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

Введение

ГЭСН 05-01-029-05 является ключевой государственной элементной сметной нормой, регламентирующей устройство железобетонных буронабивных свай с применением вращательного (шнекового) способа бурения. Эта норма применяется для свай диаметром до 600 мм и длиной до 12 м, возводимых в грунтах 3 группы. Понимание и правильное применение данной нормы критически важно для сметчиков, поскольку она позволяет точно определить потребность в ресурсах (трудозатратах, машинах, материалах) для выполнения данного вида фундаментных работ. Единицей измерения в данной норме является 1 м3 конструктивного объема сваи.

Техническая информация

Состав работ

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

1. Перемещение буровой установки к месту бурения очередной скважины.
2. Установка и снятие направляющего кондуктора.
3. Бурение ствола.
4. Предупреждение искривления скважины.
5. Удаление выбуренного грунта.
6. Установка арматурного каркаса.
7. Монтаж и демонтаж бетонолитных труб и бункера.
8. Бетонирование ствола и головы сваи.

Технология шнекового бурения (CFA)

Шнековый способ бурения, известный как технология CFA (Continuous Flight Auger) или НПШ (Непрерывный Перемещаемый Шнек), является одним из наиболее распространенных методов устройства буронабивных свай. Его ключевая особенность заключается в использовании полого шнека, который погружается в грунт на проектную глубину.

В процессе извлечения шнека из скважины, через его внутреннюю полость под давлением подается бетонная смесь. Это позволяет одновременно заполнять скважину бетоном и предотвращать обрушение стенок, что особенно важно в неустойчивых грунтах. После заполнения скважины бетоном, в свежеуложенную смесь погружается арматурный каркас, часто с использованием вибропогружателя для обеспечения качественного вибрирования бетона и удаления воздуха.

Преимуществами метода CFA являются высокая производительность (до 25 свай диаметром 600-800 мм и длиной до 20 м в сутки одной установкой), минимальные динамические воздействия на окружающие грунты и близлежащие сооружения, а также возможность применения в широком диапазоне грунтов, включая водонасыщенные и плывуны, за исключением скальных и крупнообломочных. Контроль за процессом бетонирования осуществляется с помощью специальных датчиков и бортового компьютера, что обеспечивает цилиндрическую геометрию сваи и качество заполнения.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме ГЭСН 05-01-029-05 требуются следующие основные материалы и ресурсы:

• Трудозатраты рабочих-строителей: Средний разряд работы 3,7. Норма предусматривает 3,79 чел.-ч на 1 м3 конструктивного объема сваи.
• Машины и механизмы:
• Экскаваторы одноковшовые дизельные на пневмоколесном ходу, объем ковша 0,4 м3.
• 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.
• Краны на гусеничном ходу, грузоподъемность 25 т.
• Вибраторы глубинные.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т.
• Материалы:
• Портландцемент общестроительного назначения бездобавочный М400 Д0 (ЦЕМ I 32,5Н).
• Кондуктор инвентарный металлический.
• Проволока горячекатаная в мотках, диаметр 6,3-6,5 мм.
• Трубы бесшовные обсадные из стали группы Д, с короткой треугольной резьбой, наружный диаметр 219 мм, толщина стенки 7,7-14,2 мм.
• Шпала из древесины лиственных пород, пропитанная, для железных дорог широкой колеи, тип II, длина 2750 мм.
• Порошки бентонитовые (для приготовления бентонитового раствора, если требуется для стабилизации скважины в неустойчивых грунтах).
• Расход бурового инструмента.
• Смеси бетонные тяжелого бетона.
• Каркасы арматурные.
• Щиты из досок.

Важно отметить, что такие ресурсы, как бетонные смеси, арматурные каркасы и расход бурового инструмента, часто являются "неучтенными" в самой норме ГЭСН 05-01-029-05 и должны быть добавлены в смету отдельными позициями на основании проектной документации.

Требования к квалификации

Работы по устройству буронабивных свай требуют высокой квалификации персонала. Средний разряд рабочих-строителей, учтенный в норме, составляет 3,7. Это подразумевает наличие опыта и знаний в области буровых и бетонных работ, умение работать со специализированным оборудованием и соблюдать технологические требования. Машинисты буровых установок и кранов должны иметь соответствующие допуски и опыт работы с тяжелой строительной техникой.

Группы грунтов

Применение нормы ГЭСН 05-01-029-05 строго привязано к грунтам 3 группы по буримости. Классификация грунтов по буримости определяется в соответствии с Приложением 4.1 к сборнику ГЭСН 4 "Скважины".

