ГЭСН 05-01-029-02: Устройство буронабивных свай

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-01-029-02 регламентирует затраты на устройство железобетонных буронабивных свай с использованием вращательного (шнекового) способа бурения в грунтах 1-й группы. Данная норма применяется для свай диаметром до 600 мм и длиной до 24 м. Она является частью Сборника № 5 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов" и предназначена для определения потребности в ресурсах при выполнении строительных работ, а также для составления сметных расчетов ресурсным и ресурсно-индексным методами.

Буронабивные сваи, выполненные шнековым способом (также известным как технология CFA – Continuous Flight Auger), представляют собой эффективное решение для фундаментов в условиях плотной городской застройки, где запрещено применение ударных методов погружения свай из-за вибрации и шума. Эта технология позволяет создавать надежные фундаменты с высокой несущей способностью, минимизируя воздействие на окружающие здания и сооружения.

Основное назначение ГЭСН 05-01-029-02 — обеспечить сметчиков точными данными о необходимых затратах труда, машин и материалов для данного вида работ, что позволяет формировать обоснованные сметы и контролировать расходы на всех этапах строительства.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-01-029-02 охватывает полный комплекс операций, необходимых для устройства железобетонных буронабивных свай шнековым способом. В состав работ включены следующие технологические процессы:

1. Перемещение буровой установки к месту бурения очередной скважины. Этот этап включает все подготовительные работы по позиционированию оборудования на строительной площадке для начала бурения следующей сваи.
2. Установка и снятие направляющего кондуктора. Кондуктор используется для точного позиционирования бурового инструмента и обеспечения вертикальности скважины на начальном этапе бурения.
3. Бурение ствола. Основной процесс создания скважины с использованием вращательного (шнекового) способа. Технология CFA предполагает использование непрерывного полого шнека, который погружается в грунт до проектной отметки.
4. Предупреждение искривления скважины. В процессе бурения осуществляется постоянный контроль вертикальности шнека с помощью специальных систем (например, клиномера), чтобы избежать отклонений от проектной оси.
5. Удаление выбуренного грунта. При шнековом бурении грунт частично удаляется на поверхность, а частично уплотняется по бокам скважины. Норма учитывает затраты на эти операции.
6. Установка арматурного каркаса. После завершения бурения и бетонирования, в свежеуложенный бетон погружается заранее изготовленный арматурный каркас. Для этого часто используются вибропогружатели.
7. Монтаж и демонтаж бетонолитных труб и бункера. Бетонирование осуществляется через бетонолитные трубы, встроенные в полый шнек или опускаемые отдельно. Норма учитывает работы по их сборке, разборке и очистке.
8. Бетонирование ствола и головы сваи. Подача бетонной смеси происходит под давлением через полый шнек или бетонолитные трубы, начиная с нижней части скважины. Одновременно с подачей бетона шнек или трубы извлекаются. Бетонная смесь должна быть высокоподвижной и пластифицированной.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по устройству буронабивных свай согласно ГЭСН 05-01-029-02 требуются следующие основные материалы и ресурсы:

