ГЭСН 05-01-021-08: Погружение свай-колонн в грунты

Введение: ГЭСН 05-01-021-08 – Основа для расчета свайных работ

Государственные элементные сметные нормы (ГЭСН) являются фундаментом для определения потребности в ресурсах при выполнении строительных работ в Российской Федерации. Норма ГЭСН 05-01-021-08, входящая в сборник ГЭСН-2001-05 "Свайные работы. Опускные колодцы. Закрепление грунтов", регламентирует процесс погружения железобетонных свай-колонн с использованием гусеничных копровых установок.

Эта норма предназначена для сметчиков, инженеров и специалистов, занимающихся планированием и расчетом стоимости строительных проектов, где предусмотрено устройство свайных фундаментов. Она позволяет точно определить необходимые объемы трудозатрат, машинного времени и материальных ресурсов для выполнения данного вида работ.

Основные характеристики нормы 05-01-021-08:

• Вид работ: Погружение железобетонных свай-колонн.
• Оборудование: Гусеничные копры.
• Длина свай: До 12 метров.
• Глубина погружения: До 6 метров.
• Тип грунта: Грунты группы 2.
• Единица измерения: 1 м³ погруженных свай-колонн.

Понимание всех нюансов данной нормы критически важно для составления достоверных и обоснованных смет, что, в свою очередь, обеспечивает прозрачность и эффективность строительного процесса.

Техническая информация: Детальный анализ нормы

Состав работ по норме 05-01-021-08

Норма ГЭСН 05-01-021-08 охватывает полный комплекс операций, необходимых для погружения железобетонных свай-колонн, выполняемых с земли. В состав работ включены следующие технологические процессы:

1. Разметка свай-колонн по длине: Точное определение мест погружения и необходимой длины свай в соответствии с проектной документацией. Это включает геодезические работы и нанесение отметок на сваи.
2. Подача свай-колонн к месту погружения: Транспортировка железобетонных свай от места складирования до рабочей зоны сваебойного агрегата. Это может осуществляться с использованием кранов или трубоукладчиков, учтенных в ресурсах нормы.
3. Перестановка кондуктора с пригрузкой: Установка и фиксация инвентарного металлического кондуктора, который обеспечивает точное вертикальное или наклонное положение сваи в начале погружения. Пригрузка кондуктора необходима для его устойчивости.
4. Погружение свай-колонн с выверкой и выправкой положения: Непосредственно процесс забивки свай дизель-молотом, установленным на гусеничном копре. В ходе погружения осуществляется постоянный контроль вертикальности и проектного положения сваи с оперативной корректировкой при необходимости.
5. Смена наголовников и вкладышей: Операции по замене изношенных или поврежденных наголовников (элементов, передающих удар от молота к свае) и вкладышей (амортизирующих прокладок) в процессе работы. Это обеспечивает бесперебойность и безопасность процесса.
6. Перемещение сваебойного агрегата к очередной свае: Перебазирование гусеничного копра по строительной площадке от одной погруженной сваи к месту установки следующей. Норма учитывает затраты времени на эти перемещения.

Важно отметить, что данная норма учитывает выполнение работ по погружению вертикальных свай, без подмыва и в нестесненных условиях. Любые отклонения от этих условий требуют применения соответствующих поправочных коэффициентов, что будет рассмотрено в разделе "Практическое применение".

Материалы и ресурсы

В норме ГЭСН 05-01-021-08 учтены все необходимые вспомогательные материалы, которые расходуются в процессе погружения свай. Сами железобетонные сваи-колонны являются основным конструктивным элементом, объем которого является единицей измерения нормы, и их стоимость учитывается отдельно в смете как неучтенный ресурс.

