение исполнительной документации: Фиксировать все данные о выполненных работах, включая количество проходов, толщину слоев, результаты контроля плотности, для подтверждения объемов и качества работ. Акты освидетельствования скрытых работ являются важной частью этой документации.

Соблюдение этих принципов позволит сметчикам не только корректно рассчитать стоимость работ, но и обеспечить высокое качество выполнения земляных работ, что является залогом надежности и долговечности всего строительного объекта.