ГЭСН 01-02-050-04: Укрепление откосов полиуретаном до 200 мм

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 01-02-050-04 является ключевым документом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости работ по укреплению земляных сооружений. Данная норма регламентирует процесс укрепления откосов, выемок, насыпных сооружений, а также конусов мостов и путепроводов с применением современного полиуретанового вяжущего. Отличительной особенностью этой нормы является предусмотренная глубина проникновения вяжущего материала, которая может достигать 200 мм. Это обеспечивает создание прочного, гибкого и дренирующего слоя, способного эффективно противостоять эрозионным процессам и повышать устойчивость грунтовых конструкций.

Применение полиуретановых вяжущих для укрепления откосов является передовой технологией в дорожном строительстве и ремонте. Она позволяет создавать долговечные и надежные конструкции, оптимизируя при этом толщину слоев и вес сооружения, особенно при использовании в сочетании с георешетками. Норма ГЭСН 01-02-050-04 включена в состав сборника ГЭСН-2020 "Земляные работы" и основана на официальных методических рекомендациях, таких как ОДМ 218.3.093-2017 "Методические рекомендации по применению полиуретанового вяжущего для укрепления откосов, выемок, насыпных сооружений, конусов мостов и путепроводов" , а также ГОСТ Р 59327.1-2021, устанавливающий технические условия для полиуретанового вяжущего.

Единицей измерения для данной нормы является 100 м2 укрепляемой поверхности, что удобно для масштабирования расчетов в зависимости от объемов проекта.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 01-02-050-04 предусматривает выполнение комплекса работ, направленных на качественное укрепление откосов с использованием полиуретанового вяжущего. Последовательность и содержание операций строго регламентированы для обеспечения технологической дисциплины и достижения требуемых характеристик готовой конструкции. В состав работ включены следующие операции:

1. Установка и демонтаж вспомогательных лестниц. Этот этап обеспечивает безопасный доступ рабочих к укрепляемой поверхности откоса, особенно на участках с большим уклоном. После завершения работ лестницы демонтируются.
2. Промывка поверхности. Перед нанесением вяжущего материала поверхность откоса тщательно промывается для удаления загрязнений, пыли, рыхлых частиц грунта и других посторонних включений, которые могут препятствовать адгезии полиуретанового вяжущего к щебню или грунту.
3. Просушка щебня, с доведением температуры поверхности конструкции до оптимальной. Это критически важный этап, поскольку полиуретановые вяжущие чувствительны к влажности. Щебень должен быть тщательно просушен, а температура поверхности откоса доведена до оптимальных значений, рекомендованных производителем вяжущего, для обеспечения правильной полимеризации и набора прочности.
4. Проливка поверхности полиуретановым вяжущим. Основная операция, в ходе которой двухкомпонентное полиуретановое вяжущее равномерно наносится на подготовленную поверхность, проникая вглубь до 200 мм. Проливка осуществляется с использованием специализированного оборудования, такого как поршневые пневматические насосы.
5. Планировка готовой конструкции с уплотнением. После проливки вяжущим производится планировка поверхности и ее уплотнение. Это обеспечивает равномерное распределение материала, формирование требуемого профиля откоса и достижение проектной плотности укрепленного слоя.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме ГЭСН 01-02-050-04 предусмотрен определенный набор материалов и ресурсов. Важно отметить, что расход некоторых материалов, в частности самого полиуретанового вяжущего, не указан в норме напрямую, поскольку он зависит от проектных решений и специфики объекта.

Материалы:

• Пропан-бутан смесь техническая: 74.52 кг
• Масло гидравлическое ВМГЗ: 7.9 кг
• Вода: 30 м3
• Материал вяжущий двухкомпонентный на основе полиуретана: 0 кг (расход определяется проектом)
• Ветошь хлопчатобумажная цветная: 1.9 кг
• Растворитель органический для очистки от полиуретановых составов: 37.9 л

Машины и оборудование:

• Машины поливомоечные, вместимость цистерны 6 м3: 4.95 маш.-ч
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 1.16 маш.-ч
• Горелки газовые инжекторные: 17 маш.-ч
• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 0,7 МПа (7 атм), производительность до 5,4 м3/мин: 35.24 маш.-ч
• Насосы поршневые пневматические для полимерных составов двухкомпонентные при работе от передвижных компрессорных установок, производительность по сжатому воздуху до 8,5 л/мин: 35.24 маш.-ч

Трудозатраты и время выполнения

Норма ГЭСН 01-02-050-04 предусматривает трудозатраты рабочих в объеме 162.88 чел.-ч на каждые 100 м2 укрепляемой поверхности. Средний разряд работы для выполнения данного комплекса операций составляет 3.5. Это означает, что для эффективного и качественного выполнения работ требуется персонал с соответствующей квалификацией и опытом. [Входные данные]

Время выполнения работ напрямую зависит от площади укрепляемой поверхности, доступности объекта, погодных условий и производительности используемого оборудования. Точное планирование и организация работ позволяют оптимизировать сроки выполнения проекта.