Перечень учтенных материалов и их расход на 1 м³ погруженных свай-колонн:

• Гвозди строительные: 0.004 т. Используются для крепления временных конструкций, разметки и других вспомогательных нужд.
• Кондуктор инвентарный металлический: 0.002 шт. Учитывается износ или амортизация инвентарного кондуктора, используемого для точного позиционирования свай.
• Металлоконструкции вспомогательного назначения с преобладанием толстолистовой стали или профильного проката, с отверстиями и без: 0.001 т. Могут использоваться для изготовления временных опор, креплений или других вспомогательных элементов.
• Лесоматериалы круглые хвойных пород неокоренные, длина 3-6,5 м, диаметр 14-24 см, сорт II-III: 0.025 м³. Применяются для устройства временных подкладок, направляющих, элементов кондуктора или других вспомогательных деревянных конструкций.
• Бруски обрезные хвойных пород (ель, сосна), естественной влажности, длина 2-6,5 м, ширина 20-90 мм, толщина 20-90 мм, сорт II: 0.006 м³. Используются для аналогичных целей, что и круглые лесоматериалы, но для более точных или мелких элементов.
• Брус обрезной хвойных пород (ель, сосна), естественной влажности, длина 2-6,5 м, ширина 100 и более мм, толщина 100 и более мм, сорт III: 0.053 м³. Применяется для более массивных временных конструкций, таких как подкладки под копер или элементы кондуктора.
• Доска обрезная дубовая, длина 2-4 м, ширина 100-300 мм, толщина 30 мм, сорт II: 0.003 м³. Используется для изготовления наиболее ответственных или изнашиваемых частей временных конструкций, требующих повышенной прочности.
• Краска масляная МА-0115, мумия, сурик железный: 0.01 кг. Применяется для разметки, защиты временных металлических элементов от коррозии или других вспомогательных малярных работ.

Машины и оборудование

Для выполнения работ по погружению свай-колонн нормой предусмотрен следующий набор машин и механизмов:

• Копры гусеничные для свай длиной до 12 м: 0.77 маш.-ч. Это основное оборудование, предназначенное для подъема и забивки свай. Гусеничный ход обеспечивает высокую проходимость и маневренность на строительной площадке.
• Дизель-молоты, вес ударной части 2,5 т: 0.77 маш.-ч. Ударный механизм, устанавливаемый на копре, который непосредственно осуществляет погружение сваи в грунт. Вес ударной части в 2,5 тонны указывает на его мощность, достаточную для работы с железобетонными сваями в грунтах группы 2.
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.01 маш.-ч. Используются для вспомогательных погрузочно-разгрузочных работ, подачи материалов или мелких перемещений на площадке.
• Краны на гусеничном ходу, грузоподъемность 25 т: 0.21 маш.-ч. Применяются для более тяжелых подъемных операций, например, при подаче свай к месту погружения, если это не входит в прямые функции копра.
• Трубоукладчики, номинальная грузоподъемность 35 т: 0.81 маш.-ч. Могут использоваться для перемещения свай или других крупногабаритных элементов по площадке.
• Тягачи седельные, нагрузка на седельно-сцепное устройство до 12 т: 0.03 маш.-ч. Применяются для транспортировки тяжелого оборудования или материалов на площадке.
• Полуприцепы общего назначения, грузоподъемность до 15 т: 0.03 маш.-ч. Используются в сцепке с тягачами для перевозки грузов.

Трудозатраты и квалификация

В норме ГЭСН 05-01-021-08 учтены трудозатраты рабочих-строителей, необходимые для выполнения всего комплекса работ. Средний разряд работы, предусмотренный нормой, составляет 3.9, а затраты труда рабочих-строителей — 2.64 чел.-ч на 1 м³ погруженных свай-колонн.

Это означает, что для выполнения работ требуется квалифицированный персонал, способный управлять сложной техникой (копрами, дизель-молотами, кранами) и выполнять точные операции по разметке, позиционированию и контролю погружения свай. Высокий средний разряд указывает на необходимость наличия в бригаде рабочих с опытом и соответствующими навыками.

Единица измерения и группа грунтов

Единица измерения: 1 м³ погруженных свай-колонн. Это означает, что объем работ рассчитывается исходя из геометрического объема тела сваи, которая была погружена в грунт. Для расчета объема необходимо знать площадь поперечного сечения сваи и ее длину, подлежащую погружению. Например, для квадратной сваи объемом V = (сторона)² × длина погружения, для круглой сваи V = π × (радиус)² × длина погружения.