К 3 группе грунтов относятся:

• Суглинки и супеси с примесью свыше 20% мелкой (до 3 см) гальки и щебня.
• Лесс плотный.
• Дресва.
• Глины: с частыми прослоями (до 5 см) слабосцементированных песчаников и мергелей, плотные мергелистые, загипсованные, песчанистые.
• Алевролиты глинистые слабосцементированные.
• Песчаники слабосцементированные глинистые на известковистом цементе.
• Мергель.
• Известняк-ракушечник, мел плотный, магнезит.
• Гипс тонкокристаллический выветрелый.
• Каменный уголь слабый.
• Сланцы: тальковые, разрушенные, всех разновидностей.
• Марганцевая руда.

Важно точно определить группу грунтов на строительной площадке на основе инженерно-геологических изысканий, так как от этого зависит применимость данной нормы и, соответственно, корректность сметного расчета.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для правильного применения нормы ГЭСН 05-01-029-05 в сметном расчете необходимо следовать следующему алгоритму:

1. Определение объема работ: Рассчитайте общий объем железобетонных буронабивных свай в м3 на основе проектной документации. Убедитесь, что диаметр свай не превышает 600 мм, а длина — 12 м, и что работы ведутся в грунтах 3 группы.
2. Выбор нормы: Включите в смету норму ГЭСН 05-01-029-05.
3. Учет ресурсов:

• Прямые затраты: Норма автоматически учитывает трудозатраты рабочих, время работы машин и механизмов, а также расход основных материалов, перечисленных в составе нормы.
• Неучтенные ресурсы: Отдельно добавьте в смету стоимость и расход неучтенных ресурсов, таких как:
• Бетонные смеси тяжелого бетона (марка и объем по проекту).
• Арматурные каркасы (масса и тип арматуры по проекту).
• Расход бурового инструмента (по проекту или на основании данных о фактическом износе для аналогичных условий).
• Порошки бентонитовые (если их применение предусмотрено проектом для стабилизации скважин в обводненных или неустойчивых грунтах).

4. Применение коэффициентов: Проверьте наличие повышающих или понижающих коэффициентов, которые могут применяться к данной норме в зависимости от условий производства работ (например, стесненные условия, особые климатические условия и т.д.). Эти коэффициенты обычно указываются в общих положениях к сборникам ГЭСН или в региональных методических документах.
5. Индексация: Пересчитайте полученные прямые затраты в текущие цены с использованием актуальных индексов пересчета, утверждаемых Минстроем России или региональными органами ценообразования.

Примеры использования

Норма ГЭСН 05-01-029-05 применяется при строительстве фундаментов различных зданий и сооружений, где по инженерно-геологическим условиям (грунты 3 группы) и проектным решениям (диаметр свай до 600 мм, длина до 12 м) оптимальным является устройство буронабивных свай шнековым способом. Например, при возведении жилых домов, промышленных объектов, мостов или эстакад на соответствующих грунтах.

Особенности и ограничения

• Грунтовые условия: Норма строго привязана к грунтам 3 группы по буримости. При работе с грунтами других групп (например, более плотными или скальными) следует применять другие нормы сборника ГЭСН 05, либо нормы сборника ГЭСН 04 "Скважины" с соответствующими коэффициентами.
• Размеры свай: Диаметр свай не должен превышать 600 мм, а длина — 12 м. Для свай больших диаметров или длин существуют другие нормы в том же сборнике.
• Технология: Норма описывает именно шнековый (вращательный) способ бурения. Для других методов (например, ковшового или с применением обсадных труб) используются другие нормы, такие как ГЭСН 05-01-028 или ГЭСН 05-01-075.
• Водонасыщенные грунты: Хотя метод CFA позволяет работать в водонасыщенных грунтах за счет избыточного давления бетона, в особо сложных гидрогеологических условиях может потребоваться применение обсадных труб или бентонитового раствора, что может быть учтено дополнительными нормами или проектными решениями. Для таких случаев может быть применима норма ГЭСН 05-01-042.
• Технологическая плита: Для обеспечения высокой производительности буровых установок CFA на строительной площадке может потребоваться устройство технологической железобетонной плиты, что является дополнительным видом работ и не учтено в данной норме.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунта: Одна из наиболее частых ошибок. Неверное определение группы грунта может привести к существенным искажениям в сметной стоимости, так как нормы для разных групп грунтов значительно отличаются по ресурсоемкости. Как избежать: Всегда основывайтесь на данных инженерно-геологических изысканий, а при сомнениях консультируйтесь с геологами или используйте нормы с коэффициентами, учитывающими фактические условия.
2. Игнорирование неучтенных ресурсов: Бетон, арматурные каркасы и расход бурового инструмента не включены напрямую в норму ГЭСН 05-01-029-05. Их отсутствие в смете приведет к занижению стоимости работ. Как избежать: Внимательно изучайте техническую часть сборника ГЭСН 05 и всегда добавляйте эти позиции в смету согласно проектным данным.
3. Неучет специфических условий: Например, работы в стесненных условиях, вблизи существующих коммуникаций, или при наличии сложных гидрогеологических условий могут требовать применения повышающих коэффициентов или дополнительных норм. Как избежать: Детально изучайте проект производства работ (ППР) и общие положения к сборникам ГЭСН.
4. Ошибки в расчете объема: Неправильный расчет объема свай (например, использование проектного объема без учета технологических потерь или уширений, если они есть) приведет к неверной итоговой сумме. Как избежать: Тщательно проверяйте геометрические параметры свай и используйте формулы для расчета объема цилиндра.