Требования к квалификации

Учитывая средний разряд работы 3.5, персонал, задействованный в укреплении откосов полиуретановым вяжущим, должен обладать необходимыми знаниями и навыками. Это включает умение работать со специализированным оборудованием (поливальные машины, компрессоры, насосы для полимерных составов, газовые горелки), знание технологии подготовки поверхности, правил работы с двухкомпонентными полиуретановыми составами, а также техники безопасности. Особое внимание уделяется точности дозирования компонентов вяжущего и контролю температурного режима.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения нормы ГЭСН 01-02-050-04 в сметной документации необходимо следовать определенному алгоритму:

1. Определение объема работ: Первым шагом является точное определение площади укрепляемой поверхности откосов, выемок, насыпных сооружений или конусов мостов и путепроводов в квадратных метрах. Поскольку норма приведена на 100 м2, полученный объем необходимо разделить на 100.
2. Применение нормы: К полученному объему применяются ресурсные показатели нормы ГЭСН 01-02-050-04. Это означает умножение количества каждого ресурса (трудозатраты, машино-часы, расход материалов) на рассчитанный объем.
3. Учет расхода полиуретанового вяжущего: Поскольку в норме расход двухкомпонентного полиуретанового вяжущего указан как 0 кг, его количество должно быть определено на основании проектной документации. Проект должен содержать данные о требуемой глубине проникновения (в данном случае до 200 мм) и фракции щебня, что позволит рассчитать фактический расход вяжущего.
4. Расчет стоимости ресурсов: Стоимость каждого ресурса (материалов, эксплуатации машин и механизмов, трудозатрат) определяется по текущим ценам, актуальным для региона строительства. Для этого используются текущие сметные цены на материалы, расценки на эксплуатацию машин и механизмов, а также тарифные ставки рабочих.
5. Расчет оплаты труда: Трудозатраты рабочих (162.88 чел.-ч на 100 м2) умножаются на часовую тарифную ставку рабочего соответствующего разряда (3.5).
6. Формирование прямых затрат: Суммируются стоимости всех материалов, эксплуатации машин и механизмов, а также оплаты труда рабочих. Это составляет прямые затраты.
7. Добавление накладных расходов и сметной прибыли: К прямым затратам применяются нормативы накладных расходов и сметной прибыли, установленные действующими методическими документами Минстроя России.

Примеры использования

Норма ГЭСН 01-02-050-04 применяется в различных сценариях дорожного и гидротехнического строительства, где требуется эффективное укрепление грунтовых поверхностей:

• Укрепление откосов автомобильных дорог: Защита земляного полотна от эрозии, оползней и обвалов, особенно на участках с крутыми откосами (от 1:1 до 1:0.75) или подверженных воздействию воды.
• Укрепление конусов мостов и путепроводов: Обеспечение устойчивости насыпей, примыкающих к искусственным сооружениям, предотвращение их деформации и разрушения.
• Стабилизация выемок и насыпных сооружений: Повышение несущей способности и долговечности грунтовых конструкций, подверженных высоким нагрузкам или неблагоприятным природным факторам.
• Ремонт и содержание существующих конструкций: Восстановление поврежденных или ослабленных участков откосов без необходимости полной перестройки.

Технология укрепления полиуретановым вяжущим успешно применяется на объектах федеральных магистралей, таких как М-4 "Дон" и М-5 "Урал", а также на объектах железных дорог, что подтверждает ее эффективность и перспективность.

Особенности и ограничения

Применение ГЭСН 01-02-050-04 имеет ряд особенностей и ограничений, которые необходимо учитывать сметчикам и инженерам:

• Глубина проникновения: Норма четко определяет глубину проникновения вяжущего до 200 мм. Это означает, что для проектов, требующих меньшей глубины, следует использовать другие нормы из серии 01-02-050 (например, до 50 мм, до 100 мм, до 150 мм).
• Тип откосов: Рекомендуется для откосов с заложением 1:1 и более пологих, а также может быть применено при заложении откосов свыше 1:1 до 1:0.75.
• Условия проведения работ: Работы на подтопляемых насыпях допускаются только при полном отсутствии контакта с водой во время их проведения. Это обусловлено чувствительностью полиуретанового вяжущего к влаге.
• Подготовка поверхности: Требования к просушке щебня и доведению температуры поверхности до оптимальной являются обязательными. Несоблюдение этих условий может привести к некачественной полимеризации и снижению прочностных характеристик укрепленного слоя.
• Двухкомпонентное вяжущее: Полиуретановое вяжущее является двухкомпонентным материалом (смола и отвердитель). Это требует точного соблюдения пропорций при смешивании и использования специализированного оборудования для его нанесения.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Применение нормы ГЭСН 01-02-050-04, как и любой другой сложной технологии, сопряжено с риском возникновения ошибок. Знание типичных проблем помогает их предотвратить:

1. Недостаточная подготовка поверхности: Одной из наиболее частых ошибок является некачественная промывка или просушка щебня. Остаточная влага или загрязнения значительно ухудшают адгезию полиуретанового вяжущего, что приводит к снижению прочности и долговечности укрепления. Как избежать: Строго следовать технологической карте, использовать оборудование для принудительной просушки и контролировать влажность поверхности перед проливкой.
2. Нарушение температурного режима: Несоблюдение оптимальной температуры поверхности конструкции может негативно сказаться на процессе полимеризации вяжущего. Как избежать: Проводить работы в рекомендованном температурном диапазоне и использовать газовые горелки для доведения температуры поверхности до оптимальной.
3. Неправильное соотношение компонентов вяжущего: Полиуретановое вяжущее является двухкомпонентным, и нарушение пропорций смолы и отвердителя приводит к неполной полимеризации или изменению физико-механических свойств материала. Как избежать: Использовать дозирующее оборудование и строго следовать инструкциям производителя вяжущего.
4. Работа в условиях обводнения: Проведение работ на подтопляемых участках без полного исключения контакта с водой во время проливки вяжущим. Как избежать: Планировать работы с учетом гидрологического режима объекта и при необходимости применять меры по водоотведению.
5. Неверный учет расхода вяжущего: Принятие расхода полиуретанового вяжущего как нулевого без последующего учета фактического расхода по проекту. Как избежать: Всегда запрашивать у проектировщиков или рассчитывать самостоятельно на основе проектных данных (глубина проникновения, фракция щебня) фактический расход вяжущего материала.

Практические советы

Для эффективного и безошибочного применения нормы ГЭСН 01-02-050-04 сметчикам рекомендуется:

• Глубокое изучение ОДМ 218.3.093-2017: Этот методический документ является основным руководством по применению полиуретанового вяжущего для укрепления откосов. Он содержит детальные рекомендации по технологии, испытаниям и контролю качества.
• Взаимодействие с проектировщиками: Всегда уточняйте проектные данные по расходу полиуретанового вяжущего, так как это ключевой ресурс, не имеющий фиксированного значения в норме.
• Рассмотрение комплексных решений: В некоторых случаях, особенно при больших объемах или сложных условиях, целесообразно рассмотреть применение полиуретанового вяжущего в сочетании с геосинтетическими материалами, такими как георешетки. Это может оптимизировать конструкцию и снизить общие затраты.
• Контроль качества материалов: Убедитесь, что используемое полиуретановое вяжущее соответствует требованиям ГОСТ Р 59327.1-2021.
• Обучение персонала: Инвестиции в обучение рабочих, занимающихся нанесением полиуретанового вяжущего, окупятся за счет повышения качества и скорости выполнения работ.

Связанные нормы

Норма ГЭСН 01-02-050-04 является частью серии норм, регулирующих укрепление откосов полиуретановым вяжущим с различной глубиной проникновения. Сметчикам важно знать эти нормы для правильного выбора в зависимости от проектных требований:

• Укрепление откосов, выемок, насыпных сооружений, конусов мостов и путепроводов с применением полиуретанового вяжущего, глубиной проникновения: до 50 мм
• Укрепление откосов, выемок, насыпных сооружений, конусов мостов и путепроводов с применением полиуретанового вяжущего, глубиной проникновения: до 100 мм
• Укрепление откосов, выемок, насыпных сооружений, конусов мостов и путепроводов с применением полиуретанового вяжущего, глубиной проникновения: до 150 мм

Выбор конкретной нормы зависит от проектной глубины пропитки, которая определяется исходя из инженерно-геологических условий, нагрузок и требований к устойчивости откоса.

Контрольные моменты

Для обеспечения высокого качества работ и соответствия проектной документации необходимо уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Контроль качества подготовки поверхности: Проверка чистоты и сухости щебня, а также достижение оптимальной температуры перед проливкой вяжущим.
• Контроль дозирования компонентов: Точность смешивания смолы и отвердителя для двухкомпонентного вяжущего критически важна для получения требуемых свойств материала.
• Контроль равномерности проливки: Обеспечение равномерного распределения вяжущего по всей поверхности и на заданную глубину.
• Контроль качества уплотнения: Проверка плотности укрепленного слоя после планировки.
• Соответствие проектным данным: Регулярная сверка всех выполняемых операций и используемых материалов с проектной документацией и требованиями ОДМ 218.3.093-2017.

Соблюдение этих контрольных точек позволит избежать ошибок, обеспечить долговечность и надежность укрепленных конструкций, а также корректно составить сметную документацию.