Грунты группы 2: Это ключевой параметр, определяющий применимость данной нормы. Согласно технической части сборника ГЭСН-05, к грунтам группы 2 при погружении свай молотами относятся:

• Песок плотный.
• Гравий.
• Супеси твердые.
• Суглинки и глины полутвердые и твердые.
• Лесс отвердевший.
• Песок пылеватый насыщенный водой.
• А также перечисленные грунты с содержанием в них до 30% гравия и щебня крупностью фракций не более 100 мм или крупностью более 100 мм до 10%.
• Грунты 1-й группы с содержанием щебня и гравия от 10% до 30%.

Точное определение группы грунта на строительной площадке является обязательным и должно основываться на данных инженерно-геологических изысканий. Неправильное определение группы грунта может привести к существенным ошибкам в смете и неверному выбору технологии работ.

Практическое применение: Расчет и особенности

Пошаговый алгоритм расчета по ГЭСН 05-01-021-08

Для корректного применения нормы 05-01-021-08 в сметном расчете необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение объема погружаемых свай-колонн:

• Из проектной документации получите данные о количестве свай, их поперечном сечении (размерах) и проектной глубине погружения.
• Рассчитайте объем одной сваи, подлежащей погружению, по формуле: V_сваи = Площадь_сечения × Глубина_погружения. Например, для сваи 300х300 мм, погружаемой на 6 м: V_сваи = (0.3 м × 0.3 м) × 6 м = 0.54 м³.
• Умножьте объем одной сваи на общее количество свай, чтобы получить общий объем работ в м³. Общий_объем = V_сваи × Количество_свай.

2. Проверка соответствия условиям нормы:

• Убедитесь, что длина свай не превышает 12 м, а глубина погружения — 6 м.
• Подтвердите, что грунты на площадке соответствуют определению грунтов группы 2. Это должно быть подтверждено инженерно-геологическими изысканиями.
• Проверьте, что работы выполняются вертикально, без подмыва и в нестесненных условиях.

3. Применение нормы:

• Умножьте общий объем работ (в м³) на нормативные показатели расхода ресурсов, указанные в ГЭСН 05-01-021-08 для трудозатрат, машинного времени и материалов. Например, для трудозатрат рабочих: Общий_объем × 2.64 чел.-ч/м³.

4. Учет неучтенных ресурсов:

• Не забудьте включить в смету стоимость самих железобетонных свай-колонн, так как они являются неучтенным нормой материалом. Их расход составляет 1.02 м³ свай-колонн на 1 м³ погруженных свай-колонн (это коэффициент, учитывающий потери, обрезки и т.д.).

5. Применение поправочных коэффициентов (при необходимости):

• Если условия выполнения работ отличаются от нормативных (например, стесненные условия, работа на косогорах, с подмостей), необходимо применять соответствующие повышающие коэффициенты из общих положений к сборнику ГЭСН-05.

Примеры использования

Пример 1: Простое погружение свай

Предположим, необходимо погрузить 50 железобетонных свай-колонн квадратного сечения 0.3х0.3 м на глубину 5 м в грунты группы 2. Длина свай 10 м.

1. Объем одной сваи: (0.3 м × 0.3 м) × 5 м = 0.45 м³.
2. Общий объем работ: 0.45 м³ × 50 свай = 22.5 м³.
3. Трудозатраты рабочих: 22.5 м³ × 2.64 чел.-ч/м³ = 59.4 чел.-ч.
4. Машинное время (копры гусеничные): 22.5 м³ × 0.77 маш.-ч/м³ = 17.325 маш.-ч.
5. Расход гвоздей: 22.5 м³ × 0.004 т/м³ = 0.09 т.
6. Расход свай-колонн (неучтенный ресурс): 22.5 м³ × 1.02 = 22.95 м³ (это объем самих свай, который будет закуплен).