• Средний разряд работы 4,1: 2.13 (указывает на среднюю квалификацию рабочих, задействованных в процессе). [Входные данные]
• Экскаваторы одноковшовые дизельные на пневмоколесном ходу, объем ковша 0,4 м3: 0.04 маш.-ч (используются для вспомогательных земляных работ, перемещения грунта).
• Установки шнекового бурения для устройства буронабивных свай на базе крана на гусеничном ходу, грузоподъемностью 25 т, глубина бурения до 30 м, диаметр бурения до 600 мм, диаметр уширенной полости до 1600 мм: 0.52 маш.-ч (основное оборудование для бурения скважин).
• Краны на гусеничном ходу, грузоподъемность 25 т: 0.78 маш.-ч (применяются для перемещения буровой установки, установки арматурных каркасов и других подъемно-транспортных операций).
• Вибраторы глубинные: 0.95 маш.-ч (необходимы для уплотнения бетонной смеси в стволе сваи и погружения арматурного каркаса).
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.21 маш.-ч (для транспортировки материалов и оборудования).
• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: 0.29 маш.-ч (используются для изготовления и монтажа арматурных каркасов, особенно при большой длине свай).
• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 0.16 кг (расход для сварочных работ).
• Портландцемент общестроительного назначения бездобавочный М400 Д0 (ЦЕМ I 32,5Н): 0.14 т (основной компонент бетонной смеси).
• Кондуктор инвентарный металлический: 0.001 шт (многоразовое приспособление для начального позиционирования бура).
• Проволока горячекатаная в мотках, диаметр 6,3-6,5 мм: 0 т (используется для вязки арматурных каркасов, хотя в данной норме расход указан как 0, что может означать учет в составе арматурных каркасов или минимальный расход).
• Трубы бесшовные обсадные из стали группы Д, с короткой треугольной резьбой, наружный диаметр 219 мм, толщина стенки 7,7-14,2 мм: 0.002 т (могут использоваться для крепления устья скважины или в сложных грунтовых условиях, хотя основная технология CFA не предполагает полного крепления обсадными трубами).
• Шпала из древесины лиственных пород, пропитанная, для железных дорог широкой колеи, тип II, длина 2750 мм: 0.12 шт (используются для обустройства временных подъездных путей или опорных площадок).

Неучтенные в прямом расходе, но необходимые ресурсы (учитываются по проекту или дополнительными расценками):

• Порошки бентонитовые: 0.06 ч (указано как трудозатраты, но по сути это материал, используемый для приготовления бентонитового раствора при необходимости стабилизации стенок скважины в неустойчивых грунтах).
• Расход бурового инструмента: 0 ч (указано как трудозатраты, но это расходный материал, который учитывается в стоимости эксплуатации буровых установок или по отдельным расценкам).
• Смеси бетонные тяжелого бетона: 0 ч (указано как трудозатраты, но это основной материал, объем которого определяется проектом и рассчитывается отдельно, исходя из объема сваи и коэффициента уплотнения).
• Каркасы арматурные: 0 ч (указано как трудозатраты, но это основной материал, вес которого определяется проектом и рассчитывается отдельно).
• Щиты из досок: 0.16 ч (указано как трудозатраты, но это материал, используемый для временных конструкций, например, для ограждения устья скважины).

Трудозатраты и время выполнения

Основной показатель трудозатрат по ГЭСН 05-01-029-02 составляет 4.13 чел.-ч на 1 м3 конструктивного объема свай при среднем разряде рабочих 4.1. Это включает все операции, перечисленные в составе работ. Время выполнения работ зависит от множества факторов, таких как тип грунта, диаметр и глубина свай, производительность буровой установки, погодные условия и организация рабочего процесса. Технология CFA отличается высокой производительностью, что позволяет сократить сроки строительства.

Требования к квалификации

Устройство буронабивных свай – это сложный технологический процесс, требующий высокой квалификации персонала. Рабочие должны обладать знаниями и навыками в области буровых работ, бетонирования, монтажа арматурных каркасов. Средний разряд рабочих 4.1, указанный в норме, подтверждает необходимость наличия опытных специалистов. [Входные данные, 7, 17] Особое внимание уделяется квалификации операторов буровых установок, которые должны уметь контролировать процесс бурения и бетонирования в режиме реального времени. При использовании арматурных каркасов длиной свыше 12 м в состав звена может вводиться сварщик. Также важны знания правил охраны труда при работе на высоте, в замкнутых пространствах и с тяжелым оборудованием.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Расчет стоимости работ по ГЭСН 05-01-029-02 в смете выполняется на 1 м3 конструктивного объема сваи. Алгоритм включает следующие шаги:

1. Определение объема работ: На основе проектной документации (чертежей, спецификаций) определяется общий объем железобетонных буронабивных свай в кубических метрах. Объем каждой сваи рассчитывается как произведение площади поперечного сечения на ее длину.
2. Применение нормы: Для каждого кубического метра объема свай применяются ресурсные показатели ГЭСН 05-01-029-02. Это включает затраты труда рабочих, машино-часы работы строительных машин и механизмов, а также расход основных материалов.
3. Учет неучтенных ресурсов: Важно помнить, что некоторые ключевые материалы, такие как бетон, арматурные каркасы, бентонитовые порошки и расход бурового инструмента, не имеют прямого расхода в данной норме (указаны как "0" или "П" – по проекту). Их стоимость и объем должны быть определены по проектным данным и учтены дополнительно по соответствующим нормам или по текущим ценам поставщиков.

• Бетон: Объем бетона для одной сваи может быть больше ее конструктивного объема из-за уплотнения грунта и возможных потерь. Необходимо использовать проектные данные по марке и классу бетона (например, В15 (М200) или выше) и его расходу на 1 м3 сваи.
• Арматурные каркасы: Вес арматурных каркасов определяется проектом в тоннах. Для их изготовления могут применяться отдельные нормы или учитываться по фактическим затратам.
• Бентонитовые порошки: Расход бентонита зависит от грунтовых условий и необходимости стабилизации скважины.

4. Индексация: Полученные прямые затраты в базисных ценах (например, 2000 или 2001 года) необходимо перевести в текущие цены с помощью соответствующих индексов пересчета, утверждаемых Минстроем России или региональными органами.
5. Накладные расходы и сметная прибыль: К прямым затратам добавляются накладные расходы и сметная прибыль, которые рассчитываются по установленным нормативам и коэффициентам.

Примеры использования

Предположим, необходимо рассчитать сметную стоимость устройства 10 буронабивных свай диаметром 500 мм и длиной 20 м в грунтах 1-й группы.

1. Расчет объема одной сваи:

• Площадь сечения = π * (0.5 м / 2)^2 = 3.14159 * 0.25^2 = 0.1963 м2
• Объем одной сваи = 0.1963 м2 * 20 м = 3.926 м3

2. Общий объем работ:

• Общий объем = 3.926 м3/свая * 10 свай = 39.26 м3

3. Расчет прямых затрат по ГЭСН 05-01-029-02 (на 39.26 м3):

• Трудозатраты рабочих: 4.13 чел.-ч/м3 * 39.26 м3 = 162.24 чел.-ч
• Машино-часы буровой установки: 0.52 маш.-ч/м3 * 39.26 м3 = 20.42 маш.-ч
• Машино-часы крана: 0.78 маш.-ч/м3 * 39.26 м3 = 30.62 маш.-ч
• И так далее для всех ресурсов, указанных в норме.

4. Учет неучтенных ресурсов:

• Бетон: Если проектом предусмотрен расход 1.05 м3 бетона на 1 м3 сваи, то общий объем бетона = 1.05 * 39.26 м3 = 41.223 м3. Стоимость бетона рассчитывается по актуальным ценам или по соответствующим нормам.
• Арматурные каркасы: Если проектом предусмотрен расход 100 кг арматуры на 1 м3 сваи, то общий вес арматуры = 100 кг/м3 * 39.26 м3 = 3926 кг = 3.926 т. Стоимость арматуры и работ по изготовлению каркасов рассчитывается отдельно.

5. Дальнейший расчет: Полученные ресурсные показатели умножаются на текущие цены ресурсов, индексируются, добавляются накладные расходы и сметная прибыль для получения полной сметной стоимости.