Практические советы

• Детальные изыскания: Перед началом сметных работ убедитесь в наличии полных и актуальных инженерно-геологических изысканий. Это основа для правильного выбора нормы и определения группы грунта.
• Проект производства работ (ППР): Всегда сверяйтесь с ППР. Он содержит важные технологические решения, которые могут влиять на применение норм и потребность в ресурсах.
• Актуальные индексы: Используйте только актуальные индексы пересчета в текущие цены, публикуемые уполномоченными органами.
• Контроль качества: Помните, что сметная норма отражает затраты на качественное выполнение работ. Контроль вертикальности скважин, качества бетонирования и правильности установки арматурных каркасов является неотъемлемой частью процесса.
• Взаимодействие со специалистами: При возникновении вопросов не стесняйтесь консультироваться с инженерами-проектировщиками, геотехниками и специалистами по ценообразованию.

Связанные нормы

Для комплексного сметного расчета и понимания контекста применения ГЭСН 05-01-029-05 полезно ознакомиться со следующими нормативными документами и смежными нормами:

• ГЭСН 05-01-028 "Устройство буронабивных свай в сухих устойчивых грунтах с бурением скважин вращательным (ковшовым) способом": Применяется для буронабивных свай, но с использованием ковшового способа бурения.
• ГЭСН 05-01-029-06 "Устройство железобетонных буронабивных свай с бурением скважин вращательным (шнековым) способом в грунтах 3 группы диаметром до 600 мм, длина свай свыше 12 до 24 м": Аналогичная норма, но для свай большей длины.
• ГЭСН 05-01-029-07 "Устройство железобетонных буронабивных свай с бурением скважин вращательным (шнековым) способом в грунтах 1 группы диаметром до 600/1600 мм, длина свай до 12 м": Для свай с уширенной пятой или большим диаметром.
• ГЭСН 05-01-075 "Устройство буронабивных свай диаметром 750 мм под защитой обсадной трубы буровыми установками": Применяется для свай больших диаметров и в условиях, требующих защиты скважины обсадной трубой.
• ГЭСН 05-01-042 "Устройство железобетонных буронабивных свай в неустойчивых водонасыщенных грунтах": Используется для более сложных гидрогеологических условий.
• ГЭСН 04-01-001 "Бурение скважин": Сборник, содержащий классификацию грунтов по буримости, на которую ссылается ГЭСН 05.
• СП 24.13330.2011 "Свайные фундаменты": Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85, устанавливает требования к проектированию свайных фундаментов.
• СП 45.13330.2012 "Земляные сооружения, основания и фундаменты": Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87, содержит общие требования к земляным работам, устройству оснований и фундаментов.
• СП 63.13330.2018 "Бетонные и железобетонные конструкции": Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003, регламентирует требования к проектированию и возведению бетонных и железобетонных конструкций, включая сваи.

Контрольные моменты

Для обеспечения качества и соответствия проектным решениям при устройстве буронабивных свай по норме ГЭСН 05-01-029-05 необходимо уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Геодезический контроль: Точность разметки осей свай и контроль вертикальности бурения. Допустимые отклонения в расположении скважин — 15 см вдоль ряда, 10 см поперек.
• Контроль процесса бурения: Мониторинг скорости погружения и извлечения шнека, крутящего момента, давления бетона.
• Контроль качества бетонирования: Обеспечение непрерывной подачи бетона, контроль его объема и давления для гарантированной сплошности тела сваи.
• Контроль армирования: Правильность установки арматурного каркаса, его пространственная жесткость и соответствие проекту. Диаметр каркаса должен быть на 100-200 мм меньше диаметра скважины.
• Контроль качества материалов: Соответствие используемого бетона, арматуры и других материалов проектным требованиям и стандартам.

Следуя этим рекомендациям, сметчики смогут более точно и обоснованно применять норму ГЭСН 05-01-029-05, минимизируя риски ошибок и обеспечивая корректное ценообразование строительных работ.