Пример 2: Учет стесненных условий

Если те же 50 свай погружаются в стесненных условиях (например, в котловане со шпунтовым ограждением), к норме могут применяться повышающие коэффициенты. Например, если коэффициент на стесненные условия составляет 1.15 к затратам труда и эксплуатации машин (согласно приложению к ГЭСН-05).

1. Трудозатраты рабочих с учетом коэффициента: 59.4 чел.-ч × 1.15 = 68.31 чел.-ч.
2. Машинное время (копры гусеничные) с учетом коэффициента: 17.325 маш.-ч × 1.15 = 19.92 маш.-ч.

Особенности и ограничения применения

• Глубина и длина: Норма строго ограничена длиной свай до 12 м и глубиной погружения до 6 м. Для свай большей длины или глубины погружения, а также для других групп грунтов, следует использовать смежные нормы из того же сборника ГЭСН-05 (например, ГЭСН 05-01-021-09 для грунтов группы 1 на глубину до 8 м или ГЭСН 05-01-021-12 для грунтов группы 2 на глубину до 10 м).
• Тип грунта: Точное определение группы грунта является критически важным. Ошибки в этом вопросе могут привести к некорректному расчету затрат, так как сопротивление грунта погружению сваи напрямую влияет на трудоемкость и машинное время.
• Условия производства работ: Норма рассчитана на вертикальное погружение свай без подмыва и в нестесненных условиях. При наличии отклонений (наклонные сваи, работа с подмывом, в стесненных условиях, с плавучих средств) необходимо применять соответствующие поправочные коэффициенты, указанные в Технической части сборника ГЭСН-05.
• Неучтенные ресурсы: Важно помнить, что стоимость самих железобетонных свай-колонн, а также их доставка до объекта, не учтены в данной норме и должны быть добавлены в смету отдельными позициями.

Полезная информация: Советы и контроль

Типичные ошибки и как их избежать

Сметчики часто сталкиваются с рядом типичных ошибок при применении норм на свайные работы, включая ГЭСН 05-01-021-08.

1. Неправильное определение группы грунта: Это одна из самых распространенных и дорогостоящих ошибок. Использование нормы для грунтов группы 2, когда фактически на площадке грунты группы 3 (более плотные), приведет к занижению сметной стоимости, так как потребуется больше усилий и времени для погружения.

• Как избежать: Всегда основывайтесь на актуальных и достоверных данных инженерно-геологических изысканий. При малейших сомнениях или неоднородности грунтов, проконсультируйтесь с геологами или используйте нормы для более сложных групп грунтов с соответствующим обоснованием.

2. Неверный расчет объема свай: Единица измерения нормы — м³ погруженных свай. Некоторые сметчики ошибочно используют погонные метры или площадь.

• Как избежать: Четко следуйте формуле V = S × h, где S — площадь поперечного сечения сваи, h — глубина погружения. Для полых свай учитывайте только объем бетона, исключая полость.

3. Игнорирование ограничений по длине и глубине: Применение нормы 05-01-021-08 для свай длиной более 12 м или глубиной погружения более 6 м является грубой ошибкой.

• Как избежать: Внимательно сверяйте проектные данные с наименованием и описанием нормы. Используйте соответствующие нормы для других параметров свай (например, ГЭСН 05-01-021-10 или ГЭСН 05-01-021-11).

4. Неучет или неправильное применение поправочных коэффициентов: Работа в стесненных условиях, наклонное погружение, работа с подмывом или с плавучих средств требуют применения повышающих коэффициентов, которые значительно влияют на стоимость.

• Как избежать: Тщательно изучайте Техническую часть сборника ГЭСН-05 и общие положения к ГЭСН. Отражайте все особенности производства работ в проектной документации и смете.

5. Неучет основных материалов (свай): Сами железобетонные сваи-колонны являются неучтенным нормой ресурсом.

• Как избежать: Всегда добавляйте стоимость свай отдельной позицией в смету, основываясь на их объеме и рыночных ценах или ценах поставщика.