Особенности и ограничения

• Группа грунтов: Норма 05-01-029-02 применяется строго для грунтов 1-й группы. Классификация грунтов для буронабивных свай определяется по приложению 4.1 к сборнику ГЭСН 4 "Скважины". Использование данной нормы для других групп грунтов (например, 2-й или 3-й) является ошибкой и требует применения соответствующих норм (например, ГЭСН 05-01-029-04 для грунтов 2-й группы).
• Диаметр и длина свай: Норма ограничена сваями диаметром до 600 мм и длиной до 24 м. Для свай большего диаметра или длины, а также для свай с уширенной пятой, необходимо использовать другие нормы (например, ГЭСН 05-01-029-08 для свай с уширенной полостью).
• Технология: Норма применима только для бурения вращательным (шнековым) способом (CFA). Если проектом предусмотрена другая технология (например, с использованием инвентарных обсадных труб), следует применять соответствующие нормы (например, ГЭСН 05-01-076).
• Условия производства работ: Нормы ГЭСН, как правило, предусматривают производство работ в нормальных (нестесненных) условиях. При работе в стесненных условиях (например, вблизи существующих зданий, на косогорах, с подмостей) могут применяться повышающие коэффициенты.
• Качество бетона: Для буронабивных свай требуется бетон с высокой подвижностью и пластичностью (осадка конуса 19-21 см), что обеспечивается специальными добавками. Прочность бетона для укладки под воду назначается на 10% выше проектной.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Сметчики часто сталкиваются с ошибками при применении ГЭСН 05-01-029-02, которые могут привести к значительным искажениям сметной стоимости. Вот наиболее распространенные из них и способы их предотвращения:

1. Неправильное определение группы грунта. Это одна из самых частых ошибок. Группа грунта напрямую влияет на выбор нормы. Использование нормы для 1-й группы грунтов в условиях 2-й или 3-й группы приведет к занижению или завышению затрат. Как избежать: Всегда основывайтесь на данных инженерно-геологических изысканий, которые должны быть частью проектной документации. Классификация грунтов для буронабивных свай приведена в сборнике ГЭСН 04 "Скважины".
2. Игнорирование неучтенных ресурсов. Бетон, арматурные каркасы и бентонитовые порошки являются ключевыми материалами, но их расход в ГЭСН 05-01-029-02 не указан напрямую. Как избежать: Всегда включайте эти ресурсы в смету отдельными позициями, основываясь на проектных данных и актуальных ценах поставщиков. Уточняйте расход бетона с учетом коэффициента уплотнения и потерь.
3. Недостаточный контроль качества. Отсутствие должного контроля на этапах бурения, бетонирования и установки арматуры может привести к дефектам свай (например, "шейкам", раковинам, изменению сечения), что снижает их несущую способность и требует дополнительных затрат на устранение или усиление. Как избежать: Включайте в проект производства работ (ППР) и смету затраты на операционный и приемочный контроль качества, включая ультразвуковые и сейсмоакустические методы, а также испытания свай.
4. Неверное применение коэффициентов. Использование устаревших или некорректных коэффициентов (например, на стесненные условия, инфляционные индексы) может значительно исказить итоговую стоимость. Как избежать: Регулярно обновляйте сметно-нормативные базы, используйте только актуальные индексы пересчета и коэффициенты, утвержденные официальными органами.
5. Отсутствие детального проектирования. Расчет сметы без полного комплекта проектной документации (чертежей, спецификаций, технологических карт) приводит к предположениям и последующим перерасходам. Как избежать: Требуйте от заказчика полный пакет проектной документации до начала составления сметы. Это позволит максимально точно определить объемы работ и необходимые ресурсы.

Практические советы

• Изучайте технологию: Глубокое понимание технологии устройства буронабивных свай шнековым способом (CFA) поможет вам более точно интерпретировать состав работ нормы и предвидеть возможные сложности.
• Взаимодействуйте с проектировщиками: Тесное сотрудничество с проектной организацией позволит уточнить все нюансы, касающиеся типа грунтов, характеристик свай, марок бетона и армирования.
• Учитывайте местные условия: Хотя ГЭСН являются федеральными нормами, региональные особенности (климат, доступность материалов, квалификация рабочей силы) могут влиять на фактические затраты. Применяйте территориальные индексы и коэффициенты.
• Формируйте резерв: Всегда предусматривайте в смете резервный фонд на непредвиденные расходы (обычно 5-15% от прямых затрат). Это поможет избежать финансовых проблем при возникновении непредвиденных ситуаций.
• Документируйте все изменения: Любые изменения в проекте или технологии работ должны быть зафиксированы и отражены в сметной документации. Это обеспечит прозрачность и обоснованность расчетов.

Связанные нормы

При работе с ГЭСН 05-01-029-02 сметчикам полезно знать о существовании связанных норм, которые могут применяться в зависимости от конкретных условий проекта:

• ГЭСН 05-01-029-01: Устройство железобетонных буронабивных свай с бурением скважин вращательным (шнековым) способом в грунтах 1 группы диаметром до 600 мм, длина свай до 12 м. Применяется для более коротких свай в тех же грунтовых условиях.
• ГЭСН 05-01-029-03: Устройство железобетонных буронабивных свай с бурением скважин вращательным (шнековым) способом в грунтах 2 группы диаметром до 600 мм, длина свай до 12 м. Используется для более плотных грунтов 2-й группы и коротких свай.
• ГЭСН 05-01-029-04: Устройство железобетонных буронабивных свай с бурением скважин вращательным (шнековым) способом в грунтах 2 группы диаметром до 600 мм, длина свай свыше 12 до 24 м. Применяется для более плотных грунтов 2-й группы и свай длиной до 24 м.
• ГЭСН 05-01-029-08: Устройство железобетонных буронабивных свай с бурением скважин вращательным (шнековым) способом в грунтах 1 группы диаметром до 600/1600 мм, длина свай до 24 м. Эта норма учитывает устройство свай с уширенной пятой (уширенной полостью), что увеличивает их несущую способность.
• ГЭСН 05-01-076: Устройство буронабивных свай диаметром 1000 мм под защитой обсадной трубы буровыми установками с крутящим моментом 150-250 кНм. Применяется для свай большего диаметра и другой технологии бурения (с обсадной трубой).
• ГЭСН 04 "Скважины": Используется для определения группы грунтов и других параметров, связанных с бурением.

Контрольные моменты

Контроль качества при устройстве буронабивных свай является критически важным для обеспечения надежности и долговечности фундамента. Основные контрольные моменты включают:

• Контроль вертикальности и глубины скважины: Проверяется с помощью специальных приборов (клиномеров, лазерных систем) на всех этапах бурения. Допустимые отклонения от проектного положения скважин – 15 см вдоль ряда, 10 см поперек.
• Контроль качества бетонной смеси: Проверяется марка, класс, подвижность (осадка конуса) и однородность бетона перед подачей в скважину.
• Контроль процесса бетонирования: Отслеживается непрерывность подачи бетона, давление, скорость извлечения шнека/трубы, заглубление бетонолитной трубы в бетон (не менее 1 м).
• Контроль установки арматурного каркаса: Проверяется соответствие каркаса проекту (диаметр, количество стержней, наличие центраторов, коническая форма нижней части), а также правильность его погружения в скважину. Диаметр каркаса должен быть на 100-200 мм меньше диаметра скважины.
• Контроль сплошности и однородности тела сваи: После бетонирования проводятся неразрушающие методы контроля, такие как ультразвуковая дефектоскопия или метод ударного импульса, для выявления возможных дефектов (раковин, сужений, расслоений).
• Испытания свай: Проводятся статические и динамические испытания свай для подтверждения их несущей способности в соответствии с ГОСТ 5686-2012.

Соблюдение всех этих контрольных требований, а также использование актуальных нормативных документов, таких как СП 45.13330.2017 "Земляные сооружения, основания и фундаменты", является залогом успешного выполнения работ и предотвращения дорогостоящих ошибок.