Практические советы

• Комплексный подход: Всегда рассматривайте свайные работы в комплексе с подготовительными работами (например, ГЭСН 05-01-001), срубкой голов свай (ГЭСН 05-01-024), устройством ростверков и испытаниями свай.
• Изучение проекта: Детально изучайте проектную документацию, включая разделы по геологии, конструктивным решениям и организации строительства. Это поможет выявить все особенности, влияющие на выбор и применение норм.
• Актуальность нормативов: Используйте только актуальные редакции ГЭСН и методических указаний. Нормативы регулярно обновляются, и применение устаревших данных может привести к значительным ошибкам.
• Консультации: При возникновении сложных или нестандартных ситуаций не стесняйтесь обращаться за консультациями к опытным сметчикам, инженерам-геологам или в специализированные организации.
• Автоматизация: Используйте специализированные сметные программы, которые содержат актуальные базы ГЭСН и помогают автоматизировать расчеты, минимизируя риск арифметических ошибок.

Связанные нормы

Для полного и корректного составления сметы на свайные работы, помимо ГЭСН 05-01-021-08, сметчику могут потребоваться следующие нормы из сборника ГЭСН-05 "Свайные работы. Опускные колодцы. Закрепление грунтов":

• ГЭСН 05-01-001 – Погружение дизель-молотом копровой установки на базе трактора железобетонных свай. Применяется для свай меньшей длины или в других условиях.
• ГЭСН 05-01-021-09 – Погружение копрами гусеничными железобетонных свай-колонн длиной до 12 м на глубину до 8 м в грунты группы 1. Отличается группой грунта и глубиной погружения.
• ГЭСН 05-01-021-10 – Погружение копрами гусеничными железобетонных свай-колонн длиной до 12 м на глубину до 8 м в грунты группы 2. Отличается глубиной погружения.
• ГЭСН 05-01-021-11 – Погружение копрами гусеничными железобетонных свай-колонн длиной до 12 м на глубину до 10 м в грунты группы 1.
• ГЭСН 05-01-021-12 – Погружение копрами гусеничными железобетонных свай-колонн длиной до 12 м на глубину до 10 м в грунты группы 2.
• ГЭСН 05-01-022 – Погружение свай-колонн большей длины или в более сложные грунты.
• ГЭСН 05-01-023 – Погружение свай другими методами (например, вибропогружением).
• ГЭСН 05-01-024 – Срубка голов железобетонных свай. Необходима после погружения для выравнивания свай по проектной отметке.
• ГЭСН 05-01-025 – Устройство ростверков. Работы по объединению свай в единую конструкцию.
• ГЭСН 05-01-026 – Испытание свай статической и динамической нагрузкой. Важный этап контроля качества свайного поля.
• ГЭСН 05-01-222 – Монтаж оголовков на сваи из стальных труб.

Контрольные моменты

Для обеспечения точности и достоверности сметы, а также для контроля выполнения работ, сметчику и инженеру важно уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Проектная документация: Смета должна строго соответствовать проектным решениям, включая тип, размеры, количество и глубину погружения свай, а также инженерно-геологические условия площадки.
• Акты скрытых работ: Погружение свай является скрытым видом работ. Наличие актов освидетельствования скрытых работ, подтверждающих фактическую глубину погружения и соответствие проектным отметкам, является обязательным.
• Журнал производства работ: В журнале должны фиксироваться все параметры погружения каждой сваи: дата, время, тип сваи, глубина погружения, количество ударов молота (отказ), данные о грунте. Эти данные могут быть использованы для обоснования применения коэффициентов или корректировки сметы.
• Геодезический контроль: Постоянный геодезический контроль положения свай в процессе погружения позволяет своевременно выявлять и устранять отклонения, что предотвращает перерасход ресурсов и дополнительные затраты.
• Сертификаты на материалы: Убедитесь, что используемые железобетонные сваи имеют необходимые сертификаты качества и соответствуют проектным требованиям.

Применение ГЭСН 05-01-021-08 требует внимательности к деталям и глубокого понимания технологического процесса. Следуя изложенным рекомендациям, сметчики смогут составлять точные и обоснованные сметы, способствующие успешной реализации строительных проектов.